Primeros Cálculos para la caja multiplicadora

En este post veremos las etapas de diseño de la caja multiplicadora de engranajes ubicada entre el rotor y el eje del motor de 24V.

Definiciones preliminares:

Velocidades del viento promedio de BS AS del mes de Septiembre.
Departamento de ciencias de la atmósfera y los océanos-UBA
( Link:  http://www-atmo.at.fcen.uba.ar/banco/vto_ff.html )

Para la prueba de factibilidad que llevaremos a cabo el día 28.09, tomamos como referencia el cuadro de velocidades promedio del mes, obtenido del portal del Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA, del cual consideramos que la velocidad promedio que utilizaremos como input de nuestro rotor será de 10Km/h. a fin de simplificar los cálculos subsecuentes.

 Velocidad del viento 10Km/H= 29,73 rpm - 30 rpm. ( tamaño de rotor: 90cm. de diámetro).

Entonces, las aspas de nuestro aerogenerador idealmente girarían a una velocidad de 30 rpm si pudieran captar el 100% del viento, pero de nuestra investigación previa obtuvimos el dato de que un rotor horizontal de 3 aspas promedia en el 0,45 del rendimiento. 

30 rpm x 0,45= 13,5 rpm

Teniendo en cuenta el arrastre que proporcionara la caja reductora, el motor mismo y el juego de partes o falencias en el diseño de las aspas, agregamos una perdida de rendimiento más del 25%:

13,5 rpm x 0,75= 10,125 - 10 rpm

La velocidad entonces de nuestro rotor por calculo será de 10 rpm.

Las limitaciones de los materiales y tecnologías que disponemos nos llevaron a elevar la velocidad del viento promedio a 20 rpm para el prototipo de la caja multiplicadora.