Análisis y valoración tensional de la base del cortacogollo desfibrador de la cosechadora cañera cca-5000 mediante herramientas CAD

Abstract

Dirigido a obtener una solución al problema planteado en esta investigación: Desconocimiento del estado tensional de la base del cortacogollo desfibrador de la cosechadora cañera CCA-5000, se realizó una investigación del estado actual del arte, en Cuba y en el mundo, relacionado con el desarrollo de la mecanización en la cosecha de la caña de azúcar, específicamente en la utilización del mecanismo cortacogollo. Se propone como objetivo general de la investigación valorar la resistencia de la base del cortacogollo desfibrador de la cosechadora cañera CCA-5000 a través de la simulación numérica, con el empleo de las herramientas CAD, bajo las modificaciones de su modelo geométrico. Se determinaron las cargas actuantes en la base teniendo en cuenta los valores obtenidos en investigaciones realizadas en máquinas de este tipo en el campo de la extensometría. De esta manera, con el empleo de las herramientas de cálculo por el método de elementos finitos (MEF) en el software Solid Works en su versión 2013, se obtuvieron los valores de las tensiones de Von Mises y desplazamientos, al ser sometido el modelo a cargas extremas de explotación. Se determinó que no se produce situación comprometedora para una rotura, pero pueden ocurrir altas deformaciones y desgastes excesivos en puntos de unión comprometiendo su fiabilidad. Finalmente a partir de los resultados alcanzados, se realizó una propuesta de diseño validada bajo las mismas condiciones de explotación, para que la base del cortacogollo desfibrador de la cosechadora cañera CCA-5000 cumpla correctamente su destino de servicio.

This work is directed to get an answer to the established problem in this investigation: How to achieve a design of the mechanism parallelogram of the shredder topper CCA-5000 for the Cuban sugarcane harvester, we made an investigation, keeping in mind the real conditions of exploitation in Cuba and the rest of the world related to the development of the mechanization in the crop of the cane sugar, specifically in the use of the topper mechanisms sugarcane harvesters of the different producers very well known in the world. The general objective of the investigation is to perfect the topper mechanism for the Cuban sugar cane harvester CCA-5000 taking into account the numerical simulation and using the CAD tools. They were used data of previous investigations in the field of the extensometría. In this investigation the method of the finite elements was used in the software Solid Works in a version of 2013, we obtained the values of tensions Von Mises and displaces when the mechanism was subject to extreme loads of exploitation. It was determined that there is no a situation for a breaking but it may occur a deformation and excessive wear away in the union joints. Finally, we proposed a right design under the same conditions of exploitation and that way the shredder topper CCA-5000 for the Cuban sugarcane harvester would work in a better way.