oscilaciones

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA DEL MAR
IUTEMAR


OSCILACIONES PROPIAS DE TORSION









REALIZADO POR:
Patricia Rey
Carnet: 14-054



Punta de Piedras, Noviembre de 2015.























INTRODUCCION

Un sistema elástico, desplazado de su posición de equilibrio, una vez dejado libre, comienza a oscilar con cierta frecuencia, denominada frecuencia natural. Si el sistema no poseeamortiguaciones, después de haber comenzado la oscilación, ésta continúa manifestándose con amplitud constante. Si se repite la acción que lo ha desplazado desde la posición de equilibrio después de un período, es decir con frecuencia igual a la frecuencia natural, la oscilación aumenta de amplitud, puesto que la segunda acción se suma a la primera: el efecto, en otras palabras, es superponer a laprimera oscilación otra idéntica, que, al producirse al mismo tiempo y de igual manera que la primera, que se está repitiendo, determina una oscilación que resulta de amplitud doble. Repitiendo la acción de desplazamiento una tercera vez, una cuarta, y así sucesivamente, se aumenta desmesuradamente la amplitud de las oscilaciones. Si no intervienen rozamientos (internos al cuerpo, o externos) paraamortiguar la vibración, ésta llega a conseguir amplitudes capaces de romper cualquier estructura.
El cigüeñal está sometido a vibraciones de torsión y de flexión excitadas por la acción de las fuerzas alternativas de inercia y de las presiones de combustión.








OSCILACIONES PROPIAS DE TORSIÓN DE UN SISTEMA CON DOS VOLANTES

Se denominan así las oscilaciones que pueden presentarse en losárboles giratorios de las máquinas cuando dos secciones próximas del mismo se deforman por torsión una respecto de la otra, con un desplazamiento variable periódicamente con el tiempo.

El problema de las vibraciones de torsión se halla siempre presente cuando a dichos árboles van unidos elementos que ejercen acciones de inercia considerables, las cuales provocan torsiones.

Dichastorsiones vibratorias se superponen a la rotación uniforme del elemento giratorio.

OSCILACIONES PROPIAS DE UN MOTOR CON VOLANTE

Las vibraciones libres de torsión (.es decir, las vibraciones de torsión que se tienen en el sistema cuando se le deja oscilar libremente sin forzarlo) poseen períodos de oscilación que dependen de la distribución y de la geometría de las masas unidas al árbol de rotacióndel sistema y de las características mecánicas y morfológicas de ése (material con que está construido, diámetros y longitudes de los diferentes tramos, etc.).

Los sistemas giratorios pueden poseer varias frecuencias propias. Un árbol giratorio que tiene unidas algunas masas en forma de disco (por ejemplo, en una turbina de gas o en un compresor axil), presenta tantas frecuencias libres devibración como número de discos menos uno (también los cigüeñales de los motores alternativos pueden, con los esquemas adecuados, analizarse como árboles en los que van fijados discos giratorios).


OSCILACIONES DE TORSIÓN DE UN EJE CIGÜEÑAL

En el caso muy importante de los cigüeñales de los motores alternativos, las amplitudes de las oscilaciones de torsión pueden ser pequeñas o muy grandes, según secumplan o no las condiciones dinámicas que implican dichas amplitudes. En los motores alternativos, la frecuencia del par motor suministrado al cigüeñal depende de la velocidad de rotación, del número de pistones (aumenta con dicho número) y del ciclo.

El cigüeñal forma parte del mecanismo biela manivela, es decir de la serie de órganos que con su movimiento transforman la energía desarrollada porla combustión en energía mecánica. El cigüeñal recoge y transmite al cambio la potencia desarrollada por cada uno de los cilindros. Por consiguiente es una de las piezas más importantes del motor.

Además sobre el eje del cigüeñal actúan grandes fuerzas centrifugas. Ante las fuerzas presentes el cigüeñal es solicitado a torsión y a flexión; también es solicitado por las oscilaciones de torsión...