universidad tecnolÓgica...
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I
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
CONSTRUCCIÓN DE UN BUGGY CON UN MOTOR DE
MOTOCICLETA DE 200cc DE 4 TIEMPOS.
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERO AUTOMOTRIZ
AUTOR: FRANCISCO SEBASTIÁN ESPÍN GUACAPIÑA
DIRECTOR: ING. SIMON HIDALGO
Quito, Mayo, 2012
II
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2012
Reservados todos los derechos de reproducción
III
DECLARACIÓN
Yo Francisco Sebastián Espín Guacapiña, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________
Francisco Sebastián Espín Guacapiña
C.I. 1718091307
IV
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Construcción de un
Buggy con un motor de motocicleta de 200cc de 4 tiempos”, que, para
aspirar al título de Ingeniero Automotriz fue desarrollado por Francisco
Espín Guacapiña, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de
Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el
reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ing. Simón Hidalgo
DIRECTOR DEL TRABAJO
C.I. 1707805642
V
ÍNDICE CONTENIDO
CAPITULO I…………………………………………………………………………1
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….....1
1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN………………………..1
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………...1
1.3 FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA DE
INVESTIGACIÓN…………………………………………………………..2
1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN……………………………….....3
1.4.1 OBJETIVO GENERAL……………………………………………..3
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………3
1.5 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO……………………………………..4
1.5.1 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA…………………………......4
1.5.1.1 Método deductivo……………………………………….......4
1.5.1.2 Método Inductivo……………………………………………4
1.5.1.3 Método de síntesis……………………………………........5
1.5.2 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA……………………………………..5
1.5.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA………………………………………5
1.6 MARCO DE REFERENCIA………………………………………..........5
1.6.1 MARCO TEÓRICO…………………………………………….......5
1.6.2 MARCO CONCEPTUAL…………………………………………...6
1.6.2.1 Chasis ligero……………………………………………........6
1.6.2.2 Carrocería. …………………………………………………...7
1.6.2.3 Carrocería Tubular…………………………………………..7
1.6.2.4 Suspensión…………………………………………………..7
1.6.2.5 Tracción………………………………………………………7
1.6.2.6 Sobreviraje…………………………………………………..7
1.7 HIPÓTESIS………………………………………………………………..8
1.8 ASPECTOS METODOLÓGICOS…………………………………….....8
VI
CAPITULO II………………………………………………………………………..9
2. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………..9
2.1 DEFINICIÓN DE CADA UNA DE LAS PARTES DEL BUGGY………...9
2.1.1 DEFINICIÓN DE BUGGY……………………………………….....9
2.1.2 DEFINICIÓN DE CHASIS LIGERO……………………………..11
2.1.2.1 CHASIS CON PLATAFORMA……………………………11
2.1.3 DEFINICIÓN DE CARROCERÍA………………………………..12
2.1.3.1 Carrocerías según construcción…………………………13
2.1.3.2 Carrocerías según número de volúmenes……………...19
2.1.3.3 Carrocerías según forma………………………………….21
2.1.4 DEFINICIÓN DE SUSPENSIÓN……………………………......33
2.1.4.1 Historia………………………………………………………33
2.1.4.2 La suspensión………………………………………….......37
2.1.4.3 Eje delantero…………………………………………….....38
2.1.4.4 Suspensión con patas telescópicas……………………..39
2.1.5 DEFINICIÓN DE TRACCIÓN……………………………………43
2.1.5.1 Historia…………………………………………………….43
2.1.6 DEFINICIÓN DE SOBRE VIRAJE………………………………46
2.1.7 DEFINICIÓN DE CAJA DE CAMBIOS…………………………47
2.1.7.1 Constitución de la caja de cambios……………………49
2.1.7.2 Clasificación de las cajas de cambios…………………51
2.1.8 DEFINICIÓN DEL TIPO DE MOTOR DE 4 TIEMPOS……….53
2.1.8.1 Tiempos del ciclo…………………………………………53
2.1.8.2 Tipos de motor……………………………………………57
CAPITULO III…………………………………………………………………......61
3. DISEÑO………………………………………………………………………..61
3.1 CONCEPTO DE ESFUERZOS………………………………………..63
3.1.1 FUERZAS………………………………………………………….66
VII
3.1.2 RELACIÓN ENTRE LAS FUERZAS Y LOS MOVIMIENTOS...67
3.1.2.1 PRINCIPIO DE INERCIA…………………………………..68
3.1.2.2 PRINCIPIO DE ACELERACION…………………………..68
3.1.2.3 PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN………………….69
3.2 CONCEPTO DE RIGIDEZ……………………………………………...70
3.2.1 RIGIDEZ A LA FLEXIÓN…………………………………………..70
3.2.2 RIGIDEZ A LA TORSIÓN………………………………………….71
3.3 ANÁLISIS DE FUERZAS……………………………………………….72
3.4 DISEÑO EN SAP 2000………………………………………………….75
3.4.1 DATOS DE ENTRADA……………………………………………75
3.4.2 APLICAR CARGAS………………………………………………..76
3.4.2.1 CARGAS MUERTAS……………………………………….77
3.4.2.2 CARGA VIVA………………………………………………..78
3.4.3 PRUEBA DE CHOQUE…………………………………………...79
3.4.4 PRUEBA DE VUELCO……………………………………………80
3.4.5 DEFINICIÓN DE MATERIALES………………………………….81
3.4.6 DEFINIR PERFILES………………………………………………83
3.4.7 VISTA 3D CON TODOS LOS MATERIALES…………………..85
3.4.8 DATOS DE SALIDA……………………………………………….85
3.4.8.1 REACCIONES DEL BUGGY………………………………86
3.4.9 ETIQUETAS DE CADA ELEMENTO……………………………87
3.4.10 TABLA PRINCIPAL………………………………………………88
3.4.11 ANÁLISIS EN EL ELEMENTO MAS ESFORZADO……….....89
3.5 CORTE DE TUBOS……………………………………………………..90
3.6 MATERIALES UTILIZADOS…………………………………………….91
3.6.1 ALUMINIO……………………………………………………………91
3.6.2 HIERRO.……………………………………………………………..92
3.6.3 ACERO…………………………………………………………….....93
3.7 DISTANCIA ENTRE EJES……………………………………………..94
3.8 DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO DEL BUGGY…………….94
3.8.1 VENTAJAS DE LA DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO…97
3.9 MATERIALES UTILIZADOS………………………………….......98 - 99
VIII
CAPITULO IV…………………………………………………………………....100
4 EJECUCIÓN DEL PROYECTO……………………………………………100
4.1 ARMADO DE LA ESTRUCTURA TUBULAR…………………………102
4.2 SOLDADURA DE LOS TUBOS………………………………………...106
4.2.1 ÁREA DE SOLDADO……………………………………………...107
4.2.2 SOLDADURA DE LA ESTRUCTURA………………………......107
4.3 MONTAJE DEL MOTOR EN LA ESTRUCTURA DEL BUGGY…..108
4.4 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN…………………………………....110
4.4.1 ADAPTACIÓN Y MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN
DELANTERA……………………………………………………………...110
4.4.2 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN POSTERIOR……………...111
4.5 ADAPTACIÓN DE LA DIRECCIÓN…………………………………113
4.6 ADAPTACIÓN DE PEDALES, ACELERADOR, FRENO Y
EMBRAGUE…………………………………………………………………..115
4.6.1 ADAPTACIÓN DEL ACELERADOR…………………………….115
4.6.2 ADAPTACIÓN DEL FRENO…………………………………......115
4.6.3 ADAPTACIÓN DE EMBRAGUE………………………………..116
4.7 PROCESO DE PINTURA…………………………………………….117
4.8 MONTAJE DE ASIENTOS………………………………………......120
4.9 CIRCUITO DE FRENO.………………………………………………121
4.10 CIRCUITO DE ENCENDIDO………………………………………..122
4.11 CALIBRACIÓN Y REVISIÓN FINAL……………………………......123
4.11 VERIFICACIÓN DEL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE SUS
PASTES Y PIEZAS………………………………………………………… 124
CAPITULO V…………………………………………………………………….126
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….126
6. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………127
7. ANEXOS…………………………………………………………………......128
IX
ÍNDICE DE FIGURAS
PAGINA
Figura 1. Primeros buggies .......................................................................... 10
Figura 2. Carrocerías ................................................................................... 12
Figura 3. Ford t, vehículo veterano con chasis independiente ..................... 14
Figura 4. Toyota land cruiser, moderno vehículo con chasis independiente 14
Figura 5. Lancia lambda, primer vehículo con carrocería autoportante ....... 17
Figura 6. Citroën traction avant 1934 ........................................................... 17
Figura 7. Estructura tubular de un caterham seven actual ........................... 18
Figura 8. Estructura tubular en el habitáculo de un ferrari 250 gto de 1962 19
Figura 9. Volkswagen combi, clásico monovolumen por excelencia ............ 20
Figura 10. Volkswagen polo, dos volúmenes ............................................... 21
Figura 11. Opel omega sedán...................................................................... 23
Figura 12. Comercial biscuter ...................................................................... 25
Figura 13. 1940 Pontiac special series 25 woodie ....................................... 25
Figura 14. Ford a coupé ............................................................................... 27
Figura 15. 2009 Alfa romeo brera coupé ..................................................... 27
Figura 16. Cadillac sedan de ville, un hardtop de cuatro puertas ................ 29
Figura 17. Jeep 2500 made in china, con 6 en línea de alta performance ... 31
Figura 18. Todoterreno mercedes benz fuera .............................................. 31
Figura 19. Pickup ford f150 .......................................................................... 32
Figura 20. Suspensión sobre correas de cuero ........................................... 34
Figura 21. Resorte o espiral ......................................................................... 35
Figura 22. Amortiguador .............................................................................. 36
Figura 23. Oscilaciones de la suspensión sin amortiguador ........................ 36
X
Figura 24. Oscilaciones de la suspensión con amortiguador ....................... 36
Figura 25. Suspensión delantera ................................................................. 37
Figura 26. Suspensión vista superior ........................................................... 38
Figura 27. Suspensión mc pherson ............................................................. 39
Figura 28. Suspensión con patas telescópicas ............................................ 40
Figura 29. Figura ¨A¨ suspensión con muelle............................................... 40
Figura 30. Figura ¨B¨ suspensión con barra de torsión ................................ 41
Figura 31. Suspensión independiente .......................................................... 42
Figura 32. Suspensión independiente en las cuatro ruedas ........................ 43
Figura 33. MOTOR TRASERO .................................................................... 45
Figura 34. Sobre viraje ................................................................................. 47
Figura 35. Tiempos del motor ...................................................................... 53
Figura 36. Motor utilizado en el buggy ......................................................... 57
Figura 37. Estructura básica del cuadro o estructura tubular ....................... 62
Figura 38. Esfuerzo y deformación uniaxial ................................................. 64
Figura 39. Esfuerzo y deformación biaxial ................................................... 65
Figura 40. Esfuerzo y deformación triaxial ................................................... 65
Figura 41. Esfuerzo y deformación por flexión ............................................. 65
Figura 42. Esfuerzo y deformación por torsión ............................................ 66
Figura 43. Esfuerzo y deformación combinados .......................................... 66
Figura 44. Flexión ........................................................................................ 71
Figura 45. Torsión ........................................................................................ 72
Figura 46. Pesos sobre el buggy ................................................................. 74
Figura 47. Estructura base ........................................................................... 76
Figura 48. Cargas muertas .......................................................................... 77
Figura 49. Carga viva ................................................................................... 78
XI
Figura 50. Prueba de choque....................................................................... 79
Figura 51. Prueba de vuelco ........................................................................ 80
Figura 52. Definición de materiales .............................................................. 81
Figura 53. Perfil redondo ............................................................................. 83
Figura 54. Perfil cuadrado ............................................................................ 84
Figura 55. Vista 3D del buggy ...................................................................... 85
Figura 56. Reacciones ................................................................................. 86
Figura 57. Etiquetas de los elementos ......................................................... 87
Figura 58. Datos de esfuerzos ..................................................................... 88
Figura 59. Elemento con mayor esfuerzo .................................................... 89
Figura 60. Acabado de los tubos ................................................................. 91
Figura 61. Estructura base del buggy ........................................................ 103
Figura 62. Moldes en varilla ....................................................................... 104
Figura 63. Dobladora de tubos................................................................... 105
Figura 64. Corte de tubos .......................................................................... 105
Figura 65. Soldadura de tubos ................................................................... 108
Figura 66. Bases del motor ........................................................................ 109
Figura 67. Motor montado en la estructura ................................................ 109
Figura 68. Suspensión delantera ............................................................... 110
Figura 69. Bases de los amortiguadores ................................................... 111
Figura 70. Bases sujetas a los amortiguadores ......................................... 112
Figura 71. Suspensión trasera ................................................................... 113
Figura 72. Adaptación de la dirección ........................................................ 114
Figura 73. Dirección adaptada ................................................................... 114
Figura 74. Bomba y freno .......................................................................... 116
Figura 75. Estructura con fondo o base ..................................................... 118
XII
Figura 76. Proceso de pintura .................................................................... 119
Figura 77. Proceso de pintura terminada ................................................... 119
Figura 78. Asientos del buggy.................................................................... 120
Figura 79. Circuito de freno del buggy ....................................................... 121
Figura 80. Circuito de encendido del buggy ............................................... 122
XIII
ÍNDICE DE TABLAS
PAGINA
Tabla 1. Definición de materiales ................................................................. 82
Tabla 2. Reacciones del buggy .................................................................... 86
Tabla 3. Materiales utilizados....................................................................... 98
Tabla 4. Piezas utilizadas .......................................................................... 138
XIV
ÍNDICE DE ANEXOS
PAGINA
ANEXO 1 128
Vista frontal conjunto estructural buggy
ANEXO 2 129
Vista lateral conjunto estructural buggy
ANEXO 3 130
Vista superior conjunto estructural buggy
ANEXO 4 131
Chasis del buggy
ANEXO 5 132
Base de la suspensión posterior
ANEXO 6 133
Esfuerzos buggy en el SAP 2000
ANEXO 7 137
Piezas utilizadas para el buggy
XV
RESUMEN
Los objetivos principales de este trabajo es la aplicación de los
conocimientos adquiridos durante la carrera para construir, y modificar un
buggy para dos personas. El presente trabajo es una recopilación de todos
los procesos que se llevaron a cabo para la construcción del buggy, desde,
su estructura hasta la adaptación y armado de cada una de sus piezas.
El trabajo esta divido por secciones donde podemos encontrar detallado los
planos estructurales, y la fabricación del buggy.
Además podemos encontrar la sección de construcción del buggy ahí se
muestra como se fabrica la estructura tubular y accesorios, algunos
materiales y equipos. Y también la adaptación de lo que es la dirección y
pedales de aceleración y freno.
En las secciones finales del trabajo encontramos los resultados obtenidos
del proyecto, su desempeño y el correcto funcionamiento de las piezas que
fueron adaptadas y fabricadas.
El mejor desempeño del buggy lo podemos obtener en terrenos malos ya
que el motor es más de fuerza que de velocidad, una característica común
en este tipo de vehículos.
XVI
ABSTRACT
The main objectives of this work is the application of knowledge acquired
during the race to build, design and modify a buggy for two. This paper is a
compilation of all the processes that were made out to build the buggy for two
from its structure to adapt and assembly of each of its parts.
The paper is divided into sections where you can find detailed structural
drawings, and manufacturing step of the buggy.
We can also find the construction section of the buggy there is shown as the
tubular structure is fabricated and accessories, some materials and
equipment. And also the adaptation of what is the direction and acceleration
and brake pedals.
In the final sections of the work are the results of the project, performance
and proper functioning of the parts that were adapted and manufactured.
The best performance we can get buggy in difficult terrain and that the
engine has is more power than speed, a common feature in these vehicles.
1
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN
Un buggy es un vehículo diseñado para andar en diferentes tipos de
terrenos. Suele tener un chasis ligero o tubular, una carrocería sin techo
rígido y ruedas grandes. Los primeros buggies fueron construidos sobre la
base de un Volkswagen Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en
modelos de producción como totalmente artesanales.
Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con
la conducción y diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes
ruedas suelen ser utilizados en todo tipo de caminos, donde se puede
circular libremente. También pueden ser empleados para trabajar en el
campo, cuando se les proporciona una suspensión reforzada. Su uso se ha
extendido entre unidades especiales de distintos cuerpos militares.
Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la
tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobreviraje. Actualmente
se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y versiones de 2 ó 4
plazas.
1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN.
Construcción de un Buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4 tiempos.
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
Para la producción del buggy se debe poner en práctica todos los
conocimientos aprendidos a nivel de toda la carrera, para esto se requieren
2
muchos tipos de piezas, materiales y adaptaciones, que se pueden
encontrar en el mercado .
Contamos con un motor de cuadrón de 200cc de cuatro tiempos que le
proporcionara la fuerza necesaria para desempeñase en todo tipo se
terreno, este buggy se hará para dos personas, contara con una suspensión
de cuadrón para proporcionarle suavidad, la carrocería se hará de
estructura tubular con tubos redondos de 25mm x 2mm de espesor y un tubo
cuadrado de 37.5mm x 2mm de espesor, especiales para este tipo de
vehículos para darle la resistencia adecuada y desempeño en todo tipo de
caminos, este tipo de carrocería se realiza con soldadura, acabada esta
estructura se colocaran soportes para que se ajusten con los asientos,
soportes donde pueda ir asentado el motor con su debido espacio, el
sistema eléctrico no es muy complejo ya que el motor posee un sistema de
encendido eléctrico y de manera opcional se adaptaran faros, las
adaptaciones de pedales como son el acelerador, freno y embrague se hará
mediante cables, las llantas que se pondrán en el buggy serán las mismas
que son usadas en los cuadrones.
