VOLANTE (Propulsión por) - Definición - Significado

La capacidad de una masa giratoria para acumular energía mecánica por inercia puede aprovecharse para producir trabajo mecánico y, en especial, para la propulsión de vehículos.

En este caso, el volante constituye una máquina que puede almacenar energía cinética, conservarla a lo largo del tiempo (salvo las pérdidas por rozamiento) y restituirla en la medida deseada.

El empleo de una masa giratoria en este sentido requiere que el elemento móvil posea unas características que se aparten de la acostumbrada imagen del volante empleado como estabilizador, constituido generalmente por una corona circular unida a un cubo. En efecto, como la cantidad de energía almacenada es función del momento de inercia y de la velocidad de rotación, para incrementar la capacidad energética se necesitará aumentar uno o ambos de los parámetros mencionados. Como el aumento de la inercia de la masa giratoria posee unos límites rígidos en cuanto al peso y a las dimensiones del volante, habrá que aumentar el número de revoluciones.

Desde este punto de vista, es interesante observar que el límite de la cantidad de energía almacenable está representado por la resistencia del material; en la práctica, por la capacidad de la estructura del volante para resistir las solicitaciones centrífugas que son inducidas por las altas velocidades de rotación. Un estudio cuidadoso de la utilización de los volantes como acumuladores de energía ha conducido a la formulación de una igualdad entre el valor teórico máximo de la energía almacenable por unidad de peso y las características del material empleado: ¿Smáx^r/BS, donde a, representa la carga de rotura a tracción y 8 la densidad del material.

Según estas consideraciones, se han proyectado y construido volantes de peso y dimensiones reducidos y con gran capacidad de acumulación.

El empleo de volantes para la propulsión de vehículos se considera conveniente en el caso de tracción eléctrica, acoplando a la masa giratoria un motor generador que puede lanzar al volante cuando sé conecta a una fuente de corriente y producir electricidad cuando el volante se halla en rotación. Esta solución, ya experimentada y objeto de diversos estudios, se ha demostrado que permite almacenar, con relación a las baterías de acumuladores corrientes, la misma cantidad de energía con un peso muy inferior.

Para obtener la máxima eficiencia de este sistema es indispensable minimizar los rozamientos, que se traducen en un derroche de energía. Con dicha finalidad se recurre a volantes suspendidos magnéticamente en recipientes estancos en los que se practica el vacío parcial para reducir el rozamiento con el aire, mientras que los efectos giroscópicos se neutralizan con la adopción de dos volantes coaxiles que giran en sentidos opuestos.