Diseño del chasis de un vehículo eléctrico para la II Competencia Nacional de Vehículos de Tracción Eléctrica
DOI:
https://doi.org/10.33131/24222208.385Palabras clave:
Análisis por elementos finitos, CAD, CAE, Solidworks, IICNVTE, Cargas estáticas, Jaula de seguridadResumen
Este artículo presenta las etapas del diseño y construcción del chasis de un vehículo eléctrico. Se inicia con el diseño conceptual, donde se definieron la geometría y el material utilizado; posteriormente, se procedió a realizar simulaciones mediante el software paramétrico de elementos finitos (FEM) Solidworks, con el objetivo de establecer las condiciones de frontera, carga y contactos, para finalmente realizar la planimetría de las piezas y su fabricación. Se analizó el comportamiento mecánico bajo una carga de 1500 N en el frente, posterior y lateral del chasis. En la zona frontal, se alcanzó un valor de 80.93 MPa, mientras que el límite del material está alrededor de 268 MPa para el material ASTM 500 grado B que fue utilizado. En cuanto a la deformación que sufre el chasis, se alcanzó un valor máximo de 0.29 mm, garantizando que la jaula de seguridad del chasis mantiene la integridad del piloto, considerando que las velocidades alcanzadas por este tipo de vehículo no superan los 60 Km/h. Finalmente, se generó la información técnica (planimetría), con el fin de continuar con la etapa de producción y construcción. El artículo es el resultado del trabajo interdisciplinario de estudiantes y profesores de diferentes ramas de la ingeniería: mecánica, eléctrica, electrónica y automotriz de la Institución Universitaria Pascual Bravo, y forma parte de las iniciativas para incentivar la movilidad eléctrica a través del diseño y fabricación de un vehículo para la 2da Competencia Nacional de Vehículos de Tracción Eléctrica (IICNVTE).
Descargas
Referencias bibliográficas
M. H. Mat y A. R. Ab. Ghani, «Design and Analysis of ‘Eco’ Car Chassis», Procedia Eng., vol. 41, pp. 1756-1760, 2012, doi: 10.1016/j.proeng.2012.07.379.
A. K. Ary, A. R. Prabowo, y F. Imaduddin, «Structural Assessment of an Energy-Efficient Urban Vehicle Chassis using Finite Element Analysis – A Case Study», Procedia Struct. Integr., vol. 27, pp. 69-76, 2020, doi: 10.1016/j.prostr.2020.07.010.
B. Stalin, M. Ravichandran, C. Ramesh Kannan, y K. Sathiya Moorthi, «Design and Analysis of Stringer on the Chassis Frame in Load Carrying Vehicle», en Advances in Manufacturing Technology, S. S. Hiremath, N. S. Shanmugam, y B. R. R. Bapu, Eds. Singapore: Springer Singapore, 2019, pp. 219-225. doi: 10.1007/978-981-13-6374-0_26.
K. Santa Rao, G. Musalaiah, y K. Mohana Krishna Chowdary, «Finite Element Analysis of a Four Wheeler Automobile Car Chassis», Indian J. Sci. Technol., vol. 9, n.o 2, feb. 2016, doi: 10.17485/ijst/2016/v9i2/83339.
M. S. bin Ab Razak, M. H. bin Hasim, y N. A. bin Ngatiman, «Design of Electric Vehicle Racing Car Chassis using Topology Optimization Method», MATEC Web Conf., vol. 97, p. 01117, 2017, doi: 10.1051/matecconf/20179701117.
D. Rua-Usme, A. Ospina, C. Ramírez, P. Ortiz, y J. A. Patiño-Murillo, «Escenario para el desarrollo de línea de productos financieros verdes en la economía colombiana», Rev. CINTEX, vol. 24, n.o 2, pp. 64-90, dic. 2019, doi: https://doi.org/10.33131/24222208.352
UNAL, «Reglamento II competencia nacional de vehículos de tracción eléctrica». Universidad Nacional de Colombia, 2021. [En línea]. Disponible en: https://drive.google.com/file/d/1enYzBYb6oM6ZTWQ1GaBtAdWQzOK7Dlyf/edit
R. G. Budynas, J. K. Nisbett, y J. E. Shigley, Shigley’s mechanical engineering design, Eleventh edition. New York, NY: McGraw-Hill Education, 2020.