El buggy tendrá las respectivas verificaciones para comprobar el correcto
funcionamiento de todas sus partes, habrá muchas etapas de prueba todo
esto con el objetivo de cumplir con la hipótesis planteada que es lograr el
correcto funcionamiento del buggy.
1.3 FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA
DE INVESTIGACIÓN.
. La creación de un buggy poniendo en práctica todos los conocimientos
adquiridos a nivel de la carrera de Ingeniería Automotriz, mediante la
investigación de su funcionamiento, sus partes y sus procedimientos
prácticos, la búsqueda de información que nos servirán como un apoyo para
la producción del buggy, con la aplicación de estos procesos podemos
3
elaborar una guía de orientación para lo producción de este tipo de
vehículos.
. Gracias a estos procesos prácticos y teóricos, se puede realizar la creación
de este tipo de vehículos, ya que en el mercado no se encuentras fuentes
especializadas para le creación de un buggy
1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
La creación de un buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4 tiempos,
hecho para todo tipo de terreno, con las adaptaciones y modificaciones
necesarias para su correcto funcionamiento, poniendo en práctica todos los
conocimientos aprendidos en la carrera.
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Implementar nuevos conocimientos, mediante la elaboración,
adaptación y fabricación de piezas para llegar al correcto
funcionamiento del modelo dispuesto.
Buscar la información necesaria con respecto a todo lo que tenga que
ver con la creación de este tipo de vehículos, como manuales de
construcción, especificaciones del motor con un estudio adecuado
para realizar las adaptaciones y modificaciones necesarias.
Analizar las medidas y tipos de material para realizar la carrocería
utilizando los materiales adecuados.
Creación de un manual para la construcción de un buggy poniendo
toda la información necesaria para lograr esto con procesos y
estructuras técnicas.
4
Ampliar y desarrollar nuestros conocimientos sobre la fabricación a
través teorías y prácticas, en conjunto con la tecnología para poder
realizar el proceso planteado.
1.5 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.
El tener la tecnología necesaria y los medios para el desarrollo de este
proyecto, con el fin de aportar con información al respecto de la creación de
un buggy, sus medidas, materiales y diferentes componentes, para facilitar la
fabricación de este a personas aficionadas con estos vehículos.
Este proyecto aplica un proceso en la creación de este tipo de vehículos
para generar conocimientos necesarios dentro del área de ingeniería
automotriz.
1.5.1 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA
1.5.1.1 Método deductivo.
Este método me ayuda a solucionar los posibles problemas que se
presenten a lo largo de la creación de buggy.
1.5.1.2 Método inductivo.
Este tipo de método me permite analizar conceptos más específicos, para
llegar a un concepto más amplio sobre la creación de este tipo de vehículos.
5
1.5.1.3 Método de síntesis.
Este método es importante ya que nos permite plasmar todos los procesos
en un solo documento, permitiendo y facilitando ayuda a todo tipo de
personas en especial a las personas que siguen la carrera.
1.5.2 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA.
Lograr la creación de un buggy con todas sus partes y estructuras,
analizando cada uno de sus componentes y con esto lograr el correcto
funcionamiento, que portaran y servirán a personas que les guste este tipo
de vehículos.
1.5.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA.
Los materiales y manuales de creación de este tipo de vehículos, en
conjunto con el desarrollo de su estructura, todo esto nos ayudan a entender
cómo realizar nuestro vehículo, para que con esta información lograr la
creación y correcto funcionamiento de nuestro vehículo.
1.6 MARCO DE REFERENCIAL.
1.6.1 MARCO TEÓRICO.
Un buggy o arenero es un vehículo diseñado para andar en la arena. Suele
tener un chasis ligero, una carrocería sin techo rígido y ruedas grandes. Los
primeros buggies fueron construidos sobre la base de un Volkswagen
Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en modelos de producción
como totalmente artesanales.
Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con
la conducción y/o diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes
6
ruedas suelen ser utilizados en las zonas costeras y los desiertos, donde se
puede circular libremente y saltar entre las numerosas dunas. También
pueden ser empleados para trabajar en el campo, cuando se les proporciona
una suspensión reforzada. Su uso se ha extendido entre unidades
especiales de distintos cuerpos militares.
Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la
tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobre viraje.
Actualmente se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y
versiones de 2 ó 4 plazas.
La producción en serie se ha extendido a vehículos sin carrocería,
normalmente fabricados en China debido a su bajo costo, pero de baja
calidad. Aunque legalmente están limitados en potencia a 20CV y en
velocidad a 70km/h se los está confiriendo motores de 650, 800 y hasta
1100cc.
1.6.2 MARCO CONCEPTUAL.
1.6.2.1 Chasis ligero.
Al igual que los pies en los humanos son los que soportan el peso del
cuerpo, el chasis y el bastidor son los que sostienen del auto, por lo cual
merecen la debida atención. La importancia del chasis debería ser obvia,
pero es un sistema tan complejo que muchos ingenieros y técnicos lo
definen solo como la unidad que conecta al auto con la superficie de la calle
o carretera. Sin embargo, su trabajo e importancia van más allá: Da soporte
y suspensión a la masa total del vehículo, sostener los sistemas de
dirección, cargar el motor y el sistema de frenos, asimismo sirve para que se
transmita el torque, sin el cual ningún auto caminaría. Pero tiene otras más.
7
1.6.2.2 Carrocería.
La carrocería de un automóvil es aquella parte del vehículo en la que
reposan los pasajeros o la carga. En los vehículos auto portantes, la
carrocería sujeta además los elementos mecánicos del vehículo.
1.6.2.3 Carrocería Tubular.
Unión de varios tubos mediante soldadura con el fin de lograr una
protección adecuada para quienes están dentro de esta.
1.6.2.4 Suspensión.
La suspensión en un automóvil, camión o motocicleta, es el conjunto de
elementos que absorben las irregularidades del terreno por el que se circula
para aumentar la comodidad y el control del vehículo. El sistema de
suspensión actúa entre el chasis y las ruedas, las cuales reciben de forma
directa las irregularidades de la superficie transitada.
1.6.2.5 Tracción.
Agarre del vehículo este será de tracción trasera.
1.6.2.6 Sobreviraje.
EL sobreviraje es cuando las ruedas traseras de un automóvil no siguen el
mismo recorrido que el de las ruedas delanteras, sino que se deslizan hacia
el exterior de la curva.
8
1.7 HIPÓTESIS.
Si se obtiene la información actualizada para la construcción de buggies se
analizan las medidas, los materiales y los elementos existentes en el
mercado y se determina la correcta utilización del fundamento teórico junto
con las partes y piezas de fácil consecución en el mercado local, entonces
se lograra la creación de un buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4
tiempos, hecho para todo tipo de terreno, con las adaptaciones y
modificaciones necesarias para su correcto funcionamiento, poniendo en
práctica todos los conocimientos aprendidos en la carrera.
1.8 ASPECTOS METODOLÓGICOS
Obtener la información necesaria para el proceso de creación y la
ejecución de nuestro tema de investigación.
Ubicación de los lugares donde se encontraran las diferentes piezas
del motor, talleres donde se puedan modificar y adaptar piezas, ir a
lugares especializados en buggies.
Analizar de cómo va a ser la estructura del vehículo, ubicación
adecuada de piezas y partes.
Ensamblaje de piezas y estructuras del vehículo a crear basándonos y
guiándonos en un orden especifico basándonos en un manual para
evitar errores.
Realizar las recomendaciones y conclusiones respectivas para este
tipo de investigación.
9
CAPITULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1 DEFINICIÓN DE CADA UNA DE LAS PARTES DEL
BUGGY.
2.1.1 DEFINICIÓN DE BUGGY.
Un buggy o arenero es un vehículo diseñado para andar en la arena. Suele
tener un chasis ligero, una carrocería sin techo rígido y ruedas grandes. Los
primeros buggies fueron construidos sobre la base de un Volkswagen
Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en modelos de producción
como totalmente artesanales.
Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con
la conducción y diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes
ruedas suelen ser utilizados en las zonas costeras y los desiertos, donde se
puede circular libremente y saltar entre las numerosas dunas. También
pueden ser empleados para trabajar en el campo, cuando se les proporciona
una suspensión reforzada. Su uso se ha extendido entre unidades
especiales de distintos cuerpos militares.
Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la
tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobreviraje. Actualmente
se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y versiones de 2 ó 4
plazas.
La producción en serie se ha extendido a vehículos sin carrocería,
normalmente fabricados en China debido a su bajo coste, pero de baja
calidad. Aunque legalmente están limitados en potencia a 20 CV y en
10
velocidad a 70km/h se los está confiriendo motores de 650, 800 y hasta
1100cc.
Los primeros datos existentes sobre buggies, provienen del estado de
California, Estados Unidos, a mediados de los años 50. Inicialmente, los
vehículos eran fabricados a nivel personal como "hobby" durante el fin de
semana. Estos, se diseñaban individualmente en garajes particulares sobre
un modelo de coche ya comercializado en el mercado. Principalmente, eran
conducidos por las largas playas de la costa del Pacífico durante los fines de
semana. De aquí proviene la palabra “Beach Buggies”. Más adelante, ya en
los años 60, empezó a popularizarse el buggy. Las familias preparaban los
vehículos durante toda la semana en sus propios garajes de casa y cuando
llegaba el fin de semana, toda la familia se desplazaba a la playa a pasar el
día con sus máquinas y amigos como se muestra en la siguiente figura.
Figura 1. Primeros buggies
Escuela técnico profesional
11
A partir de 1970, se forman los primeros clubes para competir en las playas
y siempre sobre superficies blandas y planas. Mientras tanto, una nueva
variante se iba creando: el “Dune Buggy”. Esta modalidad, consistía en subir
montañas arenosas tipo dunas. Fue entonces, cuando empezaron a
aparecer modelos con chasis tubulares completos, al estilo jaula, por su
excelente seguridad ante volcadas ocasionales y también equipados con
ruedas traseras más grandes obtenidas de los tractores de aquella época.
Adicionalmente, se emplearon filtros de aire sobredimensionados y
amortiguadores más robustos y de largo recorrido.
Finalmente, en 1975 aparecieron los modelos más conocidos en Europa,
con motor Volkswagen Beattle y carrocería en fibra de vidrio. Estos
vehículos se popularizaron, por todo el mundo como un vehículo de aventura
y a la vez de uso diario. Actualmente, el buggy tipo "chasis tubular", se
sigue fabricando en los Estados Unidos por empresas especializadas bajo
pedido. Estos, llevan potentes motores V-8 de muy alta potencia, y
suspensiones de largo recorrido para poder saltar las dunas de los desiertos
y playas de Arizona o California. Algunos de estos modelos incluso compiten
en la famosa carrera Baja California.
El “know-how” de los buggies Joyner, provienen de esta escuela de primeros
entusiastas. El modelo matador 650, ha sido íntegramente desarrollado bajo
filosofía americana, siendo ensayado continuamente en los terrenos más
duros y exigentes del estado de Arizona y Australia.
2.1.2 DEFINICIÓN DE CHASIS LIGERO.
2.1.2.1 Chasis con plataforma:
Es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura, este tipo de
carrocería es utilizado en pequeñas furgonetas y en vehículos de turismo
destinados a circular por caminos en mal estado. Sus características se
12
basan en un chasis ligero, soporta a los órganos mecánicos y al piso, puede
rodar sin carrocería y es independiente, es decir, se une a la plataforma por
medio de tornillos o soldadura.
2.1.3 DEFINICIÓN DE CARROCERÍA.
La carrocería o latonería de un automóvil es aquella parte del vehículo en la
que reposan los pasajeros o la carga. En los vehículos autoportantes, la
carrocería sujeta además los elementos mecánicos del vehículo como se
muestra en la siguiente figura.
Figura 2. Carrocerías
Wikipedia
13
2.1.3.1 Carrocerías según construcción
Chasis independiente
La técnica de construcción de chasis independiente utiliza un chasis rígido
que soporta todo el peso y las fuerzas del motor y de la transmisión. La
carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función estructural.
Esta técnica de construcción era la única utilizada hasta 1923, año en el que
se lanzó el primer automóvil con estructura monocasco, el Lancia Lambda.
Las carrocerías autoportantes, a lo largo del siglo XX, fueron sustituyendo al
chasis independiente. Actualmente sólo se construyen con chasis
independiente varios vehículos todoterreno, deportivo utilitarios, y la mayoría
de las camionetas grandes y algunas de las camionetas ligeras así como
varios automóviles americanos.
Los primeros chasis independientes eran de madera, heredando las técnicas
de construcción de los coches de caballos. En los años 1930 fueron
sustituidos de forma generalizada por chasis de acero.
Existen chasis con bastidores de largueros en forma de escalera; dos
travesaños paralelos longitudinales cruzados por travesaños transversales,
con travesaño en forma de X y de tubo central como se muestran en las
siguientes figuras.
14
Figura 3. Ford t, vehículo veterano con chasis independiente
M.Minderhoud
Figura 4. Toyota land cruiser, moderno vehículo con chasis independiente
Internet
15
En Estados Unidos el chasis independiente duró más que en otros países,
ya que la costumbre estadounidense del cambio anual de diseño era más
difícil con estructuras monocasco. Desde los años 90 la mayor parte de los
automóviles de pasajeros utilizaron la construcción monocasco; sólo los
camiones, autobuses, todoterrenos para uso rudo y automóviles grandes
siguen usando el chasis independiente, si bien cada vez más ha incorporado
la estructura autoportante.
El chasis independiente sigue siendo el preferido para vehículos industriales,
que han de transportar o arrastrar cargas pesadas. De entre los pocos
automóviles de gran serie que se siguen fabricando con chasis
independiente destacan el Ford Crown Victoria, el Mercury Grand Marquis y
el Lincoln Town Car. Las ventajas son la facilidad de reparación en caso de
colisión (lo que le hace ser preferido como vehículo policial) y de alargar
para hacer una limusina.
Autoportante
En la carrocería autoportante es una técnica de construcción en la cual la
chapa externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda la carga
estructural del vehículo.
El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva fue el Lancia
Lambda, de 1923.
Los primeros vehículos de gran serie en tener carrocería autoportante fueron
el (en inglés) Chrysler Airflow y el Citroën Traction Avant.
El Volkswagen Escarabajo de 1938 tenía una carrocería semi-monocasco,
ya que tenía chasis independiente, pero este necesitaba también de la
carrocería para soportar el peso del vehículo.
16
La Segunda Guerra Mundial supuso un alto en el desarrollo automovilístico.
Tras la guerra, la carrocería autoportante se fue difundiendo.
El Morris Minor de 1948 fue un vehículo de posguerra que adoptó
tempranamente la técnica.
El Ford Consul introdujo una variante de carrocería autoportante llamada unit
body o unibody, en la cual los distintos paneles de la carrocería se
atornillaban a una estructura monocasco.
Otros vehículos (por ejemplo el Chevrolet Camaro de 1967) utilizaron una
técnica mixta, en la cual un semi-monocasco se combinaba con un chasis
parcial (subchasis) que soportaba el motor, el puente delantero y la
transmisión. Esta técnica trataba de combinar la rigidez y la resistencia de la
carrocería autoportante con la facilidad de fabricación del vehículo con
chasis independiente, actualmente este sistema se encuentran en algunas
SUV´s de las marcas Japonesas Toyota, Mitsubishi y Suzuki para obtener
mayor rigidez torsional y tener a la vez la ventaja monocasco en Suv´s que
requieran mayor resistencia a malos tratos. Los inconvenientes eran
desajustes entre el chasis parcial y la carrocería, solucionado ahora con
puntos de suelda de nueva generación y adhesivos especiales.
Actualmente, casi todos los automóviles se construyen con la técnica de
monocasco, realizándose las uniones entre las distintas piezas mediante
soldadura de puntos. En los vehículos modernos, hasta los cristales forman
parte de la estructura del vehículo, colaborando en darle fortaleza y rigidez
como se muestra en las siguientes figuras.
17
Figura 5. Lancia lambda, primer vehículo con carrocería autoportante
Internet
Figura 6. Citroën traction avant 1934
Jamieli Avath (2008)
18
Tubular
La carrocería tubular o superligera. Es un tipo de carrocería utilizado en
vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y por los grupos B de
los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en 1937.
Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos
metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas,
frecuentemente de metales exóticos tales como aluminio o magnesio.
Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y resistencia con muy
poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y laboriosa.
La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a mano como se
muestra en las siguientes figuras.
Figura 7. Estructura tubular de un caterham seven actual
Brian Snelson (2008)
19
Figura 8. Estructura tubular en el habitáculo de un ferrari 250 gto de 1962
Internet
2.1.3.2 Carrocerías según número de volúmenes
Monovolumen
Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia más de un
volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están completamente
integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un automóvil
de turismo (1,60 a 1,80 metros contra 1,40 a 1,50 metros).
Los monovolúmenes grandes y algunos compactos (desde 4,40 metros en
adelante) tienen frecuentemente tres filas de asientos como se muestra en la
siguiente figura, mientras que los más pequeños sólo tienen dos filas.
20
Figura 9. Volkswagen combi, clásico monovolumen por excelencia
Internet
Tres volúmenes
En un tres volúmenes o tricuerpo se distinguen claramente los tres
volúmenes: un volumen para el capó con el motor, otro volumen para el
habitáculo y un tercero para el compartimento de carga.
Los sedanes son casi siempre tricuerpos, y numerosos cupés también los
son. Algunas raras excepciones a esta regla son el SEAT Toledo de primera
generación y el Daihatsu Applause como se muestra en la siguiente figura.
21
Figura 10. Volkswagen polo, dos volúmenes
Internet
2.1.3.3 Carrocerías según forma
Los automóviles tienen distintas formas de carrocería. Algunas de estas
formas están en producción, otras tienen un interés meramente histórico.
