Dinamica Ejercicios

TAREA UNIDAD IV

ABSORBEDOR DINAMICO DE VIBRACIONES

EJERCICIO 1

En una planta de refrigeración, una sección de la tubería llevando el refrigerante vibra de forma violenta a la velocidad del compresor de 232 r.p.m. Para eliminar esta dificultad, se ha propuesto añadir un sistema-masa resorte a la tubería para actuar como un absorbedor. En un ensayo de prueba, un absorbedor de 2 libras es colocado a una velocidad de operación de 232 r.p.m. resultando dos frecuencias naturales de 198 y 272 c.p.m. Si el sistema absorbedor debe ser diseñado de tal manera que las frecuencias naturales estén en el rango de 160-320 c.p.m. ¿De cuanto debe ser el peso y la rigidez del resorte?

EJERCICIO 2

Una maquina utilizada para clasificar carbón, contiene un cernidor que reciproca con una frecuencia de 600 c.p.m (ciclos por minuto). La maquina pesa 500 libras y tiene una frecuencia fundamental de 400 c.p.m. Si un absorbedor que pesa 125 libras debe ser instalado para eliminar la vibración del bastidor de la maquina, determine la rigidez del resorte del absorbedor. Cuáles serán las dos frecuencias naturales que resultan del sistema.

EJERCICIO 3

Para disminuir la vibración en un maquina herramienta, que opera en un rango de frecuencias, se añade un sistema absorbedor de vibración. El diseño del absorbedor es escogido como una viga rígidamente fijada en uno de los extremos a la maquina herramienta, y una masa la cual puede ser movida a varias posiciones a lo largo de la longitud de la viga para sintonizar al absorbedor a la frecuencia requerida. La viga es hecha de aluminio con modulo de elasticidad E=70x109 N/m2 y sección transversal cuadrada de 60x60 mm., la masa del absorbedor es de 25 kg. Calcular la longitud mínima de la viga requerida para que el sistema absorbedor opere en el rango de frecuencias de 40-50 Hz. Desprecie la masa de la viga.

EJERCICIO 4

Un compresor de aire, que gira a una velocidad de 1200 rpm, tiene una gran amplitud de vibración. El peso del compresor es de 500 lb y el compresor tiene un desbalanceo de 1 lb-plg. Si se agrega al sistema un absorbedor de vibraciones, calcule el peso y la constante elástica, si las frecuencias naturales del sistema completo deben diferir un 10 % de la frecuencia impresa.

EJERCICIO 5

Una maquina de 150 kg con un desbalanceo rotatorio de 0.5 kg-m, es colocada a la mitad de una viga simplemente apoyada de 2 m de longitud. La maquina opera a 1200 r.p.m., la viga tiene un modulo de elasticidad E=210x109 N/m2 y un momento de inercia de 2.1x10-6 m4. Diseñe un absorbedor dinámico de vibraciones tal que cuando se coloque a la mitad de la viga, las vibraciones de la viga cesaran y la amplitud de oscilación del absorbedor sea menor a 20 mm. ¿Cuál son las frecuencias naturales del sistema con el absorbedor colocado?, ¿Cuál será el rango de operación tal que la

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