Estudio y diseño de un gato hidráulico con accionamiento rotatorio

El presente trabajo de fin de grado consiste en el estudio y diseño de un gato hidráulico de botella accionado de manera rotatoria. Hemos optado por la realización de este proyecto con el objetivo de estudiar nuevas alternativas al mecanismo de accionamiento lineal, más habitual en los gatos hidráulicos de botella por su mayor utilidad, gracias a su facilidad de manejo y fiabilidad. Asimismo, hemos decidido llevar a cabo este proyecto por la posibilidad de acoplar un motor eléctrico gracias al cambio de mecanismo, es decir, del accionamiento lineal al rotatorio. De hecho, esto nos ha llevado a pensar en nuevas ideas de control automático, como por ejemplo, mediante una aplicación de móvil y el empleo de sistemas electrónicos (arduino). Esta es una posibilidad cuya implementación se estudiará en el presente estudio. Para llevar a cabo este proyecto, en primer lugar, se diseñó, a excepción del mecanismo de accionamiento rotatorio, un gato hidráulico de botella semejante a uno comercial. El diseño se ha realizado teniendo como referencia las dimensiones proporcionadas por el fabricante en sus catálogos. Después de hacer diferentes cálculos de fuerzas que se necesitan para levantar la carga fijada del gato que se pretende diseñar, se modificaron algunas dimensiones de los componentes. Los cálculos se efectuaron de dos maneras: manualmente y mediante el programa SolidWorks 2017. A continuación, se procedió al diseño del mecanismo de accionamiento. En un primer momento, se optó por un mecanismo Leva-Seguidor, que más tarde se descartó. De esta manera, en un segundo diseño, se eligió el mecanismo de Biela-Manivela. El diseño se hizo con el programa SolidWorks 2017, utilizado para el diseño en 3D y para hacer simulaciones de elementos finitos, con el objetivo de comprobar que los diferentes componentes pueden soportar las fuerzas anteriormente calculadas. Una vez definido el mecanismo de accionamiento con sus diferentes componentes, se estudió la posibilidad de utilizar una manivela y un motor de corriente continua (12V). En la versión con motor eléctrico, se tuvo la posibilidad de implementar un control automático y, por lo tanto, se diseñó una aplicación de móvil que ayudará a accionar el gato hidráulico de manera más cómoda y sin aplicar el mínimo esfuerzo. Finalmente, se presentan los resultados, en primer lugar, de las simulaciones de elementos finitos de componentes acabados, y en segundo lugar, del uso del mecanismo de la manivela y un motor eléctrico en forma de ventajas e inconvenientes