Parte de esas formas reciben el nombre del diseño equivalente que tenían
los coches de caballos antes de aparecer el automóvil.
Se listan a continuación los estilos en uso y su significado actual.
22
Sedán
Sedán es un tipo de carrocería típica de un automóvil de turismo; es un tres
volúmenes en el que la tapa del maletero no incluye al vidrio trasero, por lo
que éste está fijo y el maletero está separado de la cabina. El maletero se
extiende horizontalmente desde la parte inferior de la luna trasera algunas
decenas de centímetros hacia atrás. La cantidad de puertas es la de las
puertas laterales, prácticamente siempre dos o cuatro.
En cambio una "Berlina" es un término que describe un diseño de automóvil
que consiste en una cabina o área para pasajeros con un espacio de carga
(maletero) integrado al cual se tiene acceso mediante un portón trasero. Este
portón incluye el vidrio trasero y el voladizo trasero es relativamente corto. El
portón trasero se considera una puerta más, por lo que los hatchback con
dos puertas laterales se denominan "tres puertas" y los modelos con cuatro
puertas laterales son "cinco puertas"
.
Familiar
Un familiar, rubia, ranchera, estanciera o rural es un automóvil con el techo
elevado hasta el portón trasero, que sirve para acceder a la plataforma de
carga.
Los fabricantes suele utilizar los términos correspondientes en otros idiomas:
"Break" en Francia, "Kombi", "Tourer" o "Touring" en Alemania y Suecia,
"Station Wagon" en inglés norteamericano y "Estate" en inglés del Reino
Unido.
Dado que los términos familiar y station wagon tienen, para ciertos
compradores, cierto estigma de designar a vehículos aburridos, algunos
fabricantes han creado nombres alternativos, más sugerentes y
estimulantes, para sus versiones familiares. Cabe destacar que el Volvo 240
23
Familiar ha salido en innumerable de películas en Hollywood, estrella por sí
solo como se ve en la siguiente figura.
Figura 11. Opel omega sedán
P. Brundel
Woodies
Estos vehículos fueron denominados "rubias" en España, dado que la
madera con la que se construían solía ser de color claro. Era normal que, al
hablar en una revista especializada española contemporánea de, digamos,
un Seat 1500 Familiar, se le llamase "Seat 1500 Rubia", a pesar de que no
hubiese madera auténtica ni simulada en este vehículo. Otras
denominaciones para esta carrocería (y para el "Familiar") fueron Ranchera
y Jardinera.
La historia del woodie (de wood, "madera" en inglés, y woodie, "hecho de
madera") es una historia de cambios tecnológicos y sociales.
24
En los años 1920, algunos carroceros empezaron a adaptar chasis de
sedanes para transportar bultos. Esta adaptación les daba una forma muy
parecida a lo que actualmente llamamos familiar o station wagon. Dado que
los coches de aquella época tenían el chasis independiente de la carrocería,
era posible hacer cambios en la carrocería sin afectar a la estructura básica
del vehículo, por lo que los paneles de carrocería modificados solían ser de
madera, ya que este material hacía posible una transformación artesanal,
dado que el estampar paneles metálicos requiere de una gran inversión
inicial.
En aquella época el coche era aún un artículo minoritario, y el método de
transporte más popular era el ferrocarril, surgiendo así para muchos hoteles
el problema de que sus clientes necesitaban transportar maletas y bultos
desde la estación de ferrocarril hasta el hotel. Los hoteles,
consecuentemente, adquirieron flotas de estos vehículos para transportar
maletas de clientes desde la estación del tren hasta el hotel. De ahí el
nombre "Station Wagon".
En los años 1930 empezaron a aparecer woodies de lujo. Probablemente
por la asociación mental del woodie con el tiempo de ocio y los hoteles de
lujo que los empleaban. Lejos de la connotación utilitaria y comercial que el
"Familiar" tuvo en Europa, en Estados Unidos el "Woodie" era muchas veces
el tope de gama, un vehículo muy caro y cargado de extras, y un símbolo de
status social.
Hasta esta época, el woodie tuvo los paneles de madera dictados por
necesidades técnicas como se muestra en las siguientes figuras.
25
Figura 12. Comercial biscuter
Internet
.
Figura 13. 1940 Pontiac special series 25 woodie
Internet
26
En los años 1950 los vehículos para transporte de bultos ya eran vehículos
de gran serie, y no conversiones artesanales, por lo que estaban construidos
exclusivamente con chapa metálica. El woodie ya no tenía ninguna razón de
ser, salvo el mantenimiento de unas expectativas psicológicas del comprador
sobre como "tenía" que ser un familiar de lujo. La madera, todavía madera
auténtica, era ya un mero aplique sobre una carrocería metálica,
encareciendo la fabricación y complicando el mantenimiento del vehículo.
En los años 1960 y 1970 el woodie es ya un mero ejercicio de estilo, ya que
la "madera" consiste ya en unos paneles de falsa madera adheridos a la
superficie de la carrocería.
Cupé
Cupé (o coupé) es un tipo de carrocería de dos o tres volúmenes y dos
puertas laterales. Un cupé se denomina fastback o tricuerpo (notchback),
según el ángulo que forma la luneta trasera con la tapa del maletero o del
motor. Los cupés, junto con los descapotables, forman el grupo de los
automóviles deportivos. Entre las siguientes fotos se puede apreciar un
antiguo Ford Model A Coupé y un Auto Union 1000 coupé, precursor de
Audi, con techo corredizo de lona, 2 puertas sin pilar tipo hardtop y
carrocería semi-fastback, coche muy avanzado en su época y muy popular
no solo en su país natal sino también en Brazil y Argentina como se muestra
en las siguientes figuras.
27
Figura 14. Ford a coupé
Internet
Figura 15. 2009 Alfa romeo brera coupé
Internet
28
HARDTOP
Las carrocerías tipo hardtop o "techo duro" eran una especialidad
norteamericana. Consistían en una versión sin pilar B de un vehículo de
serie.
El propósito del hardtop es conseguir la estética del convertible, pero
evitando algunos de sus inconvenientes.
Lo más frecuente es que fuesen vehículos de dos puertas, pero también se
llegaron a hacer versiones hardtop de vehículos de cuatro puertas e incluso
de familiares.
El hardtop presentaba algunos inconvenientes:
La ausencia del pilar B hacía que el vehículo perdiese rigidez torsional y
resistencia en caso de vuelco o accidente. Los Hardtop, por consiguiente,
eran frecuentemente chasis o monocascos de convertibles (y por lo tanto
reforzados) a los que se añadía un techo fijo. El Hardtop era, por tanto, más
pesado que el vehículo normal del que se derivaba, pero con menor rigidez
torsional.
La falta de pilar B en los Hardtop de cuatro puertas provocaba problemas de
ajuste y de filtraciones de agua entre las puertas. A veces, debido a la flexión
de la carrocería, las puertas podían llegar a abrirse sobre la marcha al tomar
una curva pronunciada como se muestra en la siguiente figura.
29
Figura 16. Cadillac sedan de ville, un hardtop de cuatro puertas
Internet
Vehículo deportivo utilitario
Un vehículo deportivo utilitario es un automóvil todoterreno con carrocería
monocasco diseñado para ser utilizado mayoritariamente en asfalto. Los
deportivos utilitarios suelen ser más altos que el vehículo del que se derivan
y pueden presentar detalles visuales tomados de los todoterrenos, tales
como barras frontales de protección o ruedas de repuesto externas en el
portón trasero.
Portón trasero: El portón trasero (tercera o quinta puerta, según el vehículo
tenga dos o cuatro puertas laterales), incluye al cristal trasero y se abre
vertical o casi verticalmente para permitir el acceso a la zona de carga. En
inglés se llama a este vehículo "hatchback".
30
En países anglófonos se diferencia además el "liftback", que es un automóvil
con una quinta puerta no vertical, sino inclinada suavemente.
Los automóviles todoterrenos, los monovolúmenes y las furgonetas también
tienen normalmente un portón trasero; no obstante, los términos "tres
puertas" y "cinco puertas" se suelen reservar para los turismos.
Vehículo todoterreno
No confundir un automóvil todoterreno con un vehículo deportivo utilitario, un
automóvil todoterreno es un tipo de vehículo diseñado para ser conducido en
todoterreno. Estos automóviles surgieron como necesidad en las guerras de
principios del siglo XX, y fueron adaptados para uso civil y aprovechados
para realizar travesías, vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos
ásperos o resbaladizos como se muestra en las siguientes figuras.
31
Figura 17. Jeep 2500 made in china, con 6 en línea de alta performance
Francisco Espín
Figura 18. Todoterreno mercedes benz fuera
Mercedes Benz
32
Camioneta
Una camioneta (o pickup) tiene una plataforma de carga descubierta por
detrás del habitáculo. La plataforma de carga puede ser cubierta en algunos
modelos con una lona o con una estructura de fibra de vidrio como se
muestra en la fugura.
Figura 19. Pickup ford f150
Internet
Limusina
Automóvil de lujo extremadamente largo, generalmente basado en un
automóvil del segmento F. A veces incorpora una partición de cristal
insonorizado para evitar que el chofer escuche las conversaciones entre los
pasajeros.
33
Coche fúnebre
Un coche fúnebre es un vehículo que se utiliza para transportar el ataúd que
contiene los restos mortales de una persona.1
2.1.4 DEFINICIÓN DE SUSPENSIÓN.
Se dice que algo está suspendido cuando se encuentra colgado de algún
soporte por medio de una cuerda, una cadena etc. Este elemento mediante
el cual se suspende algo, recibe el nombre de suspensión. En el caso que
nos ocupa, la suspensión de un auto es un conjunto de elementos más o
menos complejo que sirve para suspender el peso del vehículo de un
soporte constituido por las ruedas.
2.1.4.1 Historia
Una preocupación de los fabricantes de carruajes fue tratar de hacer más
cómodos los vehículos. Los caminos empedrados eran seguramente una
tortura para los ocupantes de los antiguos carros de tracción animal, pues
cada hoyo o piedra que las ruedas pasaran se registraba exactamente ahí,
donde se sentaban, en la misma magnitud.
Se hicieron varios intentos para reducir esos impactos, acolchando los
asientos o poniendo unos resortes en el pescante del cochero, (para
empezar no estuvo mal) pero el problema aún no se resolvía hasta que
alguien tuvo la idea de colgar la cabina del carruaje, con unas correas de
cuero, desde unos soportes de metal más o menos acerado que venían de
los ejes de modo que aquella quedaba suspendida por cuatro soportes y
cuatro correas como se muestra en la siguiente fugura.
1 http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa#Limusina
Definición de carrocería
34
Figura 20. Suspensión sobre correas de cuero
Escuela Técnico Profesional
El resultado fue que aunque los golpes del rodaje eran parcialmente
absorbidos por tal sistema, resultó ser una verdadera coctelera pues se
mecía y bamboleaba sin control, añadiendo al relativo confort las delicias del
mareo. Sin embargo, en estricto sentido, podemos decir que ahí nació el
concepto de suspensión: un medio elástico que además de sostener la
carrocería asimile las irregularidades del camino.
En la medida en que las suspensiones evolucionaron y fueron haciéndose
más eficientes, las ruedas disminuyeron su tamaño. Esto se entiende porque
las ruedas de gran diámetro reducían el efecto de las irregularidades del
camino; las ruedas pequeñas las registraban más debido a que entraban en
los hoyos en mayor proporción. Con el desarrollo del motor de combustión
35
interna aplicado a los vehículos, las ruedas también evolucionaron, de la
rueda de rayos (radios) pasaron al de metal estampado y al de aleación
ligera; de la llanta de hierro a la de hule macizo, después al neumático de
cuerdas o tiras diagonales y finalmente al radial.
Una suspensión actual de tipo convencional cuenta básicamente con dos
elementos: un resorte (o muelle helicoidal) y un amortiguador. El resorte
tiene como función principal absorber las irregularidades del camino para
que no se transmitan a la carrocería. El amortiguador a su vez, tiene la
función de controlar las oscilaciones de la carrocería. Con esta combinación
de elementos se logra una marcha cómoda, segura y estable, acorde con los
requerimientos de los automóviles y los caminos actuales.
Obviamente, los componentes mencionados no trabajan solos, pues se
encuentran integrados en conjuntos mecánicos que funcionan como un
equipo y que juntos constituyen el sistema denominado; suspensión como se
muestra en las siguientes figuras.
Figura 21. Resorte o espiral
Escuela Técnico Profesional
36
Figura 22. Amortiguador
Escuela Técnico Profesional
Figura 23. Oscilaciones de la suspensión sin amortiguador
Escuela Técnico Profesiona
Figura 24. Oscilaciones de la suspensión con amortiguador
Escuela Técnico Profesional
37
Evidentemente, la labor de los amortiguadores mantiene a las Ilantas en
contacto con el pavimento al reducir tanto el número como la magnitud de
las oscilaciones; esto se traduce en tracción efectiva y seguridad de rodaje.
2.1.4.2 La Suspensión
En la imagen (una suspensión delantera) se puede observar el ensamble
típico de un conjunto de pata telescópica con el amortiguador ubicado dentro
del resorte como se muestra en la figura.
Figura 25. Suspensión delantera
Escuela Técnico Profesional
Otros elementos de la suspensión, como las horquillas, colaboran en
combinación con cojinetes de metal goma en la labor de proporcionar buena
calidad de rodaje. En la figura está ilustrada una horquilla elemental. A la
horquilla sólo le queda el nombre pues ha evolucionado tanto que en su
forma actual dista mucho de parecerse. Los ángulos de los soportes, el tipo
38
de los cojinetes y la estructura de la pieza cumplen ahora funciones más
complejas que la de soportar la rueda como se muestra en la figura.
Figura 26. Suspensión vista superior
Escuela Técnico Profesional
2.1.4.3 Eje delantero
Las patas telescópicas tipo Mc Pherson, forman una combinación
extraordinaria que cumple con tres funciones: asimilan con los resortes, las
irregularidades del pavimento; controlan las oscilaciones de la carrocería con
los amortiguadores y sirven como eje de pivotamiento de la dirección como
se muestra en la figura.
39
Figura 27. Suspensión mc pherson
Escuela Técnico Profesional
Mientras que un eje de giro permite el rodado completo (360° o más), un eje
de pivotamiento sólo permite algunos grados (menos de 360°).
2.1.4.4 Suspensión con patas telescópicas
Las patas telescópicas pueden encontrarse en ambos ejes como partes de
la suspensión respectiva. En la figura vemos un eje trasero con patas
telescópicas y el resorte en paralelo, fuera de la pata como se muestra en la
figura.
40
Figura 28. Suspensión con patas telescópicas
Escuela Técnico Profesional
El medio elástico puede variar de forma para ajustarse a los requerimientos
del diseño y el trabajo de la suspensión. En la figura A y B, podemos ver un
par de ejemplos.
Figura 29. Figura ¨A¨ suspensión con muelle
Escuela Técnico Profesional
41
Figura 30. Figura ¨B¨ suspensión con barra de torsión
Escuela Técnico Profesional
Suspensión Independiente
En un eje rígido, como es el caso del eje trasero de un camión de carga, (o
como hace pocos años algunos automóviles) la suspensión a base de
resorte elípticos no evita que los movimientos de la rueda de un lado se
transmitan al otro, es decir, si una rueda rebota transmitirá buena parte de su
inestabilidad a su compañera de eje. Este problema se solucionó con el
diseño de suspensiones independientes, en las que los rebotes de una
rueda no son transmitidos a su compañera de eje como se muestra en la
siguiente figura.
42
Figura 31. Suspensión independiente
Escuela Técnico Profesional
Cuando esta disposición se presenta en ambos ejes, estaremos hablando de
una suspensión independiente en las cuatro ruedas. El resultado es una
mayor permanencia de las llantas en el pavimento con la consecuente mejor
tracción y mayor seguridad de manejo como se obderva en la siguiente
figura.
43
Figura 32. Suspensión independiente en las cuatro ruedas2
Escuela Técnico Profesional
2.1.5 DEFINICIÓN DE TRACCIÓN.
Acción y resultado de mover o arrastrar una cosa, especialmente vehículos o
carruajes:
La tracción trasera (abreviación en inglés RWD, de Rear-Wheel Drive) es un
sistema en el que el movimiento del motor se transmite sólo a las ruedas
traseras.
2.1.5.1 Historia
Tradicionalmente fue el primer sistema empleado en los vehículos
autopropulsados de más de dos ruedas, especialmente por la necesidad de
hacer orientables las ruedas delanteras para la dirección. Durante décadas
se empleó en todos los automóviles y camiones. En los primeros sólo
permanece en vehículos de altas prestaciones y potencia (ver vehículos de
2http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/SISTEMAS%2
0DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N/Gu%C3%ADa%20N%C2%B
A%201.%20Historia.pdf
Definición de suspensión
44
competición Fórmula 1 por ejemplo. En los segundos es la configuración
básica a partir de un cierto tonelaje. Este tipo de tracción es usado en
prácticamente la totalidad en motocicletas.
La mayoría de vehículos de tracción trasera tienen un motor montado
longitudinalmente en la parte delantera del mismo, transmitiendo el
movimiento del motor a los ejes traseros a través de una caja de cambios,
eje de transmisión, diferencial y el eje de ruedas trasero
Ventajas
Mejor transmisión del par motor a las ruedas en fase de franca aceleración,
por el reparto de pesos aparente generado por las fuerzas de inercia al
acelerar. Mejor reparto de pesos que permite situar el centro de gravedad lo
más cerca posible del centro de las 4 ruedas.
Inconvenientes
Mayor coste constructivo - Menos espacio disponible en habitáculo - Mayor
facilidad a perder tracción en curva (vehículos muy potentes) por la
componente centrífuga de las fuerzas sobre el neumático como se muestra
en la siguiente figura.
