Diseño e implementación de un banco de pruebas para construcción y estudios de circuitos neumáticos

Abstract

El presente proyecto se centra en el diseño y la implementación de un banco de pruebas para la construcción y estudios de circuitos neumáticos. En donde, se consideraron parámetros ergonómicos basados en el percentil 5 femenino, con el objetivo de que el banco pueda ser utilizado por el 95% de la población latinoamericana ecuatoriana acorde a la norma NTE INEN-ISO 11226. Además, se tuvo en cuenta la selección de materiales, con un enfoque en el acero al carbono, cumpliendo con las normas ASTM A36 y AWS para la soldadura. Por otro lado, el proceso de diseño comenzó con un análisis de prototipos existentes en el mercado referentes a bancos didácticos neumáticos, eligiendo el más adecuado para las condiciones de aprendizaje. Luego, se realizó el modelado de la estructura utilizando software CAE, en donde se hizo un análisis de esfuerzos con respecto a tres perfiles estructurales, concluyendo que el perfil de 30x30 mm ofrece buenos parámetros de seguridad y bajo costo. Adicionalmente, se efectuó un análisis de vibraciones para determinar las frecuencias naturales de la estructura y así evitar que existan resonancias con respecto a la frecuencia que emana el compresor. Al determinar estos parámetros se procedió a construir el banco didáctico siguiendo el plano de trabajo elaborado en el software Autodesk Inventor, para ello se tomaron en cuenta los parámetros de seguridad en el trabajo, obteniendo un producto final fiable y duradero. El manual de usuario se creó con el propósito de proporcionar instrucciones claras y útiles para los estudiantes, permitiéndoles sacar el máximo provecho del banco de pruebas. Incluye información detallada sobre la seguridad, los factores de riesgo presentes en el banco, las medidas preventivas que se deben de llevar a cabo para prevenir accidentes y el mantenimiento correspondiente con respecto a los componentes para sistemas neumáticos. Las guías prácticas se realizaron con el objetivo de que los estudiantes puedan comprender de mejorar manera el funcionamiento de sistemas neumáticos. Para validar su efectividad, se llevó a cabo una encuesta relacionada con el banco didáctico y las guías respectivas. En esta encuesta, los estudiantes seleccionaron la opción más aceptada en función de cada pregunta y guía práctica proporcionada. Posteriormente, los datos recopilados se tabularon mediante el software Excel, permitiendo así calcular un porcentaje de satisfacción en relación con el banco didáctico neumático. Palabras clave: Banco didáctico, sistemas neumáticos, banco de pruebas, circuitos.