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Construcción de dinamómetro hidráulico



    1. Resumen
    2. Características de
      algunos modelos de dinamómetros
      hidráulicos
    3. Premisas
      Teóricas
    4. Materiales utilizados en la
      investigación
    5. Resultado del
      instrumento
    6. Valoración
      económica y aporte social
    7. Bibliografía

    RESUMEN

    En el presente trabajo se
    presenta una metodología para la construcción de un dinamómetro
    hidráulico para la comprobación de la fuerza de
    tracción de los animales de tiro
    en las condiciones de campo. El mismo nos llevo a la prueba de la
    precisión, donde se tomo una masa de 32 Kg y se
    comprobó que la fuerza es de 312.9 N.

    Se realizaron pruebas para
    determinar la capacidad de tracción de la yunta de bueyes,
    donde observamos que las mediciones que se hicieron en la labor
    de surcado de la fuerza de tracción de los animales fue de
    498.7 N con una velocidad de
    0,83 m/s y una potencia de 0.438
    Kw con un rendimiento por turno muy bajo. Él costo del
    instrumento fue valorado en $121.88.

    INTRODUCCIÓN

    Actualmente, en muchas regiones del mundo, a pesar del
    desarrollo de
    la mecanización agrícola durante el último
    siglo, los animales continúan suministrando una gran
    proporción de la energía utilizada en la agricultura
    (Pearson, 1994).

    A pesar de su gran importancia no están en la
    actualidad sumamente explotados por distintas razones, lo cual
    hace que se necesite definir realmente cual es la capacidad de
    tracción que los mismos son capaces de dar.

    Para esto se hace necesaria la medición de distintos parámetros
    como, fuerza de tracción, velocidad de trabajo,
    rendimiento de los mismos etc.

    Por lo que en el siguiente trabajo tiene como objetivo la
    construcción de un dinamómetro hidráulico
    para medir la fuerza de tracción que son capaces de
    obtener los animales de tiro en las distintas labores de
    preparación de suelo.

    DESARROLLO

    Características de algunos modelos de
    dinamómetros hidráulicos.

    TesT dispone de aparatos hidráulicos y
    mecánicos para medición de fuerzas (también
    denominados dinamómetros) eficacia
    ampliamente probada durante decenios, actualizados al nivel
    tecnológico más avanzado, que se presentan en
    modelos diferentes:

    Tabla 1.4.1. Diferentes tipos de modelos de
    Dinamómetros.

    Modelo

    Descripción

    Margen de medida

     

     

    1001

    Dinamómetro hidráulico
    Standard
       para todo tipo de
    aplicaciones

    • Con unidad de indicación directa
      incorporada,
      63 mm Ø.
    • Indicación en N.
    • Con indicador de referencia en
      reposo.
    • Apropiado para valores de fuerza pequeños y
      grandes.
    • Muy manejable.

     

     

    15…160 N
    a
    60…630 kN

    Dinamómetros
    hidráulicos.

    • Medición de fuerza por pistón
      hidráulico de diferentes formas, escala en
      Newton sobre
      manómetro – Visor de esfera (Ø 63
      mm).
    • Capacidades disponibles: de 0,2 kN a 115
      kN.
    • Precisión ± 1,6 % FE.
    • Aguja de arrastre indicadora del máximo,
      opcional.
    • Pistón y carcasa de acero
      inoxidable.
    • Recorrido del pistón = 0,5 mm
      (máx.).
    • Ninguna conexión eléctrica.
    • Opcional: otras dimensiones de pistón, visor
      independiente, aguja para máximo, certificado de
      calibración según la norma ISO 9000
      [1].

    Especificaciones técnicas:

    Rango

    32 kN

    Precisión

    ± 1,6 % FE

    Modelo:

    CNG-20-32

    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 32kN

    Otros modelos de la misma línea:


    CNG-20-0,5


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 0.5kN


    CNG-20-2


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 2kN


    CNG-20-3,2


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 3.2kN


    CNG-20-5


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 5kN


    CNG-20-8


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 8kN


    CNG-20-12


    Dinamómetros hidráulicos

    Capacidad 12kN

    Premisas
    Teóricas.

