Optimización de suspensiones hidroneumáticas con amortiguador integrado
En esta Tesis Doctoral se desarrollan los principios básicos que rigen el comportamiento dinámico de un cilindro de suspensión hidroneumática, concibiendo métodos que lo optimizan y explotan al máximo sus propiedades innatas. La optimización de un sistema conlleva en primer lugar conocer las prestac...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 1997 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/6742 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-0218109-122914 http://hdl.handle.net/10803/6742 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94053 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | enginyeria mecánica 621 |
| Sumario: | En esta Tesis Doctoral se desarrollan los principios básicos que rigen el comportamiento dinámico de un cilindro de suspensión hidroneumática, concibiendo métodos que lo optimizan y explotan al máximo sus propiedades innatas. La optimización de un sistema conlleva en primer lugar conocer las prestaciones originales que se pretende mejorar, para después hacerlo adaptable a las diversas circunstancias de trabajo mediante la actuación sobre los factores que definen su funcionamiento.<br/>El comportamiento elástico de la suspensión puede ser descrito mediante el uso de un índice politrópico instantáneo, tal como se demuestra en esta Tesis. Tras encontrar analíticamente la relación entre el índice politrópico y el calor irreversible generado durante el proceso de compresión del gas real de la cámara neumática, se demuestra cómo es posible variar la frecuencia propia del sistema de suspensión, presentándose un método sencillo que permite modificar en tiempo real la rigidez neumática, consistente en la construcción de una cámara neumática doble, o discontinua, y la implantación entre ambas de una tobera de conductan-cia variable, de forma que se pueda gobernarse desde el exterior la generación interna e irreversible de calor.<br/>Vista la importancia del índice politrópico instantáneo definido en esta Tesis, se realiza un estudio exhaustivo de su evolución en función de la pérdida irreversible de trabajo útil. Se demuestra que la relación de calores específicos, es su límite superior sólo en el caso hipotético de compresión cuasiestática y adiabática de un gas perfecto. Las expresiones encontradas en la Tesis por fin justifican que se hallen experimentalmente valores del índice superiores a , y que incluso estimar esta última mediante correlaciones para gas real resulte insuficiente. Si bien hasta ahora el índice politrópico del proceso se consideraba una entrada a cualquier modelo matemático que pretendiera estimar la evolución de las variables termo-dinámicas involucradas, debe dejar de serlo por ser su valor indicador de las propiedades mecánicas de la cámara neumática, y por tanto, de las características elásticas de la suspensión. <br/>El coeficiente de amortiguación de una suspensión hidroneumática no depende exclusivamente de la característica presión vs caudal de la válvula amortiguadora y por tanto de la velocidad del proceso, sino que también es función de la geometría interna del cilindro y del rozamiento entre los diferentes componentes en movimiento relativo. En esta Tesis se ha implementado un algoritmo que permite incluir el stick-slip en el programa de simulación y así obtener una respuesta más exacta del sistema.<br/>Se utiliza la técnica de representación BondGraph en cada una de las partes, para completar el estudio realizado y permitir una formulación gráfica de las ecuaciones del sistema. Se dis-pone, una vez concluida la Tesis, de una simulación por ordenador que responde de forma excelente en el rango completo de trabajo y permite, siempre con la precaución debida, ex-trapolar prestaciones a situaciones o configuraciones no ensayadas. |
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