Texto redactado en euskara e traducido automaticamente por Elia e sen posterior revisión. VER ORIXINAL

ORONA-Mondragon Unibertsitatea en investigación de ascensores

Nos edificios xa se converteron en imprescindibles. E aínda que teña medo, a maioría de nós encántanos coller o ascensor á altura das longas escaleiras. Estes dispositivos modificáronse e modernizado considerablemente, pero aínda hai cousas que mellorar. Neste labor traballan a Escola Politécnica Superior Mondragon e a empresa Orona para que poidamos gozar da máxima comodidade nos ascensores.

Este maniquí non notará, seguramente, o grao de confort dos ascensores máis recentes, pero é unha ferramenta imprescindible para medilo. A ambos os dous lados da cabeza sitúanse os micrófonos, e a misión da boneca é recoller o que ouve unha persoa que sobe e baixa no ascensor da maneira máis fiel posible. Trátase dunha das ferramentas que utiliza o investigador Unai Galfarsoro para analizar a calidade sonora dos ascensores. Antigamente utilizábase un micrófono buxán e os decibeis eran os únicos parámetros que se utilizaban para realizar a medición.

Unai Galfarsoro; Mondragon Unibertsitatea: Como xa se dixo, o decibel utilízase de forma tradicional, pero ocorre que dous sons poden dar o mesmo número de decibeis pero para unha persoa estes dous sons poden ser totalmente diferentes: un pode ser máis ruidoso ou molesto, un porque ten frecuencias altas ou o outro baixas, ou un é duradeiro e outro variable, e nos decibeis iso non se reflicte.

Todo está pensado para que o son que se obtén sexa o máis parecido posible ao que ouviría un viaxeiro: tamén se ten en conta o seu reflexo no son do corpo. No solo disponse dun acelerómetro para medir as vibracións e identificar a fase de viaxe á que corresponde o son: aceleración, velocidade constante ou deceleración.
Unha vez gravado o son, a medida dos decibeis analízase cunha métrica que vai máis aló da simple: si é baixo ou alto, si é permanente ou variable. E, a continuación, todos estes datos interprétanse desde o punto de vista do factor humano. A única medida para decidir si un son é molesto ou agradable é a opinión das persoas. Para iso, forman un xurado que avalía o son gravado en función do parámetro subxectivo. Neste caso, os membros do xurado terán que elixir entre un ou outro son. Finalmente, compáranse as sentenzas subxectivas e a métrica obxectiva para identificar os factores reais que se atopan detrás da percepción das persoas.

Unai Galfarsoro; Mondragon Unibertsitatea: A conclusión que sacamos tras aplicar o proceso de calidade de son nos ascensores é que este modelo personalizado é moito máis fiable e ten unha mellor correlación coa sensación das persoas. Por exemplo, a correlación que dá o decibel é do 66% e a que dá o modelo personalizado rolda o 99%, o que reflicte mellor a influencia do ruído nas persoas.

É dicir, si o modelo prevé que un son sexa molesto para o oído humano, acertará case sempre: os factores subxectivos e os números coinciden. Sabendo iso, o seguinte paso é identificar de onde vén e pór solucións. A vibración dos motores é unha das fontes de ruído máis habituais. Nesta sección deséñanse novas máquinas ou motores eléctricos.

Gaizka Almandoz; Mondragon Unibertsitatea: Os obxectivos son a construción de máquinas con alta eficiencia, eficiencia e bo rendemento desde o punto de vista enerxético, así como a redución de ruído e a incorporación de vibracións ao sistema mecánico como fonte de ruído.

Gaizka Almandoz; Mondragon Unibertsitatea: Aquí vemos a estrutura dun motor de imáns permanentes, os imáns son os que vemos en verde ao redor do rotor, e aquí cúmprese a relación: canto maior é a potencia dos imáns, menor é o motor e máis eficiente. Que entendemos pola potencia dos imáns?

Por iso, este laboratorio analiza as propiedades dos imáns e dos materiais ferromagnéticos que compoñen o motor, buscando os máis axeitados ou eficientes. Hai tempo que se superou o reto do tamaño. As salas de máquinas dos ascensores escondíanse, o motor e a polea hai tempo que se instalan no mesmo buraco. Agora o reto é diferente: motores máis silenciosos, máis compactos, que consomen pouca enerxía. A clave para avanzar neste camiño está nos materiais.

Gaizka Almandoz; Mondragon Unibertsitatea: Unha vez realizado o deseño, construímos o prototipo. Este é o prototipo dunha máquina síncrona; vexa o pequena que é. O que facemos aquí é, por unha banda, medir a eficiencia utilizando este equipo de alta precisión e, por outro, ver que vibracións produce o motor no eixo.

A
liña de investigación vista e outras toman forma de ascensor aquí, en Hernani, no centro de investigación de Orona.

Alberto Maritxalar; Orona EIC, Xefe de Investigación: Cando vemos un ascensor desde fóra parece algo moi sinxelo, pero para que sexa realmente competitivo, eficiente, ecolóxico, necesita un gran desenvolvemento tecnolóxico, e sempre estamos a mellorar estes produtos de face ao futuro.

Para iso trabállase en diferentes áreas. Isto, por exemplo, é un freo de seguridade. Mídense aquí cantas veces péchanse e ábrense as portas sen que se deterioren. E aquí están a probar a resistencia do cable. Os cables son un elemento básico na mellora dos ascensores, non só porque colgan da caixa. As vibracións do motor e o ruído externo entran na cabina a través dos cables. Ademais, este estímulo se amplifica, mesmo aumenta si a frecuencia da vibración mecánica coincide coa do propio cable. Este fenómeno denomínase resonancia e é o que se está medindo aquí.

Xabier Arrasate; Mondragon Unibertsitatea: Desde o punto de vista de confort, podemos ver facilmente o rol dos cables con este xoguete. Imaxinemos que isto é un cable, aquí arriba hai unha polea de tracción que tira e abaixo hai unha cabina con todos os pasaxeiros. Entón, o elemento, parámetro, característica propia dun cable é a súa frecuencia natural, é dicir, si vibra libre non vibra de calquera forma, senón que vibra de forma tal que fai un período así cada segundo. Que pasa? Pois a máquina xera certas frecuencias de excitación. Entón, cando coinciden estas frecuencias de excitación e a frecuencia propia do cable, a amplificación é moi alta.

Para evitar este efecto molesto, primeiro trabállase no deseño, e neste modelo matemático, con este software, faise un diagnóstico de posibles resonancias. Unha vez construído o prototipo, realízanse probas prácticas no laboratorio de Orona.

Xabier Arrasate; Mondragon Unibertsitatea: Mídese a aceleración e a forza, e logo observamos nun intervalo de frecuencia a frecuencia coa que vibra especialmente. Ao final identifícase cales son esas frecuencias de resonancia e o que facemos desde o punto de vista do deseño é, por unha banda, evitar que se exciten e, por outro, si non se pode, retardar un pouco, amortecer un pouco.