Dictado del cursoSergio Bustillo (Chasista)

Características del curso: Teórico-Practico.

Alcance del curso:

 Está dirigido a mecánicos, preparadores de autos de carrera, pilotos, ingenieros, alumnos de formación profesional y en general a todos los aficionados. Se analizan el comportamiento de los distintos tipos de suspensiones y de todos los factores derivados del movimiento, el circuito, la carretera y conceptos de aerodinámica. Los principios dados en este curso se aplican a vehículos monoplazas, automóviles dedicados a rallyes (asfalto y tierra), carreras de aceleración, etc.

Se analizan especialmente las necesidades de obtener mayor tracción en vehículos de tracción delantera y trasera, teniendo en cuenta las carreras de aceleración ya sea para cuarto de milla como octavo de milla.

 

 

1.- CONCEPTOS GENERALES

    1.1.- Metrología. Unidades de medida. SIMELA.

         1.1.1.- Medir.

         1.1.2.- Errores.

    1.2.- Fuerza.

         1.2.1.-  Representación vectorial.

         1.2.2.-  Unidades.

         1.2.3.- Tipos de fuerzas.

         1.2.4.- Componentes de una fuerza.

         1.2.5.- Composición de fuerzas. Resultante.

    1.3.- Momento de una fuerza.

    1.4.- Cupla.

    1.5.- Fuerza de atracción gravitatoria. Peso de un cuerpo.

  1.5.1.- Masa de un cuerpo.

    1.6.- Fuerzas de roce.

  1.6.1.- Fuerza normal.

        1.6.2.- Tipos de rozamientos.

        1.6.3.- Coeficientes de rozamiento.

    1.7.- Fuerzas de inercia.

        1.7.1.- Fuerzas centrípeta y centrífuga.

        1.7.2.- Curva sin peralte.

        1.7.3.- Curva con  peralte.

    1.8.- Fuerzas elásticas.

2.- COTAS DE DIRECCIÓN. ÁNGULOS DE LAS RUEDAS

2.1.- Generalidades.

2.2.- Ángulo de comba.  

         2.2.1.- Efecto divergente producido por la comba.

2.3.- Ángulo de caída de perno.

         2.3.1.- Radio positivo y negativo.

         2.3.2.- Frenadas irregulares.

2.4.- Ángulo incluido. Cotas conjugadas.

2.5.- Ángulo de avance.

          2.5.1.- Efecto combinado del ángulo de caída de perno y el ángulo de avance.

2.6.- Convergencia.

          2.6.1.- Cambio de convergencia producido por las fuerzas longitudinales. Tracción delantera y    

                    trasera.

3.- NEUMÁTICOS

    3.1.- Los neumáticos.

    3.2.- Origen. Un poco de historia.

    3.3.- Fabricación del neumático.

    3.4.- Materiales.

    3.5.- Descripción. Partes componentes del neumático.

    3.5.1.- Carcasa.

    3.5.2.-  Capas de rodamiento.

    3.5.3.-  El cinturón.

    3.5.4.-  Banda de rodamiento.

    3.5.5.-  Hombros.

    3.5.6.-  Flanco o costado.

    3.5.7.-  Talones y refuerzos.

    3.6.- Tipos de neumáticos.

        3.6.1.- Diagonales.

        3.6.2.- Radiales.

        3.6.3.- Mixtos.

        3.6.4.- Diferencia entre neumáticos radiales y diagonales.

        3.6.5.- Neumático de calle vs. neumático de competición.

    3.7.- Dibujo de la banda de rodadura.

    3.8.- Coeficiente de forma o relación de aspecto.

    3.9.- Denominación de un neumático.

    3.10.- Propiedades y características.

    3.10.1.- Características.

                       a-  Elevada adherencia longitudinal y transversal.

                       b- Baja resistencia a la rodadura.

                 c- Resistencia a la fatiga, al desgaste, etc.

    3.10.2.- Propiedades.

                        a- Flexibilidad.

                        b- Capacidad de carga.

