Efecto del material procesado en el comportamiento dinámico de una zaranda vibratoria - Aróstegui Castillo de la Flor, Eduardo (2025)
Las zarandas vibratorias son activos utilizados para la segregación de material en función de una granulometría requerida, su aplicación está presente en diferentes industrias como la cementera, construcción y especialmente en minería. Los incrementos del nivel de producción traen consigo efectos dinámicos poco comprendidos por la interacción que ocurre entre el material procesado y la zaranda, que, en muchas ocasiones, son omitidos en la fase de diseño, y de no ser analizado, puede traer consigo fallos mecánicos. En el presente trabajo busca explicar de manera analítica como se da el efecto dinámico por la interacción del material granulado con la zaranda vibratoria, para ello, se conceptualiza el movimiento del material utilizando el modelo de la bola inelástica, el alto grado de disipación de energía presente entre las partículas debido a las colisiones entre ellas permite considerar el medio granular como un cuerpo perfectamente inelástico. De este análisis, se obtendrá el comportamiento cinemático y cinético del material en la superficie vibratoria, que luego será acoplado a las ecuaciones dinámicas de la zaranda. Mediante el uso de herramienta de simulación de elementos finitos, se obtendrá la respuesta dinámica de un módulo de zaranda aplicando los conceptos del método analítico desarrollado. Posteriormente, se realizarán ensayos vibracionales en el módulo de zaranda para confirmar el comportamiento dinámico originado por la interacción del material. Como principal resultado de la experimentación, se corrobora el efecto dinámico que produce la interacción del material con la zaranda representada en la componente sub-armónica de la frecuencia de excitación.