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Dinámica de Máquinas

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sdm-laba@usb.ve               Teléfono y fax: (0212) 906 4136

El Laboratorio de Dinámica de Máquinas  está adscrito al  Laboratorio A de  la Unidad de Laboratorios, dependencia académica que agrupa a los Laboratorios de la  Universidad Simón Bolívar.  

La historia del Laboratorio data de 1973,  año a partir del cual se inician formalmente las actividades. En la actualidad, en el Laboratorio se llevan a cabo  actividades de  docencia , investigación y extensión en diversas áreas de  Ingeniería Mecánica, las cuales son de carácter  relevante para la industria nacional y mundial.

El Laboratorio está dotado con equipos e instrumentación para brindar al estudiante  la oportunidad  de complementar el aprendizaje teórico con experiencias prácticas, desarrollar su potencial para resolver y analizar problemas reales, incentivar la investigación aplicada y promover el trabajo en grupo;   contribuyendo de esta forma a un proceso de formación profesional integral. 
Adicional a la función inherentemente docente que desempeña el laboratorio, debe resaltarse que se han consolidado, de manera sostenida, líneas de investigación en las cuales participan activamente estudiantes de pregrado, postgrado y profesores. De igual forma,  se fomenta la vinculación entre la Universidad y el entorno nacional mediante la oferta de servicios de asesoría y consultoría técnica para la comunidad y el sector industrial.

En la actualidad, se atiende anualmente un significativo número  de estudiantes, distribuidos en actividades prácticas, pasantías, tesis y proyectos de investigación y desarrollo. Los estudiantes involucrados con el  Laboratorio, participan activamente a través de diversas figuras como: ayudantías docentes y de investigación, preparadurías académicas y de apoyo, tesistas, pasantes  y agrupaciones estudiantiles.

Personal

Prof. Sergio Díaz                            Yeisy Blanco

sdiaz@usb.ve                                 0810130@usb.ve

Jefe de seccion                            Administrativo

 

Áctividades Académicas

Anualmente, el laboratorio atiende un importante número de asignaturas tanto de pregrado como de postgrado vinculadas principalmente a la carrera de Ingeniería Mecánica. Dichas asignaturas corresponden a las siguientes áreas de trabajo:

Rotodinámica.

Esta disciplina  representa uno de los pilares fundamentales para las actividades realizadas en el Laboratorio. En el área docente proporciona al estudiante diversas experiencias prácticas que pueden involucrar desde el balanceo de máquinas rotativas hasta la caracterización dinámica del conjunto máquina rotativa-estructura soporte-fundación.

Lubricación y Cojinetes

Básicamente enfocada en el área de postgrado, recientemente tomando auge en las líneas de estudio del Laboratorio de Dinámica de Máquinas.

Vibraciones Mecánicas.

En estrecha relación con Rotodinámica, el Laboratorio ofrece sus instalaciones para llevar a cabo actividades prácticas que permitan la asimilación de  conocimientos vistos en el curso teórico de Vibraciones Mecánicas.

Acústica y Control de Ruido.

El contenido programático ofertado en esta asignatura proporciona al estudiante herramientas teóricas y prácticas para la solución de problemas de contaminación por ruido ambiental y ocupacional, en concordancia con las normas y reglamentos vigentes en la legislación actual venezolana.

Dinámica de Vehículos.

Esta área de trabajo concentra su atención en el estudio teórico y práctico de la dinámica de vehículos automotores. En directa relación con este tópico se encuentran las actividades llevadas a cabo por el equipo F-SAE USB, un grupo estable integrado por estudiantes y profesores.

Mecatrónica:

Área Multidisciplinaria en la cual convergen estudiantes y profesionales pertenecientes a las áreas de Mecánica, Electrónica, Control e Informática. En la parte mecánica incluye el estudio de la dinámica del sistema y el diseño mecánico del mismo. Además, al desarrollar modelos de un determinado sistema, se pueden desarrollar algoritmos para controlarlo y convertirlo en un sistema inteligente y/o automatizado.