    Este dinamómetro se utiliza para la
    medición de la fuerza de tracción de los animales
    de trabajo, esta formado por una camisa cilíndrica de
    acero ST-52  lapeado con un diámetro interior de 63
    mm, siendo el vástago de acero F-114 protegido
    exteriormente contra la oxidación, rayado y desgaste con
    una capa de cromo duro con un diámetro de 25 mm. Posee un
    manómetro para medir la presión
    colocado en la parte superior de uno de sus extremos, las
    empaquetaduras y dos argollas una en la parte delantera del
    vástago y otra en la parte trasera del cuerpo del cilindro
    para poder
    acoplarlo entre el animal y el implemento.

    En su sistema
    hidráulico el líquido está en reposo dentro
    del cilindro, y la forma posible de compresión del
    líquido es mediante la tracción, es decir la
    presión hidrostática. Se deben tener en cuenta las
    dos propiedades siguientes de la presión
    hidrostática en los líquidos.

    1. La presión hidrostática en la
      superficie exterior del líquido está siempre
      dirigida según la normal del exterior del volumen del
      líquido que se examina. Esta propiedad se
      desprende directamente de la definición de la
      presión, como presión de una fuerza comprimente
      normal. Por la superficie exterior del líquido conviene
      entender no solo la superficie de su separación con el
      medio exterior, sino también la de volúmenes
      elementales que mentalmente segregamos del volumen total del
      líquido.
    2. La presión hidrostática en cualquier
      punto interior del líquido es igual en todas
      direcciones, es decir, la presión no depende del
      ángulo de inclinación de la superficie sobre la
      que actúa en un punto dado (Nekrasov,
      1979).

    (Bashta, 1987), explica claramente el principio
    de los mandos hidráulicos volumétricos, basados en
    el alto modulo volumétrico de elasticidad (en
    la incompresibilidad práctica) del líquido y en la
    ley de
    Pascal, que al
    comprimir el líquido en un recipiente la presión
    actuará en cualquier punto del líquido y el
    recipiente con igual magnitud y en todas direcciones.

    Los líquidos a gotas representan de por sí
    un cuerpo elástico que se subordina con cierta
    aproximación (para presiones de hasta 500-800
    kgf/cm2) a la ley de Hooke. La deformación
    elástica (compresibilidad) del líquido para los
    sistemas
    hidráulicos es un factor negativo. La temperatura
    también influye negativamente cuando es elevada. Los
    aceites minerales son
    menos comprimibles que los líquidos sintéticos
    (Bashta, 1987).

    La principal característica mecánica del líquido es su densidad.

    Se le llama densidad (r ) a
    la masa de líquido contenida en la unidad de volumen (para
    líquido homogéneo).


    (2.1)

    Donde:

    – es la
    masa del líquido en el volumen W.

    La compresibilidad, o propiedad del líquido de
    cambiar su volumen bajo la acción
    de la presión, se caracteriza por el coeficiente de
    compresión volumétrica (b p), que representa el cambio
    relativo del volumen que corresponde a la unidad de
    presión.


    (2.2)

    Teniendo en cuenta: incremento de la presión

    : Cambio de volumen

    Obtendremos: ó teniendo en cuenta la formula del
    coeficiente de compresión volumétrica, tendremos
    que.
    (2.3)

    Donde r y son la densidad de las
    presiones y

    La viscosidad es la
    propiedad del líquido de oponerse al desplazamiento o al
    resbalamiento de sus capas. Esta propiedad se manifiesta dentro
    del líquido, en condiciones determinadas, surgen tensiones
    tangenciales. La viscosidad es la propiedad inversa a la fluidez,
    los líquidos con mayor viscosidad son menos fluidos que
    los de menor. Conforme a la hipótesis enunciada por primera vez por
    Newton en 1686, y más tarde demostrada experimentalmente
    por el profesor N.
    Petrov en 1883, la tensión tangencial en el líquido
    depende de la clase de este
    y de la clase de la corriente.

    La magnitud inversa del coeficiente (b p), es el modulo volumétrico
    de elasticidad (K). Expresado el volumen por medio de la
    densidad, y pasando de las diferencias limites a los
    diferenciales, en lugar de formula del coeficiente de
    compresión volumétrica, tendremos.


