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Hacer bien el trabajo a la primera no es tarea fácil, ya que nuestras acciones dependen de la experiencia y los pequeños errores pueden suponer una gran diferencia en los resultados. Sin embargo, con una cantidad cada vez mayor de tareas y plazos cortos, se nos presiona para que seamos a la vez eficaces, precisos y orientados a los resultados. Este entorno de alta presión es propenso a los errores. Todo esto no nos ayuda a los ingenieros a realizar nuestro trabajo con eficacia.
En Siemens somos conscientes de ello y por eso nos esforzamos en hacerte la vida más fácil y el trabajo lo más sencillo posible. En este blog quiero mostrarle cómo puede utilizar Simcenter Testlab para obtener resultados exactos y precisos de forma eficiente. Ojalá este blog le sirva de inspiración para su próxima campaña de medición.
El objeto de prueba: un pequeño motor eléctrico
Recientemente he realizado una caracterización de nuestro demostrador, un pequeño motor eléctrico. Quiero compartir mis experiencias con ustedes. Este pequeño banco de pruebas de demostración del motor del limpiaparabrisas es representativo de los pequeños auxiliares ruidosos de los vehículos, como los pequeños motores eléctricos, compresores y bombas. Aquí lo tenéis:
Caracterizaremos este componente con pseudofuerzas. Ahora usted podría decirme que quería ver una caracterización de fuerzas bloqueadas. Y sí, las pseudofuerzas son un tipo de fuerzas bloqueadas, pero no se derivan directamente de los puntos de interfaz, sino de otras ubicaciones del objeto de prueba. En nuestro caso, se trata de un punto virtual en el centro entre los puntos de interfaz. Vea mi imagen de abajo:
Estas pseudofuerzas pueden utilizarse después de la misma manera que las fuerzas bloqueadas. Por ejemplo, se pueden utilizar con la Subestructuración Basada en Frecuencia para crear ensamblajes virtuales, o se pueden transferir a las interfaces con transferencia FRF (Funciones de Respuesta en Frecuencia). Aunque esto no se demostrará en este blog, proporciona contexto para lo que se puede hacer con pseudofuerzas. Si desea saber más sobre este tema, póngase en contacto con nosotros.
¿Por qué usamos pseudofuerzas?
Simplemente porque identificaremos menos incógnitas (3 fuerzas traslacionales y 3 pares) que si identificamos fuerzas bloqueadas en las interfaces. Para componentes pequeños como compresores, bombas o motores eléctricos, este es un enfoque muy beneficioso. Seremos más precisos en el rango de baja frecuencia.
¿Cómo medimos las pseudofuerzas?
Las medimos con el método TPA (Análisis de la trayectoria de transferencia) in situ. Se trata de un método bien conocido, de dos pasos, en el que primero medimos las FRF indicadoras y, en un segundo paso, la respuesta indicadora operativa. Podemos utilizar la fórmula siguiente para obtener las pseudofuerzas en nuestro punto virtual:
Empecemos ahora con las mediciones.
Pero espera, primero hagamos la instrumentación virtual. Permíteme repasar cada paso resaltando los puntos importantes para ti. Aquí están los diferentes pasos para caracterizar un componente:
Instrumentación virtual
Antes de empezar a medir de inmediato, preparemos adecuadamente nuestra tarea con instrumentación virtual. Para ello, utilizaremos un modelo CAD del objeto de prueba. En mi ejemplo, he escaneado el motor eléctrico e importado el archivo *.step en Testlab. El receptor se ha modelado con el software CAD estándar Siemens NX.
¿Por qué es importante preparar nuestras mediciones? Porque necesitamos colocar nuestros impactos de manera que exciten todas nuestras direcciones de coordenadas de forma similar. ¿Cómo podemos hacerlo? He aquí los diferentes pasos:
Los indicadores se ajustan automáticamente al modelo CAD, gracias al soporte CAD, y la geometría compleja se crea fácilmente. Por último, los números de condición y las sensibilidades de los sensores indican qué dirección de coordenadas debe mejorarse.
El vídeo de demostración que se muestra a continuación ilustra las principales ventajas de una preparación adecuada de la Instrumentación CAD:
- Evaluar el espacio disponible
- Posicionamiento de sensores de alta precisión
- Prepare la posición y el número correctos de sus indicadores antes de la medición
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