Si el suelo es una masa sólida que se pega y se mueve con la bandeja, eso es un límite superior para la masa en movimiento, de aproximadamente 9 kg.
Si el suelo es una masa sólida que se desliza sin fricción sobre la bandeja, es un límite inferior para la masa en movimiento, de aproximadamente 2 kg.
Lamentablemente, en ninguno de los dos casos se realiza ningún trabajo en el suelo, por lo que la potencia necesaria es cero, más las pérdidas.
Tal vez esa sea la táctica equivocada. El movimiento del suelo podría ser una cosa realmente horrible de calcular. Hagamos el thang del físico y tomemos un límite superior. Asumamos un motor que funciona a velocidad constante y proporciona la fuerza con la que el sistema de agitador lo carga. Luego calcule la potencia máxima instantánea como fuerza máxima * velocidad.
El límite 'pegado a la bandeja' proporciona un límite superior para la fuerza, ya que cuando el suelo se desliza para ser "devorado" por la rejilla, la fuerza necesaria para acelerarla será menor. Así que iremos con la masa móvil de 9kg.
Para 6 "= 150 mm de pico a máximo movimiento, r = 0.075 m de amplitud, a 132 ciclos / minuto = 2.2Hz, \ $ \ omega \ $ = 14 rad / segundo, la ecuación de movimiento aproximada para una bandeja manejada por una manivela es
\ $ y = r \ sin (\ omega t) \ $
la velocidad es \ $ \ dfrac {dy} {dt} = -r \ omega \ cos (\ omega t) \ $
y la aceleración es \ $ \ dfrac {d ^ 2y} {dt ^ 2} = -r \ omega ^ 2 \ sin (\ omega t) \ $
Sustituyendo de nuevo, obtenemos una velocidad máxima de aproximadamente 1 m / s, y la aceleración máxima de 14 m / \ $ s ^ 2 \ $. Con una masa en movimiento de 9 kg, eso significa una fuerza de aceleración máxima de 132N, o aproximadamente 132 vatios para el producto de velocidad máxima y fuerza máxima.
Por lo tanto, con un motor de velocidad constante (que es probablemente una suposición razonable para un motor 'grande' que funciona a alta velocidad, orientado hacia abajo, por lo que es un buen efecto de volante de almacenamiento de energía), los picos de potencia tomados serán de 132 vatios , o alrededor de 1/5 HP en el sistema de unidades (furlong, cwt, quincena). Por lo tanto, la potencia media será menor.
Recuerde que esto es un límite superior, la potencia real requerida para el suelo real será menor nuevamente. Tal vez si asumiera una masa sólida de suelo, con un coeficiente de fricción a la bandeja. Configure la ecuación de movimiento para el suelo y la bandeja en función de la fricción. Calcule la potencia real requerida, luego diferencie con respecto a la fricción para encontrar la potencia máxima. Pero, de nuevo, podría ser más fácil usar el motor de 1/5 HP. Tal vez lo ideal sería un motor neumático, dado que un impulsor de tuercas industrial impulsado por aire, podría incluso estar orientado a la velocidad correcta. Un molino de caballos probablemente sería impráctico, con la alimentación del caballo un todo. Un motor eléctrico es ciertamente una opción.
Busque 'pumpjack' en wikipedia, para ver cómo el motor utilizado para esa aplicación es un tipo de alto deslizamiento, de modo que se pueda suministrar energía desde el volante durante el período de alta carga.