Modelación de un dispositivo de rueda libre bidireccional para uso en grandes reducciones y gran torque

Resumen

En el presente trabajo se expone el prototipo de un acople para aplicaciones en grandes reducciones de velocidad, gran torque y posibilidad de inversión de sentido de giro. Comúnmente, bajo los primeros dos requisitos impuestos, en las transmisiones primarias se utilizan cajas reductoras de velocidad del tipo sinfíncorona. Sin embargo la implementación de este tipo de transmisiones se torna dificultosa cuando la carga debe girar en los dos sentidos, lo cual puede poner en riesgo el sistema de transmisión por el bloqueo a la inversión de rotación que ofrece el par sinfín-corona. Para salvar esta circunstancia, los autores desarrollan una alternativa de transmisión mecánica por discos rotantes que se acoplan por fricción, empleando el concepto de rueda libre. En el presente caso el principal aporte reside en que, a diferencia de otras concepciones de rueda libre, el proceso de acople se puede efectuar en uno u otro sentido de rotación, ofreciendo así mayor versatilidad al problema de cambio de sentido de rotación, al disminuir la complejidad que tiene una transmisión sinfín-corona para el mismo tipo de aplicación. Además de la descripción del prototipo mecánico y se desarrolla un modelo matemático sencillo para el análisis de la transmisión. A su vez se emplean sobre el prototipo, sensores de medición de velocidad angular y posición angular para evaluar la respuesta del modelo propuesto. Finalmente se presentan diversos estudios para caracterizar los parámetros del modelo analítico. Este dispositivo podría ser aplicado en ruedas de impulso para vehículos adaptados a personas discapacitadas motrices, como también en paletas de agitación de fluidos que deben batirse indistintamente en ambos sentidos, en equipos de molienda y tamizado, entre otros.