Cuestiones relativas a máquinas, motores, piezas, componentes, tecnologías de fabricación, etc.
por
#49097
Hola a todos,

veréis...se trata de una máquina como la de la imágen adjunta:

[/img]


Concretamente la cesta en dónde se encuentra la persona tiene posibilidad de girar sobre el eje que he pintado 180º.Se trata de calcular entonces el par motor requerido en esa articulación sobre la que pasa el eje.Se trata de un motor hidraulico.

El par requerido será lógicamente mayor durante el arranque,aproximadamente de 1 segundo hasta que consigue una velocidad angular constante.

Conocemos:

aceleración angular,velocidad final,masa de la cesta con su carga nominal

momento de inercia con respecto al centro de gravedad de la cesta(lo calcula Inventor que es el programa con el que diseño)

Aplico Steinner para momento de inercia con respecto al eje de giro.

Fuerza de viento que se opone a rotación.

No es más que aplicar entonces:

M(motor rquerido)-M(debido a viento)=I(eje de giro)*aceleracion angular

El tema es que nos sale un par requerido en el eje del motor a nuestro juicio bajo para lo que se suelen dar de tan sólo unos 130 Nm cuando normalmente para esta aplicación se elijen motores que trabajan sobre 300-400 Nm cuando la presión de entrada en el motor es de unos 100 bar.

¿Estoy desestimando algo y en mi planteamiento inicial?...Yo creo que el resultado es muy sensible a la aceleracion angular por lo que a lo mejor lo que yo estimo que el arranque es de 1 segundo...realmente pudiera ser menos....pero es algo dificil de medir,al menos "a ojo".

Bueno en resumen..creéis acertado el plantemiento?

gracias y un saludo.
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por
#49104
torque escribió:Hola a todos,

veréis...se trata de una máquina como la de la imágen adjunta:

[/img]


Concretamente la cesta en dónde se encuentra la persona tiene posibilidad de girar sobre el eje que he pintado 180º.Se trata de calcular entonces el par motor requerido en esa articulación sobre la que pasa el eje.Se trata de un motor hidraulico.

El par requerido será lógicamente mayor durante el arranque,aproximadamente de 1 segundo hasta que consigue una velocidad angular constante.

Conocemos:

aceleración angular,velocidad final,masa de la cesta con su carga nominal

momento de inercia con respecto al centro de gravedad de la cesta(lo calcula Inventor que es el programa con el que diseño)

Aplico Steinner para momento de inercia con respecto al eje de giro.

Fuerza de viento que se opone a rotación.

No es más que aplicar entonces:

M(motor rquerido)-M(debido a viento)=I(eje de giro)*aceleracion angular

El tema es que nos sale un par requerido en el eje del motor a nuestro juicio bajo para lo que se suelen dar de tan sólo unos 130 Nm cuando normalmente para esta aplicación se elijen motores que trabajan sobre 300-400 Nm cuando la presión de entrada en el motor es de unos 100 bar.

¿Estoy desestimando algo y en mi planteamiento inicial?...Yo creo que el resultado es muy sensible a la aceleracion angular por lo que a lo mejor lo que yo estimo que el arranque es de 1 segundo...realmente pudiera ser menos....pero es algo dificil de medir,al menos "a ojo".

Bueno en resumen..creéis acertado el plantemiento?

gracias y un saludo.


El cálculo es correcto, pero posiblemente no has tenido en cuenta todos los factores que hacen que suba dicho valor.

La carga de la cesta ¿La has considerado centrada o consideras la posibilidad de que se sitúe en el punto más desfavorable? ¿Va a estar quieta o va a moverse con sus consecuentes efectos en la aceleración?.

Has estimado la aceleración en el arranque, pero ¿la has considerado en la parada, que suele ser más brusca, sobretodo en el caso de una parada de emergencia?.

¿Has considerado posibilidad de tener movimientos en la cesta mientras se mueve?

Tienes que tener en cuenta además, que siendo un elemento para movimiento con personas, los coeficientes de seguridad han de ser mucho más altos. Además, considera no sólo el esfuerzo a realizar por el motor, sino también la capacidad del mismo a resistir esfuerzos externos. Es decir, como bien dices, a 100 bares produce 130 Nm. Si durante el movimiento recibe un impacto, ¿será capaz de resistirlo? ¿Será capaz de resistir la fuerza que realice un operario desde el interior de la cesta?, es decir, imagina que el operario se agarra a algo. ¿Podrá girar la cesta debido al esfuerzo que haga éste o se mantendrá en su posición?.

Has realizado un planteamiento ideal, con una carga quieta en su interior. El problema es que no tienes un elemento que va a trabajar en condiciones ideales, ni tienes una carga quieta (ni fácil de manejar muchas veces) en su interior. Cúrate en salud y mayora considerablemente tus resultados.
por
#49293
Otro término que se me ocurre es el de la fricción. La has tenido en cuenta ?
por
#49386
Bueno realmente es la primera vez que se nos plantea tal problema.Bien es cierto que hemos considerado un caso ideal pero hemos envíado a la casa que nos va a suministrar los motores un fichero con los resultados de una simulación dinàmica con Adams que es algo así como un working model pero en 3d.Y estamos a la espera de recibir noticias y poder compara resultados.

En cuanto al rozamiento no lo he considerado porque el eje motor va solidario(atornillado) a la cesta,no hay bulones y los rozamientos se producen internamente en el motor.

Saludos 8)
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