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Banco de pruebas para el diagnóstico de amortiguadores neumáticos y de fricción seca

dc.contributor.advisorMaradey Lázaro, Jessica Gisela
dc.contributor.authorCáceres Mojica, Kevin Sebastián
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2021-08-26T15:26:30Z
dc.date.available2021-08-26T15:26:30Z
dc.date.issued2021
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/14024
dc.description.abstractEl sistema de suspensión de un vehículo cumple con el principal objetivo de ofrecer comodidad y control, funciones esenciales que permiten un buen desempeño mecánico del automotor. Sin embargo, este sistema suele pasar inadvertido comúnmente por el conductor ya que el deterioro de sus componentes se comporta de forma silenciosa y es difícil de percibir. Esto ocurre porque el conductor se acostumbra día a día al fallo progresivo de la amortiguación del vehículo, a tal punto de generar daños irreparables y sumamente costosos. También hay que sumar el mal estado en el que se encuentra la gran parte de las vías del territorio nacional, lo cual conlleva un mayor desgaste, principalmente en los amortiguadores. Todo esto genera la necesidad de realizar un mantenimiento preventivo de forma que se pueda corregir a tiempo algún imprevisto en el sistema de suspensión, permitiendo reducir costos a mediano y largo plazo. En esta tesis de grado se desarrolló un banco de pruebas mecánico para la caracterización dinámica de amortiguadores neumáticos y de fricción seca con el fin de diagnosticar fallas en el funcionamiento de estos elementos de suspensión mediante una interfaz HMI.spa
dc.description.tableofcontents1 Introducción .................................................................................................................. 10 1.1 Descripción breve del problema ............................................................................. 10 1.2 Justificación del problema ...................................................................................... 10 1.3 Objetivos ................................................................................................................ 11 1.3.1 Objetivo general ............................................................................................... 11 1.3.2 Objetivos específicos ....................................................................................... 11 1.4 Metodología ........................................................................................................... 11 1.5 Actividades a desarrollar ........................................................................................ 13 1.6 Resultados esperados ............................................................................................ 14 2 Marco teórico ................................................................................................................ 15 2.1 Clasificación de las suspensiones según su geometría. ......................................... 16 2.1.1 Suspensión de eje rígido.................................................................................. 16 2.1.2 Suspensión semirrígida. .................................................................................. 16 2.1.3 Suspensión independiente. .............................................................................. 17 2.2 Clasificación de las suspensiones según su sistema de control. ............................ 19 2.3 El amortiguador. ..................................................................................................... 21 2.3.1 Amortiguadores de fricción seca. ..................................................................... 21 2.3.2 Amortiguadores neumáticos. ........................................................................... 22 3 Caracterización dinámica de los amortiguadores .......................................................... 23 3.1 Norma NTC 1711. .................................................................................................. 25 4 Estado del arte.............................................................................................................. 27 5 Alternativas de diseño mecánico y estructural .............................................................. 30 5.1 Bancos electromecánicos. ...................................................................................... 30 5.2 Bancos servo-hidráulicos. ...................................................................................... 30 5.3 Mecanismo biela manivela. .................................................................................... 31 5.4 Mecanismo yugo escocés. ..................................................................................... 32 6 Selección del motor, amortiguadores y componentes ................................................... 38 6.1 Selección del motor. ............................................................................................... 39 6.2 Selección de la instrumentación para la adquisición de datos. ............................... 44 6.3 Selección de los sensores. ..................................................................................... 45 7 Análisis del diseño estructural del banco de pruebas y elementos finitos...................... 49 8 Construcción del banco ................................................................................................ 58 9 Modelo matemático del motor ....................................................................................... 65 9.1 Modelo de caja blanca ........................................................................................... 67 9.2 Modelo de caja negra ............................................................................................. 70 10 Sistema de control en lazo cerrado ............................................................................. 73 11 Adquisición de datos e interfaz HMI ............................................................................ 74 12 Análisis de los resultados obtenidos ........................................................................... 76 13 Discusión de los datos obtenidos de acuerdo a la norma ........................................... 79 14 Protocolo de pruebas y mantenimiento ....................................................................... 80 15 Conclusiones .............................................................................................................. 82 16 Observaciones y recomendaciones ............................................................................ 84 Bibliografía....................................................................................................................... 85 Anexo A. Plano Ensamblaje del banco. ........................................................................... 88 Anexo B. Plano soporte inferior. ...................................................................................... 89 Anexo C. Plano soporte superior. .................................................................................... 90 Anexo D. Plano soporte estructura. ................................................................................. 91 Anexo E. Plano manivela ................................................................................................. 92 Anexo F. Plano biela. ....................................................................................................... 93 Anexo G. Plano base superior. ........................................................................................ 94 Anexo H. Plano base inferior. .......................................................................................... 95 Anexo I. Plano eje principal del banco. ............................................................................ 96 Anexo J. Plano disco de la biela. ..................................................................................... 97 Anexo K. Código de calibración celda de carga. .............................................................. 98 Anexo L. Código de adquisición de datos en Arduino. ..................................................... 99 Anexo M. Código de la HMI en Visual Studio. ................................................................ 100 Anexo N. Circuito electrónico de la instrumentación empleada. ..................................... 102spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleBanco de pruebas para el diagnóstico de amortiguadores neumáticos y de fricción secaspa
dc.title.translatedTest bench for the diagnosis of pneumatic and dry friction shock absorbersspa
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsMechatronicspa
dc.subject.keywordsSuspension systemspa
dc.subject.keywordsDry frictionspa
dc.subject.keywordsShock absorbersspa
dc.subject.keywordsMechanical shockspa
dc.subject.keywordsCar bumpersspa
dc.subject.keywordsMechanicsspa
dc.subject.keywordsSoftware developmentspa
dc.subject.keywordsPower supplyspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
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dc.contributor.cvlacMaradey Lázaro, Jessica Gisela [0000040553]spa
dc.contributor.orcidMaradey Lázaro, Jessica Gisela [0000-0003-2319-1965]spa
dc.contributor.researchgateMaradey Lázaro, Jessica Gisela [Jessica-Maradey-Lazaro]spa
dc.subject.lembMecatrónicaspa
dc.subject.lembAmortiguadoresspa
dc.subject.lembChoque mecánicaspa
dc.subject.lembAutomóviles parachoquesspa
dc.subject.lembMecánicaspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThe suspension system of a vehicle fulfills the main objective of offering comfort and control, essential functions that allow a good mechanical performance of the vehicle. However, this system often goes unnoticed commonly by the driver since the deterioration of its components behaves silently and is difficult to perceive. This occurs because the driver gets used to the progressive failure of the vehicle's damping day by day, to the point of generating irreparable and extremely expensive damage. We must also add the poor condition in which most of the roads in the national territory are located, which leads to greater wear, mainly in the shock absorbers. All this generates the need for preventive maintenance so that any unforeseen event in the suspension system can be corrected in time, allowing to reduce costs in the medium and long term. In this degree thesis, a mechanical test bench was developed for the dynamic characterization of pneumatic and dry friction shock absorbers in order to diagnose malfunctions in these suspension elements through an HMI interface.spa
dc.subject.proposalSistema de suspensiónspa
dc.subject.proposalFricción secaspa
dc.subject.proposalDesarrollo de softwarespa
dc.subject.proposalFuente de alimentaciónspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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