Diseño de un sistema de absorción de vibraciones para un generador eléctrico vertical de 1400 kW

• Autor: Barrientos Camarena, Walter Andrés
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28857
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28857
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Vibraciones mecánicas; Sistema de absorción; Resonancia; Frecuencia natural; Generador eléctrico vertical; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

Esta investigación tuvo como finalidad el desarrollo de un sistema de absorción de vibraciones para un generador eléctrico vertical de 1400 kW. El estudio fue de naturaleza aplicada, orientada a resolver un problema real mediante conocimientos científicos. Se adoptó un enfoque cuantitativo y un nivel correlacional-explicativo, al analizar la influencia de las propiedades dinámicas con la vibración, reducida con dispositivos de absorción. Se inició con la formulación de un modelo matemático que representó con precisión la respuesta vibratoria del generador, lo que permitió determinar las variables correctas para una solución eficaz de absorción. Luego, se aplicaron metodologías estructuradas con el fin de evaluar y seleccionar la alternativa más eficiente, lo que aseguró su viabilidad técnica y económica. La validación se realizó a través de simulaciones computacionales con software CAD/CAE especializado en modelado 3D y análisis dinámico. Los resultados demostraron que la implementación del sistema diseñado permitió una reducción del 76 % en la magnitud de las vibraciones, con un descenso de 12.5 mm/s a 2.9 mm/s, situándose en el rango permitido según los criterios definidos por la norma ISO 20816-5. Asimismo, el desplazamiento del generador se redujo de 0.1 mm a 0.024 mm, lo que permitió mitigar los efectos de resonancia. La validación computacional mostró una alta concordancia con los cálculos analíticos, con una similitud máxima del 98.3%, lo que confirmó la confiabilidad del modelo desarrollado. En conclusión, se diseñó un mecanismo efectivo que reduce significativamente las vibraciones del generador eléctrico y garantiza un mejor desempeño dinámico del equipo. Se recomienda explorar otros métodos de reducción, como la incorporación de rigidizadores que limiten el movimiento y modifiquen la frecuencia natural del generador. También se sugiere desarrollar un diseño generalizado y adaptable del sistema de absorción para ampliar su aplicación a otras máquinas industriales.