Motor Stirling

PLAN DE MANUFACTURA DEL PROTOTIPO MOTOR STIRLING ROMBICO MÓDULO DE PRECISIÓN

RESUMEN: El objetivo del estudio fue investigar sobre el funcionamiento del motor Stirling con el propósito de seleccionar los materiales más apropiados para su construcción y a la vez tomar en cuenta ciertos parámetros importantes como lo son el costo del material, puntosde fusión y la maquinabilidad del material. Luego de analizar estos factores se decidió utilizar el acero AISI 1018 debido a su bajo precio, disponibilidad en el mercado, capacidad de transferir energía calórica y maquinabilidad.


1. INTRODUCCIÓN

En el año 1816 un inventor escoces llamado Robert Stirling creo un motor que revoluciono el mundo industrial de esa época. Este motor es capaz deconvertir energía calórica a energía mecánica, éste hecho significo un gran avance en este campo.
A partir del trabajo asignado en el curso se procedió a efectuar una revisión literaria para identificar aspectos básicos vinculados con la elaboración de un prototipo de este motor. El objetivo principal de este avance es el proponer las etapas para la fabricación de manufacturado que se requierenpara la elaboración de un motor Stirling Rómbico.
Esto se logra mediante una investigación previa que incluye la escogencia de los materiales para la fabricación de las partes. Los materiales tienen que ser elegidos según: sus propiedades químicas, punto de fusión, maquinado, maquinabilidad, entre otros.
Averiguar el uso del motor ayudara a la escogencia del material ya que se puede saber conmás certeza las partes del motor o los efectos que produce.
El desafío del trabajo es poder escoger con certeza el material y así poder pronosticar los procesos de manufacturado más convenientes para las piezas y el motor en sí.
En el presente documento podrá encontrar el funcionamiento del motor descrito ampliamente, una pequeña reseña histórica, su uso en la industria, las partes del motor en unavista explotada del motor para poder distinguir sus piezas junto a su función principal y sus usos más comunes.









2. OBJETO DE ESTUDIO

2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES

2.1.1. Este motor opera por compresión y expansión del aire u otro gas a diferentes temperaturas lo que logra el cambio de energía calórica a energía mecánica, llamado ciclo de combustión externa. Tiene unúnico cilindro con dos culatas, una con alta temperatura y otra con baja temperatura, un pistón libre desplaza el aire entre el espacio caliente y frío, durante el ciclo, el gas en el cilindro experimenta diferentes cambios de estado y vuelve al estado inicial. Finalmente, un cilindro de potencia al final del eje mueve el volante así produciendo un movimiento rotatorio.

2.1.2. El motor Stirlingfue inventado y patentado en 1816 por el escocés Robert Stirling (1790-1878) de ahí su nombre. Este motor se desarrolló con el fin de reemplazar a las turbinas de vapor que se utilizaban en las fábricas durante esa época, ya que en estas turbinas frecuente mente ocurrían explosiones que causaban accidentes en las fábricas. El motor Stirling tenía un funcionamiento silencioso con cualquier tipo decombustible por lo que estos motores fueron muy populares hasta el final del siglo XIX y se utilizaban con frecuencia y con buenos resultados en aplicaciones de bombas de agua y maquinaria ligera como mezcladoras, bombas de aire, aserradoras, etc. Pero estos motores tenía sus defectos, eran muy grandes y pesados, además la potencia que disponían era muy baja, por lo que posteriormente con lainvención del motor de explosión, el uso del motor Stirling fue decayendo poco a poco hasta quedarse casi en el olvido. A finales de los años 30, el conocimiento sobre la física térmica y los fluidos térmicos eran mucho mayores, además se disponía de nuevos materiales como por ejemplo el acero inoxidable, lo que permitió que unos ingenieros de la empresa electrónica Philips, lograran desarrollar...