 

Pregrado:

Vibraciones Mecánicas.
Dinámica de Máquinas.
Instrumentación y Medición
Medición y Análisis de Vibraciones
Rotodinámica de Turbomáquinas
Acústica y Control de Ruido
Dinámica del Vehículo
Tópicos Especiales Diseño Automotriz I,II y III
Tópicos Especiales para ASME USB I, II y III
Tópico Especial Diseño Conceptual de un Vehículo Baja I, II y III

Postgrado:

Teoría de Lubricación y Cojinetes Hidrodinámicos (Maestría)
Acústica y Control de Ruido (Maestría)
Instrumentación y Medición (Maestría)
Medición y Análisis de Vibraciones (Maestría)
Rotodinámica de Turbomáquinas (Maestría)
Dinámica del Vehículo (Maestría)
Procesos de Deterioro (Especialización)
Detección y Diagnóstico de Fallas (Especialización)
Acústica y Control de Vibraciones (Especialización)

 

Líneas de Investigación 

Una de las  actividades  en continuo desarrollo dentro del Laboratorio la constituye la investigación aplicada. Algunas de las fuentes de financiamiento que  sustentan el desarrollo de proyectos de investigación incluyen: Decanato de Investigación y Desarrollo y la Unidad de Laboratorios de la Universidad Simón Bolívar, además de entes gubernamentales como el Fondo Nacional de Ciencia, Tecnología e Investigación (FONACIT), adicionalmente de empresas privadas. De igual forma, gracias a convenios internacionales es posible contar con el apoyo de importantes instituciones foráneas, como La Universidad de Texas A&M y la National Science Foundation (NSF) para el desarrollo de algunos de los actuales proyectos.

Proyectos: En la actualidad se han establecido varias líneas de investigación, definidas por proyectos. En tales proyectos participan coordinadamente tanto estudiantes como profesores. Los estudiantes tienen la oportunidad de involucrase como investigadores activos en condición de ayudantes, tesistas, pasantes y/o preparadores. 

Análisis Numérico de Cojinetes de Película de Aire.
Análisis Numérico de Cojinetes de Zapatas Pivotantes.
Análisis Dinámico de Estructuras.
Análisis Numérico de Amortiguadores de Película Delgada para Turbomáquinas.
Construcción de Banco de Pruebas para Caracterización Dinámica de Cojinetes Hidrodinámicos.
Construcción de Banco de Pruebas para Caracterización Dinámica de Cojinetes de Película de Aire.
Estudio de la Dinámica de Rotores Soportados Magnéticamente.
Desarrollo de un Vehículo Híbrido.
Desarrollo de una Microturbina para Generación Eléctrica.
Diversos Proyectos del área de mecatrónica, los cuales abarcan desde la automatización de brazos mecánicos hasta la creación de un robot submarino.
Programa de Aprendizaje por Proyecto (Construcción y Desarrollo de un Vehículo Tipo  Fórmula, Construcción y Desarrollo de Vehículo de Propulsión Humana, Construcción y Desarrollo de Vehículo Tipo Baja).

Publicaciones

Internacionales:

2007
Ruiz R. O., Di Liscia M. H., Diaz S. E., Medina L. "Asynchronous Dynamic Coefficients Of a Three Lobe Air Bearing ", Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the ASME, trabajo aceptado en proceso de publicación.
Ruiz R. O., Di Liscia M. H., Diaz S. E., Medina L. "Asynchronous Dynamic Coefficients Of a Three Lobe Air Bearing ", ASME TurboExpo 2007, Mayo, Montreal, Canada .
2006
Ruiz, R. O. "Synchronous and Asynchronous Experimental Characterization of a Three Lobe Air Bearing ", ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Noviembre 2006, Chicago , Estados Unidos.
Ruiz R. O., Di Liscia M. H., Diaz S. E. “Effect of the Orbit Shape on the Experimental Measurement of a Three Lobe Air Bearing”, IFToMM 7th International Conference on Rotor Dynamics, Septiembre 2006, Vienna, Austria.
Ruiz R. O., Di Liscia M. H., Diaz S. E., Medina L. “Experimental Measurement of a Three Lobe Air Bearing Rotordynamic Coefficients”, TurboExpo 2006, Mayo, Barcelona, España.
Romero J. C., Diaz S. E., “Design, construction and testing of a shock absorber prototype for a Formula SAE vehicle”, Dearborn, Michigan, EEUU, 2006, Proceedings of the 2006 Motorsports Engineering Conference and Exhibition.