                        c- Capacidad de tracción.

                        d- Direccionabilidad.

                        e- Adherencia.

                        f- Amortiguación.

                        g- Superficie de contacto.

                        h- Flotabilidad.

          3.11.- Grip.

              3.11.1.- Mecanismos del grip.

        3.11.2.- Coeficiente de fricción.

              3.11.3.- Hidroplaneo.

         3.12.- Comportamiento vertical del neumático.

         3.13.- Rigidez radial del neumático.

         3.14.- Comportamiento longitudinal del neumático

              3.14.1.- Resistencia a la rodadura.

         3.15.- Fuerzas en los neumáticos.

              3.15.1.- Fuerzas longitudinales.

                          a-  Fuerza de tracción.

                          b-  Fuerza de frenado.

                          c-  Deslizamiento.

                          d- Relación entre deslizamiento y fuerzas longitudinales.

              3.15.2.-  Fuerzas laterales.

                            a-  Angulo de deriva.

                            b- Deformación  y deslizamiento transversal del parche de contacto.

                            c-  Longitud de relajación.

                            d-  Rigidez de deriva.

                            e- Fuerza lateral y ángulo de deriva.

                            f- Sensibilidad a la carga.

                            j- Torque autoalineante.

    3.16.- Capacidad de curva. Parámetros que influyen en la capacidad de curva.

    3.16.1.- Ángulo de comba.

    3.16.2.- Presión de inflado.

    3.16.3.- Temperatura.

    3.16.4.- Parche de contacto

    3.16.5.- Ancho del neumático.

    3.16.6.- Ancho de la llanta.

    3.17.- Círculo de fricción.

      3.18.- Definición de vehículo subvirante y sobrevirante.

      3.19.- Desgaste.

 4.- ALINEACIÓN ESTÀTICA

 5.- MAGNITUDES PRINCIPALES

     5.1.- Pesos o masas suspendidas.

     5.2.- Pesos o masas no suspendidas.

     5.3.- Relación entre dichas masas.

     5.4.- Eje de masas.

     5.5.- Momento de inercia polar.

     5.6.- Distribución estática del peso.

     5.7.- Coordenadas del centro de gravedad.

          5.7.1.- Movimiento del centro de gravedad.

     5.8.- Distancia entre ejes.

     5.9.- Trocha.

     5.10.- Trocha y distancia entre ejes

     5.11.- Desplazamiento de una llanta.

     5.12.- Esfuerzos sobre los rodamientos, según el desplazamiento de la llanta.

 6.- MOVIMIENTOS CARACTERÍSTICOS DEL VEHÍCULO. GEOMETRÍAS Y TIPOS DE SUSPENSIONES

      6.1.- Sistema de referencia de un vehículo. SAE

6.2.- Movimientos característicos.

  6.2.1.- Rolido.

  6.2.2.- Cabeceo.

  6.2.3.- Planeo.

  6.2.4.- Movimientos principales y secundarios.

6.3.- Aceleración y frenado.

      6.4.- Geometrías de suspensión.

  6.4.1.- Puntos reales y virtuales.

              6.4.2.- Centro instantáneo de rotación.

  6.4.3.- Centro de rolido. Eje de rolido.

  6.4.4.- Movimientos del centro de rolido.

              6.4.5.- Efecto gato. Jacking force.

              6.4.6.- Variación de comba.

              6.4.7.- Variación de trocha.

              6.4.8.- Efecto anticabeceo.

        6.5.- Tipos de suspensiones.

               6.5.1.- Doble trapecio.

   6.5.2.- Mc Pherson.

               6.5.3.- Rocker Arm.

               6.5.4.- Pull rod.

               6.5.5.- Push rod.

               6.5.6.- Semiejes oscilantes.

               6.5.7.- Brazos arratrados.

               6.5.8.- Brazos semiarratrados.

               6.5.9.- Tren trasero semirígido de brazos tirados. Suspensión semiindependiente.

               6.5.10.- Eje De Dion.

               6.5.11.- Eje rígido. Sistema Hotchkiss.

