Construcción y prueba de un modelo de sistema propulsor para determinar las reacciones en los cojinetes empleando extensómetros

Abstract

Una incorrecta alineación de un sistema propulsor marino puede generar una sobrecarga sobre los cojinetes o soportes. Por este motivo, es recomendable verificar la distribución de las reacciones que se generan en los soportes, que no pueden ser determinadas analíticamente porque no se conocen sus posiciones verticales. Debido a esto, surge la necesidad de implementar una metodología que permita determinar experimentalmente las reacciones en los descansos de un sistema propulsor.

En el presente trabajo se determinaron las reacciones en los soportes del modelo de un sistema propulsivo aplicando el método de los extensómetros. El modelo que se construyó en base al B/T “Isla Puná” de la empresa TRANSNAVE tiene un eje de acero de 2.7 m de longitud y 1.9 cm de diámetro, discos de acero para representar los componentes del sistema (volante del motor, brida de acople y hélice) y soportes móviles que permitieron realizar desplazamientos verticales y laterales. El problema se analizó estáticamente y se empleó teoría de vigas para efectos de confirmación de resultados.

Se registraron deformaciones unitarias en tres puntos a lo largo del eje. Con estos valores se obtuvieron experimentalmente los momentos flectores y finalmente las reacciones en los soportes del modelo. Además, siguiendo este procedimiento, se calcularon las reacciones considerando levantamientos verticales y desplazamientos transversales de dos soportes del sistema para verificar la influencia de su posicionamiento. Por último, se calcularon los coeficientes de influencia con la variación de las reacciones por unidad de elevación de los soportes. Comparando estos parámetros con los obtenidos teóricamente, muestran una diferencia menor al 3% que confirma la precisión del método. Con la experiencia adquirida, se puede implementar esta metodología a futuro para calcular reacciones en embarcaciones reales.