ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION

TEMA: DISEO DE UN ABSORBEDOR DINAMICO DE VIBRACIONES PARA UNA LINEA DE TRANSMISION ELECTRICA Y COMPROBACION EXPERIMENTAL DE LA TEORIA

INTEGRANTES: CARLOS BASURTO JUAN JOSE GALLARDO ANDRES VEINTIMILLA JONATHAN GASTEZZI REVISADO POR: Ing. EDUARDO ORCES

II TERMINO 2011-2012

INTRODUCCIONEspecficamente, una vibracin mecnica es el movimiento de una pelcula o de un cuerpo que oscila alrededor de una posicin de equilibrio. Al intervalo de tiempo necesario para que el sistema efecte un ciclo completo de movimiento se le llama PERIODO de la vibracin. El nmero de ciclos por unidad de tiempo define la FRECUENCIA del movimiento y el desplazamiento mximo del sistema desde su posicin de equilibrio se llama AMPLITUD de la vibracin. Son muchas, pero bsicamente las vibraciones se encuentran estrechamente relacionadas con tolerancias de mecanizacin, desajustes, movimientos relativos entre superficies en contacto, desbalances de piezas en rotacin u oscilacin, etc.; es decir, todo el campo de la tcnica. La mayor parte de vibraciones en mquinas y estructuras son indeseables porque aumentan los esfuerzos y las tensiones y por las prdidas de energa que las acompaan. Adems, son fuente de desgaste de materiales, de daos por fatiga y de movimientos y ruidos molestos.

DESCRIPCION DEL PROBLEMADebido a que los cables de alta tensin presentan vibraciones tpicas del cable, y a su vez estar sometido a vibraciones del cable con respecto al viento nos vemos en la tarea de realizar el anlisis de un absorbedor de vibraciones (tipo Stockbridge ), se proceder asumiendo como el fenmeno de una cuerda fija en ambos extremos (sin vibracin), luego este entrara en vibracin debido a una cierta velocidad del aire, poniendo a dicho cable en vibracin, se realizara un prototipo en el cual podemos comparar la teora a exponer, con una aplicacin de la vida real. A continuacin presentamos una tabla con los datos a utilizar: Velocidad del viento Dimetro del cable Longitud del cable Tensin en la cuerda Densidad de la cuerda 13.88 m/s 0.0254 m 35 m 10000 N 4 kg/m

Valor medido de poste a poste .

DESARROLLO Y DISCUSION DE LA TEORIA DEL ABSORBEDORMediante la frmula de Stockbridge , la cual es la siguiente: S = fD/V Podemos calcular la frecuencia de excitacin del cable quedando de la siguiente manera:

Por ende para calcular el nmero de antinodos n , igualaremos la frecuencia de excitacin con la frecuencia natural, el cual es el punto donde se produce la resonancia.

Por lo tanto n=26.787 por ende el n resultante ser n=26 , esto me indica que es el 26vo. Armnico, que es el que produce la resonancia. Mediante el clculo de la longitud de onda para una cuerda fija en sus extremos tenemos:

De lo que podemos decir mediante esta informacin es que 2.613 es la longitud de valle a valle o de cresta a cresta. Por ende un antinodo equivale a la longitud total del cable la cual es de 35m y esto dividido para los 26 calculados anteriores, tenemos un valor de 1.35 el cual sera mi primer antinodo. De lo que podemos decir mediante esta informacin es que 2.613 es la longitud de valle a valle o de cresta a cresta

Para la longitud total del cable la cual es de 35m y esto dividido para 2.613 lo cual me representa la longitud de onda, obteniendo 13.

Amortiguadores tipo Stockbridge.Constan de dos contrapesos rgidamente suspendidos y fijados en las extremidades de un cable de acero horizontal, llamado cable gua o mensajero, el cual tiene firmemente unido en su centro una grapa que fija el conjunto al conductor. Vase la Figura 3. Este amortiguador es un sistema mecnico con dos grados de libertad, es decir, con dos frecuencias de resonancia: la ms baja (f1), corresponde a la oscilacin de los contrapesos en torno al punto de fijacin del cable gua a la grapa. La frecuencia de resonancia ms alta (f2), corresponde a la rotacin de cada contrapeso, en torno de su punto de fijacin al cable gua.

CaractersticasEl diseo del amortiguador debe tener como mnimo: y El conjunto del amortiguador, incluida su grapa, debe ser apto para usarse con el conductor o cable especificado y estar diseado para evitar una excesiva radio interferencia, cuando se utilice con los conductores. El tamao nominal del amortiguador se define como el peso en libras del par de contrapesos unidos por el cable gua, pero excluyendo el peso del cable y la grapa. Dicho peso se indica en la Tabla 1.

y

y y

y

y y

y

Los contrapesos deben ser de material ferroso y estar firmemente unidos en los extremos del cable gua Cada contrapeso debe tener un agujero de drenaje, el cual se debe localizar durante elensamble del amortiguador; los agujeros de drenaje deben permitir la salida eficientemente del agua cuando se ubican sobre el conductor. El cable de acero para el montaje del amortiguador debe ser un material de grado tal,que posea una alta resistencia a la fatiga y a la deformacin permanente y estar diseado paraque el amortiguador desarrolle las mejores caractersticas El ensamble cable - contrapeso no vara ms de 5 por encima o por debajo del eje horizontal, medido desde el centro de la grapa, cuando el conjunto se soporte en su posicin normal La grapa del amortiguador debe ser fabricada con una aleacin de aluminio resistente ala corrosin, en el caso de conductores y cables de aluminio. Cuando el conductor sea decobre, la grapa debe ser de un material compatible, y estar diseada para permitir su montajepor medio de herramientas adecuadas para trabajo en caliente (lnea viva). Una parte de la grapa debe soportar completamente el amortiguador sobre el conductordurante el montaje, cuando la grapa est en posicin abierta.

DISEO DEL ABSORBEDOR PARA UNA LNEA DE TRANSMISIN Numero de amortiguadores

CONSTRUCCIN DE PROTOTIPO Y VERIFICACIN EXPERIMENTAL DE LA TEORA

RESUMEN Y CONCLUSIONES

APNDICE