Prácticas de Máquinas y Mecanismos

Prácticas de Máquinas y Mecanismos Alumno: DNI: Valladolid,

de

de 201 .

P 1.- LEVAS Objetivos: 1.- Identificar el volante de inercia en la máquina. 2.- Identificar el mecanismo leva-seguidor. 3.- Obtener la curva del seguidor en función del giro de la leva. 4.- Identificar una junta elástica en la máquina. Ejercicios: 1. ¿Cuál es el volante de inercia, y cuál son sus funciones? 2. Si eliminamos el volante, ¿funcionaría la máquina en régimen estacionario? ¿seleccionaríamos otro motor eléctrico para el sistema? 3. ¿Cuál es el mecanismo leva-seguidor? Dibuja aproximadamente la curva del seguidor en función del giro del eje del motor. ¿cuál es el máximo desplazamiento del seguidor en mm? 4. Indica las ventajas e inconvenientes de las juntas elásticas frente a las rígidas.

P 2.- CAJA DE CAMBIOS Objetivos: 1.- Identificar los elementos constitutivos de una caja de cambios: eje de entrada, eje de salida, diferencial, engranajes… 2.- Distinguir engranajes rectos y helicoidales; engranajes cónicos y cilíndricos. 3.- Calcular relaciones de transmisión entre engranajes.

Ejercicios: 1. Realizar un modelado de la caja de cambios, incluyendo las cuatro marchas y la marcha atrás. 2. Modelar, así mismo, el diferencial e indicar su conexión con la salida de la caja de cambios. 3. Calcular las relaciones de transmisión para todas las marchas incluida la marcha atrás.

P 3.- BANCO MOTOR. AISLAMIENTO DE VIBRACIONES. Objetivos: 1. Reconocer el efecto del fenómeno de resonancia sobre una bancada soporte con un motor. 2. Identificar la frecuencia natural del sistema a través de la frecuencia de resonancia. 3. Identificar la velocidad de giro del motor que induce el fenómeno de resonancia sobre el sistema. 4. Proponer soluciones al fenómeno de resonancia sobre el sistema. Ejercicios: 1. ¿cuál es el origen de las vibraciones de la bancada? 2. ¿Cuál es la frecuencia a la que se observa resonancia y cuál es la velocidad de giro a la que se observa resonancia? ¿Cuál es la relación entre ambas? 3. Si la máquina tiene que funcionar por debajo de 15 Hz, propón cómo dimensionaría la suspensión de la bancada para minimizar las fuerzas transmitidas al suelo intentando además minimizar la amplitud de vibración de la base del motor.

P 4.- EQUILIBRADO DE ROTORES MEDIANTE EL MÉTODO DE LOS COEFICIENTES DE INFLUENCIA. Objetivos: 1. Identificar los elementos de la cadena de medida necesarios para realizar un equilibrado mediante los coeficientes de influencia. 2. Identificar los distintos tipos de sensores para medir el desequilibrio. 3. Saber medir las magnitudes proporcionales al desequilibrio (amplitud y fase) mediante un analizador de vibraciones. 4. Conocer la frecuencia de resonancia del rotor. Ejercicios: 1. ¿cuál es la velocidad a la que se va a realizar el equilibrado? 2. ¿cuál es la velocidad de resonancia del rotor? 3. Medir y/o calcular los siguientes valores: 1º) Medida inicial del desequilibrio: Plano de medida izquierdo (A)

X A A =

Plano de medida derecho (B)

X B  B =

2º) Masa de prueba en el plano de corrección A y B y sus correspondientes medidas: Masa de prueba en A Masa de prueba en B

m11 =

X Am1 mA 1 =

X Bm1 Bm1 =

m2 2 =

X Am 2 mA 2 =

X Bm 2 Bm 2 =

3º) Calcular los coeficientes de influencia

H1111 =

H1212 =

H 21 21 =

4º) Calcular las masas correctoras

m1s 1s =

m2 s  2 s =

H 22 22 =

P.5. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE UN MOTOR ELÉCTRICO. Objetivos: 1. Identificar los elementos que componen el sistema: servomotor, motor eléctrico, unidad de control y de medida. 2. Determinar la curvas características del motor: Par, potencia, intensidad, voltaje, deslizamiento en función de la velocidad de giro utilizando el PC. 3. Determinar el par nominal y la eficiencia máxima del motor. 4. Análisis del comportamiento del motor ante las cargas. Ejercicios: 1.- Representar, para el motor asíncrono (naranja) conectado al servomotor, las siguientes gráficas: Par motor, intensidad, voltaje y potencia en función de la velocidad de giro entre 0 y 3000 rpm utilizando el PC. 2.- Pasando a control manual determinar el par motor a 2800, 2850 y 2950 rpm. ω = 2800 ω = 2850 ω = 2950

Mm= Mm= Mm=

3.- ¿Cuál es la eficiencia de la máquina asíncrona al número de revoluciones nominal? 4.- ¿Cuál es el par motor al número de revoluciones nominal?

P.6. EQUILIBRADO DEL MECANISMO BIELA-MANIVELA. Objetivos: 1. Identificar los sólidos que componen el mecanismo biela -manivela: bancada, manivela, biela, pistón. 2. Identificar los contrapesos utilizados para el equilibrado del mecanismo. 3. Medir el desequilibrio mediante acelerómetros situados en la carcasa de los rodamientos. 4. Análisis del desequilibrio en función del radio de la manivela. Ejercicios: 1.- Con el control manual del servomotor, poned a girar la manivela a 250 rpm y medir la amplitud máxima de la aceleración en el eje x e y (plano del movimiento) mediante los acelerómetros situados en la carcasa del rodamiento. Repetir las medidas para las tres longitudes de manivela disponibles: 50, 75, 100mm. 50 mm 75 mm 100 mm

Ax= Ax= Ax=

Ay= Ay= Ay=

Aresultante= Aresultante= Aresultante=

3.- ¿Cuál es la función del contrapeso situado en la manivela? 4.- ¿Cuál es la configuración más equilibrada?¿cómo equilibraría el resto de configuraciones?