Diseño y Fabricación de Suspensión Delantera de Auto Solar Eolian

Abstract

El objetivo de esta memoria para optar al Título de Ingeniero Civil Mecánico, fue diseñar y construir, mediante el uso de procesos de manufactura apropiados, la suspensión delantera de un auto solar de competición, propulsado mediante energía eléctrica obtenida a través del sol mediante el uso de celdas fotovoltaicas, cuyo principal objetivo era recorrer 3.000 kilómetros para completar una carrera mundial desarrollada en Australia.

Esta memoria presenta la metodología de diseño utilizada y los procesos de fabricación que permiten la creación de la suspensión delantera del auto solar Eolian, cuyas principales características son que es un triciclo con dos ruedas delanteras y una trasera, su peso es de aproximadamente 260 kg, el ancho entre ruedas delanteras es de es de 1250 mm, la distancia entre los ejes es de 2200 mm y que su velocidad crucero es de 50 [$km/hr$].

En los primeros capítulos se hace una recopilación de antecedentes fundamentales, detallando las necesidades y consideraciones propias de un auto solar, permitiendo una correcta definición del problema. Luego se definieron los criterios de diseño para resolver el problema. Estos criterios son la minimización de las pérdidas de energía y del peso, la definición de las cargas para un análisis estructural y la definición de un factor de diseño según el criterio de Von Mises.

A continuación se realizó un diseño cinemático apropiado para el sistema. A partir de esto se hace una creación conceptual del diseño evaluando y verificando que se cumplan los parámetros de diseño impuestos anteriormente, con el objetivo principal de obtener la mejor solución posible para el sistema de suspensión delantero.

Finalmente se presenta el sistema de suspensión diseñado y construido para este vehículo. Este diseño consiste en una suspensión de doble bandeja tipo A, construida principalmente por dos aleaciones de aluminio. La construcción fue realizada a través del uso de procesos de manufactura controlados numéricamente lográndose una alta precisión en la fabricación de piezas complejas.

Luego de ser ajustado, el auto recorrió 1862 kilómetros de carrera sin presentar ningún tipo de problemas en la suspensión, validando así el diseño y construcción del sistema.