2005
Bellabarba, E., Ruiz, R., Diaz, S. E, Rastelli, V., “A Test Rig for Air Bearings Dynamic Characterization,” World Tribology Congress III, Septiembre, 2005, Washington, D.C., USA.
Bellabarba, E., Diaz, S. E, Rastelli, V., “A Test Rig for Air Bearings Rotordynamic Coefficients Measurement”, TurboExpo 2005, Junio, Reno-Tahoe, Nevada, USA..
2004
Guzmán, V.; Parada, M.; Medina, L.; Díaz, S.; Escalante, A.. "Neural Network Emulation of a Magnetically Suspended Rotor". JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBINES AND POWER-TRANSACTIONS OF THE ASME. 2004. Indexada en el SCIENCE CITATION INDEX. Vol. 126, Nº2, pp. 373 – 384
José Medina; Parada, M.; Guzmán, V.; Medina, L.; Díaz, S.. "A neural Network-Based Closed Loop Identification of a Magnetic Bearings System". ASME TURBO EXPO 2004. Viena, Austria. Junio 2004.
2003
Cuesta, E. N.; Medina, L.; Rastelli, V.; Montbrún, N.; Díaz, S.. "A simple Kinematic Model for the behavior of a magnetically levitated rotor operating in overload regime, ASME Paper GT2003-38024". ASME Turbo Expo 2003. Atlanta, Estados Unidos de América. Junio 2003.
2002
Escalante, A.; Guzmán, V.; Parada, M.; Medina, L.; Díaz, S.. "Neural Network Emulation of a Magnetically Suspended Rotor". ASME Turbo Expo 2002. Amsterdam, Holanda. Mayo 2002.
Cuesta, E. N.; Rastelli, V.; Medina, L.; Montbrún, N.; Díaz, S.. "Non-Linear Behaviors in the motion of a magnetically supported rotor on the catcher bearing during levitation loss, an experimental description". ASME Turbo Expo 2002. Amsterdam, Holanda. Mayo 2002.

Nacionales:

2007
Torres J.; Redondo J. “Reparación y Automatización de una Máquina Universal de  Ensayos”. Revista Ciencia e Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes. Venezuela

Torres, J.; Rodríguez G.; Díaz S. “Caracterización de un Banco de Prueba para la Enseñanza de Vibraciones Mecánicas”. Revista Ciencia e Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes. Venezuela.
2006
Ruiz R. O., Di Liscia M. H., Diaz S. E. “Algoritmos Para la Medición y Cálculo de Coeficientes Dinámicos en Cojinetes de Película de Gas”, VIII CIMENICS, Marzo 2006, Isla de Margarita, Venezuela.
R. O. Ruiz, S. E. Díaz, M. Di Liscia, R. Castro, "Análisis no Lineal de Cojinetes de Anillo Flotante", VI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Octubre 2006, Mérida, Venezuela.
R. O. Ruiz, S. E. Díaz, M. Di Liscia, "Desarrollo de un Software para el Análisis Rotodinámico de Turbomáquinas", VI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Octubre 2006, Mérida, Venezuela.
Romero, J. C., Diaz, S. E., “Diseño y Construcción de un Prototipo de Amortiguador para un Vehículo Fórmula SAE”, VI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, VI CONIM, Mérida, Venezuela, 2006, CD: “VI CONIM Artículo en Extenso” Sección de Diseño de Diseño de Elementos de Máquinas I.

