Primer Parcial Auto

1. Describir el funcionamiento de un sensor de velocidad de la transmisión El sensor de velocidad es capaz de traducir la velocidad en una señal eléctrica, con una frecuencia proporcional a la velocidad de giro, si el vehiculo va a velocidades lentas la frecuencia será baja y si va a velocidades rapidas la frecuencia será alta Es similar al funcionamiento de un Dinamo, mientras mas rápido gire genera mas corriente, y esta señal se lleva a la TCM la cual con su algoritmo la traduce en una velocidad lineal

2. Indicar el tipo de aceite de una caja mecánica Este tipo de cajas por lo general utiliza un aceite 80W90 que expresa un aceite que trabaja en bajas temperaturas, en general los aceites MTF 3. Indicar el tipo de aceite de una caja automática Para este tipo de cajas se utilizan los aceites ATF, que son mas viscosos y con aditivos que lo hacen mas duradero, ya que toda la transmisión depende mas del tipo de lubricante

4. Resolver el siguiente ejercicio Datos 𝑃𝑒𝑠𝑜 = 1000 [𝑘𝑔] 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 = 2.5 [𝑚2 ] 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑑𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎 = 0.03 𝑘𝑔𝑠 2 𝑘𝑤 = 0.05 [ 4 ] 𝑚 Potencia nominal 𝑁𝑛 = 75 [𝐶𝑉] 𝑛𝑚 = 3000 [𝑟𝑝𝑚] Índices de transmisión 𝑖1 = 15 ; 𝑖2 = 10 ; 𝑖3 = 15 ; 𝑖4 = 15 ; 𝑖5 = 15 Inercias 𝐼𝑚 = 0.3 [𝑘𝑔 ∗ 𝑚 ∗ 𝑠 2 ] ; 𝐼𝑥 = 0.1 [𝑘𝑔 ∗ 𝑚 ∗ 𝑠 2 ] ; 𝐼𝑑 = 0.2 [𝑘𝑔 ∗ 𝑚 ∗ 𝑠 2 ] ; 𝐼𝑟 = 0.2[𝑘𝑔 ∗ 𝑚 ∗ 𝑠 2 ] Distancia entre ejes 𝐿 = 1.8 [𝑚] Radios 𝑟𝑟 = 0.3 [𝑚] ; 𝑟𝑑 = 0.3 [𝑚] Posición del centro de gravedad 𝑎 = 1 [𝑚] ℎ = 0.3 [𝑚] coeficiente de friccion 𝜇 = 0.3 Rendimiento total 𝜂 = 0.8

a) Calcular la pendiente máxima que el vehiculo puede subir a velocidad constante -

Calculando la resistencia a la rodadura 𝑅𝑟 = 1000 ∗ 0.03 𝑅𝑟 = 30 [𝑘𝑔]

-

Calculando resistencia aerodinámica A la velocidad en caja primera 𝑣1 =

𝜋 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑅 𝜋 ∗ 3000 ∗ 0.3 𝑚 = = 6.283 [ ] 30 ∗ 𝑖1 30 ∗ 15 𝑠 𝑅𝑎 = 0.05 ∗ 2.5 ∗ 6.2832 𝑅𝑎 = 4.934 [𝑘𝑔]

-

Calculando la resistencia a la pendiente 𝑅𝑝 = 1000 ∗ 𝑠𝑒𝑛(𝛼)[𝑘𝑔]

-

Considerando tracción trasera 𝐹𝑡𝑔 =

716.2 ∗ 𝑁𝑚 ∗ 𝑖𝑡𝑟 ∗ 𝜂 716.2 ∗ 75 ∗ 15 ∗ 0.8 = 𝑛𝑚 ∗ 𝑟𝑟 3000 ∗ 0.3 𝐹𝑡𝑔 = 716.2[𝑘𝑔]