                            a.- Wheel hop.

                            b.- Axle wrap.

                            c.- Par de encabritamiento.

                            d.- Sistema  Anti - tramp.  

                            e.- Eje rígido.  Perno y guías paralelas.

                            f.- Eje rígido. Barra Panhard.

                            g.- Eje rígido. Barra Watt.

                            h.- Sistema de tres tensores.

                            i.- Sistema de cuatro tensores.

                            j.- Sistema tipo NASCAR.

                            k.- Sistema brazo “A” y tensores.

 7.- ELEMENTOS ELÁSTICOS

    7.1.- Generalidades.

    7.2.- Resortes.

         7.2.1.- Dimensiones.

         7.2.2.- Terminación de los extremos.

         7.2.3.- Materiales.

         7.2.4.- Constante elástica del resorte. Spring rate

     7.3.- Constante elástica en la rueda. Wheel rate.

            7.3.1.-  Relación de instalación.

                     a.-  Efecto de las palancas.

                     b.- Efecto del ángulo de instalación del resorte.

                     c.- Diferencia entre ambas constantes.

     7.4.- Topes de goma (bump rubbers). Tope rígido (packers).

     7.5.- Disposición de montaje.

         7.5.1.- Resorte único lineal.

         7.5.2.- Resorte único progresivo.

         7.5.3.- Resortes distintos en serie. Tender.

         7.5.4.- Resortes en paralelo.

         7.5.5.- Resorte y tope de goma.

         7.5.6.- Resorte, tope de goma y tope rígido.

         7.5.7.- Limitador de recorrido.

         7.5.8.- Tercer resorte.

 7.6.- Barras antirrolido.

 7.7.- Barras de torsión.

 7.8.- Resortes de flexión. Elásticos de hojas o de ballestas.

 8.- ESTRUCTURAS

     8.1.- Definiciones.

           8.1.1.- Chasis.

           8.1.2.- Bastidores.

           8.1.3.- Carrocería autoportante.

           8.1.4.- Multi-tubular simplificado.

           8.1.5.- Bastidor con un único tubo central.

           8.1.6.- Estructuras y carrocerías combinadas.

           8.1.7.- Reticulado espacial.

           8.1.8.- Monocasco.

     8.2.- Tipos de esfuerzos.

           8.2.1.- Tracción.

           8.2.2.- Compresión.

           8.2.3.- Flexión.

           8.2.4.- Torsión.

           8.2.5.- Pandeo.

     8.3.- Cargas

         8.3.1.- Estáticas.

         8.3.2.- Dinámicas.

         8.3.3.- Cupla de frenado.

         8.3.4.- Aceleración.

         8.3.5.- Esfuerzo lateral en curva.

 8.4.- Reticulado espacial.

         8.4.1.- Principios básicos de diseño.

 8.5.- Rigidez a la torsión

          8.5.1.- Rigidez del bastidor.

          8.5.2.- Rigidez al cambio de comba.

          8.5.3.- Rigidez al cambio de convergencia.

          8.5.4.- Rigidez al cambio de avance.

 8.6.- Nociones de soldaduras. Electródos.

 8.7.- Remaches.

 8.8.- Rótulas.

 9.- DINÁMICA

    9.1.- Transferencia de pesos.

         9.1.1.- Transferencia longitudinal de pesos.

         9.1.2.- Transferencia lateral de pesos.

                     a.- Influencia de la geometría de suspensión.

                     b.- Influencia de los parámetros constructivos del automóvil.

                     c.- Influencia de los elementos elásticos.

                     d.- Influencia en el comportamiento del automóvil.

 9.2.- Transferencia de pesos por el torque del motor.

 10.- AERODINAMICA

 10.1.- Generalidades.

 10.2.- Principios teóricos.

          10.2.1.- Fluido ideal.

          10.2.2.- Ecuación de continuidad.

          10.2.3.- Teorema de Bernoulli.

          10.2.4.- Viscosidad.

          10.2.5.- Ley de Poiseuille. Flujo viscoso.

