FRVM – Ingeniería Mecánica – TFG/PF/Tesis
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Item Acopio y distribución semi-automatizada de alimentos para generación de dieta para ganado bovino(2021-06-24) Mariscotti, Cristian Sergio; Di Cola, Américo ClaudioEs un sistema propuesto para reducir la logística, cantidad de operarios y además un mejor aprovechamiento del tiempo en el proceso previo a la alimentación, pudiendo abocarse el empleado con mayor predisposición a este último, controlándolo en todos sus aspectos observando que esté todo en pleno funcionamiento y no haya fluctuaciones que afecten al ganado. Consta a grandes rasgos con silos de acopio donde se depositarán las materias primas para luego ser transportadas, cinta transportadora general, tornillos sinfín (para granos de maíz, granos de girasol), desmenuzador de rollos de fardo (con capacidad de procesamiento de 1 rollo cada 10 minutos), lugar físico donde estarían maquinarias.Item Acoplado forrajero compactador con autodescarga(UTN Facultad Regional Villa María, 2015-12-10) Cristante, Damián Gastón; Lanfranco, Ezequiel Nicolás; Di Cola, AméricoEn los últimos años el crecimiento de la actividad forrajera en nuestro país ha sido de gran importancia, debido a los avances que se han dado en materia de alimentación y nutrición animal. La búsqueda del máximo nivel de potencial en el alimento ha sido clave, para el desarrollo de nuevas prácticas de alimentación y de nuevas tecnologías en implementos. Pese a todo esto, en nuestro país, la utilización de implementos para recoger y trasladar el forraje prácticamente no ha cambiado. Ante tal situación, en el presente trabajo, se propone realizar los cálculos pertinentes a un sistema innovador para recolección y traslado de forraje. El mismo es un acoplado forrajero con auto descarga, el cual por medio de un sistema de compresión puede cargar el 50% más de forraje que lo que indica su capacidad. Mediante el mismo sistema de compresión se da lugar a la descarga del mismo ya sea para confección de un silo puente, o silo bolsa. Todos los sistemas mecánicos del acoplado, se accionan mediante la utilización, de un circuito hidráulico independiente al del tractor, que toma su potencia, mediante la toma de fuerza del mismo. Logrando de esta manera independencia entre el acoplado y la tecnología disponible en el tractor.Item Adaptación de motor automotriz en avión Aeronca C7(2024-12-19) Pons, Julián; Di Cola, Américo ClaudioEl presente proyecto constituye una parte integral del trabajo desarrollado en el marco de la Cátedra “Proyecto Final” de la carrera de grado de Ingeniería Mecánica en la UTN Facultad Regional Villa María. Este proyecto aborda la adaptación del motor de un automóvil Honda Fit a una aeronave de la marca Aeronca, modelo Champion C7. La elección de este proyecto responde al objetivo de explorar y aplicar conocimientos avanzados en ingeniería mecánica y aeroespacial, con el fin de mejorar las capacidades y la funcionalidad de una aeronave clásica mediante la integración de tecnología moderna. El proceso de adaptación del motor Honda Fit a la aeronave Aeronca Champion C7 está siendo llevado a cabo de manera simultánea con la elaboración del informe final del proyecto. Para facilitar la comprensión y proporcionar una visión más detallada del trabajo realizado, se ha incluido un registro fotográfico al final de este documento. Este registro visual ofrece una representación gráfica de las piezas, así como una explicación del funcionamiento y la interacción de los componentes modificados y originales. En cuanto a las regulaciones y estándares aplicables, es fundamental mencionar que la ANAC (Administración Nacional de Aviación Civil) es la autoridad encargada de establecer las normativas específicas para el sector aeronáutico en el territorio nacional argentino. Las directrices de la ANAC jugarán un papel crucial en la definición de los aspectos técnicos y legales del proyecto de adaptación. Estas regulaciones garantizarán que el proceso de modificación y adaptación cumpla con los requisitos de seguridad y operatividad exigidos para aeronaves en el país. Cabe destacar que la adaptación del motor es solo una parte de un proyecto más amplio que implica modificaciones estructurales, actualizaciones electrónicas y la conversión de la aeronave a la categoría experimental. El Aeronca Champion C7, un