    Ó
    (2.4)

    El modulo de elasticidad K para algunos líquidos
    es muy parecido. En la mayoría de los casos se puede
    considerar que los líquidos son prácticamente
    incompresibles, es decir, su densidad (r ) no depende de la presión. Esto se
    considera para bajas presiones (Nekrasov,
    1979).

    2.2. Cilindros de fuerza.

    Bashta 1987 nos describe el cilindro de fuerza (cilindro
    hidráulico) como un motor
    hidráulico volumétrico cuyo órgano de
    trabajo (pistón o embolo) ejerce movimiento de
    avance y retroceso rectilíneo respecto al cuerpo del
    cilindro. El diámetro del pistón (diámetro
    interior del cilindro) sin tener en cuenta las pérdidas
    por rozamiento y contrapresión por la
    expresión.

    (cm)
    (2.5)

    Donde: ,
    es la presión del régimen del líquido en
    kgf/cm2 o MPa.

    , el
    esfuerzo que desarrolla el cilindro en kgf o en N.

    , el
    área de trabajo del cilindro en cm2 o en
    m2.

    El volumen del cilindro (Vc)se calcula de la siguiente
    forma.


    (cm2) (2.6)

    Donde: H es la carrera del pistón en (cm). El
    esfuerzo motriz P en el vástago del cilindro y la
    velocidad V de su desplazamiento, sin tener en cuenta las
    pérdidas por rozamiento, las magnitudes de
    contrapresión y de las fugas del líquido se
    determinan por la fórmula;


    (2.7)

    Para los casos que se necesite tener en cuenta las
    pérdidas por rozamiento con solo agregarlas con valor
    negativo, se resolvería.

    Tenemos también la fuerza de fricción en
    el émbolo que se puede determinar por la fórmula
    siguiente:


    (2.8)

    : Es una
    constate (2.2 Kg/cm2)

    : Es
    otra constante (3.14)

    :
    Diámetro de la superficie de empaque
    (cm).

    : Ancho
    del elemento de compactación (cm).

    El sistema hidráulico de este aparato es
    sencillo, las presiones que se ejercen sobre él son bajas
    (MPa aproximadamente), la temperatura de trabajo será la
    del medio
    ambiente.

    Para la construcción de los cilindros
    según Bashta, 1987. las tolerancias son para
    diámetro nominal hasta 150 mm, la tolerancia para
    el diámetro del cilindro es de (-0.000mm) a (0.0025mm), la
    conicidad de (0.0127mm) y la ovalidad de (0.025mm) Otros datos obtenidos a
    través de Internet se refieren a, en
    los sistemas hidráulicos la energía es transmitida
    a través de tuberías. Esta energía es
    función
    del caudal y presión del líquido que circula en el
    sistema. El cilindro es el dispositivo mas comúnmente
    utilizado para conversión de la energía antes
    mencionada en energía mecánica. La presión del fluido
    determina la fuerza de empuje de un cilindro, el caudal de ese
    fluido es quien establece la velocidad de desplazamiento del
    mismo. La combinación de fuerza y recorrido produce
    trabajo, y cuando este trabajo es realizado en un determinado
    tiempo produce
    potencia. Ocasionalmente a los cilindros se los llama "motores
    lineales". En la (fig.2), vemos un corte esquemático de un
    cilindro típico. Este es denominado de doble efecto por
    que realiza ambas carreras por la acción del
    fluido.

    Las partes de trabajo esenciales son:

    1) La camisa cilíndrica encerrada entre dos
    cabezales.

    2) El pistón con sus guarniciones.

    3) El vástago con su buje y
    guarnición.

    Cálculo de la Fuerza de Empuje.

    Fig.2. Cilindro de fuerza.

    Las figuras 3 A y 4 B son vistas en corte de un
    pistón y vástago trabajando dentro de la camisa de
    un

    cilindro. El fluido actuando sobre la cara anterior o
    posterior del pistón provoca el desplazamiento de este a
    largo de la camisa y transmite su movimiento hacia afuera a
    través del vástago. El desplazamiento hacia
    adelante y atrás del cilindro se llama "carrera". La
    carrera de empuje se observa en la, fig. A y la de
    tracción o retracción en la fig. 4
    B. 

