- Tutorial nº 21 -
Diseño de Volantes de Inercia de Materiales Compuestos
FUENTE: Biblioteca Pública Virtual
Departament d'Enginyeria Mecànica
Universitat Politècnica de Catalunya
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Los volantes de inercia son, básicamente, un sistema de almacenamiento de energía mecánica que es muy empleado en el diseño de máquinas, vehículos y, en general, en el diseño mecánico de muchos mecanismos.
La principal característica de los volantes de inercia, frente a otros sistemas de almacenamiento, es la capacidad que tienen de absorber y ceder energía en relativamente poco tiempo. Por ello, es muy adecuado su uso en sistemas mecánicos con un ciclo energético discontinuo, donde el periodo de tiempo es muy corto, por ejemplo, en motores alternativos, compresores de pistón alternativos, máquinas de prensas y troqueladoras, etc.
En los volantes de inercia tradicionales, la cantidad de energía que eran capaz de absorber y almacenar era relativamente menor comparados con otros sistemas de almacenamiento con diseños más avanzados. No obstante, con la aparición en los últimos años de nuevos materiales compuestos, han permitido la fabricación de volantes de inercia de menos peso empleando estos nuevos materiales. Esto permite que los volantes de inercia fabricados con estos nuevos materiales aumenten de manera notable su capacidad de almacenamiento sin que ello supongoa incrementar su peso de manera significativa. Esta innovación permite aplicarlos a campos en los que antes era totalmente impensable, como por ejemplo, para el almacenamiento de energía en automóviles, autobuses, trenes, o incluso satélites, entre otros muchos usos.
Con este nuevo tipo de volantes se superan, en algunos aspectos, los sistemas clásicos de almacenamiento de energía. Así, si se comparan con las tradicionales baterías químicas, los volantes de inercia fabricados con estos nuevos materiales compuestos ofrecen una mayor potencia energética, tanto entregada como absorbida. Además el tiempo de respuesta de un volante de inercia es muy inferior al que pueden ofrecer las baterías, que debido a su proceso químico, son muy lentas en los procesos de carga y descarga.
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