Modelo computacional para la caracterización dinámica de un agitador de troncos
Autores: Sanchez-Cachinero, Pedro; Luque-Mohedano, Rafael; Sola-Guirado, Rafael R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelo computacional para la caracterización dinámica de un agitador de troncos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Desarrollo
Máquinas agitadoras de troncos
Modelos matemáticos
Modelos computacionales
Comportamiento dinámico
Valores de aceleración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de las máquinas sacudidoras de troncos a lo largo de los años se ha basado en métodos de prueba y error en el campo. Los modelos matemáticos o computacionales han sido estudiados con grandes simplificaciones. Este artículo presenta un método para modelar el comportamiento dinámico de una máquina sacudidora de troncos con un banco de pruebas. Se utilizaron dos configuraciones de masa en el banco de pruebas, así como dos frecuencias de vibración diferentes en la máquina sacudidora de troncos. Se registraron valores de aceleración en diferentes puntos del sistema. El sacudidor-poste binomial fue modelado computacionalmente, y su respuesta dinámica fue analizada en base a un estudio modal y transitorio con una serie de simplificaciones propuestas. Los resultados de las simulaciones se compararon con los valores de aceleración registrados experimentalmente. En ambos casos, se observó una respuesta lineal a la variación de masa y frecuencia en la aceleración que realizaba el sacudidor. Hubo una alta correlación en las aceleraciones efectivas (error < 4%) entre los estudios experimentales y computacionales medidos en la máquina sacudidora de troncos. Sin embargo, hubo errores más altos cuando se usó el poste en la prueba en los puntos de la estructura del poste. La mayor incertidumbre en el modelo puede residir en la suposición de contacto entre la almohadilla de fijación y el poste, pero si esto no se lleva a cabo, hace que la convergencia en los cálculos computacionales sea muy difícil. El método ha demostrado su valía en la determinación del comportamiento dinámico de estas máquinas.
Descripción
El desarrollo de las máquinas sacudidoras de troncos a lo largo de los años se ha basado en métodos de prueba y error en el campo. Los modelos matemáticos o computacionales han sido estudiados con grandes simplificaciones. Este artículo presenta un método para modelar el comportamiento dinámico de una máquina sacudidora de troncos con un banco de pruebas. Se utilizaron dos configuraciones de masa en el banco de pruebas, así como dos frecuencias de vibración diferentes en la máquina sacudidora de troncos. Se registraron valores de aceleración en diferentes puntos del sistema. El sacudidor-poste binomial fue modelado computacionalmente, y su respuesta dinámica fue analizada en base a un estudio modal y transitorio con una serie de simplificaciones propuestas. Los resultados de las simulaciones se compararon con los valores de aceleración registrados experimentalmente. En ambos casos, se observó una respuesta lineal a la variación de masa y frecuencia en la aceleración que realizaba el sacudidor. Hubo una alta correlación en las aceleraciones efectivas (error < 4%) entre los estudios experimentales y computacionales medidos en la máquina sacudidora de troncos. Sin embargo, hubo errores más altos cuando se usó el poste en la prueba en los puntos de la estructura del poste. La mayor incertidumbre en el modelo puede residir en la suposición de contacto entre la almohadilla de fijación y el poste, pero si esto no se lleva a cabo, hace que la convergencia en los cálculos computacionales sea muy difícil. El método ha demostrado su valía en la determinación del comportamiento dinámico de estas máquinas.