Caracterización vibroacústica de ruedas no neumáticas

• Autores: Enrique Rincón Carrero, Pedro Poveda Martínez, Enrique Gonzalo Segovia Eulogio
• Localización: Revista de acústica, ISSN-e 0210-3680, Vol. 52, Nº. 1-2, 2021, págs. 36-44
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Los estudios realizados sobre ruedas suelen tener en cuenta muestras de grandes dimensiones: ruedas de coches (neumáticas) o trenes (no neumáticas). No obstante, con relación a estructuras más reducidas no existen demasiados estudios. En el presente trabajo se propone una metodología experimental no destructiva y de bajo presupuesto para la caracterización de ruedas no neumáticas empleadas habitualmente en patines y patinetes. Estos elementos son de tamaño reducido y por norma general se encuentran compuestos por elastómeros como el poliuretano, lo que les confiere un comportamiento hiperelástico. Mediante el uso de instrumental de reducido tamaño, diseñado y fabricado a medida, se logra excitar la estructura de forma impulsiva. A partir de la respuesta del sistema, obtenida a partir de un micrófono de medida, se realiza un análisis modal operacional de la estructura.

    La repetición sistemática de medidas en campo cercano, en un plano paralelo a la superficie de la muestra, permite la identificación de las formas modales del sistema sin afectar al comportamiento del mismo. A partir de los resultados, se lleva a cabo el ajuste de un modelo numérico en FEM con el fin de establecer las propiedades mecánicas aparentes de cada uno de los componentes principales de la rueda.

  • English

    The studies about wheels only take in account the samples of big size: car (pneumatic - wheel) or train (non - pneumatic - wheel). However, there is a lack of effort about small structure in this field. In this work is proposed an experimental, low-cost methodology for the characterization of non-pneumatical wheels of small size, typical of roller-skates. Which are usually composed by hyperelastic polymers as PU (Polyurethane). By using a set of small-size 3D printed tools it could be done an impulsive excitation over the structure for an OMA (Operational Modal Analysis) study of the structure.

    The systematic near-filed measurements in a plane parallel to the wheel can be used to reconstruct and identify the different vibration modes of the structure. Finally, the results have been used to fit a numerical method has been in FEM, with the aim of obtain the apparent physical properties of the different elements of the wheel.