Disseny d’un suport sensoritzat per banc d’assaig de pneumàtics de motocicleta

Abstract

L’objectiu d’aquest projecte és el de dissenyar un mecanisme per allotjar diferents tipus de llantes de motocicleta, amb els respectius pneumàtics, que permeti obtenir els valors de les forces i els moments que es generen a la zona de contacte entre el pneumàtic d’una motocicleta i el terra on rodola; a fi i a efecte d’estudiar el comportament dinàmic del pneumàtic (les reaccions entre ambdues superfícies). Aquest mecanisme formarà part del banc d’assaig de pneumàtics de motocicleta, que actualment s’està construint al Departament d’Enginyeria Mecànica (DEM) de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB). No s’ha partit de cap disseny preliminar, sinó que en base a l’estructura del pòrtic ja existent de l’esmentat banc d’assaig, a les especificacions donades pel DEM, i a diferents models de llantes dels quals s’ha disposat, s’ha projectat el present suport sensoritzat. Per a fer-ho, s’han utilitzat diferents programes informàtics. El disseny s’ha fet amb un software de Dibuix Assistit per Ordinador amb tres dimensions (CAD 3D, en anglès) anomenat Autodesk Inventor (R10). Les peces i subconjunts que ho han requerit han estat calculades i optimitzades gràcies a l’anàlisi per elements finits mitjançant el programa d’Enginyeria Assistida per Ordinador (CAE, en anglès) anomenat ANSYS, versió 11.0. Tots ells suportats per Windows XP, de Microsoft. També s’han tingut en compte consideracions mediambientals i de seguretat en el disseny, com ara el reciclatge de les peces o un funcionament sense perills per l’usuari del banc. Com a resultat, s’ha obtingut un suport sensoritzat mòbil, que permet instal·lar-se de manera ràpida a qualsevol posició de treball del banc i que és capaç d’allotjar i funcionar amb la majoria de mides de llanta que podem trobar a les motocicletes actuals. Combinant elements mecànics, elèctrics i electrònics podrem generar la força desitjada en sentit vertical, així com determinar els tres components de força (vertical, horitzontal i longitudinal) i els tres parells (de rodament, d’alineament i de bolcada) que es generen a la zona de contacte. Aquestes magnituds, serviran al DEM per fer estudis del comportament dinàmic del pneumàtic.