Diseño y construcción de banco de pruebas para hélices PDF Download

Author: Fernando Andrés Ortiz Hurtado
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"En este proyecto de grado se diseña y manufactura un banco de pruebas para la caracterización de sistemas de propulsión de hélices por medio de medición manual con masas calibradas, se compara con un banco de fabricación canadiense que realiza la toma de datos por medio del uso de galgas extensiométricas. Esta comparación se efectúa mediante la prueba de 3 hélices de dron, dos con el fin de comparación de los bancos y una última utilizada en el dron comercial DJI Phantom 3 con el fin de caracterizarla por medio de los dos bancos y poder usar estos para realizar procesos de optimización de la hélice en proyectos posteriores."--Tomado del Formato de Documento de Grado.

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Author: Gonzalo Diego Oroza Manrique
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Author: Oriol Capelleras Poveda
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En este proyecto se ha diseñado un banco de medición de fuerzas de propulsión aplicado a conjuntos motor-hélice de drones. El interés del proyecto proviene de la necesidad actual por mejorar el conocimiento sobre aeronaves no tripuladas. El proyecto quiere ser una herramienta útil en el proceso de diseño de un dron y, más concretamente, en el proceso de elección de motores y hélices. Aparte del diseño de un prototipo capaz de medir fuerzas de propulsión, este proyecto también analiza el funcionamiento de los drones y de los sistemas de propulsión. La primera parte del proyecto abarca todos los campos necesarios para poder entender la necesidad del diseño de un banco de medición. El estudio de estos campos también ha ayudado a conocer todos los parámetros necesarios para poder diseñar el banco. Esta parte incluye el estado del arte sobre medición de fuerzas de propulsión y bancos de pruebas, el estudio del mercado actual de los drones, el estudio de sistemas de medición de fuerzas y el estudio del diseño mecánico. Tras presentar el estado del arte, el estudio del mercado actual de los drones se focaliza en los componentes de un dron. Se analizan ampliamente los componentes más importantes para su propulsión, como son el motor y la hélice, haciendo hincapié en aquellas características que pueden ser modificadas al diseñar un dron. En el estudio sobre sistemas de medición de fuerzas se define un rango de fuerzas y se presentan las posibles configuraciones de galgas extensiométricas. También se analiza la gestión de la señal de salida del sensor hasta ser visualizada. El estudio mecánico examina factores que pueden afectar al diseño mecánico y se analizan distintos diseños del prototipo hasta la elección de uno de ellos. En este apartado se analiza el efecto suelo así como los rodamientos y sistemas de guiado lineal. La segunda parte del proyecto describe el diseño definitivo del banco de medición. Esta parte está dividida en el diseño electrónico y mecánico. También se analizan los componentes usados para el análisis experimental. La descripción del diseño electrónico expone los componentes usados para medir la fuerza de propulsión y su funcionamiento. Se incluye el código de Arduino usado para calibrar el sensor y visualizar los datos. También se incluye un esquema de conexiones de estos componentes. La descripción del diseño mecánico analiza y describe los componentes más importantes que se han usado. Estos componentes son divididos en rodamientos lineales y estructura. También se incluye la metodología de codificación de planos y de montaje. Todos los planos de piezas y de montaje están incluidos en el documento del proyecto sobre planos. A continuación, se describen los componentes escogidos para el análisis y se justifica su uso. Estos componentes son aquéllos que podrían ser variables en el estudio como el motor y la hélice. En la tercera parte del proyecto se han descrito y analizado los resultados experimentales obtenidos. Se ha trabajado en todos los ensayos con el mismo motor, testeando tres modelos de hélice distintos. Por último, se presentan las conclusiones del trabajo realizado y se comentan las posibles líneas futuras que puede tener este proyecto.

Author: Edgar Alonso Salazar Marín
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Author: Gerardo Andrés Hincapié Valencia
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Resumen: En el presente trabajo se busca afianzar el saber teórico-práctico mediante el diseño y construcción de un banco de ensayos para mecanismos manivela-deslizador. Con el fin de realizar el diseño y la construcción del banco de pruebas, el presente documento se divide en tres secciones: teoría asociada a los mecanismos, diseño y construcción, y por último, las pruebas. La teoría asociada se enfoca en el entendimiento de la cinemática de los mecanismos planos y sus diferentes aplicaciones, por tal razón se indican las formas constructivas de los mecanismos manivela-deslizador, tipos de análisis, vibraciones mecánicas, fallas habituales y el balanceo entre otros. El diseño del banco de pruebas inicialmente insinúa la pre selección del tipo de forma constructiva mediante la presentación de diferentes prototipos educativos, permitiendo la selección mediante un desglose comparativo donde se incluyen finalidad, detalles y balanceo de cada uno. Una vez realizado esto, se muestran los diferentes elementos que conforman los mecanismos con un análisis previo de cada forma constructiva seleccionada y sus criterios de dimensionamiento acorde con la teoría asociada, además cada uno de ellos cuenta con una simulación del comportamiento estructural del elemento bajo una carga determinada.

Author: Jordi Moreno Roig
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El presente trabajo de final de carrera surgió como respuesta a la necesidad del estudio de diferentes tipos de motores de cohete amateurs para los proyectos que se llevan a cabo en la universidad con estos, y la falta de bases de pruebas capaces de estudiar diferentes rangos de motores sin problemas. Los parámetros que se decidieron estudiar fueron la temperatura alcanzada alrededor del motor y las vibraciones que este provoca para el mejor diseño de la cámara de combustión y soporte del motor en los cohetes; además de estudiar su empuje para saber cual es su trayectoria. Para alcanzar este objetivo se llevaron a cabo diferentes actividades, tales como el estudio del comportamiento de los motores de cohetes amateurs existentes, la normativa referente a estos, elección de hasta que rango será posible abarcar con la base que se quiere construir, diseño de la base de pruebas, estudio de la viabilidad de las piezas a construir, construcción de dicha base de pruebas y toma de resultados.

Author: Juan David Correa Hincapie
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Resumen: En diversos sectores de la industria se analiza el comportamiento de las vibraciones mecánicas debido a que estas tienen efectos nocivos sobre los diferentes sistemas de producción en los cuales se ven involucrados mecanismos, que por su naturaleza rotativa, tienden a transmitir fuerzas que afectan, tanto a la máquina, como a elementos próximos a ella. Gracias al análisis modal, tanto teórico como experimental, se pueden evaluar estructuras y maquinarias más complejas que las rotativas, ya que se puede vencer la limitación que había, de solo contar con acelerómetros en un par de planos ortogonales entre sí...

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Author: Brian Steven Londoño Linares
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"El propósito del presente proyecto de grado es diseñar y construir un banco de pruebas para ensayos de esfuerzo uniaxial alternante completamente invertido, para estudios de falla por fatiga. Se construirá un prototipo con el cual, estudiantes de la ingeniería mecánica de la universidad de los Andes, podrán hacer pruebas de falla por fatiga en flexión rotativa; siguiendo el modelo de ensayo R.R Moore. Siguiendo una metodología iterativa de diseño, se elaboró un prototipo de la solución que fue simulado computacionalmente y que posteriormente fue manufacturado y ensamblado, hasta conformar el banco de pruebas. Finalmente, se desarrollan 2 figuras que permiten tipificar el funcionamiento de la máquina variando geometrías, materiales y cargas; adicional a esto, como prueba de funcionamiento se recreó una curva de esfuerzo-vida para un acero comercial AISI 1020." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.