El presente trabajo de investigación busca satisfacer la demanda de agua caliente para uso domestico de las poblaciones de sectores rurales y urbano marginales de nuestro país. El equipo a diseñar permitirá calcular el agua aprovechando exclusivamente la energía calorífica que se pierde en el proceso de cocción de los alimentos en cocinas de leña o bosta. sin tener costos adicionales por dicho beneficio. El agua caliente que produce el equipo podrá ser utilizada por el poblador en su aseo personal, así mismo en la limpieza de artículos de cocina, prendas de vestir y otros artículos de uso diario. Para realizar el diseño se analizaron varias propuestas eligiendo a la mas eficiente, usando el método generalizado de diseño. Luego se realizaron los cálculos (le transferencia de calor para obtener las medidas óptimas del intercambiador de calor y los espesores del aislante del tanque de almacenamiento. Después se construyó un prototipo que fue instalado en las instalaciones del de Grupo de Apoyo al Sector Rural de la Pontificia Universidad Católica del Perú, donde se comprobó que el sistema funcione adecuadamente, sobre este prototipo se realizaron diversa pruebas donde se incluyeron algunas mejoras posteriores. Luego de realizar la investigación y estudio sobre este proceso, el equipo es capaz de calentar aproximadamente 75 litros de agua al día desde los 23°C hasta los 55 °C, aprovechando solamente la energía calorífica perdida en el proceso de cocción en cocinas a leña o bosta tradicionales, se aprovechó el fenómeno de termosifón para la elevación del agua caliente hacia un tanque ubicado en la parte superior de la cocinar El prototipo instalado cumplió con las exigencias planteadas al inicio, siendo un equipo de bajo costo, capaz de ser construido por personas de escasos recursos, de fácil fabricación y los materiales usados se encuentran disponibles en el mercado nacional. / Tesis

La presente tesis comprende el diseño de una máquina centrífuga, la cual posee como objetivo y función principal el aprovechamiento absoluto de las proteínas del suero de leche, mediante la producción del requesón a una humedad relativa cercana al 60%. La máquina ha sido proyectada exclusivamente para el sector rural por lo cual el motor seleccionado es monofásico con una potencia de 1.5 kW, esto se debe a que en muchas zonas rurales no se cuenta con un sistema trifásico, por ello se deja la opción directa para el motor monofásico; por otro lado, la máquina centrífuga es un prototipo, lo que condiciona que su capacidad de trabajo sea baja, esto es de 1kg/hora de requesón. A su vez se ha diseñado lo más compacta posible, por lo cual ocupa un espacio de 1064mm de largo por 500mm de ancho y una altura de 1147mm. El encendido de la máquina será por medio de un tablero de control, en el cual se ha incorporado el cambio de velocidades. Se ha propuesto dos velocidades de trabajo: una baja de 1200 rpm y otra alta de 2600 rpm. La transmisión de potencia se realizará a través de un sistema de poleas y fajas trapezoidales. La máquina cuenta con una canasta rotor en la cual se verterá el suero de leche precalentado y por medio de un filtro se realizará la separación de la precipitación de caseína (requesón), dicha separación se intensificará y se acelerará con la ayuda de la fuerza centrífuga debido a que el rotor estará girando a altas revoluciones (1200 rpm o 2600 rpm). El tiempo de centrifugado es aproximadamente de 20 minutos, tiempo en el cual la máquina estará trabajando sin interrupciones, cerrada en su totalidad. Luego se procederá a apagar la máquina para descargar el requesón obtenido en la canasta rotor, para finalmente vaciar el contenido de manera manual. / Tesis

