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

[EN] A B S T R A C T This thesis addresses the design, construction and evaluation of a pneumatic precision planter for growing garlic, satisfying the conditions of Mexican farms, defined by its climate, its soil, its practices and its resources (capital, labor hand, seed ...). The document starts with a review on the cultivation of garlic and the state of the art in terms of seeding equipment. Preliminary tests which analyze the efficiency of mechanical planting of different business models are made. A test bench to assess the dosing device developed in this thesis is designed and built a. An original garlic dosing system, based on the principle of pneumatic suction is designed and built. The evaluation of the device is made in laboratory using statistical techniques based on analysis of variance (ANOVA). A pneumatic precision seeder provided with the dosing system developed in this thesis is designed and built. The seeder also includes the following main elements: tool holder bar, suspension and transmission module, vacuum generating system and disc drive system. Likewise, the prototype undergoes a double dynamic test, on ground and land. The statistical treatment of the corresponding data is performed to study the influence of different parameters (working speed, vacuum level, frequency and intensity of oscillations caused in the hopper and fill level of the hopper) on the performance of the machine. From the results the seeder is adjusted and optimized in order to obtain a favorable assessment of its work. / [ES] R E S U M E N La presente tesis doctoral aborda el diseño, construcción y evaluación de una sembradora neumática de precisión para el cultivo del ajo, que satisfaga las condiciones de las explotaciones mexicanas, definidas su clima, su suelo, sus prácticas y sus recursos (capital, mano obra, semilla...). Se parte de una revisión sobre el cultivo del ajo y el estado de la técnica en cuanto a los equipos de siembra. Se realizan unas pruebas preliminares que analizan la eficiencia de la siembra mecánica de diferentes modelos comerciales. Se diseña y construye un banco de pruebas, necesario para la evaluación del dispositivo de dosificación desarrollado en la tesis. Se diseña y construye un sistema dosificador original para semilla de ajo, basado en el principio de aspiración neumática. La evaluación del dispositivo se realiza en laboratorio mediante técnicas estadísticas basadas en análisis de la varianza (ANOVA). Se diseña y construye una sembradora neumática de precisión provista del sistema dosificar desarrollado en esta tesis. Además, incluye los siguientes elementos principales: barra porta-herramienta, módulo de suspensión y transmisión, sistema de generación de vacío y sistema de accionamiento de discos. Igualmente, el prototipo se somete a un doble ensayo dinámico, en terreno firme y en suelo de labor. Se realiza el tratamiento estadístico de los datos correspondiente para estudiar la influencia de diferentes parámetros (velocidad de trabajo, nivel de vacío, frecuencia e intensidad de oscilaciones provocadas en la tolva y nivel de llenado de la tolva) sobre el desempeño de la máquina. A partir de los resultados se optimiza el ajuste de la sembradora obteniendo una evaluación favorable de su trabajo. / [CA] R E S U M La present tesi doctoral aborda el disseny, construcció i avaluació d'una sembradora pneumàtica de precisió per al cultiu de l'all, que satisfaci les condicions de les explotacions mexicanes, definides pel seu clima, la seva terra, les seves pràctiques i els seus recursos (capital, mà d'obra, llavor ...). Es parteix d'una revisió sobre el cultiu de l'all i l'estat de la tècnica pel que fa als equips de sembra. Es realitzen unes proves preliminars que analitzen l'eficiència de la sembra mecànica de diferents models comercials. Es dissenya i construeix un banc de proves, necessari per a l'avaluació del dispositiu de dosificació desenvolupat en la tesi. Es dissenya i construeix un sistema dosificador original per la llavor d'all, basat en el principi d'aspiració pneumàtica. L'avaluació del dispositiu es realitza en laboratori mitjançant tècniques estadístiques basades en anàlisis de la variància (ANOVA). Es dissenya i construeix una sembradora pneumàtica de precisió proveïda del sistema dosificar desenvolupat en aquesta tesi. A més, inclou els següents elements principals: barra porta eina, mòdul de suspensió i transmissió, sistema de generació de buit i sistema d'accionament de discos. Igualment, el prototip es sotmet a un doble assaig dinàmic, en terreny ferm i en sòl de conreu. Es realitza el tractament estadístic de les dades corresponent per estudiar la influència de diferents paràmetres (velocitat de treball, nivell de buit, freqüència i intensitat d'oscil·lacions provocades en la tremuja i nivell d'ompliment de la tremuja) sobre l'acompliment de la màquina. A partir dels resultats s'optimitza l'ajust de la sembradora obtenint una avaluació favorable del seu treball. / Calderón Reyes, E. (2016). Aportaciones a la mecanización de la siembra del ajo. Diseño de una sembradora neumática de precisión [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61462

CICYT (proyectos PB88-0288 y PB92-0336)