          10.2.6.- Flujo laminar y turbulento.

          10.2.7.- Número de Reynolds.

          10.2.8.- Líneas de corriente. Flujo continuo y separado.

          10.2.9.- Capa límite.

 10.3.- Fuerzas aerodinámicas.

 10.4.- Arrastre o resistencias.

          10.4.1.- Resistencia de forma.

                      a.- Área frontal o sección maestra.

                      b.- Elementos del vehículo con influencia en la resistencia.

           10.4.2.- Resistencia por fricción.

           10.4.3.- Resistencia inducida.

           10.4.4.- Resistencia por interferencia.

           10.4.5.- Resistencia de conductos interiores.

 10.5.- Cargas aerodinámicas.

           10.5.1.- Alerones.

           10.5.2.- Spoilers.

           10.5.3.- Flap “Gurney”.

 10.6.- Centro de presión.

 10.7.- Efecto suelo.

 10.8.-Sustentación positiva de los automóviles.

11.- SISTEMA DE DIRECCIÓN

    11.1.- Definición.

    11.2.- Mecanismos de dirección.

    11.3.- Dirección elemental. Principio de Ackerman.

    11.4.- Radio de viraje.

    11.5.- Sistemas de dirección.

          11.5.1.-  Sistema de Ackerman.

          11.5.2.- Ackerman corregido.

          11.5.3.- Ackerman incrementado.

          11.5.4.- Ackerman paralelo.

          11.5.5.- Anti – Ackerman.

 11.6.- Análisis de las fuerzas desarrolladas sobre el círculo de fricción para conducta subvirante y sobrevirante.

 11.7.- Efecto direccional  debido a la diferente longitud de los palieres. Tracción delantera.

 11.8.- Shimmy. Tramp.

 11.9.- Cambio de convergencia dinámica.

           11.9.1.- Roll Steer.

           11.9.2.- Bump Steer.(Pantalleo).

12.- TRANSMISIONES

    12.1.- Sistemas de tracción.

          12.1.1.- Tracción delantera.

          12.1.2.- Tracción trasera.

          12.1.3.- Tracción integral.

     12.2.- Relación de engranajes. Relación de transmisión o desmultiplicación.

           12.2.1.-  Engranajes de dientes rectos e helicoidales.

     12.3.- Transmisión del par motor.

     12.4.- El porque de la caja de velocidades.

     12.5.- Determinación de las relaciones de velocidades.

              12.5.1.- Diagrama “diente de sierra”.

     12.6.- Caja de cambios elemental.

     12.7.- La caja de cambios en competición.

          12.7.1.- Análisis de las relaciones de caja.

          12.7.2.-  ¿Por qué se dice que una relación es más “corta” o más “larga” que otra?

          12.7.3.- Influencia al “acortar o “alargar” una marcha respecto de las otras.

 12.8.- Diferenciales.

          12.8.1.- Principio de funcionamiento.

          12.8.2.- Diferenciales controlados.

          12.8.3.- Diferenciales autoblocantes.

          12.8.4.- Diferencial viscoso o Ferguson.

          12.8.5.- Diferencial Torsen.

  12.9.- Juntas Universales.

           12.9.1.-  Junta de transmisión flexible Juboflex, de Paulstra (flector).

           12.9.2.-  Juntas Cardan.

           12.9.3.-  Juntas Homocinéticas.

           12.9.4.-  Doble Cardan.

           12.9.5.-  Junta homocinética Glaenzer-Spicer.

           12.9.6.-  Junta trípode deslizante (tipo Glaenzer).

           12.9.7.-  Juntas Weiss o Rzeppa.

           12.9.8.-  Bendix- Weiss.

           12.9.9.- Junta homocinética Tracta.

 13.- FRENOS

 13.1.- Generalidades.

          13.1.1.- Resistencia a la rodadura.

          13.1.2.- Resistencia aerodinámica.

          13.1.3.- Resistencia de motor y transmisión.

 13.2.- Tipos de frenos.