45
Figura 33. MOTOR TRASERO
Moebiusuibeom-en
Motor central trasero longitudinal / Tracción trasera
Algunos vehículos poseen este tipo de tracción trasera mediante un motor
trasero, en algunos casos, en orientación transversal, similar al de tracción
delantera y en otros longitudinal donde al motor se encuentra ubicado por
detrás del eje trasero. Si el motor se ubica por delante del eje trasero, esta
configuración se define como motor central.
Sus principales ventajas:
Reduce los ruidos y el calor del motor de combustión interna
Se pueden adoptar líneas más aerodinámicas
46
No obstante, he aquí sus inconvenientes:
Reduce la adherencia en las ruedas delanteras en cuestas muy
empinadas
Se dificulta la refrigeración del motor.
Aumenta sobremanera el sobreviraje
Por tal motivo, este sistema sólo puede ser implementado en vehículos
provistos de turbinas (generalmente algunos vehículos de carreras) o bien
vehículos pequeños de poca cilindrada cuyo motor pueda ser refrigerado por
aire.
2.1.6 DEFINICIÓN DE SOBRE VIRAJE.
Deriva acentuada de los neumáticos del eje trasero que desplaza esta parte
del vehículo hacia el exterior de la curva. Suele producirse en los vehículos
de tracción trasera mientras se acelera en mitad de una curva. Se corrige
por medio del contravolante. Si el sobreviraje es muy acentuado y no se
controla se produce un trompo al arrastrar la parte trasera sin adherencia a
todo el vehículo, haciéndolo girar sobre su eje vertical. Un ligero sobreviraje
ayuda a trazar la curva y deja el vehículo encarado hacia la siguiente recta,
técnica muy utilizada en competición. En un vehículo con tracción trasera el
sobreviraje se controla por medio del contravolante y levantando ligeramente
el pie del acelerador, el neumático deja de transmitir tanta fuerza de tracción
y puede transmitir más fuerza de guiado lateral. En un vehículo con tracción
delantera se realiza un ligero contravolante y se presiona el acelerador para
que las ruedas dirijan la parte delantera del vehículo hacia la salida de la
curva. Algunos profesionales recomiendan pisar el embrague cuando
47
aparece en los tracción trasera pero esta situación puede resultar algo
brusca al recuperar de golpe la adherencia de las ruedas como se observa
en la siguiente figura. 3
Figura 34. Sobre viraje
Widmanbiz
2.1.7 DEFINICIÓN DE CAJA DE CAMBIOS.
En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada
simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par
motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una
3 http://www.autocity.com/glosario/index.html?caracter=s
Definición de sobreviraje
48
vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para poder vencer las
resistencias al avance, fundamentalmente las resistencias aerodinámicas, de
rodadura y de pendiente.
El motor de combustión interna alternativo, al revés de lo que ocurre con la
máquina de vapor o el motor eléctrico, necesita un régimen de giro suficiente
(entre un 30% y un 40% de las rpm máximas) para proporcionar la
capacidad de iniciar el movimiento del vehículo y mantenerlo luego. Aún así,
hay que reducir las revoluciones del motor en una medida suficiente para
tener el par suficiente; es decir si el par requerido en las ruedas es 10 veces
el que proporciona el motor, hay que reducir 10 veces el régimen. Esto se
logra mediante las diferentes relaciones de desmultiplicación obtenidas en el
cambio, más la del grupo de salida en el diferencial. El sistema de
transmisión proporciona las diferentes relaciones de engranes o engranajes,
de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse
en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de
tracción es la disminución de velocidad de giro con respecto al motor, y el
aumento en la misma medida del par motor
En función de esto, si la velocidad de giro (velocidad angular) transmitida a
las ruedas es menor, el par motor aumenta, suponiendo que el motor
entrega una potencia constante.
La caja de cambios tiene pues la misión de reducir el número de
revoluciones del motor, según el par necesario en cada instante. Además de
invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la
marcha así lo requieren. Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual
recibe movimiento a través del embrague, en transmisiones manuales; o a
través del convertidor de par, en transmisiones automáticas. Acoplado a ella
va el resto del sistema de transmisión.
49
2.1.7.1 Constitución de la caja de cambios
La caja de cambios está constituida por una serie de ruedas dentadas
dispuestas en tres árboles.
Árbol primario. Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro
que el motor. Habitualmente lleva un único piñón conductor en las
cajas longitudinales para tracción trasera o delantera. En las
transversales lleva varios piñones conductores. Gira en el mismo
sentido que el motor.
Árbol intermedio o intermediario. Es el árbol opuesto o contra eje.
Consta de un piñón corona conducido que engrana con el árbol
primario, y de varios piñones (habitualmente tallados en el mismo
árbol) que pueden engranar con el árbol secundario en función de la
marcha seleccionada. Gira en el sentido opuesto al motor.
En las cajas transversales este eje no existe.
Árbol secundario. Consta de varios engranajes conducidos que
están montados sueltos en el árbol, pero que se pueden hacer
solidarios con el mismo mediante un sistema de desplazables. Gira en
el mismo sentido que el motor (cambios longitudinales), y en sentido
inverso en las cajas transversales. En otros tipos de cambio,
especialmente motocicletas y automóviles y camiones antiguos, los
piñones se desplazan enteros sobre el eje.
La posición axial de cada rueda es controlada por unas horquillas
accionadas desde la palanca de cambios y determina qué pareja de piñones
engranan entre el secundario y el intermediario. , o entre primario y
secundario según sea cambio longitudinal o transversal. Cuando se utilizan
sincronizadores, el acoplamiento tangencial puede liberarse en función de la
posición axial de estos y las ruedas dentadas no tienen libertad de
50
movimiento axial. En las cajas transversales, la reducción o
desmultiplicación final eje secundario/corona del diferencial invierte de nuevo
el giro, con lo que la corona gira en el mismo sentido que el motor.
Eje de marcha atrás. Lleva un piñón que se interpone entre los
árboles intermediario y secundario (longitudinal) o primario y
secundario (transversal) para invertir el sentido de giro habitual del
árbol secundario. En el engranaje de marcha atrás, normalmente se
utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado helicoidal, más
sencillo de fabricar. Asimismo, cuando el piñón se interpone, cierra
dos contactos eléctricos de un conmutador que permite lucir la luz o
luces de marcha atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dichos contactos.
Todos los árboles se apoyan, por medio de cojinetes, axiales, en la carcasa
de la caja de cambios, que suele ser de fundición gris,(ya en desuso)
aluminio o magnesio y sirve de alojamiento a los engranajes, dispositivos de
accionamiento y en algunos casos el diferencial, así como de recipiente para
el aceite de engrase.
En varios vehículos como algunos camiones, vehículos agrícolas o
automóviles todoterreno se dispone de dos cajas de cambios acopladas en
serie, mayoritariamente mediante un embrague intermedio. En la primera
caja de cambios se disponen pocas relaciones de cambio hacia delante,
normalmente 2, (directa y reductora); y una marcha hacia atrás, utilizando el
eje de marcha atrás para invertir el sentido de rotación.
La lubricación puede realizarse mediante uno de los siguientes sistemas:
Por barboteo.
Mixto.
A presión.
A presión total.
Por cárter seco
51
2.1.7.2 Clasificación de las cajas de cambios
Existen varios tipos de cajas de cambios y diversas maneras de clasificarlas.
Hasta el momento en que no se habían desarrollado sistemas de control
electrónico la distinción era mucho más sencilla e intuitiva ya que describía
su construcción y funcionamiento. En tanto que se han desarrollado
sistemas de control electrónico para cajas se da la paradoja que existen
cajas manuales con posibilidad de accionamiento automatizado (por ejemplo
Alfa Romeo) y cajas automáticas con posibilidad de intervención manual. La
clasificación en función de su accionamiento es una de las clasificaciones
aceptadas por mayor número de autores:
Manuales, mecánicas o sincrónicas
Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se
componen de elementos estructurales (y funcionales), rodamientos, etc. de
tipo mecánico. En este tipo de cajas de cambio, la selección de las
diferentes velocidades se realiza mediante mando mecánico, aunque éste
puede estar automatizado.
Los elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o
selectores están lubricados mediante baño de aceite (específico para
engranajes) en el cárter aislados del exterior mediante juntas que garantizan
la estanqueidad.
Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos
compuestos de balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de
los mecanismos internos desde el exterior de la caja -y que debería accionar
un eventual conductor- se realizan mediante cables flexibles no alargables o
varillas rígidas.
52
Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto
quiere decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten
igualar las velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el
cambio de una a otra.
La conexión cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza
mediante el embrague.
Dentro de este grupo se encuentra la caja de cambios manual automatizada
de doble embrague DSG -en alemán Direkt Schaltgetriebe- del Grupo
Volkswagen y la caja de cambios automática de doble embrague en seco
DDCT -en inglés Dual Dry Cluth Transmision- de Fiat Group Automobiles, las
cuales permiten el funcionamiento en modo manual o automático, además
de obtener una velocidad de transmisión entre marchas muy superior al
contar con la presencia de dos embragues, uno encargado de las marchas
pares y el otro de las impares (y marcha atrás).
Automáticas o hidromáticas
La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la
mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la
velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la
marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que
determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de última
generación, el control lo realiza un calculador electrónico.
Mientras que la caja de cambios manual se compone de pares de
engranajes cilíndricos, la caja automática funciona con trenes epicicloidales
en serie o paralelo que conforman las distintas relaciones de transmisión.
53
2.1.8 DEFINICIÓN DEL TIPO DE MOTOR DE 4 TIEMPOS.
Se denomina motor de cuatro tiempos al motor de combustión interna
alternativo tanto de ciclo Otto como ciclo del diesel, que precisa cuatro,
carreras del pistón o émbolo (dos vueltas completas del cigüeñal) para
completar el ciclo termodinámico de combustión.
Estos cuatro tiempos son:
Figura 35. Tiempos del motor
Automecanico
2.1.8.1 Tiempos del ciclo
Aquí se detallan los diferentes tiempos (actividades realizadas durante el
ciclo) y sus características.
54
1-Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón
aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido
provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La
válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión
está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de
levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su
carrera es descendente.
2-Segundo tiempo o compresión: al llegar al final de carrera
inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas
contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el
cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas
válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.
3-Tercer tiempo o explosión/expansión: al llegar al final de la
carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los
motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la
bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los
motores diesel, se inyecta a través del inyector el combustible muy
pulverizado, que se auto inflama por la presión y temperatura
existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada
la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la
temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los
gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se
obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el
árbol de levas da gira, ambas válvulas se encuentran cerradas y su
carrera es descendente.
4 -Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistón empuja, en su
movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a
través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al
punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se
55
abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal
gira 180º y el árbol de 90º
Historia
El estadounidense Sylvester Howard Roper (1823-1896) inventó un motor de
cilindros a vapor (accionado por carbón) en 1867. Ésta puede ser
considerada la primera motocicleta, si se permite que la descripción de una
motocicleta incluya un motor a vapor.
Wilhelm Maybach y Gottlieb Daimler construyeron una moto con cuadro y
cuatro ruedas de madera y motor de combustión interna en 1885. Su
velocidad era de 18 km/h y el motor desarrollaba 0,5 caballos.
Gottlieb Daimler usó un nuevo motor inventado por el ingeniero Nikolaus
August Otto. Otto inventó el primer motor de combustión interna de cuatro
tiempos en 1876. Lo llamó "Motor de Ciclo Otto" y, tan pronto como lo
completó, Daimler (antiguo empleado de Otto) lo convirtió en una motocicleta
que algunos historiadores consideran la primera de la historia. En 1894
Hildebrand y Wolfmüller presentan en Munich la primera motocicleta
fabricada en serie y con claros fines comerciales. La Hildebrand y Wolfmüller
se mantuvo en producción hasta 1897. Los hermanos rusos afincados en
París Eugéne y Michel Werner montaron un motor en una bicicleta. El
modelo inicial con el motor sobre la rueda delantera se comenzó a fabricar
en 1897.
En 1902 se inventó el Scooter (proviene del inglés scooter), también
conocido como auto sillón, por el francés Georges Gauthier. La escúter es
una moto provista de un salpicadero de protección. Fue fabricada en 1914.
Tuvo una gran popularidad, sobre todo entre los jóvenes. Incorpora dos
ruedas de poco diámetro y un cuadro abierto que permite al conductor estar
sentado en vez de a horcajadas. También tiene una carrocería que protege
56
todos los mecanismos, y ofrece algún pequeño espacio de almacenaje de
objetos pequeños y de una rueda de recambio. Son vehículos urbanos,
aunque también se pueden hacer viajes largos. Lo que destaca en este tipo
de motos es la comodidad del manejo y facilidad de conducción, y no el
desarrollo de grandes velocidades.
En 1910 apareció el sidecar, un carro con una rueda lateral que se une a un
lado de la motocicleta. Consta de un bastidor (de una sola rueda) y de una
carrocería que protege al pasajero. La motocicleta que lo arrastra, se
convierte en un vehículo de tres ruedas y su conducción se controla
mediante el giro del manillar, al no poder ejecutarse la basculación. Ya había
aparecido años antes, pero en bicicletas y con la proliferación de los
vehículos llamados "utilitarios", además de la prohibición de su fabricación
por los gobiernos recientemente, han desaparecido prácticamente de la
circulación.
Después de volver de la Segunda Guerra Mundial (1945), los soldados
estadounidenses parecían descontentos con las motocicletas que eran
construidas por Harley-Davidson e Indian. Las motos que habían montado
en Europa eran más ligeras y más divertidas de conducir. Estos veteranos
comenzaron a andar con otros ex soldados para volver a vivir algo de la
camaradería que habían sentido en el servicio. Estos grupos se dieron
cuenta que sus motocicletas necesitaban los cambios que Harley no les
proporcionaba. Así nació la Motocicleta Custom
Este es el motor que se utilizara en el buggy.
57
Figura 36. Motor utilizado en el buggy
Francisco Espín
2.1.8.2 Tipos de motor
Normalmente va propulsada por un motor de gasolina de dos o cuatro
tiempos (2T y 4T), aunque últimamente los dos tiempos están siendo
reservados a las cilindradas más pequeñas debido a razones
medioambientales. Antiguamente la refrigeración por aire era la más normal,
hoy día ha tomado un auge extraordinario la refrigeración líquida con la cual
compite.
58
El motor va normalmente posicionado de modo transversal, es decir el
cigüeñal es perpendicular a la marcha, independientemente del número de
cilindros. Aunque hay excepciones muy conocidas y difundidas (BMW series
"R" y "K" o Moto Guzzi serie "V", en los que el cigüeñal es longitudinal). El
número de cilindros varía desde uno, usual en cilindradas más pequeñas,
hasta 6 en línea, siendo disposiciones muy frecuentes los 4 en línea y dos
en V con diferentes ángulos. El dos cilindros paralelo transversal fue el
sistema más usual en las cilindradas mayores hasta los años 70. A partir de
entonces se popularizó de manera extraordinaria el 4 cilindros.
La lubricación se hace de modo común para el motor y el cambio, salvo en
los dos tiempos (2T), tanto en modo de carter húmedo como de carter seco.
La alimentación se hizo por carburador, tanto uno para dos cilindros como un
carburador por cilindro, la disposición más frecuente; hasta hoy día en que la
inyección de combustible los está desplazando por normativa ambiental
(emisión de gases). El encendido del motor se hacía originalmente por
magneto y platinos, sin batería; Luego por bobina y batería, primero de
platinos, luego transistorizado y hoy día totalmente electrónico. El encendido
DIS o de "chispa perdida" , primero de platinos y luego electrónico, se
popularizó desde principios de los 70, con la llegada masiva de las
japonesas tetracilíndricas, es decir, que el distribuidor no se conoció en este
tipo de motores salvo excepciones (Guzzi V7, MV-Agusta).
Encendido
El sistema de encendido comprende aquellos elementos necesarios para
arrancar el motor de combustión. Un motor de combustión funciona
cíclicamente, es decir, tiene que realizar unos ciclos para poder aportar la
energía mecánica necesaria para el objetivo al que se destina. Por lo tanto,
deben ocurrir estos ciclos.
59
Para ello existe el sistema de encendido que se encarga de entregar la
energía que necesita el motor de combustión para poder comenzar a realizar
las fases de admisión, compresión, combustión y escape.
Realmente, el sistema de encendido lo que hace es mover el eje del motor
de combustión durante el tiempo necesario para que este produzca las
explosiones o detonaciones regulares y con la fuerza necesaria para que
continúe el ciclo por sí mismo.
Además de la energía que transfiere al motor de combustión, el sistema de
encendido también debe producir la chispa que produce la explosión en los
motores Otto, con las condiciones a las que está sujeto este aspecto, pues la
chispa debe producirse siempre en el momento adecuado para que toda la
energía de la explosión se transmita correctamente al pistón y de este modo
no existe desfases en el giro del cigüeñal.
Por tanto en líneas generales el sistema de encendido debe poseer la
energía eléctrica que realice todos estos trabajos; que consigue mediante el
alternador- rectificador, dinamo, acumulador (batería), además de la
utilización de ésta energía para otras utilidades en el automóvil.
Contando con estos requisitos y sobre todo debido a los avances en la
electrónica durante los últimos años, se han generado diversos tipos de
sistemas de encendido. Así como múltiples avances en cada uno de los
elementos que los componen.
Transmisión
La caja de cambios va situada usualmente detrás del cigüeñal, arrastrada
por una desmultiplicación primaria de cadena o engranajes, que aumenta el
par del motor, normalmente no muy grande en las cilindradas más usuales
del motor. Es decir que a la entrada del cambio tenemos unas 2 o 3 veces
más par que en el cigüeñal.