    Si nuestro manómetro indica en
    Kg./cm2, la regla para hallar la fuerza total de
    empuje de un determinado cilindro es: "El empuje es igual a la
    presión manométrica multiplicada por la superficie
    total del pistón", o: 


    (2.9)

    Donde:

    F: Fuerza de tracción ( N).

    P: la presión en el manómetro que se
    marca en (
    Kgf/cm2).

    Donde: El área esta en dependencia de la parte
    del cilindro que se utilice, según su diámetro
    interior [4].


    (2.10)


    (2.11)

    Donde:

    A: es el área de la sección transversal
    del cilindro (cm.).

    2.3. Empaquetaduras.

    El principio de acción de los anillos de goma de
    sección redonda es análogo al de los de
    sección rectangular. Estos anillos funcionan con seguridad durante
    largo tiempo a presiones de hasta 350 kgf/cm2, al
    preservar los anillos de que se extraigan al huelgo esta
    empaquetadura se utiliza a presiones de 1000 kgf/cm2 y
    a veces hasta 5000 kgf/cm2. Además los anillos
    de sección redonda son más tolerantes a la
    imprecisión en la fabricación de las superficies a
    empaquetar. Los anillos de sección redonda utilizan tanto
    en las uniones inmóviles, como las móviles. Para
    disponer los anillos se utilizan principalmente ranuras
    rectangulares y angulares. Puesta que la goma es,
    prácticamente, incompresible, el volumen de la ranura ha
    de ser mayor que el del anillo en la magnitud de aumento posible
    del ultimo en la explotación. En la práctica, las
    ranuras para los anillos se suelen construir previendo el
    hinchamiento posible de los anillos en él líquido
    de trabajo en los límites de
    un 15%. Las dimensiones del anillo para la ranura se eligen de
    modo que al montarlo en ésta (compresión cero) se
    conserve el huelgo lateral (de 0.2-0.25 mm).

    Las ranuras se hacen según sean las condiciones
    de empleo, bien
    en el pistón, bien en la superficie del cilindro. Para que
    durante el montaje el anillo se comprima preliminarmente en una
    magnitud requerida el diámetro (d) de su sección
    transversal en estado libre y
    la profundidad (b) de la ranura se elige tal que el anillo puesto
    en la ranura entre las superficies a empaquetar del pistón
    y del cilindro sea comprimido por la sección transversal
    en la magnitud k = d – b. en la práctica se emplea
    la de montaje de la sección del anillo en dirección radial;

    En el
    caso de las uniones móviles w =
    9 -13% (Bashta, 1987).

    Materiales utilizados
    en la investigación.

    1. Cronometro digital.
    • Marca: Casio.
    • País de fabricación: Japón.
    • De alta precisión.
    1. Cinta métrica de 3 metros.
    1. Arado de vertedera.
    • Fabricación E.U.A.
    • Frente de labor: 0.35 m.
    • Cantidad de órgano: 1.
    1. Dos bueyes de raza criolla cebúa de peso 1090
      Kg.
    2. Se escogió una parcela de (largo 120 m y de
      ancho 28.8 m) que resulta un área de 3456 m2
      que es igual a 0.35 ha con un suelo ferrálitico
      rojo.
    3. Se realizaron mediciones para determinar la fuerza de
      tracción, el rendimiento horario y por turno, el
      coeficiente de utilización del tiempo de turno y la
      potencia desarrollada.

    3.2. Metodología para la comprobación
    de la precisión del dinamómetro.

    Es necesario determinar la fuerza de tiro de los
    animales de tracción en suelos
    (Ferralíticos rojos compactados) con implementos en
    laboreo de suelo para comprobar la resistencia que
    hace el suelo a ser labrado y determinar con cual de ellos ofrece
    mayor o menor resistencia. Un factor que complica las cosas es
    que no existe el patrón contra el cual comparar la
    precisión o exactitud de las mediciones realizadas con
    dichos instrumentos.