En la presente tesis se desarrolla el diseño mecánico de un Simulador de Eyección para entrenamiento de pilotos de avión, el cual es parte de uno de los proyectos motivados por la FAP conjuntamente con la sección de ingeniería mecánica de la PUCP en el marco de la mejora tecnológica continua que persigue la institución militar. El principal objetivo del sistema a diseñar es, como lo explica su nombre, el de simular un acontecimiento de eyección, experimentado por un piloto en situaciones de emergencia. Debido al gran número de accidentes ocurridos durante estos procedimientos se hace necesario un entrenamiento adecuado que prepare al piloto ante una situación de eyección real. El contenido de este trabajo de tesis abarca la selección y cálculo de los elementos más importantes de un simulador que puede impulsar un asiento de eyección con aceleraciones que van desde 1g hasta un máximo de 7 g´s. El sistema que se usa para llevar a cabo la simulación está basado en la neumática, por ende el aire a presión es el principal portador de energía. Así mismo, los elementos más importantes en el sistema son dos cilindros neumáticos que, según la función que cumplen, difieren significativamente en su construcción: para el impulso se usó un cilindro neumático ISO 6431 con vástago y doble efecto, de carrera corta pero capaz de transferir toda la energía necesaria para acelerar el módulo del asiento de eyección; el retorno, en cambio, se solucionó con el uso de un cilindro neumático sin vástago el cual, gracias a su gran carrera, se desplaza libremente durante la mayor parte del ascenso del asiento (carrera de impulso) y, una vez terminado éste, controla el descenso a velocidad regulada hasta una posición de reposo. Para permitir su desplazamiento, el asiento posee ruedas a los lados, las cuales viajan a través de los carriles inclinados de la estructura metálica del simulador. La metodología de diseño utilizada es aquella que se basa en un concepto de solución con suficientes beneficios para el cumplimiento de la función principal y otras exigencias derivadas de las necesidades del diseñador. Se utilizó esta metodología por la ventaja que significa el permitir corregir y mejorar durante todas las etapas del diseño. Al finalizar la tesis se tienen definidos los principales elementos mecánicos y neumáticos de un simulador de eyección que, de fabricarse, funcionará eficientemente tanto en el aspecto técnico y como en el económico. / Tesis

El diseñado planteado en el siguiente proyecto demuestra una propuesta bastante económica y versátil de una máquina para ensayos de desgaste del tipo pin on disk, ya que puede adaptarse a cualquier modificación planteada posteriormente sin afectar su buen funcionamiento durante los ensayos que se realicen. Esta máquina simula fenómenos de desgaste adhesivo, de esta manera permitiendo conocer las propiedades tribológicas de estos bajo ciertas condiciones de trabajo. El alcance de la tesis abarca desde el diseño mecánico de todos los componentes necesarios para el funcionamiento de la máquina hasta la elaboración de planos de despiece y ensamble de esta misma. Otro tema que incluye la tesis es la elaboración de un balance de costos que nos permite estimar el precio por la fabricación de la máquina de desgaste y comparar con los precios de otras máquinas que presenten similares funciones. La propuesta para el diseño de la máquina incluye un pin, el cual será forzado a hacer contacto con un disco giratorio y generar contacto sobre el mismo. El contacto entre el pin y el disco originará una huella, la cual se acentuará mientras va transcurriendo el ensayo, y brindará información del comportamiento del material frente al desgaste. Para el diseño se tomó como referencia los parámetros exigidos por la norma ASTM G-99 “Standard test method for wear testing with pin on disk apparatus”, los cuales nos indicaban que la velocidad de giro de la probeta debe encontrarse entre 60 a 600 rpm. Para la regulación de la carga se utilizarán pesas que nos permitan cuantificar la fuerza ejercida del pin hacia el disco. / Tesis

