Diseño y construcción de un prototipo de amortiguador para un vehículo fórmula SAE

Resumen

Motivado por el continuamente creciente reto de la competencia Formula SAE®, el objetivo del presente trabajo es diseñar y construir un prototipo de amortiguador que se adapte a las necesidades de un vehículo Fórmula SAE en cuanto a su desempeño, ajustabilidad, confiabilidad, costo y peso. Primero se realiza una investigación del funcionamiento de distintos tipos de amortiguadores disponibles. Luego de definir algunas características generales del prototipo, se definen la curva característica (fuerza Vs. velocidad), el coeficiente de amortiguación y la relación compresión/extensión objetivos de diseño. Para esto se analizan curvas características de amortiguadores comerciales y también, haciendo uso del modelo de ¼ de carro, se analiza el efecto de la rugosidad de la carretera y la amortiguación sobre la manejabilidad y maniobrabilidad del vehículo. Después de determinar las cargas que se generan sobre el amortiguador, se dimensionan los detalles y se verifica la resistencia mecánica de cada pieza. Culminado esto, se procede a la fabricación, ensamblaje y prueba del prototipo. Con este proyecto se demuestra que es posible diseñar y construir en Venezuela amortiguadores especializados para un Fórmula SAE. Además, aunque hay que hacer más pruebas para definir optimizaciones a las válvulas, se obtiene un prototipo que cumple con los requerimientos, resultando en una opción favorable para su uso en un Fórmula SAE frente a las disponibles comercialmente de autos o bicicletas.