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Febrero 2015 . Número 9 .
“Lear&ing By Doing” CAPITÁN DEL EQUIPO Francisco Javier Villa Mancera CAPITÁN DE DISEÑO Abraham Ale Sleman Reynoso AERODINÁMICA Mariana Karim Ruiz Omar Contreras Zaragoza ADQUISICIÓN DE DATOS Diego de la Cabada de la Fuente Roberto Anotonio Prado Cubillas ELECTRÓNICA Alejandro Lozada Salas CONTROLES Daniel Alejandro Alonso Bastos Jessica Isabel Hernández Suárez David Alejandro Torres Solano Luis Alfonso Penela Guerrero CARROCERÍA Luis Enrique Herrera Duarte FRAME Francisco Javier Villa Mancera Naomi Aguirre Flores Elias MarTnez SanUllán MASA NO SUSPENDIDA Jinzo Eduardo Nakakawa Montes de Oca Arturo Romero Carrera Mauricio Judío Cruz Saldivar MOTOR José Alejandro Trejo García Aldair Cruz Contreras Laura Gabriela Trejo Munguía Rogelio Moyotl Palacios Omar Cabrera Ramírez MULTIPLE DE ADMISIÓN Y ESCAPE Daniel Pliego Pliego Omar Rage Rojas Orlando Vàzquez Lozano COMBUSTIBLE Y REFRIGERACIÓN Eder GuUérrez Grobe Aline Beatriz Serrano Lozano SUSPENSIÓN Adriana Alarcón Muñoz Leopoldo Germán Ramos Leguel Antonio Alberto González Márquez TREN MOTRIZ Sergio José Villalobos Varela Luis Carlos Rodríguez Cruz ADMINISTRACIÓN Nohemi Guerrero Escobar CinUa Paulina Merino Salgado Marle Sylvana Rocha OrUz Beatriz Alejandra Pardo Gomez Dielgo Delmar Camarena Guillermo Huerta Mendoza
Contenido Cost report Página 1
Diseño: Drivetrain Página 2
Diseño: Exhaust Página 3 Agradecimientos Página 4
Cost Report UNAM Motorsports divide el año en tres etapas: en la primera etapa se desarrollan los objetivos para empezar la temporada así como la concepción del nuevo diseño del vehículo. Cabe aclarar que cada año se realiza un nuevo prototipo y se reorganiza la estructura del equipo, ya que para cada integrante el tiempo de participación promedio es de dos años. La segunda etapa, consiste en la manufactura de las piezas para construir el prototipo y finalmente la tercera etapa consiste en probarlo. La competencia consta de diversas etapas: presentación y justificación del diseño, reporte y discusión de costos, presentación del plan de negocios, inspección técnica y pruebas dinámicas que miden el rendimiento del vehículo, quien cumpla con el mayor puntaje será reconocido como ganador de cada uno de los eventos y aquel equipo que tenga el puntaje global mayor será galardonado como campeón.
Desde que se comienza a plantear la línea de trabajo y los objetivos para la nueva temporada, se establece una nueva estrategía de manufactura considerando los costos del nuevo prototipo. Es así como comienza la elaboración de varios documentos que tendrán como resultado final un reporte de costos del vehículo completo, el cuál se revisará y se discutirá en la competencia. Debido a la variedad de paises y universidades que participan en la competencia se establece que todos los participantes utilicen tablas estandarizadas para reportar los costos de los materiales, las piezas y los procesos. Dichas tablas permiten que haya poca variabilidad entre el reporte de un país y otro, permitiendo una competencia más equitativa. Una vez concluido el reporte de costos se manda via correo postal a la sede de la competecia para que se elabore una revisión previa y se prepare la discusión para el día de la competencia. En el evento se examina el vehículo con el reporte de costos en mano para cotejar la información reportada con el prototipo, además se discute una posible problemática que se podría tener en cuanto a los costos.