La presente tesis es planteada con el objetivo de diseñar una máquina automática compacta que permita reciclar plástico ABS, proveniente de las piezas funcionales en desuso de los laboratorios de la PUCP, y convertirlo en filamentos para impresión 3D. Se determinó que el diseño del sistema mecatrónico contará con tres estaciones interconectadas que realizan un proceso específico: triturar, extruir y enrollar el filamento de ABS. Este diseño permite que la maquina pueda realizar cada proceso independiente, con lo cual se obtiene mínimamente 0.5 kg de filamento ABS para impresión 3D de distintos diámetros comerciales de forma continua. Además, el diseño contempla la posibilidad del reciclaje de otros tipos de plástico con propiedades mecánicas y físicas similares al ABS. Así, se abordan los cálculos de diseño mecánico, los análisis de resistencia de distintos materiales mediante simulaciones computacionales, la selección de componentes, la propuesta del control del sistema, y los planos de ensamble y despiece para su fabricación. De esta manera, se obtiene un estimado del costo de diseño y fabricación para un ejemplar de aproximadamente S/33,000.00. / Tesis

The following work focuses on the kinematic and dynamic study of a four-wheeled robot, which is equipped with omnidirectional Mecanum wheels. The main objective of the thesis is to obtain a mathematical model from which both the kinematics and kinetics of the robot can be analyzed. Furthermore, the study presents a methodology to optimize the torques (and subsequent associated voltages) provided by each of the motors on the robot for a given trajectory. A system in which a non-powered trailer pulled by the robot is also analyzed at a kinematic level. In this stage, four different cases are considered. The construction of the trailer is also described on this work. In the first chapter, the global state of the art on analysis and control of omnidirectional robots (with focus on robots with Mecanum wheels) is presented. In the second chapter, the physical considerations for the general movement of the robot are analyzed, in order to derive the kinematic constrain equations of the locomotion system. The differential equation of motion is then derived using Lagrange-equations with multipliers. This chapter presents as well the kinematic analysis for a robot-trailer system. The third chapter describes the general process on the design of the trailer, including the rejected ideas for its construction. The fourth chapter focuses on verifying the final results of the design process, as well as tests to check the mobility of the system. Conclusions and future work are analyzed on the final part of the document, as well as the references and the acknowledgments to all the people involved in the project. / Tesis

xvii, 97 h. : il. ; 30 cm. / El presente documento es un planeamiento estratégico que se desarrolla para la empresa peruana Industry Certification, que se encarga de proveer actividades de inspección y certificación de equipos pesados, especialmente para la industria de la minería y de la construcción. Para el año 2018, la empresa será una de las que más facturen en el país, brindando a sus clientes seguridad a través de un servicio de alta calidad con valor agregado, y de manera rentable. Un factor clave de éxito en este negocio es ofrecer seguridad a sus clientes, lo cual se refleja en cero accidentes con los equipos que han sido inspeccionados y ello demanda una conducta ética y un procedimiento estricto. Es de esta forma que se lograrán vender S/. 1.77 millones, lo que representa un crecimiento anual sostenido del 20% en el período 2013-2018. Para lograr lo que se han propuesto, en un período de cinco años, se implementarán estrategias que contemplan obtener acreditaciones internacionales para certificar en materia de seguridad, así como realizar promoción directa para ampliar la cartera de clientes. A través de una actitud proactiva, Industry Certification buscará adelantarse a los requerimientos de sus clientes, con un personal capacitado y que esté siempre a la vanguardia, además de que necesita tener un programa de inversión permanente para sustentar su crecimiento. Los cambios que implica la implementación de un plan estratégico se harán a través de una nueva estructura organizacional, con forma matricial para brindar atención personalizada a cada cliente, con un responsable claro por cada cuenta. Además se motivará al personal, con entrenamiento, compensación adecuada y manejo del rendimiento. Acompañando todo el proceso de comunicación en varias vías e incorporando el cambio como parte de la cultura organizacional / This strategic plan has been developed for Industry Certifications, a Peruvian company which is responsible for providing inspections and certifications of heavy equipment, focused on mining and construction business. By 2018, it will be one of the three leader companies in these sectors, giving security to its customers through an ethical behavior and set procedures. Industry Certifications is a high-quality, value-added and cost-effectively business that will sell S /. 1.77 million during 2018, which represents a sustained 20% annual growth over 2013-2018 period. In order to achieve its goals, the company will implement 10 strategies as obtaining international accreditation and making direct promotion to expand its number of customers. Industry Certifications will achieve the proposed sales growth working with a very well trained and a proactive attitude staff, the company will also need a sustained investment program. All these initiatives will be implemented through a new organizational structure, created to provide personalized attention to each customer with dedicated key account managers. There is also very important to keep the staff motivated, with an adequate compensation plan and communication strategy / Tesis