          13.2.1.- Frenos de tambor.

          13.2.2.- Frenos de discos.

 13.3.- Dinámica del frenado.

           13.3.1.- Sistema de mando de los frenos.

                        a.- Principio de Pascal.

                        b.- Multiplicación mecánica.

           13.3.2.- Fuerzas desarrolladas en los frenos.

           13.3.3.- La física del sistema de  frenos.

           13.3.4.- Condiciones impuestas por la adherencia.

           13.3.5.- Tiempo de frenado.

           13.3.6.- Fuerzas de frenado y adherencia.

                         a.- Reparto de fuerzas de frenado.

                         b.- Distancia de parada.

 13.4.- Calipers. Mordazas.

           13.4.1.- Pinza fija.

           13.4.2.- Pinza flotante.

 13.5.- Caracterización de un disco de freno.

           13.5.1.- Metalurgia.

           13.5.2.- Solicitaciones mecánicas.

           13.5.3.- Solicitaciones térmicas.

 13.6.- Líquido de frenos.

 14.- AMORTIGUADORES

    14.1.- Generalidades.

    14.2.- Comportamiento vertical de la suspensión.

           14.2.1.- Movimiento oscilatorio.

           14.2.2.- Frecuencia natural o de resonancia.

           14.2.3.- Coeficiente de amortiguación.

     14.3.- Fricción sólida o rozamiento seco.

     14.4.- Amortiguación laminar o viscosa.

     14.5.- Amortiguación hidráulica.

     14.6.- Amortiguador bitubo.

           14.6.1.- Ciclos de trabajo de un amortiguador.

                       Carrera de compresión.

                       Carrera de expansión.

          14.6.2.- Amortiguador bitubo no presurizado.

          14.6.3.- Amortiguador bitubo presurizado.

 14.7.- Amortiguador monotubo.

 14.8.- Amortiguador de competición.

 14.9.- Máquina dinamométrica.

          14.9.1.- Diagrama fuerza – velocidad.

          14.9.2.- Diagrama fuerza – desplazamiento.

 14.10.- Tipos de pistones. Diagramas característicos.

             a.- Estándar.

             b.- Doble digresivo.

             c.- Digresivo lineal.

             d.- Progresivo.

             e.- VDP.

  15.- PUESTA A PUNTO EN EL CIRCUITO

    15.1.- Generalidades.

    15.2.- La trayectoria ideal.

    15.3.- Análisis de las distintas fases de una curva.

    15.4.- Comportamiento de un vehículo. Causas y soluciones.

            15.4.1.-  Comportamiento subvirante.

            15.4.2.-  Comportamiento sobrevirante.

    15.5.- Puesta a punto por adquisición de datos.

 16.- CONSTITUCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE UN EQUIPO DE COMPETICIÓN

 

Prácticas de taller

1.- Verificación de la influencia del avance y caída de perno en la comba y altura del auto.

2.- Determinación de la variación de la comba y trocha, con distintas combinaciones de suspensiones independientes. Modelo a escala.

3.- Determinación de la constante elástica de un resorte, paquete de elásticos y barra estabilizadora.

4.- Determinación de la altura del centro de gravedad de un prototipo.

5.- Determinación de la rigidez a la torsión de un prototipo. Influencia con el cambio del diseño.

7.- Alineación completa de un vehículo.

8.- Aerodinámica:

        8.1.- Generación de carga de distintos perfiles.

        8.2.- Arrastre de distintas carrocerías.

        8.3.- Sustentación positiva de un vehiculo y como evitarla.

        8.4.- Interacción aerodinámica entre vehículos.

9.- Determinación del pantalleo (Bump Steer). Distintas posiciones de la cremallera y brazos de dirección.

10.- Medición de la dirección para distintas posiciones de Ackerman.

 

 

Prácticas en banco de torsión

 


Duración : 20 clases de 3 horas y media. Cupo máximo 24 personas. HORARIO:  Martes de 18:30 a 22:00 hrs. Los cursos comienzan en 5 de agosto del 2014.