-

Por tanto 𝐹𝑡𝑔 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑝

-

Considerando en la resistencia a la rodadura el coseno del angulo es 1 y el seno del angulo se mantiene 𝐹𝑡𝑔 − 𝑅𝑟 − 𝑅𝑎 716.2 − 30 − 4.934 𝛼 = 𝑠𝑒𝑛−1 ( ) = 𝑠𝑒𝑛−1 ( ) 1000 1000 𝜶 = 𝟒𝟐. 𝟗𝟐°

b) La velocidad máxima que el vehiculo alcanza en una horizontal -

Considerando tracción trasera 𝐹𝑡𝑔 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑝

-

Considerando en la resistencia a la rodadura el coseno del angulo es 1 y el seno del angulo se mantiene 2 0.277 ∗ 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 30 + 0.125 ∗ 𝑉𝑚𝑎𝑥

𝒎 𝑽𝒎𝒂𝒙 = 𝟏𝟒. 𝟒𝟐 [ ] 𝒔 c) Si los cambios se hacen a 3000 rpm, a que velocidad llega en 10 segundos -

Radio de giro 𝛿𝑔 = 1 + 𝛿𝑔 = 1 +

𝑔 (𝐼 ∗ 𝑖 2 ∗ 𝜂 + 𝐼𝑥 + 𝐼𝑑 ) 𝐺 ∗ 𝑟𝑟2 𝑚 𝑡𝑟

9.81 ∗ (0.3 ∗ 152 ∗ 0.8 + 0.2 + 0.2) 1000 ∗ 0.32 𝛿𝑔 = 6.929

-

Considerando 𝐹𝑟𝑒𝑞 = 𝑅𝑟 + 𝛿𝑔 ∗

-

𝐺 𝑣𝑓 − 𝑣𝑖 ∗( ) 𝑔 𝑡

Considerando que parte del reposo 𝑣𝑓 =

(𝐹𝑟𝑒𝑞 − 𝑅𝑟 ) ∗ 𝑔 ∗ 𝑡 (716.2 − 30) ∗ 9.81 ∗ 10 = 𝐺 ∗ 𝛿𝑔 1000 ∗ 6.929 𝒎 𝒗𝒇 = 𝟗. 𝟕𝟏𝟓 [ ] 𝒔

d) Calcular la carga máxima del vehiculo si sube una pendiente de 15° 𝐹𝑡𝑔 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑝 -

Considerando en la resistencia a la rodadura el coseno del angulo es 1 y el seno del angulo se mantiene 𝐺=

𝐹𝑡𝑔 − 𝑅𝑎 716.2 − 4.194 = 𝑓𝑟 + 𝑠𝑒𝑛𝛼 0.03 + 𝑠𝑒𝑛15 𝐺𝑚𝑎𝑥 = 2465.23 [𝑘𝑔]

e) Modelando la potencia 𝜋∗𝑛 ) 6000

𝑁 = 75 ∗ 𝑠𝑒𝑛 (

Hallar la velocidad que alcanza en 3 segundos Considerando que las rpm del motor serán 3000, reemplazando tenemos 𝜋 ∗ 3000 𝑁𝑒 = 75 ∗ 𝑠𝑒𝑛 ( ) = 75 [𝐶𝑉] 6000 𝐺 𝑣𝑓 0.277 ∗ 𝑣𝑓 = 𝑅𝑟 + 𝛿𝑔 ∗ ∗ 𝑔 𝑡 𝑣𝑓 =

𝑅𝑟 𝐺 0.277 − 𝛿𝑔 ∗ 𝑔𝑡

=

30 1000 0.277 − 6.929 ∗ 9.81 ∗ 3

𝒎 𝒗𝒇 = 𝟎. 𝟏𝟐𝟕 [ ] 𝒔

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA MECANICA ELECTROMECANICA MECATRONICA

RESOLUCION PRIMER EXAMEN PARCIAL

NOMBRE CHAMOSO DIAZ LUIS MAURICIO MATERIA INGENIERIA DE MANTENIMIENTO SIGLA Y PARALELO MEC 3341 “A” DOCENTE ING. RAMIRO ARROYO MENDIZABAL FECHA DE ENTREGA 20 DE SEPTIEMBRE DE 2019

ORURO - BOLIVIA