    El otro factor es el propio de la variabilidad de la
    resistencia a la tracción del suelo, por tratarse este de
    un cuerpo no homogéneo en su constitución y en toda su extensión.
    Ahora bien cuando se trata del suelo que es un cuerpo no
    homogéneo, se supone que las diferencias entre las medidas
    de las muestras podrán ser atribuidas solo a diferencias
    entre los lugares de toma de las muestras con dicho instrumento y
    por la forma en que deben ser elaborados los datos para llegar al
    resultado final de determinación de la fuerza de
    tracción, ya que en el se toman directamente en el campo.
    Esto abre la posibilidad de averiguar si los resultados obtenidos
    con dicho instrumento son consistentes comparando la variabilidad
    y la medida apropiada de variación aleatoria.

    El suelo a través de su extensión y
    profundidad presenta una composición diferente en
    contenido de partículas minerales, materia
    orgánica y lo más importante en su contenido de
    humedad, por lo tanto es necesario seleccionar lo más
    cercano a las parcelas de prueba y determinar su % de humedad
    promedio por ser un factor determinante.

    Los estadígrafos a
    determinar son, la media, la desviación típica, el
    error estándar de la media, el coeficiente de variabilidad
    y el intervalo de confianza. También se determina el
    número de observaciones para comprobar si la muestra tomada es
    confiable.

    Media.


    (3.1)


    media de las observaciones realizadas


    número de observaciones realizadas

    xi – valor de cada una de las observaciones
    realizadas

    Desviación típica o
    estándar


    (3.2)

    En el presente problema podríamos explicar
    así las variaciones a través del instrumento
    asignando aleatoriamente 25 mediciones al
    instrumento.

    Tabla 3.2.1. Datos tomados con el
    instrumento.

    Instrumento

    Numero de mediciones
    (Kgf/cm2)

    Dinamómetro

    Hidráulico.

    1.0

    1.1

    1.1

    1.3

    1.2

    1.2

    1.4

    1.3

    1.1

    1.0

    1.3

    1.2

    1.2

    1.3

    1.2

    1.2

    1.2

    1.0

    1.3

    1.1

    1.2

    1.2

    1.3

    1.2

    1.2

    En este trabajo iniciamos por determinar los
    principales estadígrafos del tratamiento que son las
    medidas hechas con el instrumento para determinar la fuerza de
    tracción de los animales.

    Coeficiente de variación o
    variabilidad.


    (3.3)

    Error de la media


    (3.4)

    Intervalo de confianza.


    (3.5)

    Donde Z: Percentil que aparece en los anexos de los
    libros.

    :
    Para el 95 % de probabilidad.
    (3.6)

    Los valores descritos anteriores nos sirven para
    calcular el número de observaciones a realizar con un
    valor de error prefijado y poder así obtener un resultado
    estadísticamente confiable.

    Número de observaciones.

    Según (Miriam Carballo, 1980)
    este se puede determinar por la
    expresión.


    (3.7)

    Donde:

    d : es el error de la media prefijado.

    Z : igualmente se escoge para el % de probabilidad
    deseado o necesario.

    Para la elaboración estadística de los datos usaremos el
    utilitario estadístico stat grat
    .

    3.3. Potencia desarrollada por los animales en el
    laboreo de suelo.

    La potencia desarrollada por los animales de
    tracción es una medida del trabajo realizado por unidad de
    tiempo. Depende de la fuerza de tiro desarrollada y de la
    velocidad de avance, y se puede calcular por la ecuación
    (Smith et al., 1994):


    (3.9)

    Donde:

    N: potencia desarrollada, kW;

    Tr: fuerza de tracción,
    N;

    v: velocidad de trabajo, m/s.

    3.4. Metodología de la determinación
    experimental de los parámetros de explotación de
    los animales de trabajo.

    Rendimiento de los implemento de tracción
    animal.

    Rendimiento: es la cantidad de trabajo cumplido
    en un tiempo determinado. Es un índice
    importantísimo del perfeccionamiento técnico y del
    nivel de utilización de la maquinaria. Un alto rendimiento
    motiva el aumento de la productividad del
    trabajo y un aumento de la cantidad de productos
    obtenidos por unidad de trabajo invertido.