60
Por este motivo un embrague monodisco sería muy brusco, y se recurre a un
embrague multidisco que suaviza el acoplamiento y la multiplicación de par
obtenida en la salida desde parado, ya que además va bañado en aceite,
menos en las máquinas de competición.
La transmisión a la rueda trasera se hace mediante cadena la mayoria de las
veces, aunque en los casos de motor longitudinal y bastantes de transversal
se emplea el cardan.
La correa, muy usada en los tiempos primitivos por las potencias tan bajas,
ha vuelto a recuperar posiciones por los materiales y el dentado, ver Harley
Davidson y BMW serie R
El motor del buggy posee una transmisión manual de 5 velocidades incluida
retro.
Refrigeración
Dado que la combustión produce calor, todos los motores deben disponer de
algún tipo de sistema de refrigeración. Muchos tipos de vehículos y motos
son enfriados por medio del radiador que por lo general se encuentra
ubicado en el frente del, para que de esta manera el aire pegue directamente
y enfrié el liquido refrigerante, regularmente lleva un tapón para ponerle el
agua o refrigerante.
La emisión (o disipación) de calor de un radiador, depende de la diferencia
de temperaturas entre su superficie y el ambiente que lo rodea y de la
cantidad de superficie en contacto con ese ambiente. A mayor superficie de
intercambio y mayor diferencia de temperatura, mayor es el intercambio.
El motor de combustión del buggy se enfría de esta manera es decir posee
radiador
61
CAPITULO III
3. DISEÑO
Una estructura vehicular o cuadro, en este caso la estructura tubular del
buggy, tiene que estar hecho para ser lo suficientemente fuerte para resistir
varios tipos de fuerzas como son las de torsión y flexión, sin que este sufra
ningún daño. Una estructura demasiado blanda es peligrosa para los
ocupantes porque supone que el habitáculo de los pasajeros no se
mantendrá intacto y sus ocupantes resultarán heridos, por el contrario, otra
excesivamente rígida también lo es, porque si bien el habitáculo conserva su
forma, los ocupantes se ven sometidos en caso de colisión a fuerzas
inerciales muy elevadas (de hecho, la energía de impacto será transmitida
directamente a los pasajeros en un periodo muy corto de tiempo, pues el
choque apenas habrá empleado tiempo en deformarse), es decir, el pasajero
habrá soportado una desaceleración muy grande, su cuerpo no se habrá
detenido progresivamente, sino que habrá chocado contra el interior del
coche, o contra su propio cinturón, casi con su velocidad inicial, con lo que
se habrán soportado unas fuerzas extremas. En el caso del buggy posee
una estructura rígida debido a que está diseñado para caminos malos y no
requiere de velocidades que superan los 25 o 30 Km/h en este tipo de
caminos, en cualquiera de los casos el habitáculo de pasajeros debe
permanecer, a ser posible, intacta. Gran parte de este tipo de estructuras
son diseñadas con tubos de acero, ya que son materiales muy resistentes
siempre y cuando estén bien hechas y aseguradas.
Este tipo de estructuras tubulares comúnmente no son difíciles de diseñar,
hay que tener la guía adecuada para determinar el tipo y espesor de tubo
que será utilizado, también influye las condiciones de manejo a las que se le
va a someter la estructura.
Antes de empezar con el diseño de la estructura hay que reconocer que hay
varios tipos de cuadros, desde los básicos, hasta complejos, estos son
mayormente utilizados para competencias con materiales como son fibra de
62
vidrio y fibra de carbono para aligerar el peso pero todas son basadas en
figuras geométricas que nos dan como resultado la estructura, estas pueden
ser semi-rígidas o rígidas. La figura o forma básica de construcción de
carrocerías es el triángulo, pero para este proyecto la estructura será un
poco más compleja, ya que está diseñado para dos personas y para
desempeñarse en caminos malos.
La forma del chasis o base de la estructura es de tubo de sección cuadrada,
el diseño del cuadro es rígido ya que tiene un tubo diagonal en la parte
media, esto le hace más resistente a esfuerzos. También se pueden utilizar
dos tubos diagonales pero solamente cuando se sabe que la estructura va a
realizar esfuerzos no normales o muy bruscos, posee barras antivuelco, que
aparte de cumplir su función brindan rigidez a todo el conjunto protegiendo
de esta manera al conductor del buggy como se muestra en la siguiente
figura.
Figura 37. Estructura básica del cuadro o estructura tubular
Francisco Espín
63
El diseño de este proyecto cuenta con todas las recomendaciones del¨ How
to build a dune buggy ¨ de Earl Duty. Fue seguido en su totalidad paso a
paso, la única modificación hecha es la de las bases de los asientos ya que
estos eran diferentes a los sugeridos en la guía.
Tomando como referencia los manuales, la estructura de buggy se hizo en
varilla a escala normal con el objetivo de dar el dobles y el ángulo correcto a
los tubos, de esta manera en el caso de que se quiera hacer una
modificación al cuadro se lo puede hacer de manera más fácil para lograr la
carrocería o estructura deseada.
Para conseguir una estructura que mantenga inalterables sus características
constructivas durante el mayor tiempo posible se utilizan diferentes técnicas:
Una construcción sólida y estable que preste especial atención a los puntos
de apoyo del tren de rodaje, la dirección y el conjunto de tracción, ya que
son zonas más expuestas al riesgo de provocar grietas en el chasis y
estructura del buggy o fallos en los puntos de soldadura debido a los
esfuerzos de flexión y torsión principalmente.
Utilización de materiales que no envejecen fácilmente y una adecuada
protección anticorrosiva.
3.1 CONCEPTO DE ESFUERZO.
El estudio de resistencia de materiales depende del entendimiento de los
principios de esfuerzo y deformación producidas por cargas en una
estructura o maquina y los miembros que conforman tales sistemas. Estos
se presentan y aplican a tipos de carga relativamente simples con énfasis a
su análisis. Es decir, en los problemas se dan las cargas y la geometría de
los miembros y la deformación producida por el esfuerzo, para esto se
requiere entender la capacidad del material de soportar las cargas aplicadas
sin falla (ruptura o deformación excesiva).
64
Esfuerzo es la resistencia interna ofrecida por una unidad de área del
material del cual está hecho un miembro a una carga externamente aplicada.
La más importante es determinar lo que sucede en el interior de un miembro
que soporta carga. Hay que determinar la magnitud de la fuerza ejercida en
cada área unitaria del material. El concepto de esfuerzo se expresa
matemáticamente como:
En algunos casos, como en el esfuerzo normal directo, la fuerza aplicada se
reparte uniformemente en la totalidad de la sección transversal del miembro;
en estos casos el esfuerzo puede calcularse con la simple división de la
fuerza total por el área de la parte que resiste la fuerza, y el nivel del
esfuerzo será el mismo en un punto cualquiera de una sección transversal
cualquiera. En otros casos, como en el esfuerzo debido a flexión, el esfuerzo
variará en los distintos lugares de la misma sección transversal, entonces el
nivel de esfuerza se considera en un punto.
Dependiendo de la forma cómo actúen las fuerzas externas, los esfuerzos y
deformaciones producidos pueden ser axiales, biaxiales, triaxiales, por
flexión, por torsión, o combinados, como se muestra en las figuras.
Figura 38. Esfuerzo y deformación uniaxial
Mott, 2009
65
Figura 39. Esfuerzo y deformación biaxial
Mott, 2009
Figura 40. Esfuerzo y deformación triaxial
Mott, 2009
Figura 41. Esfuerzo y deformación por flexión
Mott, 2009
66
Figura 42. Esfuerzo y deformación por torsión
Mott, 2009
Figura 43. Esfuerzo y deformación combinados
Mott, 2009
3.1.1 FUERZAS
Enfocándonos directamente en lo Automotriz, un vehículo necesita la fuerza
del motor para que inicie el movimiento o aumente su velocidad, de igual
forma, para detener el vehículo, el conductor aplica una fuerza a los frenos
que transforma la energía que había adquirido el vehículo en calor, hasta
conseguir detenerlo.
67
También existen fuerzas que no producen movimiento o aceleración alguna
sobre el cuerpo en que actúa, por ejemplo, cuando se golpea fuertemente
una chapa fina con un martillo, la chapa no se mueve pero se produce una
deformación. Lo mismo ocurriría si un vehículo una vez iniciado su
desplazamiento, chocara contra un muro, de seguro que éste no se
desplazaría, en cambio el vehículo quedaría deformado en proporción a la
velocidad que hubiese alcanzado al chocar con él, a este tipo de fuerzas se
las denomina por contacto directo. Con esto se deduce que:
Fuerza es toda acción o causa que modifica el estado de reposo o
movimiento de los cuerpos, o que produce una deformación.
La magnitud de la fuerza se determina con unos aparatos llamados
dinamómetros, que pueden adoptar distintas formas, pero básicamente
todos se basan en las propiedades que tienen los aceros en flexionarse o
estirarse cuando se les aplica una fuerza y volver a su forma original cuando
ésta deja de actuar.
La medida en la que se mide la fuerza en el sistema internacional es el
Newton (N)
3.1.2 RELACIÓN ENTRE LAS FUERZAS Y LOS MOVIMIENTOS.
Como se explica anteriormente, para alterar el estado de reposo, movimiento
o deformación de un objeto, éste tiene que estar sometido a una
determinada acción, a la que hemos denominado fuerza, a mayor fuerza
aplicada al objeto, mayor movimiento alcanzará o mayor deformación se
producirá, por tanto, es evidente que existe una estrecha relación entre
fuerza aplicada y el movimiento o la deformación producida.
Los principios en los que se basa esta relación se recogen en las tres leyes
de Newton:
68
3.1.2.1 Principio de inercia.
Todo cuerpo seguirá en su estado de reposo o de movimiento si las fuerzas
aplicadas sobre el cuerpo se equilibran mutuamente, o bien si no existe
ninguna fuerza aplicada sobre él.
Si se conduce un vehículo y se frena bruscamente, el cuerpo del ocupante
se desplaza hacia adelante, esto es debido a que el cuerpo llevaba el mismo
movimiento que el vehículo, pero al frenar, el vehículo se detiene y el cuerpo
humano tiene tendencia a mantener el movimiento que lleva hasta ese
momento, desplazándonos hacia adelante.
En cambio, si el vehículo acelera bruscamente el cuerpo humano tiene
tendencia a ir hacia atrás, en este caso, nuestro cuerpo está en reposo, el
vehículo inicia un movimiento rápido hacia adelante, como la tendencia del
cuerpo es la de mantenerse en reposo y no seguir el movimiento del
vehículo, se desplaza hacia atrás.
3.1.2.2 Principio de la aceleración.
La aceleración que experimenta un cuerpo es proporcional a la fuerza que la
produce.
Este principio determina que a mayor fuerza ejercida es también mayor la
aceleración que obtiene el cuerpo. Se puede observar esta afirmación
utilizando como ejemplo una pequeña plataforma cargada con un peso, que
se desplaza por la fuerza que sobre ella ejerce un determinado peso que tira
de la plataforma en su caída. La plataforma adquiere una determinada
aceleración, recorriendo un espacio en un determinado tiempo. Si se repite
esto duplicando el peso que tira de la plataforma se observa que recorre el
doble de espacio en el mismo período de tiempo, demostrando por lo tanto
que la aceleración también se ha duplicado.
Es decir, que la aceleración que adquiere la plataforma es siempre
directamente proporcional a la fuerza aplicada. Si se divide la fuerza
69
aplicada entre la aceleración que adquiere la plataforma se comprueba que
siempre se obtiene una cantidad constante.
F1/a1 = F2/a2 = K
Siendo K la relación constante obtenida al dividir la fuerza aplicada a un
cuerpo y la aceleración que se produce, denominándose masa inerte de
cuerpo, designada con la letra m.
Repitiendo el experimento anterior de la plataforma, pero aumentando en
esta ocasión la masa, se observa que las aceleraciones son distintas, pero
que siempre se mantiene la proporcionalidad entre ambas magnitudes, con
esto se dice que:
F/a = m donde F = m x a
3.1.2.3 Principio de acción y reacción.
Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro cuerpo, éste
reacciona con otra fuerza (reacción) igual en magnitud y dirección a la
primera, pero de sentido opuesto.
De este principio se deduce que las fuerzas actúan por parejas, así por
ejemplo si un patinador intenta empujar una pared con los patines puestos,
éste se desplazará hacia atrás, ya que al realizar el esfuerzo contra la pared
está realizando en esfuerzo sobre sí mismo, sólo que en sentido contrario, y
como el rozamiento con el suelo es mínimo, gracias a las ruedas de los
patines, se produce su desplazamiento hacia atrás. Igualmente podemos
observar este principio en el desplazamiento de los aviones a reacción, los
gases que salen de las turbinas hacia atrás son la fuerza de acción, la fuerza
de reacción que se produce impulsa hacia adelante al avión.
70
3.2 CONCEPTO DE RIGIDEZ.
La rigidez es la capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para
soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos.
Los coeficientes de rigidez son magnitudes físicas que cuantifican la rigidez
de un elemento resistente bajo diversas configuraciones de carga.
Normalmente las rigideces se calculan como la razón entre una fuerza
aplicada y el desplazamiento obtenido por la aplicación de esa fuerza.
3.2.1 RIGIDEZ A LA FLEXIÓN.
En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un
elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje
longitudinal. El término alargado se aplica cuando una dimensión es
dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están
diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto
de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o
láminas.
El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una
superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de
cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la
deformación. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento
flector.
71
Figura 44. Flexión
Mott, 2009
3.2.2 RIGIDEZ A LA TORSIÓN.
La Torsión en sí, se refiere a la deformación helicoidal que sufre un cuerpo
cuando se le aplica un par de fuerzas (sistema de fuerzas paralelas de igual
magnitud y sentido contrario). La torsión se puede medir observando la
deformación que produce en un objeto un par determinado. Por ejemplo, se
fija un objeto cilíndrico de longitud determinada por un extremo, y se aplica
un par de fuerzas al otro extremo; la cantidad de vueltas que dé un extremo
con respecto al otro es una medida de torsión. Los materiales empleados en
ingeniería para elaborar elementos de máquinas rotatorias, como los
cigüeñales y árboles motores, deben resistir las tensiones de torsión que les
aplican las cargas que mueven.
Da información directamente del comportamiento a cortadura del material y
la información de su comportamiento a tracción se puede deducir fácilmente.
La torsión en sí se refiere a un desplazamiento circular de una determinada
sección transversal de un elemento cuando se aplica sobre éste un
momento torsor o una fuerza que produce un momento torsor alrededor del
eje. El ángulo de torsión varía longitudinalmente.
72
Figura 45. Torsión
Mott, 2009
3.3 ANÁLISIS DE FUERZAS.
Los aceros estructurales se producen en las formas de lámina, placa, barras,
tubería y perfiles estructurales tales como vigas, canales y ángulos. La
ASTM asigna una designación de números a estos aceros, la cual es el
número del estándar que define las propiedades mínimas requeridas.
Un acero muy popular para aplicaciones estructurales es el ASTM A36, un
acero al carbón utilizado para muchos perfiles, placas y barras
comercialmente disponibles. Tiene una resistencia mínima a la fluencia de
36 ksi (248 MPa), es soldable y se utiliza en puentes, edificios para propósito
estructurales generales.
Los perfiles W ampliamente utilizados en la construcción de edificios y otras
estructuras industriales en la actualidad se hacen comúnmente de acero
ASTM A992, uno de los varios grados de acero de baja aleación y alta
resistencia (HSLA). Con resistencia a cedencia mínima de 50 ksi (345 MPa),
permite utilizar vigas más livianas, en comparación con el acero ASTM A36
73
anteriormente utilizado, en muchas aplicaciones con significativos ahorros de
costos. Es de hacerse notar que prácticamente todos los aceros tienen el
mismo módulo de elasticidad, el cual es una indicación de la rigidez del
material. Por consiguiente, es crítico evaluar la deflexión de una viga
además de su resistencia.
Otro grado HSLA de acero estructural que cada vez se utiliza más es el
ASTM A913, grado 65 con resistencia a la cedencia mínima de 65ksi
(448MPa). Su uso en secciones de columnas pesadas y algunas otras
aplicaciones críticas de vigas o armaduras ha permitido ahorrar en peso y
costos en estructuras importantes tales como el estadio de futbol profesional
en Houston y un rascacielos de oficinas en Nueva York. Este acero también
está disponible en grados 50, 60 y 70 con resistencias a la cadencia
mínimas.
El ASTM A242 en grados 42, 46 y 50 es otro acero HSLA que se produce
como perfiles, placas y barras para usos estructurales generales. Una
ventaja adicional de esta aleación es su resistencia a la corrosión,
aproximadamente cuatro veces la del acero al carbón simple, lo que hace
que muchos se refieran a él como acero a prueba de intemperie. Los tres
grados están laminados.
El ASTM A514 es un acero de aleación de alta resistencia, térmicamente
tratado mediante enfriado por inmersión y temple y producido con placas y
barras. Los espesores hasta de 63.5mm tienen una resistencia a la cedencia
de 100 ksi (690MPa). Los espesores más grandes se clasifican a una
resistencia a la cedencia mínima de 90 ksi (620 MPa).
Otro acero estructural HSLA de uso general es el ASTM A572, disponible en
todos los tipos de perfiles, placas y barras. Los grados 42, 50, 55, 60 y 65 se
utilizan para perfiles. Todas las placas y barras hasta de 203.2mm de
espesor están disponibles en el grado 42, hasta de 101.6mm en el grado 50,
hasta de 50.8mm en el grado 55 y hasta 31.75mm en los grados 60 y 65.