modelo clásico de 1950, será sometido a un proceso exhaustivo de modernización. Este proceso incluye no solo la instalación del motor, sino también la renovación de sistemas eléctricos, la optimización de la estructura del avión para mejorar su rendimiento y seguridad, y la homologación para operar en la categoría experimental, que permite la introducción de innovaciones tecnológicas y pruebas de nuevos sistemas.Item Apilador eléctrico(2022-05-12) Grasso, Exequiel; Di Cola, Américo ClaudioEste proyecto de tesis está dirigido a todos los estudiantes y docentes de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Villa María. El propósito del mismo es aplicar conocimientos teóricos práctico adquiridos a lo largo de la carrera, en cual se busca compartir el diseño y desarrollo de un producto. Dicho producto se basa en un equipo capaz de transportar y elevar cargas por medio de pallet. El mismo se denomina apilador eléctrico, el cual consta de dimensiones relativamente pequeñas para manipular diferentes tipos de cargas. El horizonte buscado es cumplir con la demanda en almacenes o depósitos de forma eficiente, económica y no contaminante. Otro objetivo es la versatilidad y maniobrabilidad a la hora de desplazarse en estos lugares. Inicialmente se estudió la historia de este tipo de dispositivos con la finalidad de nutrir conocimientos antes de comenzar con el diseño y dimensionamiento. Entrando en el detalle, el desarrollo del proyecto comenzó con la determinación de los datos de entrada, es decir, información necesaria para comenzar a diseñar un apilador. Una vez obtenido dichos datos se procedió al cálculo de todas las piezas que integran al apilador, desde la zona donde se sitúa la carga hasta los apoyos a tierra. Esta zona comienza en el carro móvil seguido de las torres de elevación y culminando en el chasis. Vale destacar que también se realizaron los cálculos necesarios de las fuentes de energía tanto para la traslación como para la elevación y descenso de cargas. La energía eléctrica se eligió para los desplazamientos y elevaciones por medio de la hidráulica. Todo alimentado a través de baterías eléctricas. A través de un programa de diseño y simulación se verificaron cálculos estáticos de diferentes componentes como así también para métodos de uniones soldadas. Todo lo antes mencionado fue realizado en el marco legal vigente de la normativa que regula los procesos productivos de fabricación y las medidas de seguridad para el operario y su entorno.Item Autocompactador de residuos sólidos urbanos(2021-09-16) Ramella, Pablo Guillermo; Di Cola, Américo ClaudioEste documento presenta el proyecto final de grado de la carrera de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Villa María. En el cual se desarrolló el diseño de un autocompactador de residuos. El mismo contiene los datos obtenidos de investigaciones y desarrollo de cálculo realizados por el alumno. El trabajo de desarrollo en el periodo 2019-2020, se tomó como impronta encarar una problemática la cual es de preocupación en el presente y lo será en el futuro próximo, teniendo en cuenta las limitaciones económicas y de infraestructura que existen en la zona, y por lo tanto el mercado al que se apunta.Item Bitren 75 Tn(2018-07-26) Costamagna, Agustín Nicolás; Di Cola, AméricoEl Bitren es una formación de un camión con al menos dos remolques que se articulan entre sí mediante un sistema de enganche tipo B, conocido también como “quinta rueda”, el cual permite transportar una mayor carga y al tener mayor número de ejes permite lograr una presión en la ruta menor que el transporte convencional. Este tipo de configuración es más segura y más eficiente que la anterior ya que cuenta con equipos de última tecnología, desde los frenos hasta en el sistema levanta ejes automático. En la actualidad en la provincia de San Luis está aprobado su uso y recientemente con el nuevo decreto 27/2018 que modifica varios artículos de la ley Nacional de Transito 24.449 se aprueba el uso de bitrenes para todo el país. Para cumplir con los requerimientos dimensionales y capacidades de carga en cada uno de estos equipos, se realizan estudios para evaluar los diferentes factores técnicos a la hora de dimensionar cada elemento del mismo, realizando cálculos de forma manual y luego con ayuda del software (Solidwork – Abaqus) por medio del análisis de elementos