    Según el tipo de trabajo que se realice, el
    rendimiento del conjunto puede medirse en: (ha).

    3.4.1. Rendimiento horario:


    (3.10)

    3.4.2. Rendimiento por turno.


    (3.11)

    Donde:

    : Frente
    de labor de la máquina (m).

    :
    Velocidad teórica en (km/h).

    : Tiempo
    de turno (h).

    t : Coeficiente de
    utilización del tiempo de turno y se puede determinar por
    la fórmula siguiente:


    (3.12)

    Donde también se puede determinar la velocidad
    teniendo la distancia recorrida por el animal y el
    tiempo.

    3.4.3. Velocidad de trabajo.

    (m/s)
    (3.13)

    Donde:

    S – espacio recorrido (m).

    t – tiempo (s).

    Donde se puede determinar el tiempo de turno de dichos
    animales.

    Ttur= Ttr+Tv+Tpt+Tm (h) (3.14)

    Ttr: tiempo de trabajo real o neto.

    Tv: tiempo de viraje.

    Tpt: tiempo de paradas tecnológicas (llenado de
    la tolva, descarga de granos, limpiar órganos de
    trabajo).

    Tm: tiempo muerto (Es aquel que no se esta trabajando
    con la yunta de buey).

    3.4.4. Gasto de tiempo.


    (3.15)

    3.4.4. En el caso del arado de
    vertederas.


    (3.16)

    Donde:

    K ‘…. Coeficiente de resistencia
    específica del suelo en (kg/m2) en suelos
    pesados de 6000 a 8000 kg/m2.

    a: Profundidad de trabajo en (m).

    b: Ancho de trabajo de la reja en (m).

    P: resistencia del arado.

    Para definir el coeficiente de aprovechamiento de la
    fuerza tendremos que:


    (3.17)

    Resultado del
    instrumento.

    En la siguiente tabla exponemos las mediciones que se
    tomaron con el instrumento, donde se determinaron los
    estadígrafos de las 25 muestras tomadas aleatoriamente.
    Estas se realizaron con un peso calibrado de 32 Kg para
    determinar la precisión del mismo, lo cual se explica a
    continuación.

    Tabla 4.2.1. Resultado de la muestra tomada con el
    dinamómetro hidráulico.

    Media.

    312.9 N.

    Desviación típica.

    17.68

    Coeficiente de variación.

    0.056 para 5.6%

    Error de la media.

    3.53

    Intervalo de confianza

    : Para el 95% de probabilidad.

    305 N a 319 N

    Número de observaciones

    31

    Como se observa en la (tabla 4.2.1.) el coeficiente de
    variación es de 5.6% lo que se considera un valor bajo de
    la variabilidad.

    El caso que nos ocupa es de un tratamiento del cual se
    tomo 100 observaciones en un área aproximadamente de 0.35
    ha, la misma esta dividida en cinco parcelas y cada una mide 24 m
    de largo y un ancho de 28.8 m de un mismo tipo de suelo
    (Ferralítico rojo).

    Tabla 4.2.2. Resultado de la muestra tomada en el
    campo.

    Media.

    498.7 N.

    Desviación típica.

    22.3

    Coeficiente de variación.

    0.044 para 4.4%

    Error de la media.

    2.2

    Intervalo de confianza

    : Para el 95% de probabilidad.

    494.3 a 503.07

    Igual que en caso anterior la variabilidad que presentan
    estos datos es muy baja lo que permite su utilización con
    un alto grado de confiabilidad.

    4.3. Resultados de las pruebas realizadas en el campo
    con la yunta de bueyes.

    • Labor que se realizó fue de
      surcado.

    Para la labor de surcado se utilizaron una yunta de
    buey, la misma tenía 1138 Kg de peso y el yugo de nuca de
    0.75 m de longitud, algunos parámetros de los evaluados se
    encuentran en los rangos de valores esperados y determinado por
    otros autores en otros países.

    Tabla 4.3.1. Parámetros de una yunta de buey en
    condiciones reales de campo.

     

    Parámetros que se miden.

    Result.

    U/M.

    Clase de animal.

    Implemento utilizado.

    1

    Potencia desarrollada.