74
Las secciones estructurales huecas, en ocasiones llamadas tubería
estructural, son redondas, cuadradas o de acero ASTM A500 (moldeado en
frio) en varios grados de resistencia. Cuando se producen como tubo, se
especifica el acero ASTM A53 grado B con una resistencia a la cadencia de
35kis (240 MPa).
Como conclusión, los productos de acero estructural vienen en muchas
formas y en una amplia variedad de propiedades y para utilizar el acero
adecuado es recomendable hacer una cuidadosa selección del mismo
considerando la resistencia, costo y disponibilidad requeridos.
Figura 46. Pesos sobre el buggy
Francisco Espín
Donde:
P = peso
PM = 24.5 kg
PE = 49.3 kg
PB = 3.63 kg
POyA = 180 kg
75
El análisis de cargas o fuerzas se los realizo en el programa SAP2000, este
es un software líder en ingeniería estructural. Se pueden analizar cualquier
tipo de estructuras con este programa, e incluso diseñar elemento por
elemento de manera precisa con los reglamentos más conocidos (ACI En
EU, RCDF en México, EUROCODIGO en Europa, etc.)
Mediante este programa se le pueden dar cargas a la estructura del buggy
para de esta manera poder determinar el tipo de tubo y la resistencia que
este posee, también ofrece un análisis en 3D en donde se puede realizar
diferentes tipos de análisis como son el de choque y vuelco.
Al realizar el análisis de la estructura del buggy en el SAP 2000, se
selecciono el tipo de tubo con su respectiva norma, se le aplicaron cargas
muertas que vienen a ser los pesos más significativos en el buggy como son:
motor, batería, estructura y asientos. La carga viva que es las personas que
van en el buggy que serian 2.
En base a todas estas cargas se obtienen las reacciones de la estructura
que son generadas por los amortiguadores y las llantas estas son opuestas
a las cargas.
3.4 DISEÑO EN SAP 2000.
Para empezar el diseño en el SAP 2000 previamente hay que tener
realizado los planos en 2D en el programa AUTO CAD para que de esta
marera con esas medidas poderlas pasar al SAP 2000 y poder realizar el
análisis estructural.
3.4.1 DATOS DE ENTRADA.
Estos datos son todos los que se le introduce al programa para que el mismo
procese y pueda sacar los resultados o también llamados datos de salida.
76
Figura 47. Estructura base
SAP 2000
3.4.2 APLICAR CARGAS.
En esta etapa se aplican las cargas más significativas como son el peso del
motor, el peso de la batería, el peso de los asientos y el peso de los dos
ocupantes, estas cargas se dividen en:
77
3.4.2.1Cargas muertas.
Figura 48. Cargas muertas
SAP 2000
En esta etapa del programa se toma en cuenta todos los pesos significativos
que siempre se van a encontrar en el buggy en este caso el peso del motor
que es de 24.5kg, el peso de la batería que es de 3.63kg.
78
3.4.2.2 Carga viva.
Figura 49. Carga viva
SAP 2000
En esta etapa del programa se toma en cuenta todos los pesos significativos
que no siempre van a estar en el buggy en este caso el peso de los
ocupantes incluido asientos que es de 200kg.
79
3.4.3 PRUEBA DE CHOQUE.
Figura 50. Prueba de choque
SAP 2000
Gracias a que el programa SAP 2000 permite realizar este tipo de pruebas
se realizo una prueba de choque.
Esta prueba se realizo sometiendo a la estructura del buggy a 300kg de
fuerza en la parte delantera, esto equivale a que toda la estructura del buggy
se impacte de frente a 54km/h aproximadamente.
80
3.4.4 PRUEBA DE VUELCO.
Figura 51. Prueba de vuelco
SAP 2000
Esta prueba se hace suponiendo que el buggy sufre un volcamiento que
equivale a que todo el peso del mismo se sitúe en toda la parte superior del
buggy, se tomo en cuenta 200kg en cada parte de apoyo superior de la
estructura dando un total de 800kg ya que en un volcamiento real las piezas
sufren un daño superior al equivalente de todo el peso del buggy.
81
3.4.5DEFINICIÓN DE MATERIALES
Figura 52. Definición de materiales
SAP 2000
Esta ventana en el programa SAP 2000 permite elegir las propiedades del
material donde:
82
Tabla 1. Definición de materiales
Nombre en ingles Nombre en español Dato
Material name and
display color
Nombre del material y
color
A500 grado B
Material type Tipo de material Acero
Weight per unit Densidad 7.697
Isotropic property data Las propiedades de los
materiales
Modulo of elasticity Modulo de elasticidad 199947,98 aplicada esta
fuerza en N (newton) el
acero se deforma 1mm
Poisson´s ratio Radio 0.3 dato de todos los
aceros
Coefficient of thermal
expansion
Coeficiente de
temperatura de
expansión termica
1,170E-05 dilatasion al
calor
Shear modulus Modulo de cortante 76903,07 varia con el
tipo de acero
Other properties for steel
materials
Otras propiedas para los
materiales del acero
Minimun yield stress, Fy Resistencia a la cadencia 290
Minimun tensile stres Fu Resistencia maxima 400
Units Unidades N/mm
Francisco Espín
83
3.4.6 DEFINIR PERFILES.
Figura 53. Perfil redondo
SAP 2000
Después de definir adecuadamente los materiales el siguiente paso es elegir
el tipo de sección, en este caso es un tubo de sección redonda.
El nombre de la sección aparece automáticamente luego de definir los
materiales, luego se selecciona las dimensiones de la sección en este caso
es de 25.4mm de diámetro x 2mm de espesor.
84
Figura 54. Perfil cuadrado
SAP 2000
El siguiente paso es determinar en qué parte de la estructura va el tubo de
sección cuadrada de igual manera el nombre de la sección aparece
automáticamente, en la parte inferior se eligen las dimensiones de la sección
que es de 40mm de largo x 42mm de ancho con un espesor de 2mm.
85
3.4.7 VISTA 3D CON TODOS LOS MATERIALES.
Figura 55. Vista 3D del buggy
SAP 2000
Después de haber seleccionado los tipos de secciones con sus respectivas
dimensiones ya se puede obtener una vista en 3D de toda la estructura con
sus tipos de materiales.
3.4.8 .DATOS DE SALIDA.
Son todos los datos y resultados que nos entrega el programa SAP 2000 en
este caso los resultados de los análisis de cargas, reacciones del buggy,
choque y vuelco.
86
3.4.8.1 Reacciones del buggy.
Son todas las reacciones que tiene el buggy producidas por los
amortiguadores y llantas.
Figura 56. Reacciones
SAP 2000
Tabla 2. Reacciones del buggy
Ítem Caso Fx Fy Fz
Kgf Kgf Kgf
8 Normal -6,5 -0,75 151,15
10 Normal -5,4 0,95 140,65
101 Normal 4,23 -0,39 62,43
102 Normal 7,67 0,19 61,4
Francisco Espín
87
3.4.9 ETIQUETAS DE CADA ELEMENTO.
Figura 57. Etiquetas de los elementos
SAP 2000
A toda la estructura del buggy se le etiqueta con números para que de esta
manera en la tabla principal se pueda identificar cada elemento por su
número asignado.
88
3.4.10 TABLA PRINCIPAL.
Ver: Anexo 6. Esfuerzos buggy en el SAP 2000
Figura 58. Datos de esfuerzos
SAP 2000
La figura de la estructura del buggy posee todos los esfuerzos desde los
mas simples hasta los mas significativos, la figura muestra de tono amarillo
anaranjado la pieza que mas esfuersos sufre o esta sometida, en la parte
inferior de la figura hay una escala de colores que va desde 0,00 que es el
esfuerzo hasta el 1 que biene hacer un rango de peligro o advertencia ya
89
que si llegara a 1,00 el esfuerzo, eso quiere decir que la pieza en esa parte
le la estructura no resistiria.
En este caso se obrerva que el item que posee mayor esfuerzo en toda la
estructura es el numero 34 que posee o esta sometido a un esfuerzo del
88% como se muestra en la figura, este valor esta por devajo del 100% o
1,00 que seria el limite, por lo tanto la estructura es lo suficientemente
resistente para aguantar las cargas y esfuerzos a las que ha sido sometida.
3.4.11 ANÁLISIS EN EL ELEMENTO MAS ESFORZADO ÍTEM 34.
Figura 59. Elemento con mayor esfuerzo
SAP 2000
90
Donde:
Se señala que es el ítem número 34, la longitud de tubo que sufre mayor
esfuerzo, se puede observar que es el tubo de sección redonda de 25.4mm
x 2mm, el porcentaje de esfuerzo que sufre, para llegar a este resultado se
suma la carga axial y los momentos 1 y 2, también se puede observar la
carga axial que soporta el material que es de 19857,473N/mm y la carga que
está soportando el tubo en condiciones reales que es de 3084,937 N/mm.
También nos permite observar el momento o flexión al que está sometido el
tubo, este soporta un momento de 286522,320 N/mm y el momento que
soporta en condiciones reales es de 232340,076 N/mm.
Esto quiere decir que el tubo mas esforzado de igual manera soporta las
cargas a las que normalmente el buggy está sometido sin mayor problema
ya que se encuentra en el rango normal de resistencia del mismo.
3.5 CORTE DE TUBOS
Lo más conveniente y adecuado es cortar los tubos en pareja ya que existen
muchas partes de la estructura de buggy que tienen tubos exactamente
iguales, lo mejor es cortar primero estos tubos para tener un mejor acabado
e ir cortando de acuerdo a lo que se vayan soldando los tubos.
En otras palabras no es bueno cortar todos los tubos a la vez sino parte por
parte, según la estructura lo requiera.
Siempre debemos cortar el tubo perpendicular es decir 90° con respecto a la
pared del tubo y solamente los que tengan ángulos medir el mismo y calibrar
la herramienta de corte o simplemente marcar el tubo.
Cuando el tubo esta ya cortado se debe hacer en el mismo lo que se conoce
como Fish- Mounting o boca de pescado, esto nos ayuda a que el tubo
encaje perfectamente al otro tubo, ya que en este caso para formar la
91
estructura de buggy se debe ir soldando en la parte redonda del tubo como
se muestra en la fugura.
Figura 60. Acabado de los tubos
Internet
Este acabado se lo puede realizar a mano utilizando una lima redonda o
utilizando el esmeril que permite realizar este acabado al tubo.
3.6 MATERIALES UTILIZADOS
3.6.1 ALUMINIO
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se
trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común
encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el
8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las
rocas, de la vegetación y de los animales.
92
En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos,
plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral
conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina
mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante
electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en
ingeniería mecánica, tales como su baja densidad y su alta resistencia a la
corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar
sensiblemente su resistencia mecánica .Es buen conductor de la electricidad
y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello
es desde mediados del siglo 20 el metal que más se utiliza después del
acero.
Fue aislado por primera vez en 1825 por el físico danés H. C. Oersted. El
principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de
energía eléctrica que requiere su producción. Este problema se compensa
por su bajo costo de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su
precio.
3.6.2 HIERRO
El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta
segunda forma) es un elemento químico de número atómico 26 situado en el
grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe
(del latín ferrum) y tiene una masa atómica de 55,6 u.
Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza
terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más
abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y
níquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente
muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de
Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más
pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los
93
elementos más pesados que el hierro solo pueden ser creados en
supernovas.
3.6.3 ACERO
Comúnmente se denomina acero a una aleación de hierro y carbono, donde
el carbono no supera el 2,0% en peso de la composición de la aleación.
Porcentajes mayores que el 2,0% de carbono dan lugar a las fundiciones,
que, a diferencia de los aceros, son quebradizas y no se pueden forjar, sino
que se moldean.
La ingeniería metalúrgica trata como acero a una familia muy numerosa de
aleaciones metálicas, teniendo como base la aleación hierro-carbono. El
hierro es un metal, relativamente duro y tenaz, con temperatura de fusión de
1.535 °C y punto de ebullición 2.740 °C. Mientras el carbono es un no metal ,
blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma
de diamante en que su estructura cristalográfica lo hace el más duro de los
materiales conocidos). Es la diferencia en diámetros atómicos lo que va a
permitir al elemento de átomo más pequeño difundir a través de la celda del
otro elemento de mayor diámetro.
El acero es el más popular de las aleaciones, es la combinación entre un
metal (el hierro) y un no metal (el carbono), que conserva las características
metálicas del primero, pero con propiedades notablemente mejoradas
gracias a la adición del segundo y de otros elementos metálicos y no
metálicos. De tal forma no se debe confundir el hierro con el acero, dado que
el hierro es un metal en estado puro al que se le mejoran sus propiedades
físico-químicas con la adición de carbono y demás elementos.
La definición anterior, sin embargo, se circunscribe a los aceros al carbono
en los que este último es el único aleante o los demás presentes lo están en
cantidades muy pequeñas. De hecho existen multitud de tipos de acero con
composiciones muy diversas que reciben denominaciones específicas en
virtud, ya sea de los elementos que predominan en su composición (aceros
94
al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de
cementación), de alguna característica potenciada (aceros inoxidables) e
incluso en función de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas
aleaciones de hierro se engloban bajo la denominación genérica de aceros
especiales, razón por la que aquí se ha adoptado la definición de los
comunes o "al carbono" que además de ser los primeros fabricados y los
más empleados, sirvieron de base para los demás. Esta gran variedad de
aceros llevó a Siemens a definir el acero como «un compuesto de hierro y
otra sustancia que incrementa su resistencia
3.7 DISTANCIA ENTRE EJES.
Este tipo de vehículos se dividen en varias clases como son los de carreras
que estos si poseen medidas reglamentarias de construcción, los areneros,
que son específicamente para desiertos y paseos en la playa y por último los
que se fabrican por hobby. Estos se los fabrica de manera artesanal, no hay
medidas y estándares para la construcción de los buggies, las únicas
referencias encontradas fueron que estos buggies se los construye de
acuerdo a la persona que lo va a conducir. De esta manera se realiza el
cálculo de la distancia entre ejes
3.8 DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO DEL BUGGY.
La construcción del buggy tiene tracción en las ruedas posteriores, por lo
tanto el centro de gravedad va estar ubicado en lo posible en el centro del
vehículo. Dado que este tipo de vehículos son diseñados para caminos
malos y para competencias el motor de 200cc está ubicado en la parte
posterior ya que de esta manera se transmite de forma más directa la fuerza
del motor a las ruedas y esto hace que el buggy tenga un mayor desempeño
ya que la transferencia de fuerza es más directa.
La distribución del peso de un vehículo está determinada por cuanto peso
existe en cada una de las ruedas. Este peso varia con la respectiva carga de
transferencia es decir varia si esta estático o en movimiento.
95
Los cambios de carga de transferencia son el resultado de las fuerzas que
estén actuando en el vehículo en este caso el buggy. Y estas fuerzas
pueden darse en una curva o en momentos de aceleración y frenado.
Usar este tipo de análisis nos ayuda a entender como el peso o carga
estática y dinámica se distribuyen en el vehículo y como afectan las
características de estabilidad.
Para medir el peso en cada llanta se utilizan balanzas en cada una de las
mismas. Así determinamos la distribución del peso en nuestro vehículo. Es
decir si deseamos que el centro de gravedad estático este en la mitad del
buggy en cada balanza debería leerse el mismo valor.
La distribución equilibrada del peso entre los ejes de los vehículos de
tracción trasera, permite un mejor desempeño sobre la ruta y la motricidad
es buena debido al desplazamiento del peso hacia las ruedas motrices en
una fase de aceleración por lo cual mejora la aceleración. La tracción trasera
evita que el auto haga un subvirage, aunque es propenso al sobregiro y
requiere que se gire menos para evitar hacer un trompo o patinar. La
tracción trasera es lo mejor en cuanto a deportividad ya que permite un
reparto de peso más equitativo y por ende una impresionante estabilidad, la
tracción trasera es la elección de los apasionados del manejo y conductores
entusiastas.
Cuando se hacen los ajustes de la distribución hay que considerar los
"pesos transitorios" o carga de transferencia que el coche experimenta
mientras se lo está manejando.
Por ejemplo, cuando usted acelera, el peso aumenta en la parte trasera del
vehículo, sobre las ruedas de atrás.
Cuando dobla hacia la derecha, el peso se incrementa sobre la izquierda del
automóvil por la fuerza de la inercia. Usted puede sentir estas transferencias
del peso sobre su propio cuerpo cuando está manejando.
96
El ajuste más útil del peso de un vehículo para condiciones de competencia
es sobre la "vía frontal", la distribución del peso entre las ruedas de adelante
y las de atrás.
El propósito de ajustar la distribución del peso en tal vía es balancear el auto
entre el eje delantero y el trasero mientras el vehículo está girando.
Si las ruedas frontales tienen mayor peso sobre ellas mientras se está
doblando, entonces tendrán que ejercer más fuerza sobre el tren de marcha
que las ruedas traseras para evitar el deslizamiento, lo mismo ocurre con las
ruedas de atrás.
Por lo tanto si el frente tiene más peso, las ruedas frontales tenderán a
proveer más fuerza que las ruedas traseras para evitar que el automóvil se
deslice (patine) al doblar.
Eventualmente, las ruedas frontales comenzarán a deslizarse antes que las
traseras, a lo que se define como subviraje.
Haciendo igual de pesado el tren delantero y el trasero durante un giro no
necesariamente significa que la distribución del peso será de 50/50,
cincuenta % sobre las ruedas delanteras y cincuenta sobre las traseras,
mientras el auto permanece sobre su camino.
El tipo de pista sobre la cual se planea circular determina la distribución ideal
del peso. Si las condiciones del camino requieren de acelerar al doblar,
entonces el peso será transferido al tren trasero mientras se está doblando.
Entonces, usted puede agregar peso sobre el frente del auto para
compensar la transferencia de peso cuando se encuentra en el momento
más exigido acelerando.
