Diseño y fabricación de máquina para refuerzo de ejes para turbinas eólicas de eje vertical con un material compuesto
DOI:
https://doi.org/10.26507/paper.2786Palabras clave:
Refuerzo ejes, Máquina, materiales compuestos, turbinas éolicasResumen
Mejorar la eficiencia de turbinas eólicas de eje vertical es un reto de creciente interés científico y comercial a nivel mundial, buscando aprovechar al máximo el recurso eólico disponible en los diferentes escenarios donde es aprovechable. Este reto tiene diversos enfoques, entre ellos está la mejora aerodinámica con mayor despliegue investigativo y un enfoque de menor relevancia científica, pero no menos importante, que es el diseño mecánico de los componentes necesarios para transmitir la energía aprovechada del viento.
El desarrollo de partes mecánicas para mejorar la eficiencia de turbinas Eólicas está enfocado principalmente en disminuir el consumo de energía requerida y las pérdidas para la transmisión de la energía colectada. Disminuir la energía consumida en el movimiento de las partes, se consigue disminuyendo el peso del eje de transmisión de potencia, lo que va en contraposición a los requisitos de seguridad derivados de la exigencia a la que está sometido este componente.
En este trabajo, se presenta el proceso de diseño prescriptivo de un equipo para refuerzo de ejes metálicos con materiales compuestos, y la puesta a punto de este de tal forma que permita fabricar ejes reforzados con una amplia versatilidad de variables geométricas. El diseño desarrollado se fabricó en las Instalaciones de la Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito y permite realizar el proceso semiautomatizado de refuerzo para ejes de longitudes entre 100 a 1400mm y diámetros que pueden varias entre 25 a 100mm, puede realizar el proceso de bobinado con diferentes ángulos y números de capas. Este diseño permitirá construir ejes en diferentes configuraciones para investigar de forma experimental el comportamiento de este tipo de elementos, como componentes novedosos en las turbinas de viento de eje vertical desarrolladas por la Institución.
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