En el presente trabajo se realiza un análisis de la suspensión secundaria neumática empleada en vehículos ferroviarios con el objetivo de desarrollar un modelo capaz de simular su comportamiento dinámico y sus efectos en el confort de la cabina. El documento inicia con una breve reseña histórica sobre la evolución de la suspensión en vehículos ferroviarios, desde la aparición de la locomotora con suspensión a vapor en el siglo XIX hasta el esquema actual donde la suspensión se divide en primaria y secundaria. Seguidamente se realiza una comparación entre los dos tipos de suspensiones secundarias empleadas en la actualidad que son la metálica y neumática. A continuación, se brinda una descripción detallada sobre el sistema neumático empleado en este tipo de suspensión, el cual se centra, principalmente, en el resorte neumático. La siguiente parte del documento inicia con una breve introducción a los resortes neumáticos y los parámetros que determinan su constante de elasticidad y coeficiente de amortiguamiento. A continuación, se menciona y compara los diversos modelos de resortes neumáticos. Luego de ello se desarrollan las ecuaciones que son empleadas en el modelo en Matlab-Simulink las cuales son derivada des del modelo Gensys. Seguidamente se desarrolla un modelo vertical de un vehículo ferroviario en Matlab- Simulink capaz de trabajar con suspensión metálica y con el modelo de suspensión neumática desarrollado. Finalmente, en el último capítulo, se emplea el modelo desarrollado en capítulos anteriores para obtener una primera validación según la información obtenida en la bibliografía; asimismo, se realiza una comparación entre los resultados obtenidos empleando la suspensión secundaria metálica y neumática. En el presente trabajo, no se desarrolla el sistema de control del sistema de suspensión neumática.

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.

En Uruguay, el control de plagas y enfermedades en invernaderos es el problema central en la producción bajo cubierta. Los objetivos de los trabajos que se presentan fueron caracterizar la metodología de aplicación en uso y evaluar alternativas para la optimización de los tratamientos fitosanitarios en invernaderos. Fueron evaluadas diferentes configuraciones de barras verticales de pulverización manual, pulverización hidráulica con pistola, pulverización neumática con y sin carga electrostática y nebulización en frío en cultivos de pimiento y tomate en invernadero. A través de la encuesta realizada, se determinó que el volumen de aplicación a pleno desarrollo de los cultivos de tomate fue de aproximadamente 1300 l.ha-1. Se detectaron importantes variaciones de volumen entre productores en condiciones similares de desarrollo del cultivo. En los ensayos de distribución de barras verticales, la utilización de gotas muy finas de 100 µm produjo disminución de la cobertura tanto en haz como en envés. La utilización de gotas de 220 µm y 520 l.ha-1 presentó similares resultados en cobertura de las hojas frente a aplicaciones de gotas de 345 µm y 1100 l.ha-1. El uso de las boquillas inclinadas 45º hacia arriba produjo cobertura similar en el haz pero mayor en el envés en comparación con la disposición horizontal de las mismas. En el cultivo de tomate, la aplicación neumática de bajo volumen con el pulverizador ESS (modelo GPS5K Electrostatic Spraying Systems, Inc. Watkinsville, Ga) con y sin carga electrostática a 170 l.ha-1 produjo mayor homogeneidad de cobertura entre la parte exterior e interior del follaje que la aplicación hidráulica convencional de alto volumen con tasas de aplicación de 1000 l.ha-1. En el cultivo de pimiento, la carga electrostática aumentó la cobertura en el haz y en el envés, tanto a 56 como a 103 l.ha-1 en comparación con los mismos tratamientos sin carga. La pulverización neumática con mochila obtuvo cobertura similar en el haz y el envés de la / Olivet Martínez, JJ. (2009). Optimización de los tratamientos fitosanitarios en cultivos de invernadero en Uruguay [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4324

La agricultura es una de las actividades económicas más importantes en el Perú llegando a tener una gran variedad de cultivos de exportación. Pero a nivel nacional, solo unas cuantas han logrado la Denominación de Origen, como es el caso del grano seco de pallar en la región Ica. Este reconocimiento, junto con su alto valor nutricional, ha permitido duplicar su producción y exportación en los últimos 10 años. Sin embargo, la inadecuada forma en que se realiza una de las etapas principales, la selección del grano por calidad, trae problemas como imprecisiones en la calidad final del lote, repeticiones del proceso y, ya que este es un proceso manual, genera fatiga en el personal que ejecuta las operaciones. Las causas del problema están relacionadas con el actual procedimiento subjetivo y la no existencia de tecnología adecuada. Por ello, en este estudio se desarrolla un sistema mecatrónico que permite la selección automática de pallares cuyos criterios de selección se toman de la Norma Técnica Peruana para exportación de pallar, la NTP 205.019: 2015. De esta forma, se alcanza mantener un proceso objetivo, estandarizado, de mayor precisión y de reducido trabajo manual utilizando tecnologías modernas. El producto final es un prototipo automatizado con fabricación modular que clasifica los granos de pallar seco (aceptado o rechazado) utilizando algoritmos de procesamiento de imágenes y luego descarta los granos defectuosos mediante preactuadores neumáticos. Además, se utilizan transportadores vibratorios para movilizar a los granos de acuerdo a la necesidad. Finalmente, el hardware y software son implementados conforme a estándares y buenas prácticas de automatización industrial. / Agriculture is one of the most important economic activities in Peru, having a great variety of export crops. But only a few have achieved the Denomination of Origin at the national level, as is the case of the dry lima bean in the Ica region. This recognition, together with its high nutritional value, has allowed its production and exportation to double in the last 10 years. However, the inadequate way in which one of the main stages is carried out, the grain sorting by quality, brings problems such as inaccuracies in the final quality of the batch, repetitions of the process and, since this is a manual process, fatigue in the personnel. The causes of the problem are related to limited technology and the current subjective procedure. Therefore, in this study a mechatronic system is developed that allows the automatic lima beans sorting whose criteria are based on the Peruvian Technical Standard for lima beans export, the NTP 205.019: 2015. In this way, an objective process would be maintained, standardized, with reduced manual labor using modern technologies. The final product is an automated prototype with modular manufacturing that sorts dry lima beans (accepted or rejected) using image processing algorithms and then discards the defective ones using pneumatic actuators. In addition, vibratory conveyors are used to move the grains according to need. Finally, the hardware and software are implemented according to standards and good industrial automation practices. / Tesis