Evaluación de los parámetros dinámicos y de recolección de energía vibracional en un modelo de superestructura ferroviaria

Reina Guzmán, Salvatore, Ayabaca Sarria, César, Guachanamá Pullaguari, Ana, Ushiña Narvaéz, Danny, Vila Pastor, Carlos, Venegas Vasconez, Diego, Bastidas Zelaya, Efraín y Custode Pasque, Roberto(2022) .Evaluación de los parámetros dinámicos y de recolección de energía vibracional en un modelo de superestructura ferroviaria. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Evaluación de los parámetros dinámicos y de recolección de energía vibracional en un modelo de superestructura ferroviaria
Autor(es) Reina Guzmán, Salvatore
Ayabaca Sarria, César
Guachanamá Pullaguari, Ana
Ushiña Narvaéz, Danny
Vila Pastor, Carlos
Venegas Vasconez, Diego
Bastidas Zelaya, Efraín
Custode Pasque, Roberto
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen En el presente artículo, se investigó de forma analítica el rendimiento de un recolector de energía vibracional piezoeléctrico aplicando una fuerza armónica sinusoidal. Se representó el montaje del material piezoeléctrico en un modelo analítico equivalente de vía férrea convencional, a través de un sistema de masas, resortes y amortiguadores de dos grados de libertad. La simulación del modelo de vía y piezoeléctrico se lo realiza en Matlab para obtener los parámetros de dimensionamiento del área y el espesor del material piezoeléctrico que generan una potencia de salida de 0,075 mW y un voltaje RMS de salida de 275,17 V en el pico más alto de 42,42 Hz para alimentar de energía a un nodo de red de sensores inalámbricos.
Abstract In this article, the performance of a piezoelectric vibrational energy accumulator generated by a passing train was investigated analytically. The assembly of the piezoelectric material on a conventional railroad track was represented with the help of SolidWorks software, then an equivalent model was made through a system of masses, springs and dampers with two degrees of freedom to obtain the mathematical model that governs the system and thus carry out the simulation in Matlab with the main parameters. An output power of 0.075 mW and an output RMS voltage of 275.17 V at the highest peak of 42.42 Hz were obtained. Other parameter values were also taken and proceeded to simulate, it was observed that high output power values can be obtained by modifying the sizing of the area and thickness of the piezoelectric material.
Palabra clave piezoeléctrico
parámetros
potencia
voltaje
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/ms-word
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Sreina
https://doi.org/10.5944/bicim2022.253
http://e-spacio.uned.es/fez/view/bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Sreina
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
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Creado: Wed, 01 Feb 2023, 19:08:53 CET