Pello Alberdi Quevedo ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Pello Alberdi Quevedo ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Pello Alberdi Quevedo ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
- Tesi titulua: Towards a unified minimum-energy framework for ball kinematics in lubricated Rolling Machine Elements considering contact and helix angle
Epaimahaia:
- Lehendakaritza: Guillermo Morales-Espejel (SKF e INSA Lyon)
- Bokala: Amaya Igartua Aranzabal (Tekniker)
- Bokala: Enrique Chacón Tanarro (Universidad Politécnica de Madrid)
- Bokala: Carlos Fernandes (Universidade do Porto)
- Idazkaritza: Aurea Iñurritegui Marroquin (Mondragon Unibertsitatea)
Laburpena:
Makina elementu errodatzaileak, besteak beste boladun errodamenduak, boladun torlojuak edo gida linealak, oso erabiliak dira doitasuneko makinerian eta mugimendu sistemetan, kargak mugimendu erlatibo efizientean transmititzeko. Boladun errodamenduek pieza birakariak gidatzen dituzte, kargak transmitituz. Boladun torlojuek mugimendu birakaria desplazamendu lineal bihurtzen dute, eta alderantziz. Gida linealek, bestalde, mugimendu translazionala ahalbidetzen eta gidatzen dute. Ikuspegi geometrikotik, mekanismo horiek baliokidetzat har daitezke, eta helize angeluaren bidez bereizten dira: boladun errodamenduek GrSc/A = 0º kasua adierazten dute, boladun torlojuek 0º < GrSc/A< 90º tartea, eta gida linealek GrSc/A= 90º kasua. Makina elementu horien portaera mekanikoa bolen mugimenduan oinarritzen da, karga errodadura kontaktuaren bidez transmititzen baitute, mugimendu erlatiboa ahalbidetuz eta marruskadura murriztuz. Gainera, elementu horiek lubrifikatuta egoten dira, iraunkortasuna eta fidagarritasuna handitzeko.
Bolen portaera zinematikoak eragin handia du makina elementu horien errendimenduan, alderdi nagusiak baldintzatzen baititu, esaterako marruskadura galerak, higadura, lubrifikazioaren portaera eta efizientzia. Ondorioz, bolen zinematikaren deskribapen zehatza egitea ezinbestekoa da makina elementu horien analisia eta diseinua hobetzeko. Hala ere, bolen mugimendua aurreikustea erronka da literaturan. Bolek ibilbide geometriko tridimentsionala jarraitzen dute, kontaktuko zinematikan norabide anitzeko irristadurak sortuz. Gainera, bolaren mugimendua marruskadura fenomenoek baldintzatzen dute, marruskadura bera kargaren eta irristaduraren araberakoa izanik. Horrenbestez, bolaren portaera zehazteko, karga, kontaktuko zinematika eta marruskadura batera aztertu behar dira, elkarren artean akoplatutako fenomenoak direlako.
Testuinguru horretan, gaur egungo literaturan gehien erabiltzen diren teoriek ez dute bolaren mugimendua elkarreragin hori kontuan hartuta deskribatzeko metodorik eskaintzen. Horren ordez, hipotesi sinplifikatuak ezarri ohi dira, adibidez pistaren kontrolaren hipotesia. Gainera, boladun errodamenduen eta gida linealen zinematika deskribatzeko erabiltzen den formulazio bektoriala koherentea den arren, boladun torlojuetarako formulazio klasikoek inkoherentziak erakusten dituzte. Ondorioz, egungo literaturan ez dago makina elementu errodatzaile horien guztien zinematika modu bateratuan deskribatzeko gai den formulazio teoriko orokorturik.
Muga horiek gainditzeko, tesi honek boladun torlojuen zinematikaren teoria birdefinitzen du, mugimendu globala eta kontaktuko zinematika deskribatzeko ekuazio berriak proposatuz. Formulazio honek, alde batetik, boladun torlojuen zinematika ulertzeko modua berrinterpretatzen du. Bestetik, deskribapen teoriko orokortu bat proposatzen du, elementu errodatzaileen espektro osoa deskribatzeko gai dena: boladun errodamenduak, boladun torlojuak eta gida linealak. Formulazio berrikusi horretan oinarrituta, eredu kuasiestatiko bat garatzen da bolaren mugimendua aztertzeko, kontaktu kargaren, zinematikaren eta marruskadura portaeraren arteko elkarreragina kontuan hartuz. Eredua energia galeraren minimizazioan oinarritzen da, bolak energia xahutze txikienarekin mugitzen direla suposatuz.
Eredu teoriko hori makina elementu errodatzaile ezberdinetan bolen zinematika aztertzeko erabiltzen da. Lehenik, analisia kontaktu angeluarreko boladun errodamenduetan aplikatzen da. Ondoren, kontaktu angelu nominalaren eragina aztertzen da, boladun errodamenduen konfigurazio tarte osoa hartuz, boladun errodamendu erradialetatik axialetara. Jarraian, analisia geometria helikoidaletara zabaltzen da, helize angeluak bolaren mugimenduan duen eragina aztertuz, hala nola boladun torloju mekanismoetan. Azkenik, mugimendua gida linealetan aztertzen da, helize angeluaren muga kasura (GrSc/A= 90º) iritsiz. Horrela, makina elementu errodatzaileetan bolen zinematika aurreikusteko metodo bateratua eskaintzen da.