Teoria de ejes

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DISEÑO DEL EJE.

CARACTERISTICAS.

El eje a calcular deberá cumplir las necesidades tanto como de rendimiento y funcionamiento para la aplicación en una mini central hidroeléctrica. Tal ejeestará unido a una turbina pelton vertical la cual ejercerá una potencia mínima de .78 Hp y una potencia máxima de 2.516 hp y una velocidad angular hasta de 1000 rpm.
El eje a calcular estará soportadoa unos cojinetes (chumaceras) las cuales le darán un rendimiento óptimo en la velocidad angular.
La potencia de la turbina será transmitida por el eje a una polea en V la cual estará unida a ungenerador el cual transformara la energía mecánica a energía eléctrica.
En el siguiente diagrama muestra las características de dicho mecanismo.


Cabe mencionar que para este diseño de eje fuenecesario dos cálculos del mismo ya que el rendimiento óptimo de nuestra mini central hidroeléctrica requiere una velocidad angular de 600 rpm y esto se lograra con una potencia mínima de la bomba quereflejara una altura de caída de agua. Se realizo un segundo cálculo ya que la potencia óptima para generar de la bomba impulsora no es la máxima por lo que se requiere un eje que soporte lamáxima potencia transmitida por la bomba.

DIAGRAMA DE FUERZAS.

En el siguiente diagrama se muestran las fuerzas que actuaran en el eje a diseñar las cuales se consideraron tanto como en su masa comoen fuerza transmitida.

La carga de 13.23 lb se da gracias al peso de la turbina y la carga de 28.41 lb de logran tanto como del peso de la polea y la fuerza transmitida de la polea.
Cabe mencionarque la fuerza del chorro de agua la cual ara girar la turbina provocara una fuerza tangencial hacia el eje la cual se despreciara ya que al calcularla da como resultado una carga mínima de 0.0163lb.CALCULOS

La longitud de nuestro eje será de 22 in se usara acero AISI 1040 estirado en frio se determino estas características ya que este acero es uno de los mas comerciales y comunes en...
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