finitos, simular los elementos críticos evaluando su comportamiento y obteniendo resultados del coeficiente de seguridad, esfuerzos máximos y deformaciones. Se pretende lograr un diseño resistente, logrando altas prestaciones de trabajo reduciendo la mayor cantidad de material posible, utilizando nuevos materiales como aceros Domex y aleaciones de aluminio reduciendo así la tara de los equipos.Item Brazo retroexcavador(2018-12-20) Molina, Emanuel Julio; Di Cola, AméricoEl crecimiento de la población y el avance tecnológico han conducido al ser humano a desarrollar maquinaría que facilite el trabajo pesado; tal es el caso de tractores, grúas, cargadoras, compactadoras, niveladoras, buldozers y excavadoras. En cuanto a los trabajos de excavación y movimientos de la tierra u otros materiales, existe una variada gama dedicada a cumplir este objetivo. El libro Máquinas para movimientos de tierra de Jean Costes ofrece una descripción interesante de los equipos que se utilizan para este fin. La mayoría de estos son de dimensiones importantes y utilizados en trabajos de gran envergadura, sin embargo, la maquinaría pequeña es capaz de realizar tareas que su contraparte no podría debido al costo y a los espacios limitados. Concretamente, el presente proyecto trata acerca del diseño de una retroexcavadora que se acopla a la toma de fuerza de los tractores. Este tipo de excavadora manifiesta el concepto mencionado anteriormente siendo una herramienta relevante en el ámbito agrícola. Estas son simples de transportar, poseen una excelente capacidad para trabajar en espacios reducidos, ofrecen un ciclo de tiempo de trabajo más rápido en comparación con las excavadoras grandes, además, el tamaño compacto ofrece una excelente excavación y producen poca alteración del suelo. Es un potente elemento que se utiliza para diversas actividades tales como excavar cimentaciones, plantar árboles, abrir zanjas para la instalación de sistemas de riego y suministros, entre otros usos. En definitiva, el propósito central es diseñar una máquina con estas características.Item Cálculo y diseño de filtro de mangas tipo Pulse Jet(2018-12-06) Galíndez, Mauro Hernán; Di Cola, AméricoEn la presente tesis se realiza el diseño y cálculo de un filtro de mangas tipo “pulse jet”, aplicado en una planta de procesamiento de maní mas precisamente en el proceso de blancheado; también se hace un análisis comparativo con otros sistemas colectores de polvo. Para tal fin es menester que nos interioricemos en el conocimiento del producto, en su cadena productiva y en la importancia que tiene en la actualidad la implementación de sistemas que aseguren la calidad e higiene del mismo, como así también de todo el proceso involucrado. El diseño de cualquier Sistema de Filtración requiere fundamentalmente el conocimiento del producto que se desea filtrar, sus propiedades físicas y químicas y las condiciones operativas del mismo, como temperatura, humedad y velocidad mínima de transporte; estos elementos nos orientaran en la selección del material filtrante. Por otro lado la maquinaria instalada nos determinara el caudal de aire requerido para cada proceso, y las perdidas de cargas originadas por la instalación. Todos estos elementos que se mencionaron en el párrafo anterior, nos permitirán diseñar y calcular el Sistema de Filtración requerido, que es el desarrollo de este trabajo. Por otro lado se aborda el diseño del ventilador, en cuanto a su estructura soporte, eje, rodamientos y transmisión.Item Cargador desmenuzador de rollos(2020-02-06) Arnoletto, Augusto León; Di Cola, Américo ClaudioUna herramienta utilizada para la distribución del rollo son los desmenuzadores, con lo cual va desenvolviendo el rollo de forma uniforme entregándolo así sobre el terreno en forma extendida de manera que todos los animales tengan igual oportunidad de consumirlo. El desmenuzador permite transportar los rollos desde el lugar donde se encuentran almacenados hasta el lugar de consumos dos rollos por vez, uno en la mesa de desmenuzado y otro en le horquilla de carga, haciendo posible entregar el alimento necesario para alimentar un mínimo de 80 a 100 animales según la necesidad de suplementación, sin duda es la herramienta que posibilitará a cualquier productor hacer un uso racional de los rollos, con una muy baja inversión, disminuyendo las pérdidas por consumo prácticamente a