Investigaciones numéricas y experimentales sobre el rendimiento de aislamiento de las vibraciones de la caja de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería mecánica
• Arquitectura naval
• Análisis de las vibraciones

Sus antecedentes:

• La vibración excesiva en las cajas de engranajes de propulsión marina compromete la fiabilidad, aumenta el ruido y reduce el sigilo de los buques.
• Los cojinetes de revistas y las cajas de engranajes planetarios de doble capa son componentes críticos en los sistemas de propulsión marina.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo modelo dinámico de acoplamiento rígido-flexible para cajas de cambios marinas.
• Evaluar el rendimiento de aislamiento de vibraciones en diversas condiciones de funcionamiento.
• Mejorar la fiabilidad de las cajas de cambios marinas y reducir la contaminación acústica.

Principales métodos:

• Integración de las características dinámicas experimentalmente determinadas de un aislador de vibración en un modelo de carcasa flexible de orden reducido.
• Desarrollo de un modelo dinámico completo de acoplamiento rígido-flexible para la caja de cambios.
• Análisis de los mecanismos de acoplamiento de vibración modales dentro de la caja de cambios.

Principales resultados:

• El modelo reveló una relación de desacoplamiento modal favorable en la dirección de la traducción, con los primeros seis órdenes dominando el comportamiento modal.
• El rendimiento del aislamiento de vibración de la caja de cambios está influenciado por la frecuencia de malla, el par de carga y la velocidad de entrada.
• Se observó una correlación negativa entre el aislamiento de la vibración y el par de carga, y una relación no monótona con la velocidad de entrada.

Conclusiones:

• El modelo dinámico de acoplamiento rígido-flexible desarrollado evalúa efectivamente el rendimiento de aislamiento de vibración de la caja de cambios.
• El estudio confirma que el modelo propuesto mejora la fiabilidad de las cajas de cambios marinas y las capacidades de reducción del ruido.
• La validación experimental y de simulación confirmó la eficacia de la estrategia de aislamiento de las vibraciones.