Árbol de transmisión aligerado

Iniciado por map, Enero 10, 2021, 12:19:12

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AGL

 :)Crees que se puede romper Celica?

map

#31
Si se perciben vibraciones (como algunos dicen) no creo que sea por un problema de equilibrado (equilibrar un cilindro que gira por su eje longitudinal es sencillo). O por lo menos que sólo sea un problema de equilibrado. El problema puede estar también en que la pieza se acerca a su frecuencia de resonancia mecánica.

Cuando una pieza -o una estructura- la sometes a una serie de oscilaciones, toda la pieza -o estructura- oscila. Las funciones que modelan esa oscilación pueden presentar (de hecho, todas las presentan ... ) ciertas "singularidades" para ciertas frecuencias (la función matemática se va al infinito) y eso en la práctica se transforma en que toda la estructura cada vez vibra más y más al acercarse hasta esa frecuencia ... hasta que rompe si la dejas llegar.

Uno de los ejemplos clásicos de como afecta la resonancia a una estructura es el del puente de Tacoma, que colapsó:

https://www.youtube.com/v/XggxeuFDaDU

(resulta que el viento al soplar con cierta velocidad e intensidad, y si la 'aerodinámica del puente' no es la adecuada, puede crear unos vórtices en el puente que si se generan a una frecuencia cercana a una de las frecuencias de resonancia de la estructuran generan lo que veis ... aun así hoy en dia, que se conoce bien el efecto, hay construcciones que padecen este problema ... si bien se corrige en cuanto se detecta )

Si alguno hizo la mili a lo mejor recuerda que te decían que al pasar un puente se pasa en 'paso de maniobra' (andando normalmente) y no marcando el paso. Esto es así desde que en 1831, 74 soldados ingleses cruzaron el puente de Broughton (en Manchester) marcando el paso. Resultó coincidir con la frecuencia de resonancia del puente, que también colapsó ...  :) ... desde entonces, todos los ejercitos del mundo pasan los puentes andando a 'paso de maniobra' ...  por si acaso ... :D

Con cualquier pieza del coche es lo mismo. Hay que considerar las frecuencias a las que va a estar sometida en su diseño (normaleme las rpm del motor son el mayor generador de oscilaciones). En el caso del arbol de transmisión, hay que garantizar que la frecuencia de resonancia de la pieza es mayor (cuanto más mejor) que la frecuencia de funcionamiento.

En sexta velocidad (con la caja de cambios multiplicando el regimen del motor por 1,3) el limite de giro maximo del arbol es de 9620 rpm, 160 Hz, que es la frecuencia máxima a la que vas a someter a esa estructura. Y hay que garantizar por diseño que las frecuencias de resonancia son mayores que 160 Hz. Cuanto mayores, mejor ...

El problema es que el aligerar masa de una estructura baja -en general- las frecuencias de resonancia. Vamos que la forma tradficional de alejar las frecuencias de resonancia es añadir masa a la estructura y estas piezas aligeradas mucha masa no tienen, por eso sospecho que el problema pueda venir por ahí ...

(Si os fijais, en el video se ve un coche en medio del puente, que puso uno de los ingenieros tratando de modificar la masa y con ella la frecuencia de resonancia ... ni que decir tiene que el hombre se quedó sin coche ...)

En fin ... que puede no ser un problema sólo de resistencia, rigidez, equilibrado ...

celica

Cita de: AGL en Marzo 01, 2021, 09:45:01
:)Crees que se puede romper Celica?

ni idea, no es mi campo de conocimiento...

TGE

De las distintas lecturas deduzco, que cuando se ha dado el caso de presentar ciertas vibraciones, el fabricante ha indicado como reposicionar el eje, y ello ha conllevado de por un lado una optimización, y por otro de no ser así de un cambio en garantía del mismo. En ambos casos en distintas y repetidas ocasiones de un resultado final positivo cuando hablamos de reducir las vibraciones, que de prestaciones  no tengo ni idea de cuales son, fuera de una notable/equilibrada reducción de peso.