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Bienvenidos. Instituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas U.P.I.I.T.A. Ingeniería en Mecatrónica “Experimentación y validación del comportamiento de un fluido magnetorheológico sobre un sistema mecatrónico rotor-chumacera”

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Presentation Transcript

  1. Bienvenidos

  2. Instituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas U.P.I.I.T.A. Ingeniería en Mecatrónica “Experimentación y validación del comportamiento de un fluido magnetorheológico sobre un sistema mecatrónico rotor-chumacera” Presentan: Itzael CuitunyNieva José Daniel Pérez Ramírez David Alan Pulido García México, D.F., 17 de Mayo de 2012

  3. Asesores D. en C. Julio Cesar Gómez Mancilla D. en C. José de Jesús Silva Lomelí D. en C. Luis Armando Villamar Martínez Presidente del jurado M. en C. José Concepción Luna Reséndiz Profesor titular M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto

  4. CONTENIDO: Introducción Objetivos Desarrollo Conclusiones

  5. Introducción UPIITA - IPN

  6. Puerto de inyección de lubricante Cubierta Chumacera Eje Principales componentes de una chumacera con película de fluido Fluido Cimentación Pedestal

  7. Fluido magnetorheológico

  8. Componentes: • Partículas magnetizables • Liquido de dispersión • Surfactante o tensioacitivo Fluido MR UPIITA - IPN

  9. Suspensión de partículas magnetizables de tamaño submicrométrico. • 100 nm – 10 μm • Actúa como un plástico de Bingham Fluido MR UPIITA - IPN

  10. Sin campo magnético Con campo magnético Fluido MR UPIITA - IPN

  11. Objetivos UPIITA - IPN

  12. Objetivo general Efectuar una validación del comportamiento que tiene un fluido magnetorheológico sobre un sistema mecatrónico rotor-chumacera, a partir de pruebas experimentales con el equipo proporcionado por el Laboratorio de Vibraciones y Rotodinámica de la S.E.P.I.-E.S.I.M.E.-Zacatenco I.P.N.

  13. Objetivos particulares • 1.- Selección de fluidos magnetorheológicos. • 2.- Diseño y manufactura de un sistema mecatrónico rotor-chumacera. • 3.- Diseñar y elaborar experimentos con fluidos magnetorheológicos. • 4.- Proponer y construir instrumentación. • 5.- Elaborar conclusiones.

  14. Propiedades del fluido magnetorheológico UPIITA - IPN

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  16. Dirección del fluido MR Propiedades UPIITA - IPN

  17. Propiedades UPIITA - IPN

  18. Fluido MRF – 122 EGH ------- 1 litro $750 USD Fluido MRF – 132 DGH ------- 1 litro $750 USD Proveedores UPIITA - IPN

  19. Pruebas Experimentales UPIITA - IPN

  20. Pruebas experimentales UPIITA - IPN

  21. “Prótesis de rodilla con pistón magnetorheológico” Pruebas experimentales UPIITA - IPN

  22. Diseño magnético

  23. Circuito magnético Concepto magnético UPIITA - IPN

  24. Reluctancia • Flujo magnético • Densidad de campo magnético Ecuaciones características UPIITA - IPN

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  26. UPIITA - IPN

  27. BOBINA ACERO 1045 SOPORTE DE LA BOBINA BODOQUE DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO UPIITA - IPN

  28. Circuito magnético equivalente Sección transversal de la chumacera

  29. UPIITA - IPN

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  31. 4.-Conclusiones

  32. Se ratifica que la sedimentación es uno de los parámetros más difíciles de combatir en los fluidos magnetorheológicos. Los tiempos de sedimentación en fluidos confeccionados con las técnicas empleadas son aproximadamente de 72 horas. • Debido al excesivo precio de las partículas magnéticas, y la inestabilidad de las mezclas elaboradas respecto a los avances reportados es más eficiente implementar un fluido magnetorheológico comercial en éstos sistemas. UPIITA - IPN

  33. Sin embargo, el punto anterior no quiere decir que los experimentos tengan que realizarse forzosamente con un fluido magnetorheológico comercial. • Un material magnético blando ha sido seleccionado para construir la chumacera, debido a que tiene la propiedad de magnetizarse y desmagnetizarse fácilmente, y a su vez no retiene el campo magnético aplicado. UPIITA - IPN

  34. Gracias por su atención "La Técnica al Servicio de la Patria"

  35. PREGUNTAS UPIITA - IPN

  36. Instrumentación

  37. Micro-bomba Cole-Parmer • Caudal de 2.5 - 5450 ml/min. • Velocidad de salida de 50 - 5000 r.p.m. • Rango de viscosidad dinámica de 2e-04 - 1.5 Pa·s. • Altura x Ancho x Profundidad= 127 x 178 x 178 mm. • Peso de 3.6 kgf . • Corriente máxima de 2.3 A. • Voltaje AC de 50 o 60 Hz. • Motor eléctrico de C.D. de 0.07 hp, rango de voltaje de 0 - 90 V.C.D y corriente consumida de 8 A. • Máxima Presión Diferencial de 5.6 Bar. • Máxima Presión en el sistema de 21 Bar. • Control manual de velocidad con un potenciómetro de 250 kΩ. Instrumentación implementada UPIITA - IPN

  38. Circuito de control para la micro-bomba Instrumentación implementada UPIITA - IPN

  39. Sensores de proximidad 3300 XL NSv Instrumentación implementada UPIITA - IPN

  40. 1.- Bomba para fluido 2.- Chumacera híbrida 3.- Buje de bronce 4.- Soporte para sensores de proximidad

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