Diseño y construcción de una máquina de ensayos estáticos y a fatiga para álabes de aerogeneradores de baja capacidad

Abstract

To verify the reliability and resistance of a blade of a micro wind turbine, a static and fatigue test of the complete blade is required, these tests are realized in a test bench allowing to certify the blade and improve the performance, through the test its correct functioning is guaranteed and the probability of failure that may result in accident decreases. The test also allows identifying inadequate designs and determining the zone of risk. The purpose of this research is to develop a wind turbine blade testing machine that allows us to determine the static mechanical behavior and fatigue of different blades developed at the Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, for which the conceptual and detailed design of the test bench is carried out, by means of finite element software, the machine's efforts are analyzed using the IEC 61400-2 standard for the application of loads.

Para verificar la confiabilidad y resistencia de un álabe de una micro turbina eólica se requiere una prueba estática y de fatiga del álabe completo, estas pruebas se realizan en un banco de pruebas, permitiendo certificar el álabe y mejorar el rendimiento, a través de las pruebas se garantiza su correcto funcionamiento y se disminuye la probabilidad de que no ocurrirá un fallo que pueda terminar en un accidente. La prueba además permite identificar diseños inadecuados y determinar las zonas de riesgo. La presente investigación tiene por objeto desarrollar una máquina de ensayo de álabes de aerogeneradores que nos permita determinar el comportamiento mecánico estático y a fatiga de diferentes álabes desarrollados en la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, para ello, se realiza el diseño conceptual y de detalle del banco de ensayos, por medio de un software de elemento finito se analizan los esfuerzos del banco utilizando la norma IEC 61400-2 para la aplicación de las cargas.