En lugar de usar la distribución 50/50 usted podría intentar 55/45. El frente
del vehículo será más pesado que la parte trasera cuando el auto está
quieto, pero cuando acelera en una curva el peso se elevará en la parte de
atrás y balanceará al vehículo.
97
Si usted se encuentra circulando por un camino con curvas muy cortas y
pronunciadas, entonces probablemente entrará al punto de máxima
exigencia más tarde al doblar.
Usted requiere de una mayor distribución del peso > arrancar con 51/49 de
tal modo el peso se distribuirá mejor en el momento de doblar.
Cuando maneja en un camino con el mismo número de curvas tanto a
derecha como a izquierda, la "vía frontal" será el único ajuste del peso que
funcionará bien.
Sin embargo, hay dos ajustes más que pueden mejorar notablemente la
maniobrabilidad si usted está compitiendo en una pista oval o en un camino
con predominio de curvas hacia derecha o hacia izquierda.
Estos ajustes adicionales son: la vía de la izquierda y el cruce de peso.
De esta manera por ejemplo podríamos modificar la transferencia de peso y
distribución para que el vehículo curve de mejor manera para un lado.
3.8.1 VENTAJAS DE LA DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO
Distribución de pesos más uniformes en las cuatro esquinas.
Mejor maniobrabilidad al tener un peso mejor distribuido lo que ayuda
en las curvas y al frenado.
Mejor estabilidad y adherencia en caminos de asfalto o condiciones
climatológicas buenas.
Más apto con motores de mayor potencia.
Más robustos por separar las ruedas de dirección con las de
impulsión.
Mecánica más fácil.
Reducción del diámetro de giro, mejorando su maniobrabilidad en
espacios estrechos.
98
3.9 MATERIALES UTILIZADOS
Tabla 3. Materiales utilizados
Ítem Descripción Características Uso
Tubo de
acero
Tubo de sección
redonda ASTM
A500
25.4mm de
diámetro x 2mm
de espesor
Estructura superior del
buggy
Tubo de
acero
Tubo de sección
cuadrada ASTM
A500
38.1mm de
diámetro x 2mm
de espesor
Estructura base del
buggy
Platina Platina de acero 50mm de largo y
ancho x 4mm de
espesor
Bases de los
amortiguadores traseros
Pernos Pernos de acero
grado 8
M14 x 150mm,
paso 1.5
Suspensión trasera
Perno
Perno de acero
grado 8
M10 x 40mm paso
1.5
Sujetar amortiguadores
Pernos Pernos de acero
rosca gruesa
grado 8
6.35mm de ancho
x 25mm de largo
Fija al radiador, faros,
guardafangos y capo.
Tornillos Tornillos de
acero cola de
pato grado 8
M6 sujeta base de la batería
99
Remaches 4.76mm x 12.7mm Sujetar el piso a la
estructura del buggy
Arandelas
Arandelas
planas de hierro
Utilizados para todos los
pernos
Arandelas
Arandelas de
presión de
acero
Utilizados para todos los
pernos
Electrodos
7018
Utilizados para soldar
toda la estructura
Varilla
Varilla lisa
redonda de
hierro
8mm de diámetro Guía para dar forma a la
estructura y doblar los
tubos
Plancha de
tol
Plancha de tol
negro JIS G
3141 SPCC -
SD
ASTM A 1008
CS
1.220mm x
2.440mm con
1mm de espesor.
Piso del buggy
Plancha de
aluminio
Plancha de
aluminio lizo
1mm de espesor Protectores traseros
Francisco Espín
100
CAPITULO IV
4. EJECUCIÓN DEL PROYECTO.
La estructura se hace a partir de un Buggy o también conocidos como go
kart arenero, este tipo de vehículos poseen suspensión por sus
características y desempeño en todo tipo de terreno y están diseñados para
ser monoplaza y biplaza.
La estructura está diseñada para alojar en la parte posterior un motor de 4
tiempos de 200cc, que formara parte de la suspensión trasera.
De acuerdo a todas las características dadas por el manual, con una
investigación previa y las necesidades requeridas para cumplir las
expectativas y objetivos se pudo sacar las características más importantes
del diseño.
Estructura rígida.
La estructura y totalidad del buggy sea lo más liviano posible.
Que disponga de espacio suficiente para cada uno de sus
componentes y los ocupantes.
Tener el torque necesario para el correcto desempeño en todo tipo de
terreno.
Que sea un vehículo para conducir tanto por asfalto como para
caminos malos.
Un vehículo fácil de conducir que se desempeñe tanto en altas como
en bajas velocidades.
Como sabemos a diferencia de otros vehículos, un buggy se caracteriza por
adaptarse a casi cualquier tipo de operación, para correr en pistas, para
todoterreno, para lodo y para escalar rocas.
101
Antes de empezar hacer el diseño del buggy hay que tomar en cuenta
varias cosas, y además hay que adecuar el diseño para las cosas que se
pueden comprar y fabricar en nuestro país.
La estructura de buggy está conformada de dos partes: la primera que es el
chasis o base que está hecha de tubo cuadrado de 38.1mm de diámetro con
una pared de 2mm de espesor. La segunda que es la estructura esta hecha
completamente de tubo redondo de 25.4mm de diámetro con una pared de
2mm de espesor como se sugiere en la guía de construcción.
Se requiere 1 tubo cuadrado de 6 metros y 7 tubos redondos de 6 metros
para realizar toda la estructura.
La integridad de la estructura depende mucho de los cortes y las soldaduras.
Una buena precisión de corte hará una estructura correctamente formada y
una buena suelda permitirá que todos los tubos formen una sola estructura
con una excelente rigidez o sinergia.
Herramientas necesarias
Dobladora hidráulica de tubos
Cortadora eléctrica
Cizalla o cortadora de tol
Entenalla
Tijeras de corte
Arco de sierra y sierra
Gata hidraulica
Reglas y escuadras metálicas
Playo, destornilladores, playo de presión, llaves, etc.
102
Regla niveladora
Instrumentos de medición como calibradores pie de rey, flexómetro.
Suelda eléctrica o suelda MIG
Esmeril
Superficie o mesa plana
Tiza de trabajo
Cepillos de alambre
Lijadoras
Pulidora
Soplete
Taladro eléctrico con brocas
4.1 ARMADO DE LA ESTRUCTURA TUBULAR
Se hiso el chasis o bastidor de acuerdo a las medidas de los planos
utilizando un tubo cuadrado de 38.1mm x 2mm de espesor o pared.
Hecho esto, se empezó a medir para construir la suspensión trasera con el
mismo tubo del chasis por motivos de resistencia ya que este soporta todo el
peso del motor. Para desgonce se utilizaron cuatro platinas de 40 x 40mm x
6mm de grosor con una perforación de 12mm de diámetro para q entren los
pernos pasados de 12mm de diámetro x 150mm de largo, dos bujes con el
fin de q trabaje en conjunto con los pernos y funcione de manera adecuada
la suspensión.
El conjunto de eje, catalina y freno de disco traseros se adaptaron del
cuadron original, de igual manera se adapto la suspensión original delantera
103
del cuadron para que de esta manera se una con el chasis y den paso a toda
la estructura base del buggy como se muestra en la figura.
Figura 61. Estructura base del buggy
Francisco Espín
El siguiente paso fue hacer el molde de la estructura en varilla de 6mm
redonda con el fin de que sirva para pasar al modelo a los tubos que
formaran la estructura del buggy como se muestra en la siguiente figura.
104
Figura 62. Moldes en varilla
Francisco Espín
De acuerdo con el molde hecho en varilla se pasa a cortar los tubos a la
medida que estos requieran, para cortar los tubos se utilizo la cierra circular
para luego doblarlos, la maquina que se utilizo para este proceso fue la
dobladora hidráulica de tubos como se observa en las figuras.
105
Figura 63. Dobladora de tubos
Francisco Espín
Figura 64. Corte de tubos
Francisco Espín
106
Dentro del proceso del doblado de tubos hay que tomar en cuenta el ángulo
que estos deben llevar según los planos del buggy
4.2 SOLDADURA DE LOS TUBOS.
La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de
dos materiales, (generalmente metales), esto se logra a través de la fusión,
en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un
material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de
material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una
unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí
misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura
blanda y la soldadura fuerte, que implican el derretimiento de un material de
bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre
ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura,
incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser, un rayo de
electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para
formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco
eléctrico. La energía para soldaduras de fusión o termoplásticos
generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas
caliente.
Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser
hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del
agua y en el espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura
sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar
quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a
la luz ultravioleta.
107
4.2.1 ÁREA DE SOLDADO
La superficie donde se va a realizar la soldadura de la estructura debe ser
plana y que no tenga ninguna clase de inclinación ni desnivel hacia ningún
lado. Esta superficie debe resistir el calor que genera el electrodo al
momento de soldar y los residuos que este genera.
Como recomendación al momento de soldar es bueno dibujar en la
superficie plana con la tiza de trabajo el contorno del buggy para de esta
manera ganar tiempo.
4.2.2 SOLDADURA DE LA ESTRUCTURA
En el proyecto después del corte de los tubos a la medida que se requiere y
darles el acabado, se los deben juntar para ver si se cuadran perfectamente,
el siguiente paso es unir las piezas mediante la suelda eléctrica, en este
paso se utilizo electrodos 60/11, antes de soldar los tubos completamente es
necesario dar puntos de suelda a toda la estructura con la finalidad de dar
forma al buggy y poder realizar cualquier cambio y modificación que este
requiera de última hora.
En el momento que ya esté todo el cuadro armado y se hayan corregido todo
tipo de fallas y se han hecho las modificaciones necesarias entonces se
puede ya empezar a soldarlos completamente como se muestra en la figura.
108
Figura 65. Soldadura de tubos
Francisco Espín
4.3 MONTAJE DEL MOTOR EN LA ESTRUCTURA DEL
BUGGY.
Se utilizaron las mismas bases del chasis o bastidor del cuadron, para que el
motor se fije adecuadamente se cortaron dos tubos redondos de 25mm por 2
mm de espesor, el largo del tubo de la base frontal es 720mm con una
curva de 90 grados a 120mm de cada extremo, dando la forma de una U
como se muestra en las siguientes figuras.
109
Figura 66. Bases del motor
Francisco Espín
El largo del tubo de la base posterior es 98cm con una curva de 90 grados a
210mm de cada extremo de igual manera formando una U.
Figura 67. Motor montado en la estructura
Francisco Espín
110
Como tercer soporte del motor se utilizo la base original que está ubicada en
la parte inferior, la misma q fue fijada a la suspensión.
4.4 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN.
4.4.1 ADAPTACIÓN Y MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN DELANTERA.
Para adaptar la suspensión delantera del buggy se utilizaron las mismas
mesas, bases, sujetadores de los amortiguadores y el sistema de freno
delantero de tambor del cuadrón, estos se fijaron al chasis y a la estructura
del buggy como se observa en la figura siguiente.
Figura 68. Suspensión delantera
Francisco Espín
111
4.4.2 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN POSTERIOR.
En este proceso se hizo totalmente la suspensión trasera de acuerdo a las
medidas que el buggy requería, para esto se empezó por cortar 8 platinas de
50mm x 60mm, el espesor de las platinas es de 4mm con una perforación de
10mm en su centro para el paso de un perno M10 x 50mm el cual sujetara el
amortiguador.
Ya que el cuadron originalmente posee un solo amortiguador en la parte
posterior era necesario modificar esa parte, ya que la estructura del buggy
requería que la suspensión trasera llevara doble amortiguador por que este
tenía q resistir más peso, incluyendo el del motor y para darle mayor
estabilidad al momento de conducirlo como se observan en las siguientes
figuras.
Figura 69. Bases de los amortiguadores
Francisco Espín
112
Figura 70. Bases sujetas a los amortiguadores
Francisco Espín
El siguiente paso es soldar las platinas a la base de la suspensión y
estructura del buggy, los amortiguadores utilizados fueron amortiguador
hidráulico regulable con espiral como se observa en la figura.
113
Figura 71. Suspensión trasera
Francisco Espín
4.5 ADAPTACIÓN DE LA DIRECCIÓN.
Para el sistema de dirección se utilizo de tipo cremallera, la cual se fijo al
chasis adaptando una abrazadera o grillete y una base plana con dos pernos
de tipo M10 x 25mm, para unir el volante con la dirección se utilizaron dos
bridas o crucetas y un eje como se observan en las figuras.
114
Figura 72. Adaptación de la dirección
Francisco Espín
Figura 73. Dirección adaptada
Francisco Espín
115
4.6 ADAPTACIÓN DE PEDALES, ACELERADOR, FRENO Y
EMBRAGUE.
4.6.1 ADAPTACIÓN DEL ACELERADOR.
Se utilizo una plancha plana de 50 x 120mm x 2mm de grosor y un eje
giratorio el mismo que va sujeto a un buje para q exista el juego necesario
para la aceleración.
Para el funcionamiento del acelerador se mando a fabricar un cable con
funda de 2500mm con grosor de 1/8 y dos mordazas el mismo que va sujeto
al conjunto de aceleración del motor.
4.6.2 ADAPTACIÓN DEL FRENO.
Se utilizo un buje de 15mm de diámetro y el pedal original del freno del
cuadron, el mismo que fue fijado a la estructura frontal de buggy.
Para el funcionamiento del freno posterior que es de disco se utilizo una
bomba de freno más grande a la original ya que requería de más presión
debido a la posición de la bomba ya que esta se encuentra en la parte
delantera del buggy.
En la Instalación de cañerías se utilizo de diámetro 0.5mm y una manguera
de presión que es la que se acopla a la mordaza de presión de disco.
El funcionamiento de los frenos delanteros, estos funcionan por medio de
cables los mismos q están conectados a la bomba principal del freno por
medio de un adaptador que va sujetado con una base de platina y un perno
M6 x 40 como se muestra en la figura.
116
Figura 74. Bomba y freno
Francisco Espín
4.6.3 ADAPTACIÓN DE EMBRAGUE.
Para esto se utilizo el mismo sistema de embrague del cuadron, sin mayor
modificación alguna, está sujeto a la palanca de cambios, de esta manera se
embraga y cambia de marcha al mismo tiempo utilizando la misma mano,
este sistema es muy utilizado en los buggies que son hechos para
competencias ya que de esta manera se realiza el cambio de marchas de
manera más rápida.
117
4.7 PROCESO DE PINTURA
En esta etapa hay que seguir varios procesos que a continuación serán
explicados:
Como primer paso es la de preparar la superficie para el pintado en este
caso los tubos de la estructura del buggy lijándolos utilizando una lija número
200 en seco, el siguiente paso es aplicar masilla a las soldaduras e
imperfecciones de la estructura esta tiene que ser masilla poliéster polifil
6026 de poro serrado, luego se utiliza una lija número 180 en seco para dar
la forma que se requiera a la masilla, después de quitar todas la
imperfecciones se le pasa desengrasante a toda la estructura con una
franela con el fin de que salgan todas las impurezas tanto de grasas como
aceites que tiene el tubo para que tenga una mejor adherencia la primera
capa que es el fondo.
Luego de ser colocado la primera mano del fondo es necesario coger fallas
que quedan en la estructura nuevamente como son rayas gruesas y poros
con masilla roja PU3000 que se utiliza para el acabado del fondo, a
continuación se da una mano más de fondo siendo esta la ultima, terminado
este paso se lija toda la estructura con lija de agua número 360 para un
mejor acabado y no quede con rayas gruesas, para toda la estructura de
utilizo en total ¼ de galón de fondo de relleno o Primer universal beige
PU650 y 1 galón de diluyente poliuretano 2255 este proceso fue hecho en
cantidades 2 a 1, se recomiendan dos capas de fondo como mínimo. Tiempo
aproximado de secado 5 horas como se observa en la siguiente figura.
118
Figura 75. Estructura con fondo o base
Francisco Espín
Luego de esto se aplica la primera mano de un total de dos de pintura
poliéster azul perlado en cantidades 1 a 1, para cada capa de pintura se
utilizo 1/8 de galón de pintura poliéster FSA9OO3 y 1/8 de galón de diluyente
poliuretano 2255 tiempo aproximado de secado 3 horas después se lija toda
la estructura con una lija de agua número 600 para continuar con la siguiente
capa de pintura.
Después de secarse la pintura completamente, el color queda mate ya que
la pintura es sin brillo, para obtener el brillo se le aplica 2 capas de barniz 2 a
1 utilizando para cada mano 1/8 de galón de barniz poliuretano PU923-
155HS y 1/16 de galón de catalizador como se muestra en las siguientes
figuras.
119
Figura 76. Proceso de pintura
Francisco Espín
Figura 77. Proceso de pintura terminada
Francisco Espín
120
4.8 MONTAJE DE ASIENTOS.
Para fijar los asientos al piso del buggy, se soldaron tres pernos en cada
base del los asientos, los pernos utilizados fueron de 5/16 grosor x 25mm
con grado 8 de dureza rosca gruesa, de igual manera se hicieron
perforaciones en el piso para que de esta manera entren los pernos y
puedan ser fijados los asientos como se observa en la figura.
Figura 78. Asientos del buggy
Francisco Espín
121
4.9 CIRCUITO DE FRENO.
Figura 79. Circuito de freno del buggy
Francisco Espín
Al aplastar el pedal de freno dependiendo con la fuerza que se lo haga, la
bomba de freno manda la presión necesaria para que se active el pistón que
se encuentra en la mordaza junto con las pastillas, el pistón cuentan con una
fijación que va alrededor y sellos que impiden el escape de la presión
ejercida por el líquido de frenos, a través del cual son accionados. La
mordaza lleva un conducto por el cual entra el líquido de frenos y eso hace
que la mordaza empuje la pastilla contra el disco logrando el correcto
frenado del buggy.
