Sistema de vibraciones


Objetivo del trabajo
El objetivo de estudio consta de la medición del nivel de vibraciones para una estructura excitada a 1500 rpm.
Para la realización del estudio hemos escogido la estructuraporticada de un compresor de aire acondicionado.
Descripción del sistema

El sistema se compone de una estructura como muestra la Figura 1, compuesta por un sistema de Aire Acondicionado situadoen la parte superior que provocará una fuerza armónica provocada por el desequilibrio giratorio del compresor, transmitiendo una vibración con una excitación armónica senoidal a través de 2 vigas y 4pilares de perfil tipo rectangular, al suelo a través de 4 silentblocks.


Figura 1. Sistema de estructura portante con motor-compresor. Extraído de [1].

Simplificando el sistemaconsideraremos como la masa del sistema el compresor de aire acondicionado el cual lleva un rotor que girará a 1500 rpm. Dicha masa es sustentada por las vigas de perfiles rectangulares hasta la base de lospilares donde se encuentran los silentblocks. Estos contendrán las características de rigidez y amortiguamiento.
Modelo analítico del sistema.

Se definen como grados de libertad a los puntos de laestructura en los cuales se identifica algún desplazamiento y permiten brindar una deformada de la estructura.
Según el modelo analítico de la Figura [1] dicho sistema contiene 3 grados de libertad.Estos son los considerados en los 3 ejes principales: Horizontal X, vertical Y y profundidad Z.
En nuestro caso consideraremos que nuestro sistema, el de la figura 2 tan solo tiene un grado delibertad debido a que las vibraciones más significativas se producirán sobre el eje vertical el cual se mueve según el eje de coordenadas u(t).

Figura 2. Estructura analizada. Extraído de [3]

Segúnel modelo analítico de la figura [1], La ecuación general del movimiento del sistema es:

(3)

Siendo f(t):
(4)


Al aplicar la ecuación de...