Rediseño de un excitador electromecánico para ensayos de comportamiento dinámico de amortiguadores tipo Stockbridge

Abstract

El presente trabajo surge de la necesidad del Laboratorio de Ensayos de Conductores (Departamento de Mecánica Aplicada, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Comahue) de realizar ensayos de comportamiento dinámico de amortiguadores tipo Stockbridge según los lineamientos de la norma IEC61897 (2020). A partir de este requerimiento, y dado que el excitador electromecánico disponible en el laboratorio, tiene una serie de características de diseño, que implican entre otros, una complejidad en el ajuste de la carrera, una cadena cinemática que limita la frecuencia operativa, y obsolescencia en la instrumentación, se procedió al rediseño del excitador electromecánico contemplando una actualización completa del sistema de adquisición y procesamiento de los datos de ensayo. Realizado el rediseño, fabricación y montaje del nuevo excitador, se procedió a realizar los ensayos de validación del mismo tomando como referencia curvas características proporcionadas por un fabricante de amortiguadores tipo Stockbridge. Complementariamente, se desarrollaron ensayos sobre diversos amortiguadores comerciales. Los resultados de los ensayos realizados permiten afirmar que el nuevo diseño del excitador tiene un comportamiento acorde a las especificaciones técnicas planteadas, garantizando la posibilidad de la realización de ensayos de respuesta dinámica de Amortiguadores Stockbridge conforme a norma, en un contexto de facilidades operativas y de adquisición de datos, en forma simple y confiable.

The present work arises from the need of the Conductor Testing Laborator (Department of Applied Mechanics, Faculty of Engineering, Universidad Nacional del Comahue) to carry out dynamic behavior tests of Stockbridge type dampers according to the guidelines of the IEC61897 (2020) standard. Based on this requirement, and given that the electro- mechanical exciter available in the laboratory has a series of design characteristics, whichimply, among others, a complexity in the stroke adjustment, a kinematic chain that limits the operating frequency, and obsolescence in the instrumentation, we proceeded to redesign the electromechanical exciter contemplating a complete update of the acquisition and processing system of the test data. Once the new exciter was redesigned, manufactured, and assembled, validation tests were carried out using reference characteristic curves provided by a manufacturer of Stockbridge type dampers. In addition, tests were carried out on several commercial dampers. The results of the tests performed allow affirming that the new design of the exciter has a behavior according to the technical specifications proposed, guaranteeing the possibility of performing dynamical response tests of Stockbridge dampers according to the standard, in the context of operational facilities and data acquisition, in a simple and reliable way.