Optimización del balanceo de un mecanismo plano mediante redistribución de masas

Resumen

Las técnicas de balanceo de mecanismos han sido utilizadas a lo largo de los años para extender la vida útil de las máquinas reduciendo las vibraciones, el desgaste y la fatiga de sus componentes. Sin embargo, al tiempo que estas técnicas han crecido en efectividad lo han hecho también en complejidad matemática. Hoy en día la mayoría de los métodos de balanceo utilizan coordenadas cartesianas, las cuales generan ecuaciones complejas con funciones trigonométricas difíciles de simplificar. En este artículo se presenta el uso de coordenadas naturales para la obtención de los parámetros de balanceo de un mecanismo manivela-biela-corredera simplificado, evitando de esta forma el uso de funciones trigonométricas. La optimización del balanceo del mecanismo se lleva a cabo utilizando un algoritmo de optimización estocástico basado en poblaciones, permitiendo así la reducción del Momento de Sacudimiento (ShM) en un 97,76% y la reducción de la Fuerza de Sacudimiento (ShF) en un 94,58%.