122
4.10 CIRCUITO DE ENCENDIDO.
Figura 80. Circuito de encendido del buggy
Francisco Espín
El circuito de encendido del buggy consta de: CDI, sensor del volante del
motor, bobina de alimentación, la llave q acciona el sistema cuando se le da
arranque, la bobina de alta y por último la bujía que es la que produce la
chispa para que el motor se encienda.
El CDI es el encargado de dar la señal para que la bobina de alta del buggy
induzca una chispa de alto voltaje en las bujías, posee 5 cables, un cable va
al sensor del imán que rota en el volante del motor, otro cable va a masa,
otro cable va a la corriente (normalmente unos 9-13 voltios), otro cable es el
que va conectado a la llave de pare o switch y el ultimo cable entrega la
corriente interrumpida a la bobina de inducción de alto voltaje. Adentro tiene
condensadores y resistencias más un interruptor de silicona, de unos 3 a 6
123
amperios que abre y cierra el circuito excitando su compuerta. La bobina al
recibir una señal interrumpida induce una chispa produciendo el encendido
del motor.
4.11 CALIBRACIÓN Y REVISIÓN FINAL.
Empezando por el motor se le realizo un ABC completo, se cambio el filtro
de aire, el filtro de gasolina, se cambio la bujía y el aceite que este es el que
también lubrica a la caja de cambios, el carburador fue removido para poder
lavarlo internamente con el limpia carburador, al momento de colocarlo
nuevamente en el motor, se le realizo una calibración con el fin de que el
mismo no presente fallas como: ahogamiento o pérdida de potencia.
Luego de esto pasamos a los frenos empezando por el freno posterior que
es de disco, se reviso que salga la correcta presión de liquido de frenos
hacia la mordaza, la misma que presiona al disco por medio de las pastillas,
esto se realizo mediante la purgación del sistema de cañería, para que salga
todo el aire que hay en el mismo.
Los frenos delanteros son por tambor, mediante cable, para el correcto
frenado se le calibro la parte interna de cada tambor, revisando que las
zapatas estén en buen estado.
En la palanca de cambios, ya que esta fue adaptada, se verifico que las
marchas estén sincronizando bien y no haya ningún tipo de falla al momento
de la prueba final.
Se reviso la batería, que la carga sea la adecuada para alimentar a todo el
sistema.
Para el correcto desempeño de la dirección se realizo al buggy una
alineación, para que el giro sea correcto a los dos lados y no presente fallas
al momento de conducirlo.
124
Para terminar se reviso que haya combustible en el tanque de gasolina.
4.12 VERIFICACIÓN DEL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE
SUS PARTES Y PIEZAS.
Se hizo una prueba de ruta en diferentes tipos de terrenos como en asfalto
en la ciudad de Quito, en la universidad y por último la prueba de todo
terreno se realizo en Machachi en caminos con empedrado, el buggy en el
momento de la prueba presento una falla en el sistema de escape, hacia
demasiado ruido, se le reviso nuevamente y se dedujo que el escape estaba
mal soldado así que se lo soldó nuevamente, verificando que este correcto y
no presente fugas y el exceso de ruido bajo notablemente.
Resultados
Para analizar los resultados y el desempeño total del buggy debemos
observar ciertos factores importantes.
Como resultados se comprobó que la velocidad máxima del buggy es de
50km/h en asfalto, ya que no posee un velocímetro esto se dedujo mediante
un GPS que determino la velocidad final del buggy.
Otra prueba de ruta se realizo en Machachi en caminos malos y empedrado,
la velocidad máxima que alcanzo el buggy fue de 38km/h esto se debe que
en caminos malos el buggy no puede desarrollar su potencia máxima, de
igual manera la suspensión actuó de manera correcta con la estabilidad y
maniobrabilidad adecuada.
También se realizo una prueba de ruta de una hora con el objetivo de
determinar la comodidad tanto del piloto como del copiloto mientras el buggy
está en marcha, con esto se llego a la conclusión de que es lo
125
suficientemente cómodo para viajes largos, sin causar molestias a los
pasajeros ni dolor alguno.
Tanto en ruidos como emisiones de gases no hubo cambios notables de
cuando era cuadron a lo que ahora es buggy.
Las llantas del buggy se desempeñaron de manera adecuada, debido a que
es apto para varios tipos de caminos se utilizo un labrado mixto con el fin de
que tenga un buen desenvolvimiento, este labrado es tanto como para
carretera como para cominos malos como tierra o empedrador, el fabricante
de las llantas recomienda desinflarlas un poco cuando se las vaya andar en
caminos como tierra o arena para que estas tengan mayor adherencia y con
la presión normal en caminos normales ya sea asfalto o carretera.
126
CAPITULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
5.1 CONCLUSIONES
Siguiendo el manual How to build a dune buggy Earl Duty de procesos de
construcción se logro la construcción, y correcto funcionamiento del buggy,
Se aplico todos los conocimientos adquiridas a lo largo de toda la carrera,
desde lo más básico, hasta lo más complejo.
Se implemento nuevos conocimientos, mediante la elaboración, adaptación y
fabricación de piezas para llegar al correcto funcionamiento del buggy.
Gracias a la búsqueda de información con respecto a este tipo de vehículos,
como son, manuales de construcción, libros, tipos de materiales,
especificaciones del motor, se lograron hacer las adaptaciones y
modificaciones necesarias para que el mismo funcione adecuadamente.
Se ampliaron y desarrollaron los conocimientos sobre la producción de estos
vehículos a través de teorías y prácticas, que en conjunto con la tecnología
lograron el correcto funcionamiento del mismo.
5.2 RECOMENDACIONES
Se debe hacer un ABC o mantenimiento del motor del buggy cada 15000km
con la finalidad de que todo en el motor este trabajando adecuadamente y
no presente fallas.
127
No sobrepasar los 30km/h cuando se lo maneje en caminos en mal estado
ya que podría afectar la estabilidad del buggy y se pondría en peligro la
seguridad de los ocupantes.
Ya que el buggy posee un motor de 4 tiempos y funciona a carburador se
podría poner cualquier tipo de gasolina, pero es recomendable ponerle
gasolina super ya que esta posee mayor octanaje y le mantiene más limpio
al carburador.
Al momento de manejar este vehículo se recomienda usar casco y llevar
abrochado el cinturón de seguridad para evitar lesiones graves en caso de
accidente.
El buggy es apto para todo tipo de caminos pero no se recomienda utilizarlo
en la ciudad o vías transitadas porque podría causar accidentes, este tipo de
vehículos son mayormente utilizados para la playa o haciendas.
128
6 BIBLIOGRAFIA
LIBROS
Adams, Herb (2009). Chassis Engineering. Hpbooks. Estados Unidos: Nueva
York.
Duty. Earl (2008). How to build a dune buggy.
Morales, Navarro, Águeda, Gonzalo y Garcia (2009). Elementos
estructurales del vehículo.
Mott, Robert (2009). Resistencia de materiales.
Mott, Robert (2006). Diseño de elementos de maquinas.
INTERNET
Definición de caja de cambios, edición 2010: www.automecanico.com
Enciclopedia Wikipedia, definición de carrocería, modificada por última vez
febrero 2012: http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa#Limusina
Jorge Hernández, Fundación Universidad de Atacama,
http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/
SISTEMAS%20DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N
/Gu%C3%ADa%20N%C2%BA%201.%20Historia.pdf
Definición de suspensión
Definición de sobreviraje:
http://www.autocity.com/glosario/index.html?caracter=s
129
7 ANEXOS
Anexo 1. Vista frontal conjunto estructural buggy
130
Anexo 2. Vista lateral conjunto estructural buggy
131
Anexo 3. Vista superior conjunto estructural buggy
132
Anexo 4. Chasis del buggy
133
Anexo 5. Base de la suspensión posterior
134
Anexo 6. Esfuerzos buggy en el SAP 2000
Tabla 4. Prueba de esfuerzos buggy
TABLA: ESFUERZOS
ITEM TIPO TUBO %
TRABAJO CASO
CRITICO LUGAR >
ESFUERZO SMS DE ERROR SMS ADVERTENCIA
mm
1 T25.4X2 0,220434 CHOQUE1 727,71 No Messages No Messages
2 T25.4X2 0,344364 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
3 T25.4X2 0,218546 CHOQUE1 727,71 No Messages No Messages
5 T25.4X2 0,351154 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
6 TC40x42X2 0,69211 CHOQUE1 895,67 No Messages No Messages
7 TC40x42X2 0,690206 CHOQUE1 895,67 No Messages No Messages
8 T25.4X2 0,104925 CHOQUE1 351,02 No Messages No Messages
9 TC40x42X2 0,688625 CHOQUE1 326,67 No Messages No Messages
10 TC40x42X2 0,688638 CHOQUE1 326,67 No Messages No Messages
11 TC40x42X2 0,002125 CHOQUE1 474,62 No Messages No Messages
13 TC40x42X2 0,009597 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
14 T25.4X2 0,092814 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
15 TC40x42X2 0,016897 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
16 T25.4X2 0,009814 CHOQUE1 488 No Messages No Messages
17 T25.4X2 0,001074 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
18 T25.4X2 0,08879 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
19 T25.4X2 0,144214 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
20 T25.4X2 0,280868 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
21 T25.4X2 0,132261 CHOQUE1 271,02 No Messages No Messages
22 T25.4X2 0,082292 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
23 T25.4X2 0,038054 CHOQUE1 303,82 No Messages No Messages
24 T25.4X2 0,03053 CHOQUE1 303,82 No Messages No Messages
25 T25.4X2 0,272251 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
26 T25.4X2 0,141071 CHOQUE1 271,02 No Messages No Messages
27 T25.4X2 0,087427 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
28 T25.4X2 0,252835 CHOQUE1 212,14 No Messages No Messages
29 T25.4X2 0,251119 CHOQUE1 212,14 No Messages No Messages
30 T25.4X2 0,406955 VUELCO1 458,13 No Messages No Messages
135
31 T25.4X2 0,505346 CHOQUE1 414,82 No Messages No Messages
32 T25.4X2 0,51261 CHOQUE1 414,82 No Messages No Messages
33 T25.4X2 0,873416 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
34 T25.4X2 0,888589 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
35 T25.4X2 0,298534 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
36 T25.4X2 0,293445 CHOQUE1 86,67 No Messages No Messages
37 T25.4X2 0,299366 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
38 T25.4X2 0,289742 CHOQUE1 86,67 No Messages No Messages
39 T25.4X2 0,150019 CHOQUE1 351,02 No Messages No Messages
40 T25.4X2 0,001381 CHOQUE1 409,19 No Messages No Messages
41 T25.4X2 0,089583 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
42 T25.4X2 0,003702 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
43 T25.4X2 0,010245 CHOQUE1 99,9 No Messages No Messages
46 T25X2 0,008834 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
47 T25.4X2 0,001812 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
48 T25.4X2 0,010216 VUELCO1 99,9 No Messages No Messages
49 T25X2 0,009127 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
50 T25.4X2 0,001852 CHOQUE1 67,21 No Messages No Messages
51 T25.4X2 0,006229 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
52 T25X2 0,005095 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
53 T25.4X2 0,013357 CHOQUE1 82,48 No Messages No Messages
54 T25.4X2 0,006603 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
55 T25X2 0,005331 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
56 T25.4X2 0,013534 CHOQUE1 82,48 No Messages No Messages
57 T25.4X2 0,003482 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
58 T25.4X2 0,001439 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
59 T25.4X2 0,001562 NORMAL 67,21 No Messages No Messages
60 T25.4X2 0,003415 NORMAL 0 No Messages No Messages
61 T25.4X2 0,001701 NORMAL 0 No Messages No Messages
62 T25.4X2 0,006761 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
63 T25.4X2 0,005684 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
64 T25.4X2 0,006928 NORMAL 0 No Messages No Messages
65 T25.4X2 0,005682 NORMAL 0 No Messages No Messages
66 T25.4X2 0,001921 NORMAL 87,96 No Messages No Messages
136
67 T25.4X2 0,001986 NORMAL 87,96 No Messages No Messages
68 T25.4X2 0,001537 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
69 T25.4X2 0,001684 NORMAL 0 No Messages No Messages
70 T25.4X2 0,001664 NORMAL 0 No Messages No Messages
71 T25.4X2 0,233345 VUELCO1 0 No Messages No Messages
72 T25.4X2 0,112858 VUELCO1 0 No Messages No Messages
73 T25.4X2 0,057745 VUELCO1 50 No Messages No Messages
74 T25.4X2 0,140702 VUELCO1 124,54 No Messages No Messages
75 T25.4X2 0,065342 VUELCO1 0 No Messages No Messages
76 T25.4X2 0,000328 CHOQUE1 288 No Messages No Messages
77 T25.4X2 0,00014 NORMAL 188 No Messages No Messages
78 T25.4X2 0,518918 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
79 T25.4X2 0,526396 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
80 T25.4X2 0,000042 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
81 T25.4X2 0,000211 VUELCO1 254,68 No Messages No Messages
82 T25.4X2 0,000324 NORMAL 97,37 No Messages No Messages
83 T25.4X2 0,000012 VUELCO1 0 No Messages No Messages
84 T25.4X2 0,000042 VUELCO1 0 No Messages No Messages
85 T25.4X2 0,000042 CHOQUE1 72 No Messages No Messages
86 T25.4X2 0,000211 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
87 T25.4X2 0,000324 VUELCO1 434,25 No Messages No Messages
88 T25.4X2 0,000012 NORMAL 65 No Messages No Messages
89 T25.4X2 0,000042 CHOQUE1 100,42 No Messages No Messages
90 T25.4X2 0,620533 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
91 T25.4X2 0,614946 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
92 T25.4X2 0,258743 CHOQUE1 323,4 No Messages No Messages
93 T25.4X2 0,247287 CHOQUE1 323,4 No Messages No Messages
94 T25.4X2 0,017272 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
95 T25.4X2 0,013756 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
96 T25.4X2 0,006563 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
97 T25.4X2 0,013215 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
98 T25.4X2 0,000087 VUELCO1 0 No Messages No Messages
99 T25.4X2 0,000087 VUELCO1 0 No Messages No Messages
103 AMORTIGUADOR 0,18777 CHOQUE1 506,67 No Messages No Messages
137
104 AMORTIGUADOR 0,187714 CHOQUE1 506,67 No Messages No Messages
105 T25.4X2 0,440324 CHOQUE1 351,02 No Messages No Messages
106 TC40x42X2 0,299474 CHOQUE1 381,31 No Messages No Messages
107 T25.4X2 0,44051 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
108 T25.4X2 0,004725 CHOQUE1 157,31 No Messages No Messages
109 T25.4X2 0,00475 CHOQUE1 80 No Messages No Messages
110 T25.4X2 0,007322 CHOQUE1 237,31 No Messages No Messages
111 T25.4X2 0,008203 CHOQUE1 237,31 No Messages No Messages
112 T25.4X2 0,000135 NORMAL 184,92 No Messages No Messages
113 T25.4X2 0,000135 NORMAL 184,92 No Messages No Messages
114 T25.4X2 0,000029 CHOQUE1 49,44 No Messages No Messages
115 T25.4X2 0,000037 VUELCO1 62,1 No Messages No Messages
116 T25.4X2 0,000029 VUELCO1 49,44 No Messages No Messages
117 T25.4X2 0,000037 CHOQUE1 0 No Messages No Messages
4 TC40x42X2 0,01886 NORMAL 237,31 No Messages No Messages
44 TC40x42X2 0,01886 NORMAL 0 No Messages No Messages
Francisco Espín
138
Anexo 7. Piezas utilizadas para el buggy
Tabla 5. Piezas utilizadas
Ítem Especificación Uso
Motor Modelo Motor 1 T200cc,
de cuatro tiempos
enfriado por radiador, con
una potencia de 14HP.
Movilización del buggy
C.D.I Funciona con corrientes
de 9 a 13 voltios, en su
interior posee
condensadores,
resistencias y un
interruptor de silicona de
unos 3 a 6 amperios.
Es el encargado de dar
la señal para que la
bobina induzca la
chispa a la bujía.
Tipo de arranque Eléctrico de corriente
continua, genera 12
voltios al motor de
arranque.
Se encarga del
encendido del buggy.
Frenos delanteros De tipo tambor, en su
interior se encuentran la
zapatas.
Detener al buggy.
Frenos posterior De tipo disco, posee
pastillas de carbono.
Detener al buggy.
Bomba de freno De hierro fundido con
deposito para
almacenamiento del
liquido de frenos.
Funcionamiento del
disco posterior de freno
Amortiguadores con
espiral delanteros
Regulables, extensión
406mm, comprimido
305mm, recorrido máximo
102mm, espiral 240mm,
considerado 204kg de
reacción.
Suspensión delantera
139
Amortiguadores con
espiral posteriores
Regulables, extensión de
470mm, comprimido
318mm, recorrido maximo
152mm, espiral 320mm,
considerado 92kg de
reacción.
Suspensión posterior
Faros 177.8mm de diámetro con
luces de 12voltios y 35
watts de luminosidad para
luces medias y altas.
Iluminación buggy.
Sistema de dirección acero Permite el giro de las
llantas.
Tanque de
combustible
Capacidad 1,26 galones. Almacenamiento de
combustible.
Batería Batería de 12 voltios,
cargar antes de usar de
15 a 20 horas, duración
máxima de 2 años.
Fuente de energía del
buggy.
Llantas Labrado mixto.
Delanteras: 533.4mm de
alto x177.8mm de ancho.
Posteriores: 558.8mm de
alto x 254mm de ancho.
Movilidad y tracción
para caminos malos.
Aros Aros de acero de
279.4mm de diámetro.
Sujeta a la llanta.
Francisco Espín