    (N)

    0.44

    Kw

    Buey

    Arado americano

    2

    Rendimiento horario.

    ( )

    0.08

    ha/h

    Buey

    Arado americano

    3

    Rendimiento por turno.

    ()

    0.008

    ha/Ttur

    Buey

    Arado americano

    4

    Coeficiente de utilización del tiempo de
    turno.

    ()

    0.82

    Buey

    Arado americano

    5

    Velocidad media de trabajo.

    (v )

    0.83

    m/s

    Buey

    Arado americano

    6

    Tiempo de turno.

    (Ttur)

    0.1

    h

    Buey

    Arado americano

    7

    Gasto de tiempo.

    ( )

    12.5

    h/ha

    Buey

    Arado americano

    8

    Resistencia del arado

    420

    N

    Buey

    Arado americano

    9

    Coeficiente de aprovechamiento de la
    fuerza.

    84

    %

    Buey

    Arado americano

    VALORACIÓN
    ECONOMICA Y APORTE SOCIAL

    Análisis económico del
    instrumento.

    El costo social de producción es un indicador que expresa
    todos los gastos del
    trabajo social
    invertido en la elaboración y venta de la
    producción. El costo de la producción es la
    expresión en dinero de los
    insumos de la empresa a la
    elaboración del producto y sus
    elementos fundamentales son:

    1. Valor de las materias primas y materiales.
    2. Materiales auxiliares.
    3. Salario básico complementario.
    4. Valor de los combustibles y energía
      eléctrica consumida en el proceso
      tecnológico.
    5. Gasto por almacenamiento y transporte de los
      materiales.

    Tabla 3.4.1. Consumo del
    electrodo en el dinamómetro.

     

    electrodos

    Kg

    Cuerpo del cilindro y en las argollas de
    enganche.

    5

    0.32

    Total

    0.32

    Un electrodo pesa 55.04 gramos.

    El costo de los cinco electrodos es de $
    10.21.

    Consumo de energía.

    El transformador de soldadura TD
    – 500- T2 consume 13 Kw/h, el trabajo con
    el mismo se efectuó en una hora para un consumo de 13
    Kw.

    El torno 16K20
    consume 10 Kw/h, el trabajo que se realizó con este fue en
    dos horas para un consumo de 20 Kw.

    Costo de materiales en la construcción del
    instrumento fue de:

    Cm = Ce + Cce

    Cm = $ 10.21 + $ 2.71

    Cm = $ 12.92

    Tabla 3.4.2. Gasto de materiales.

    Descripción

    U/M

    Cantidad

    Precio

    Electrodo

    E 6013

    Kg

    0.32

    10.21

    Energía consumida

    Kw

    13

    0.91

    Total

    13.32

    11.12

    Tabla 3.4.3. Gasto de salaria para
    la construcción del instrumento.

    Descripción

    De operaciones

    calificación

    Tarifa

    Condición anormal

    Norma de tiempo

    Tasa

    Se suelda con electrodos E6013

    Soldador A

    1.14

    0.16

    1

    2.30

    Desbaste del cuerpo de cilindro

    Tornero C

    0.85

    2

    2.85

    Total

    1.99

    0.16

    3

    5.15

    Tabla 3.4.4. Ficha de costo en la
    construcción del instrumento.

    Costo de los electrodos

    10.21

    Consumo de energía

    2.27

    Gasto en salario

    1.99

    Gasto en empaquetaduras

    21.65

    Materia prima

    85.76

    Total

    121.88

    • El precio de un
      dinamómetro hidráulico en el extranjero tiene un
      valor mínimo de 350 USD.
    • El precio de un dinamómetro construido
      aquí tiene un precio de $ 121.88 en moneda
      nacional.

    Analizando la ficha de costo y comparando el costo del
    instrumento en el extranjero y a nivel nacional podemos decir que
    es más económico construirlo en nuestro país
    y por lo tanto más conveniente, ambos tienen
    características similares que se puede comprobar el
    aprovechamiento de la capacidad de tracción de los
    animales de tiro.

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    Autor:

    MSc Niurka MENA Mesa

    Profesor Asistente

    Universidad de Ciego de Ávila

    2005- 2006

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