2004
Romero, J. C., Diaz S. E., “Diseño, construcción y caracterización de un prototipo de amortiguador para un vehículo Fórmula SAE”, Valencia, Venezuela, 2004, CD: 54 Convención Anual ASOVAC Valencia 2004, Sesión oral Ingeniería Mecánica II (Aceptación basada en resumen).
Ruiz, R. O., Díaz, S. E., "Diseño y Construcción de un Amortiguador Dinámico de Columnas de Agua Para Controlar Sismos en Edificios", V Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Octubre 2004, Mérida, Venezuela.
Ruiz, R. O., Díaz, S. E., "Diseño y Construcción de un Amortiguador Dinámico de Columnas de Agua Para Controlar Sismos en Edificios", Convención ASOVAC, Valencia 2004, Venezuela.
Bellabarba, E., Ruiz, R. O., Díaz, S. E "Banco de Pruebas Para Medición de Coeficientes Rotodinámicos de Cojinetes Hidrodinámicos", Convención ASOVAC, Valencia 2004, Venezuela.
Blanco, Gabriel; Cataldo, Giancarlo; Díaz, S.; Guzmán, V.; Medina, L.; Parada, M.. "Tacómetro digital con sensor óptico infrarojo". IV Congreso Venezolano de Ingeniería Eléctrica CVIE 2004. Caracas, Venezuela. Septiembre 2004.
De la Torre, L.; Díaz, S.; García, H.; Medina, L.; Parada, M.; Guzmán, V.. "“Diseño de un Controlador Basado en Redes Neurales para un Rotor soportado mediante Cojinetes Magnéticos” ". IV Congreso Venezolano de Ingeniería Eléctrica CVIE 2004. Caracas, Venezuela. Septiembre 2004.
Cuesta, E., Diaz, S. E., “Modelo de un Sistema de Suspensión Magnetica Operando Sobre el Cojinete de Respaldo” Memorias del V Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, 2004, Mérida, Venezuela.

2002
Cuesta, E. N; Medina, L.; Díaz, S.. "Análisis Experimental del Comportamiento de un Péndulo Doble por medio de Herramientas Numéricas". CIMENICS 2002. Caracas, Venezuela. Abril 2002. :
Cuesta, E. N; Medina, L.; Díaz, S."Desarrollos recientes en métodos numéricos para ingeniería y ciencias aplicadas". CIMENICS 2002. Caracas, Venezuela. Abril 2002.

Servicios de Laboratorio 

Por otra parte, el Laboratorio oferta diversos servicios en calidad de asesoría técnica, a través de la Fundación de Investigación y Desarrollo de la USB (FUNINDES), para la solución de problemas ingenieriles presentes en el sector industrial y la comunidad, fortaleciendo de esta forma el necesario vínculo entre la universidad y su entorno, atendiendo:

Análisis y Diagnóstico de Vibraciones:

Medición de vibración en máquinas rotativas, como motores, bombas, compresores, turbinas y estructuras de soporte.
Diagnóstico y análisis de fallas en equipo rotativo mediante medición de vibraciones mecánicas.
Balanceo dinámico de equipos rotativos.
Análisis rotodinámico de turbomáquinas.
Propuesta de soluciones orientadas al control de vibraciones mecánicas mediante el rediseño, o diseño, de elementos para la atenuación de amplitudes de vibraciones a niveles seguros, de acuerdo a normativas internacionales o especificaciones dadas por el cliente o fabricante.
Calibración Dinámica de instrumentos sísmicos para la medición de vibraciones como vibrómetros y acelerómetros.

Control de Ruido Ambiental e Industrial:

Servicios de asesoría y medición en control de ruido, incluyendo: Identificación y caracterización de fuentes de ruido, generación de planos de curvas isosónicas (mapas de ruido) reales, o predictivos.
Proyectos de control de ruido a nivel de ingeniería básica o de detalle. Insonorización de equipos, como: venteos de gas o vapor, compresores, turbinas, hornos, chillers o calderas.
Nuestra experiencia abarca desde la insonorización de ventiladores hasta generadores eléctricos y torres de enfriamiento de agua. De igual forma, se han diseñado casetas insonorizadas para operadores y cámaras de audiometría.
Diseño de elementos de control de ruido y vibraciones como: Silenciadores reactivos y disipativos, barreras acústicas, confinamientos acústicos y bases anti-vibratorias.

Capacitación:

Medición y análisis de vibraciones.
Lubricación de cojinetes.
Rodamientos.
Balanceo de Equipos Rotativos.
Rotodinámica de Turbomáquinas.

Ubicación

El Laboratorio de Dinámica de Máquinas  se encuentra situado dentro del campus de la Universidad, en la planta baja del Edificio de Termodinámica y Transferencia (TyT).
Dirección Postal: Laboratorio de Dinámica de Máquinas, Universidad Simón Bolívar. Apartado 89000 Caracas 1080A- Venezuela.