ANEXO A

MANUAL DE FUNCIONAMIENTO DE BANCO VIRTUAL DE DESBALANCE.

El siguiente manual está diseñado para guiar al usuario durante el proceso de

análisis de vibraciones en el banco virtual de desbalance, usando netamente la

plataforma del programa CAD NX 10 de Siemens®, presente en la sala de software

de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. El análisis se va a aplicar

específicamente a los efectos del desbalanceo en los soportes de los rodamientos.

Es necesario contar con un manejo intermedio del sistema ya que intervienen

diferentes aplicaciones del programa que no se enseñan en profundidad en los

cursos relacionados con dibujo y diseño y cualquier movimiento erróneo puede

alterar los resultados requeridos; igualmente todo se encuentra muy bien

especificado con un alto detalle en el paso a paso con la idea de implementar su

uso en laboratorios y cursos relacionados al análisis de vibraciones.

Todas las piezas del banco se encuentran en la misma carpeta, con los respectivos

archivos de ensamble, simulación de movimiento y análisis vibracional por método

de elementos finitos; ninguno de estos archivos debe ser manipulado ni eliminado,

ya que alteraría el ensamble del banco y no se procedería a realizar un correcto

estudio.

1. Abrir banco de pruebas.

Se abre el programa NX 10 de Siemens® usando el buscador de la barra de

tareas o en el acceso directo del programa en el escritorio.

Al abrir el archivo de ensamble comienza siempre en la aplicación de simulación de

movimiento, antes de realizar el análisis toca modificar el sistema de acuerdo a la

configuración correspondiente del banco que es la adición de las masas de

desbalance.

→ Roles

2. Configuración del sistema.

El ensamble del banco es igual para cada configuración y lo único que difiere en el

análisis es la disposición de las masas de desbalance en el disco, cada masa es de

exactamente 1 kg.

Se selecciona el cuerpo de la masa de desbalance y luego el interior de la

perforación del disco donde se quiere adicionar la pieza.

Con esas dos restricciones en suficiente para ubicar la masa dentro del sistema, de

acuerdo a la configuración requerida, se repite este procedimiento para agregar más

masas al banco.

3. Simulación de movimiento.

Cada sistema debe simular movimiento primero antes de realizar el análisis de

vibraciones ya que el programa toma las condiciones montadas en esta aplicación

para resolver el sistema y generar los datos requeridos.

→

Cada pieza tiene asignada un característica especial de eslabón, de acuerdo a su

función dentro del sistema, igualmente las juntas del banco están establecidas y no

deben ser modificadas simplemente se debe asignar la función de la o las masas

de desbalance de la configuración requerida.

En este momento ya se encuentra incorporado la o las masas de desbalance al

sistema con sus respectivas juntas y lo único que queda es resolver el estudio,

cuenta con un accionador con una aceleración de 5000 rev/min2 y un tiempo de

análisis de 6 segundos, aunque es un tiempo muy pequeño el tiempo de

procesamiento del software puede ser alto llegando hasta los 30 minutos de

computo, en este momento se resuelve el sistema y se espera a que complete su

análisis. Una vez completado en estudio se procede a reproducir el sistema para

observar su movimiento.

4. Análisis de vibraciones en simulación avanzada.

Para realizar un análisis por elementos finitos es necesario primero volver al

modelado del sistema y seleccionar la aplicación de simulación avanzada, donde

se puede encontrar una gran variedad de análisis que se pueden realizar para

cualquier tipo de ambiente, siempre es saber qué es lo que se necesita analizar y

que tipo de respuestas se espera obtener al final. El análisis que se va a realizar es

sobre la bancada del sistema, esta pieza es la que va a ser modificada para un

estudio estructural y se va a utilizar el solver SOL 103 para cuerpos flexibles.

→

Siempre en solución por elementos finitos, las piezas de análisis deben estar

malladas para que ese volumen se convierta en una función matemática a la que

se le aplica todas los efectos deseados, entre más pequeño sea un mallado la pieza

se aproxima al comportamiento real, pero a la vez necesita de un procesador de

computo de mayor capacidad para procesar el análisis, al igual que en la simulación

de movimiento, el tiempo de procesamiento depende de las características del

computador donde se encuentra instalado el software.

→ →

→ creación de nodos en cada perforación de la bancada (14).

→ Seleccionar el punto centro de

los nodos de cada perforación (14).

→

Una vez terminado el acondicionamiento del sistema, se procede a resolverlo y

observar los resultados encontrados. Cada frecuencia obtenida contiene 4

magnitudes físicas que afectan directamente a la pieza; primero se observa la

deformación en milímetros, luego la rotación de los soportes que siempre es 0 ya

que no tiene esos grados de libertad libres, el tercero y el cuarto son los esfuerzos

en pascales que sufre la pieza durante su movimiento, la cantidad de valores

depende directamente del tipo de simulación de movimiento, ya que solo son 10

segundo de movimiento la cantidad de valores de frecuencias son pocas.