En la industria nacional, donde es predominante el uso de máquinas rotativas como turbinas, motores eléctricos, compresores, motores de combustión interna, etc, el fenómeno de las vibraciones es descubierto cuando ya estos están en operación. Las fuerzas y torques de excitación por más pequeñas que sean pueden producir vibraciones de amplitudes inadmisibles en zona de resonancia. El análisis de las vibraciones es muy importante más aun en maquinas reciprocantes donde es muy importante el análisis de vibración torsional, ya que nos hace ver la necesidad de usar algunas técnicas para controlar estas vibraciones. Técnicas como medios disipadores de energía o masas auxiliares acopladas al sistema, que sintonizados con la frecuencia de resonancia y aplicados en las zonas que presentan mayor amplitud de vibración correspondiente al modo de vibración, nos ayudarán a neutralizar las vibraciones que se presenten. El análisis del comportamiento de estos sistemas se hacen por lo general considerando los parámetros de inercia y rigidez constantes, los cuales son estudios válidos, sin embargo existen máquinas con mecanismos más complejos que exigen considerar el comportamiento periódico de sus parámetros, como es el caso del mecanismo biela manivela muy utilizado en la fabricación de máquinas; en esta tesis se tomó a consideración tal comportamiento y se diseñó un absorsor pendular basados en la metodología del diseño, normalizado según la norma alemana VDI, para obtener el diseño óptimo, además de analizar la efectividad en la reducción de la amplitud de vibración torsional de un motor de combustión interna de 2 cilindros en línea y 4 tiempos. Finalmente el desarrollo de esta tesis es una base para posteriores investigaciones donde habría que tomar en cuenta aspectos como la variación constante de la velocidad y la comparación de los resultados obtenidos por simulación numérica y datos experimentales medidos, que no se consideraron en esta tesis. / Tesis