cero, ya que el rollo es desmenuzado y no picado, asegurándose que todo el rodeo tenga la posibilidad de consumir la parte que le corresponde. Este tipo de desmenuzador posee las siguientes características: * Posee un sistema de cargado independiente de los rollos, accionando por un cilindro hidráulico, lo cual no se necesita de otro implemento adicional para poder cargar el mismo. * Posee un auto tráiler para la movilización del mismo. * Tiene mayor autonomía de alimentación, ya que se puede llevar dos rollos a la vez. * Tiene alto despeje del suelo. * No se requiere un tractor con una potencia mayor a 50hp para su uso. * El sistema de desmenuzado se basa en un sistema de cadenas de rodillos paralelas montadas sobre guías que a su vez están conectadas entre sí permitiendo así un funcionamiento armónico. * La mesa de desmenuzado tiene una forma bombé, lo cual no permite que cuando el rollo empiece a girar se caiga de la mesa. * El sistema de desmenuzado es el más óptimo ya que se desenrolla el rollo en forma uniforme, permitiendo que no se caiga tanta cantidad de hojas, como pasa en los sistemas que poseen cuchillas. * La máquina es accionada por la toma de fuerza del tractor. * El chasis es tipo balancín, formado por un único eje. * El cuerpo del chasis está formado por dos largueros, diseñado para soportar una carga aproximada de 2000 kg. * Permite controlar los rollos de toda la secuencia de carga. * Puede trabajar con rollos de hasta 900 kg. (1,60 m de ancho y 1,80 m de diámetro. Un desmenuzador de rollos está compuesto principalmente por 3 sistemas: 1. El sistema de carga, con lo cual cumple la función de cargar el rollo sobre la mesa de desmenuzado. 2. El sistema de desmenuzado, encargado de desenvolver el rollo de manera uniforme. 3. El chasis, encargado de la sustentación y transporte del implemento.Item Cargador frontal para tractor agrícola(2024-06-27) Ingaramo, Nicola; Di Cola, Américo ClaudioEste proyecto se enfoca en el diseño de un cargador frontal agrícola con aplicaciones previstas en los sectores agrícola, ganadero, construcción y obras públicas. El diseño se basa en las características dimensionales y de carga de un modelo comercial, calculando las reacciones en los diferentes elementos de la pala para posiciones desfavorables. Se seleccionan cilindros comerciales, se define el material y los diámetros necesarios para pernos y orejas. La segunda parte aborda el dimensionamiento y modelización de los elementos del mecanismo, considerando criterios de tensión, coeficientes de seguridad y desplazamientos requeridos.Item Carro acumulador de fardos(2020-12-17) Druetta, Conrado; Di Cola, Américo ClaudioEl proyecto consta de un Carro Acumulador de Fardos automatizado, el mismo va enganchado detrás de la enfardadora. El proceso se inicia cuando los fardos salen de la misma y caen sobre el acumulador. Luego a través de un sistema de entrada con engranajes y cadenas se los hace ingresar al carro, cuando ya entraron dos fardos estos se desplazan de manera lateral a través de una palanca accionada hidráulicamente, una vez que el carro se completó con ocho fardos, se activa el sistema de descarga con una corona solidaria al eje del mismo que gira con este, un embrague electromagnético lo pone a girar hasta que todos los fardos estén en el suelo y así se inicia nuevamente el ciclo. Todo el carro se encuentra automatizado con un PLC, el operario del tractor no tiene que realizar ninguna acción para obtener el paquete de ocho fardos, además, se cuenta con un botón que permite la descarga en cualquier momento de funcionamiento, esto hace que si queda una cantidad menor a ocho fardos igual el carro se pueda vaciar.Item Casilla rodante(2019-09-12) Franciscón, Mauricio; Di Cola, AméricoEn el presente proyecto final de la carrera Ingeniería Mecánica, se trabajará sobre el diseño, cálculo, planificación y desarrollo de una casilla rodante, que contará con un eje, el cual va a poseer un sistema de freno hidráulico, lo que permitirá un mayor control y estabilidad al conductor que se encuentre en el vehículo tractor. El proyecto se denomina “Casilla Rodante” y tiene como fin poder brindar una solución en los casos donde la misma se encuentra sometida a una carga alta de transporte, tanto sea por su estructura como los equipamientos que lleva en el carrozado, para poder cumplir con dicho fin, se realizarán