Estudio de diseño y cálculos teóricos para un sistema de vibraciones mecánicas de varios grados de libertad

Abstract

[ES]El presente trabajo es un estudio teórico – experimental para la implementación de un sistema de vibraciones mecánicas de varios grados de libertad con el propósito de hacer una contribución al desarrollo de una práctica para el curso de vibraciones mecánicas. Se presenta un estudio donde se valida un procedimiento simplificado para el análisis de una amortiguación de un automóvil donde el sistema mecánico consta de tres diferentes planos: el primero hace referencia a la calzada, el intermedio representa el plano de las ruedas y por último el chasis. En este procedimiento de análisis simplificado se debe estimar el modo fundamental de vibración y la frecuencia natural de la amortiguación del bólido con base de un movimiento dependiente de la carreta. El modelo que se va llevar a cabo mediante este estudio, está basado en otro producto de la empresa Quanser Innovate Educate. Para ello será necesaria una base de conocimiento extensa en diseño en 3D para el prototipo, para ello es necesario el conocimiento de un programa como CATIA, y aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura teoría de mecanismos y vibraciones mecánicas, para facilitar los cálculos es necesaria el conocimiento de herramientas como Mathematica u Octave.

[EN]The present work is a theoretical – experimental study for the implementation of a system of mechanical vibrations of several degrees of freedom with the purpose of making a contribution to the development of a practice for the course of mechanical vibrations. This study which validates a simplified procedure for the analysis of a car suspension where the mechanical system consist of three different planes: the first refers to the road, the intermediate represents the plane of the wheels and the last one the chassis. In this simplified analysis procedure, the fundamental mode of vibrations and the natural frequency of a car suspension must be estimated on the basis of a truck-dependent movement. The model that will be carried out by this study is based on another product of the company Quanser Innovate Educate. This will require an extensive knowledge base in 3D design for the prototype, for it is necessary the knowledge of a program like CATIA, and apply the knowledge acquired in the subject of theory of mechanisms and mechanical vibrations, to facilitate the calculations is necessary the knowledge of software tools such as Mathematica or Octave.

[EU]Aurkeztuko den lana ikerketa teoriko – esperimentala bibrazio mekanikoko hainbat askatusun-graduko sistema da eta honen inplementazioa bibrazio mekanikoko laborategiko praktika garapenerako erabiliko da. Ikerketa baliozkotzen den sistema mekanikoa auto baten moteltze sistema sinplifikatua izango da eta hiru plano desberdinez osatuta egongo da: lehen planoa galtzadaren mugimendua simulatuko du, erdiko planoa gurpilen planoa irudikatuko du eta azkena aldiz, txisisa. Sinplifikatutako analisi prozedura honetan estimatu beharra dago bibrazio funtsezko modua eta autoaren moteltzaile sistemaren maiztasun naturala errepidearen mendeko mugimendu oinarrituta. Ikerketa honen bidez burutuko den modeloa Quanser Innovate Educate enpresatik oinarrituta dago. Prototipoa diseinatzerako orduan, hau da 3D-ko diseinua egiteko, ezaguera oinarri zabal bat beharko da CATIA software-erremintan eta kalkuluak errazteko baita ere Mathematica edo Octave-n ezaguera beharrezkoa da.