DISEÑO Y MODELAMIENTO DE PROTECCIÓN DE CABINA FOPS, ROPS, OPS PARA EXCAVADORA FORESTAL CATERPILLAR 320D

Abstract

La actividad forestal en chile tiene un rol de alta importancia, ya que esta aporta al producto interno bruto del país 2,7 billones de pesos anuales, que representan al 2,9% del PIB total del país. Además el rubro forestal genera 330.000 puestos de empleos, que equivalen al 4% del empleo nacional, de estos empleos generados, el 44% tiene directa participación en la región de Bio bío.Las plantaciones forestales ocupan 2,9 millones de hectáreas, que representan el 4% del territorio nacional, estas se concentran mayormente en 5 regiones del país las cuales son:¿ Región del Bio bío - 43%¿ Región del Maule - 21%¿ Región de la Araucanía - 20%¿ Región de los Ríos - 6%¿ Región de los Lagos - 2%Uno de los aspectos más delicados y complejos del trabajo forestal es la cosecha de los árboles, ya que de su grado de prolijidad, precisión y cuidado depende la cantidad y calidad de la materia prima que se obtiene para elaborar distintos productos. Esto conllevo a que las empresas comenzaran a invertir en tecnología y maquinaria, con lo que surgió la tala mecanizada.La tala mecanizada consta de utilizar maquinaria diseñada o adaptada para dicha tarea, el valor de la maquinaria diseñada especialmente para el rubro forestal es muy elevado en comparación a la maquinaria adaptada para realizar este tipo de tareas. Por ende las empresas del rubro optan por utilizar maquinaria que es adaptada para su posterior uso. Este tipo de maquinarias que son diseñadas para ser usadas generalmente en el rubro de la construcción, realizándoles pequeñas modificaciones pueden cumplir a cabalidad las tareas forestales. Como este tipo de maquinaria es diseñada para el rubro de la construcción, el diseño se elabora en base a las normativas del área de la construcción, las que defieren de las forestales. Por lo tanto es necesario realizar modificaciones en el sistema de seguridad de la máquina.La modificación más común en la seguridad para el operario de la maquinaria es la implementación de protecciones FOPS y protecciones ROPS exteriores de cabina.En la actualidad no existe una protección de cabina que convine las prestaciones y cumpla la normativa FOPS, ROPS y OPS. El fin de este proyecto es diseñar una protección de cabina que cumpla y convine la normativa FOPS, ROPS y OPS, para esto se deberá realizar un modelado de la cabina de fábrica de la excavadora Caterpillar 320 D, que es la más utilizada en el rubro, para que luego en base a su geometría se diseñe la protección y las fijaciones. Además se debe calcular las cargas que deberá soportar dicha protección en caso de volcamiento o de caída de algún objeto sobre ella. También se realizara un análisis FEM para conocer los puntos críticos del diseño de la protección, utilizando el software inventor.