estudios para evaluar los diferentes factores a lo cual está sometida, pudiendo dimensionar cada elemento, realizando cálculos de forma manual y posteriormente verificándolos con el software Solidwork, a través del análisis de elementos finitos, evaluando el comportamiento de cada elemento crítico y obteniendo resultados, los cuales serán coeficientes de seguridad, esfuerzos máximos y deformaciones. Además de este estudio, se llevará a cabo un análisis aerodinámico donde se podrá observar cómo impacta el viento en la casilla, la velocidad con lo cual lo hace y la presión que ejerce sobre la misma. Se pretende efectuar este proyecto utilizando las últimas tecnologías y nuevos materiales como el acero Domex que existen en el mercado.Item Central eléctrica undimotriz(2020-02-06) Baiocchi, Santiago Nicolás; Di Cola, Américo ClaudioEl proyecto consiste en un sistema modular de veintiséis brazos con boyas flotantes montados sobre una plataforma alejada de la costa, que al copiar el movimiento de las olas del mar hacen circular agua dulce en un circuito cerrado por medio de actuadores hidráulicos, impulsando una turbina hidráulica que se encuentra acoplada a un generador eléctrico. Esta energía eléctrica posteriormente es acondicionada para ser inyectada a la red.Item Cerramiento para piscinas motorizado y automatizado con dimensionamiento y selección de equipo para climatización(2022-04-07) Albil, Lautaro Esteban; Di Cola, Américo ClaudioEn el presente documento se desarrolla el trabajo final correspondiente a la cátedra Proyecto Final de la carrera de grado Ingeniería Mecánica. El mismo muestra el desarrollo de un sistema de cerramiento para piscinas domiciliarias con la particularidad de ser éste motorizado, librando de esfuerzos físicos al usuario, y automatizado, permitiendo funcionar de forma autónoma en base a variables preestablecidas. Además, se muestran los cálculos térmicos realizados en base a los cuales se selecciona el equipamiento acorde para lograr la climatización de la misma. El proyecto consta de una serie de capítulos a través de los cuales se detalla el desarrollo del mismo, partiendo de una breve reseña histórica de las piscinas, dando cuenta de su origen, uso y actualidad, para luego ir avanzando en el diseño del cerramiento. Para esto se analizaron diversas variables teniendo en cuenta su morfología, materiales y esfuerzos a los que estará sometido, además del uso del cerramiento y piscina por nombrar algunas. En base a esas variables se realizaron los cálculos pertinentes para dimensionar algunos de los elementos principales que lo compone. Se realizaron también los cálculos en relación al balance térmico necesario para climatizar el agua de la piscina. Para esto se tuvieron en consideración las perdidas calóricas a través de los diferentes mecanismos de transmisión y en base a ellas se seleccionó un equipo que sea capaz de suministrar las mismas calorías.Item Desmalezadora de alcance doble(2020-12-17) Bodoira, Rodrigo Benito; Di Cola, Américo ClaudioEl presente proyecto final de grado de la carrera Ingeniería Mecánica, consiste en una desmalezadora de alcance doble. Este implemento agrícola, presenta la característica de poseer dos módulos de corte, cada uno con su respectivo brazo de alcance, montados en el chasis. En el desarrollo de la misma, se realizaran cálculos, simulaciones mediante el programa CAD de diseño “Solidworks”, y planimetría, para poder llevar a cabo el diseño óptimo del implemento.Item Diseño de encintadora de rollos y manipulador frontal(2023-07-27) Fontana Vogler, Julián; Rey, Matías Leandro; Di Cola, Américo ClaudioEl objetivo general del proyecto es diseñar un equipo para recubrir rollos de alfalfa y mejorar su valor nutricional, enfocándose en la calidad de los alimentos y el uso eficiente de tierras y agua. Específicamente, se busca conservar el forraje en óptimas condiciones para afrontar períodos de baja producción. El equipo propuesto, denominado encintadora, tiene las siguientes funciones principales: elevación del rollo, rotación del rollo, descarga del rollo y corte/mantenimiento del film para el próximo ciclo. El proceso de confección del henolaje, similar al silaje pero con fermentación fría, La encintadora automatiza el proceso de envoltura del rollo con film para conservarlo. Se aplican varias capas de película con un solapamiento del 50% para asegurar