Diseño y análisis del gobernador centrífugo: una revisión

Abstracto -

La función del gobernador es mantener la velocidad de un motor dentro de límites específicos siempre que haya un cambio en la carga. Este dispositivo se puede utilizar en casi todos los vehículos. El objetivo de nuestra investigación es identificar las áreas de concentración de tensiones y áreas que son más susceptibles a fallar cuando el gobernador gira alrededor de su eje, y también se mide el valor de estas tensiones. Este análisis se realiza con la ayuda de PRO E. También se calcula el desplazamiento de los distintos elementos del HUSO con respecto a la base y se trazan los gráficos. El efecto “PESO DE LOS BRAZOS” es el principal área de preocupación en nuestro estudio y todos los cálculos se realizan considerando el peso de los brazos. El peso de los brazos actúa sobre el centroide de los brazos y cuando el conjunto regulador gira, la fuerza centrífuga comienza a actuar sobre el centroide de los brazos y tiende a desviar los brazos, se debe minimizar esta deflexión o flexión. En nuestro trabajo, hemos realizado un análisis de tensión en una configuración particular de montaje del gobernador y luego se sugieren varios materiales sobre una base teórica.

Regulador centrífugo

Un mecanismo de contrapeso impulsado por un motor está unido al acelerador y trabaja contra un resorte de manera similar al regulador neumático, lo que resulta en un funcionamiento esencialmente idéntico. Un gobernador centrífugo es más complejo de diseñar y producir que un gobernador neumático. Sin embargo, el diseño centrífugo es más sensible a los cambios de velocidad y, por tanto, se adapta mejor a motores que experimentan grandes fluctuaciones de carga.

PROYECTO DEL GOBERNADOR

Proceso de diseño

  • Criterios de diseño del gobernador Todas las patas se mueven exactamente igual que las demás
  • Su deflexión axial total a 6000 rad/s no puede exceder los 2,3 mm.
  • Despreciando los efectos de la carga en el plano, la frecuencia natural fundamental será inferior a 2000 Hz.
  • Las longitudes L1 y L2 tienen las siguientes relaciones: 1,4*L2
  • <= L1 <= 2,0*L2. L1 y L2 deben ser razonables y comparables. El ancho y el grosor de todas las secciones de las piernas son constantes.
  • El grosor y el ancho de cada pata pueden variar en incrementos de 0,25 mm.
  • El espesor es relativamente pequeño.
  • La altura de las patas cortas es de 4 mm.
  • Todos los bordes de las patas (excepto los que se conectan al eje) son rectos
deflexión axial del gobernador deflexión axial del gobernador

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

A partir del análisis de tensiones de las diferentes partes de la asamblea de gobernadores pudimos identificar las tensiones. Deflexión axial del gobernador vs. velocidad angular, se varió la velocidad angular del modelo y se obtuvo el desplazamiento radial. Para diversas velocidades angulares, se obtuvo la naturaleza de la desviación en el desplazamiento radial. Y de nuestro estudio determinamos que a medida que aumenta la velocidad angular, aumenta el desplazamiento axial.

Informe de referencia y descarga:

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