Resumen

En este artículo se aborda el desarrollo de un modelo elastodinámico del cigüeñal de un motor de motocicleta destinado a evaluar con precisión las interacciones entre el cigüeñal y el bloque motor, permitiendo así mejorar el diseño estructural. En primer lugar, se implementa y simula un modelo multicuerpo rígido; en esta etapa sólo intervienen las articulaciones cinemáticas, lo que conduce a un ensamblaje estáticamente determinado del mecanismo. Este método de modelización impide evaluar las cargas en determinados puntos de la interfaz; además, no se pueden predecir los efectos dinámicos de alta frecuencia. Estos inconvenientes pueden eliminarse introduciendo elementos similares a casquillos y/o modelando la flexibilidad de los componentes. En este trabajo, este último aspecto es el objetivo de la investigación; en concreto, se implementa un modelo de elementos finitos del cigüeñal como sustituto del miembro rígido correspondiente. Para representar el comportamiento elastodinámico del componente con un número limitado de coordenadas se utiliza la técnica de reducción de modelos Craig-Bampton, que está bien establecida. Aquí se hace hincapié en el procedimiento de selección de modos: se utiliza una medida de la importancia dinámica modal, a saber, la fracción de masa efectiva de la interfaz, para clasificar los modos normales de la interfaz fija en función de su contribución a las cargas en la interfaz de la subestructura; la elección de la base modal de acuerdo con dicha clasificación conduce a una representación mínima pero precisa.

• Materias:Biocombustibles Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas Turbomáquina
• Subjects:biofuels Electric machines Fluid mechanics Turbines Turbomachine
• Palabras claves:técnica de reducción de modelos de bampton, fracción de masa efectiva de la interfaz, determinadas ubicaciones de la interfaz, miembro rígido correspondiente, modelo de elementos finitos, diseño estructural mejorado, importancia dinámica modal, procedimiento de selección de modos, tren del cigüeñal del motor de motocicleta, modelo rígido multicuerpo
• Keywords:bampton model reduction technique, effective interface mass fraction, certain interface locations, corresponding rigid member, finite element model, improved structural design, modal dynamic importance, mode selection procedure, motorcycle engine cranktrain, rigid multibody model