la adecuada conservación del forraje. Las partes principales sujetas a diseño son la mesa empaquetadora, que da movimiento rotacional al rollo para aplicar el film; el sistema de carga del rollo, que recoge el forraje desde el suelo y lo coloca en la mesa; y el sistema de corte y tensado hidráulico del film, que mantiene el film en posición y realiza el corte para el próximo ciclo. El proyecto busca mejorar la rentabilidad del productor ganadero al asegurar una producción animal constante durante todo el año y reducir costos de producción mediante un uso eficiente de alimentos conservados de calidad.Item Diseño de sistema de embolsado de semillas(2022-08-11) Bianciotto, Bruno Mario; Simoni, Duilio; Di Cola, Américo ClaudioEste proyecto consiste en el diseño y desarrollo de un sistema de embolsado de semillas y demás granulados, donde dicho sistema esta conformado por un conjunto de máquinas que son coordinadas entre si para poder realizar el trabajo de manera eficiente, estas máquinas son un elevador a cangilones, tolva y cinta transportadora.Item Diseño de un aerogenerador de eje vertical para uso urbano de 3 kw(2020-10-29) Fraire, Diego José; Di Cola, Américo ClaudioEl siguiente proyecto tiene como objetivo cumplir con los requisitos finales de la carrera de Ingeniería Mecánica dictada en la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Villa María y al mismo tiempo tiene como objetivo generar conciencia acerca de la importancia de la utilización de energías renovables. El proyecto se basa en el cálculo y diseño de un aerogenerador de eje vertical para ser utilizado dentro un ámbito urbano, en donde los aerogeneradores convencionales son muy poco eficientes debido a irregularidad del viento. Se propuso como una mejora al producto, la incorporación de un freno de cinta y un sistema de cambio de ángulo de ataque, estos sistemas generan una protección extra para extender la vida del aerogenerador. Para llevar a cabo el proyecto se realizó un análisis aerodinámico de distintos perfiles, los cuales fueron sometidos a distintos programas de cálculos como Qblade, XFLR5, SolidWorks. También se realizaron cálculos de forma manual y fueron cotejados con los programas anteriormente mencionados.Item Diseño de un pirolizador(2023-12-21) Lozano Rus, Mercedes; Di Cola, Américo ClaudioEn el presente proyecto se ha diseñado un pirolizador prototipo para la producción de aceite pirolítico a partir de polietileno de alta densidad (HDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE), los cuales se obtienen de los residuos sólidos urbanos, dando de esta forma una solución para la problemática ambiental existente en la actualidad. El pirolizador consta de tres etapas principales: en primer lugar, un reactor, donde se produce la descomposición a altas temperaturas y en ausencia de oxígeno de la materia prima transformándola en gas. Como segunda etapa, un ciclón, en el cual por efecto de fuerza centrífuga se separan las partículas del gas y, finalmente, un intercambiador de calor donde a distintas temperaturas se condensa, obteniéndose así, el aceite de pirólisis. Su diseño abarca todos los aspectos técnicos, de seguridad, ambiental y económicos que deben ser tenidos en cuenta para la fabricación del mismo. Por lo dicho, este trabajo se basa en el diseño y dimensionamiento para la construcción de los elementos más relevantes del mismo como son el reactor, el ciclón, el intercambiador de calor y la estructura soporte de componentes.Item Diseño de una turbina de flujo cruzado (Banki/Ossberger)(2021-08-05) Revello, Federico; Franco, Renzo; Di Cola, Américo ClaudioEste proyecto busca dar una solución energética para el aprovechamiento de pequeños recursos hídricos y también brindar una alternativa a las turbinas convencionales de flujo cruzado. Está orientado a pequeñas empresas comprometidas con el medio ambiente y dispuestas a hacer una mínima inversión inicial a cambio de autoabastecerse energéticamente, la energía generada por el dispositivo es 100% renovable y no genera un impacto ambiental negativo ya que no modifica el ecosistema en el cual va a estar instalado. El dispositivo cuenta con un diseño innovador y económico, además requiere un escaso mantenimiento de sus componentes. Todas estas propiedades dan como resultado un proyecto de alta fiabilidad.
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