R. A. Isaza Escobar, C. A. Paramo Velasquez, F. Oviedo Sierra, y H. F. Ripoll de la Barrera, «Una alternativa para la producción de superficies de doble curvatura en láminas de fibrocemento a través de mecanizado de tres ejes», Rev. CINTEX, vol. 24, n.o 1, pp. 51-63, dic. 2019, doi: https://doi.org/10.33131/24222208.345
BENTLEY, «Lot #646.2 2007 BENTLEY ZER-SILVER GRAVITY RACER», Barrett-Jackson the World’s Greatest Collector Car Auctions, 2007. https://www.barrett-jackson.com/Events/Event/Details/2007-BENTLEY-ZER-SILVER-GRAVITY-RACER-91094
H. P. Zwijgers, «Motocicleta Triciclo», Pinterest, 2019. https://www.pinterest.es/pin/404479610278430013/?mt=login
Y. A. Lenis, J. R. Garzón, I. Portnoy, A. Verdeza, y C. E. Lins de Oliveira, «Modelamiento dinámico de un sistema de gasificación de lecho fijo estratificado», Rev. CINTEX, vol. 26, n.o 2, pp. 47-54, dic. 2021, doi: https://doi.org/10.33131/24222208.380
P. Ortiz-Grisales, J. Patiño-Murillo, y E. Duque-Grisales, «Comparative Study of Computational Models for Reducing Air Pollution through the Generation of Negative Ions», Sustainability, vol. 13, n.o 13, p. 7197, jun. 2021, doi: 10.3390/su13137197.
R. J. Atkin y N. Fox, An introduction to the theory of elasticity, Dover ed. Mineola, N.Y: Dover Publications, 2005.
C. Tobón Cadavid, I. D. Patiño Arcila, y K. Lemmel Vélez, «Análisis por elementos finitos del desempeño estructural de jaula de seguridad para vehículo Renault Logan bajo normatividad FIA», Rev. CINTEX, vol. 23, n.o 2, pp. 35-53, dic. 2018, doi: https://doi.org/10.33131/24222208.312
ICONTEC, NTC 4526:2021 Norma Técnica Colombiana para Tubería estructural de acero al carbono formada en frío, con y sin costura, redonda y de otras formas. 2021. [En línea]. Disponible en: https://tienda.icontec.org/gp-tuberia-estructural-de-acero-al-carbono-formada-en-frio-con-y-sin-costura-redonda-y-de-otras-formas-ntc4526-2021.html
Y. González, B. Jiménez, S. Rojas, y S. Hernández, «Diseño de Remolque de Dos Pisos con Plataforma Móvil para el Transporte de Ganado Pequeño», Ingenio Magno, vol. 12, n.o 2, pp. 105-125, 2022.
ICONTEC, NTC 1560:2019 Norma Técnica Colombiana para Tubos de acero al carbono laminados en caliente soldados por resistencia eléctrica para uso general. 2019. [En línea]. Disponible en: https://tienda.icontec.org/gp-tubos-de-acero-al-carbono-laminados-en-caliente-soldados-por-resistencia-electrica-para-uso-general-ntc1560-2019.html
I. F. Acosta y D. D. Pareja, «CONSTRUCCION DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA EL ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO AL DESGASTE DE LOS SISTEMAS DE FRENOS DE DISCOS AUTOMOTRICES», Bachelor Thesis, Universidad Francisco de Paula Santander, Ocaña, Colombia, 2019. [En línea]. Disponible en: http://repositorio.ufpso.edu.co/handle/123456789/2465
D. Marin, «Evaluación técnica y económica del diseño de un prototipo de carro porta muestras para la Litoteca del Centro de Innovación y Tecnología - ICP Ecopetrol», Bachelor Thesis, Unidades Tecnológicas de Santander, Bucaramanga, Colombia, 2021. [En línea]. Disponible en: http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/8027
J. Happian-Smith, Ed., An introduction to modern vehicle design. Warrendale, PA : Oxford: SAE International ; Butterworth-Heinemann, 2002.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