Resumen de Costos UNAM Motorsports
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Diseño: Drivetrain
Ya estamos cada vez más cerca de la c o m p e n te c i a y c o m o p a r te d e l a s actividades, UNAM Motorsports les irá compartiendo a nuestros lectores algunos avances del diseño del nuevo prototipo. Esta temporada se hicieron varios cambios en el sistema. Ninguno de estos fue radical, pero si de gran peso para el sistema y el coche en general. El primer cambio fue el tensor de la cadena. Anteriormente estaba conformado por una clevis macho de aluminio con una rod end hembra de acero, por lo que se cambio a un par de rod ends macho y un tensor de acero inoxidable hembra. Otro cambio importante es el diseño del sprocket. En el UM-515 el ensamble del sprocket con el diferencial consiste en un adaptador con un estriado que encaja en el diferencial, con los barrenos necesarios para sujetar el sprocket con tornillos de 7/16”. El sprocket es de 48 dientes y el piñón de 16, para una cadena 525. Este nuevo diseño que diseñó una cadena más pequeña, lo cual ayudará a reducir el del sistema y del total del vehículo. Un avance importante es el programa en Mathematica, donde se hace el procesamiento de todos los datos requeridos para el diseño del sistema y los obtenidos por data adquisition. Con el uso de este software puede obtener: • Datos geométricos completos del piñón y el sprocket.
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Sprocket
• Distancia entre centros de sprocket y piñón. • Longitud de la cadena y número de eslabones. • Reacciones en las uniones con otros sistemas. • Análisis cinemático y dinámico de la prueba de acceleration. • Curvas de potencia y par en función del tiempo y de revoluciones por minuto del motor. • Puntos para cambiar de velocidad para cada uno de los engranes. Se realizaron análisis de distintos tipos d e ca rg a p a ra ca d a u n o d e l o s componentes del sistema tanto en Abaqus como en Hyperworks, además de iniciar en optimización topológica en este último para obtener geometrías adecuadas para las cargas a las que se verá sometido el sistema.
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Diseño: Exhaust
El arreglo elegido es de 4-2-1. Esto es: salen cuatro headers del motor, después se unen el primer y cuarto y el segundo y tercero para formar dos tubos y finalmente estos dos se unen para el tubo final y el silenciador. Esto con el fin de tener un buen rendimiento a bajas revoluciones.
El sistema de escape tiene la función de evacuar los gases de combustión provenientes del motor una vez que se termina cada ciclo de éste. La pronta salida de esta masa de aire caliente es fundamental para el aprovechamiento del aire limpio que entra a las cámaras del motor. Un adecuado diseño permitirá la expulsión de estos gases a la atmósfera en el menor tiempo para evitar perder la energía cinética propia del fluido. La correcta selección del material a utilizar permitirá evitar la corrosión y además asegurará la resistencia a las altas presiones y temperaturas características del proceso de combustión del motor.
Durante el transcurso del fluido a la atmósfera se presentan dos fenómenos fundamentales que el diseñador tiene que considerar. El primero es conocido como “back pressure” y sucede cuando la presión de en el interior de los headers - que salen del motor- es mayor que la de la cámara de combusión, provocando el retorno de los gases de escape, un efecto que siempre se busca evitar, ya que el objetivo es la rápida evacuación de los gases. El parámetro del escape que tiene una influencia en esta situación es el diámetro de los tubos.
El diámetro este año se redujo de 1.25 a 1 pulgada, lo cual significa que el tuneo es aún más marcado para bajas revoluciones, perdiendo algo de potencia a altos regímenes. Asimismo, al diámetro final es de 1.5 pulgadas.
Finalmente el silenciador se diseñó y se fabricará en casa por primera vez y éste consiste en un silenciador tipo “two-box” que combina tres tipos de atenuación de sonido: una zona de absorción y difusión, y otra zona de resonador de Helmholtz. Esto con el fin de atacar tres tipos de ondas que provocan los altos sonidos de un motor.
Si se utilizan grandes diámetros se optimizará el funcionamiento a altas revoluciones.
Exhaust UNAM Motorsports
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