El uso de la Esparcidora de Agregados como parte de un nuevo proceso constructivo para la colocación de base granular en proyectos de carreteras, presenta una alternativa confiable con grandes beneficios técnicos y económicos en comparación con el proceso constructivo tradicional, que hace uso de la motoniveladora, la cual es empleada hoy en día en la mayoría de proyectos de carreteras. Por el lado técnico, la esparcidora ofrece ventajas durante el proceso de colocación tales como: asegurar mediante el uso de sensores el correcto espesor del material colocado, también otorga al material una compactación parcial durante el proceso de colocación que asegura que el material puesto estará aproximadamente en un 70% de la compactación requerida, con esto se reduce el número de pasadas para la compactación final con rodillos. Económicamente se puede reducir el precio unitario por metro cubico que cuesta la colocación de material de base en un 6%, además genera un desempeño de avance real más rápido a lo planeado y garantiza poder terminar la actividad antes del plazo, esto debido a que posee un mayor rendimiento durante la jornada de trabajo. La Esparcidora de Agregados cuenta con beneficios tecnológicos que permiten reducir las variables por factor humano y que además otorga mayor precisión en los acabados del material colocado, logrando disminuir el porcentaje de desperdicio. Esta nueva propuesta ofrece resultados de tiempo y costo, clasificado en un rango de rápido y barato, muy por encima del proceso constructivo tradicional empleada por la mayoría de empresas, que a su vez genera gran eficiencia al poder realizar mayores tramos de material colocado a precios más bajos otorgando un importante valor agregado. La presente tesis, más allá de presentar el marco teórico respecto a la base granular, presenta dos diferentes procesos constructivos para la colocación de base granular empleados en el proyecto de carretera “Red Vial N°5 Tramo Huacho – Pativilca” y con esto se busca evaluar los diferentes índices y/o parámetros que muestren ventajas de tiempo - costo, además se dará a conocer la secuencia constructiva y aspectos a considerar para la nueva metodología durante el proceso de colocado de base y los diversos beneficios que esta posee. Se realizaron dos análisis para cada proceso constructivo en base al equipo empleado: como primer análisis se evaluarán los índices CPI y SPI durante un periodo de un mes y se evaluará la tendencia que obtienen los resultados diarios y el acumulado mensual; luego como segundo análisis, también para ambos equipos y procesos constructivos correspondientes, se evaluó los índices CPI y SPI durante un periodo de muestreo total y se evaluó la tendencia que tiene los resultados mensuales y el acumulado total. Posteriormente se comparó los resultados obtenidos para cada proceso constructivo y bajo el periodo correspondiente de análisis, identificando el desempeño obtenido en base a tiempo, costo y aportes durante la actividad de colocación, asimismo se evaluó las posibles variables que afectaron los resultados. Paso siguiente, se analizaron los resultados anexados en base a las hipótesis de investigación planteadas, pudiendo concluir que: la esparcidora de agregados ofrece mayores ventajas en relación al tiempo y costo, y que además otorga beneficios durante el proceso de colocación como, por ejemplo, es capaz de reducir el desperdicio de un 15% a un 7%, aporte de pre-compactación y presentación de un proceso constructivo innovador para la empresa. También, a partir del estudio realizado se logró presentar los APU´s para cada metodología basados en el análisis real tomado y evaluado en campo definiendo como rendimientos promedio lo siguiente: para el proceso constructivo tradicional (con motoniveladora) un rendimiento de 720 m3/día y para el proceso constructivo propuesto (con esparcidora) se propone 1200 m3/día, y que a la vez se detalla los costos correspondientes por m3 de S/. 59.74 y de S/. 56.21, evidenciando que la esparcidora aparte de ofrecer un menor costo por m3, asegurará un mayor avance diario. Por último, luego de concluir el ahorro y ventajas otorgadas por la esparcidora, se buscó identificar para el saldo de base granular a colocar cual sería nuestro ahorro obtenido, siendo este de S/. 494,200.00 para 140,000 m3 de base. / Tesis

El presente trabajo se centra en un proyecto de instalación de una planta ensambladora de máquinas de soldar con el fin de abastecer el mercado nacional. Mediante el estudio de mercado, se investigó la demanda y oferta para el producto, determinando las estrategias necesarias con la finalidad de desplazar a las marcas actuales para poder ocupar su mercado, estas marcas son importadas de Estados Unidos y China en su mayoría ya que no hay empresas formales que las fabriquen en el Perú. Se investigó la cantidad de máquinas de soldar que se importan en el Perú la cual se tomó como demanda insatisfecha. La inversión fija o activos fijos (terreno, construcciones, maquinaria, equipos de producción, equipos de oficina) suman un total de S/ 675 701,46. Mientras que la inversión intangible (permisos, estudios y capacitación de personal) tienen un monto de S/ 11 014,46. Considerando los imprevisto y el capital de trabajo el proyecto tiene una inversión total de S/1 370 762,93 donde el 20% es invertido por el promotor del proyecto en este caso la empresa SOLDAMUNDO IMPORTACIONES S.A.C. y el 80% es financiado por una entidad bancaria la cual será COFIDE con su programa PROBID. En el estudio económico financiero realizado se estableció una tasa minina de rendimiento (TMAR) que es de 30,92% que indica que es lo mínimo que se puede obtener en la inversión comparando con la tasa de rentabilidad económica (TIR) de 262% y el valor actual neto (VAN) de S/ 13 634 097,57 con un periodo de recuperación de 4 meses 17 días, lo cual indica que el proyecto es rentable. / Tesis