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ESTRUCTURAS TEMA 8 - Contenido educativo

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Subido el 15 de octubre de 2020 por Antonio S.

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Hola, alumnos de Estructuras del Ciclo Superior, bienvenidos. 00:00:01
En este vídeo quiero explicar el contenido del tema 8 de los apuntes del curso, 00:00:06
que realiza un análisis geométrico, estructural y dinámico de los chasis de automóviles. 00:00:11
La introducción nos recuerda que muchos de los conceptos a desarrollar 00:00:16
ya han sido estudiados en los temas de motocicletas. 00:00:20
Así, los movimientos de cabeceo al acelerar y frenar tendrán muchas similitudes. 00:00:23
Sin embargo, al tomar las curvas, las motocicletas se inclinan hacia el interior 00:00:28
y los automóviles balancean hacia el exterior 00:00:33
El tema comienza volviendo a insistir en el estudio de la posición del centro de gravedad 00:00:36
en función de la distribución de pesos, de gran importancia en la dinámica del vehículo 00:00:42
Teniendo en cuenta, a efectos de cálculo, que los vehículos de cuatro ruedas son básicamente simétricos 00:00:46
podremos utilizar los datos en dos dimensiones 00:00:53
El estudio de los neumáticos es similar a realizado en el tema de motocicletas 00:00:56
incidiendo en el concepto de adherencia y en el de deriva 00:01:00
En la página 13 se realiza un estudio que relaciona el coeficiente de fricción 00:01:03
respecto a la carga vertical al tomar un viraje 00:01:08
Es muy importante en el estudio de vehículos de cuatro ruedas 00:01:11
entender que la transferencia de pesos entre ruedas del mismo eje 00:01:15
debido al balanceo limita el paso por curva del automóvil 00:01:19
Seguidamente, se analiza el subviraje y el sobreviraje en automóviles 00:01:23
y su relación con el ángulo de deriva de las ruedas de cada eje 00:01:28
y se estudia la elipse de adherencia o círculo de Kahn con fuerzas combinadas 00:01:31
de aceleración frenada y laterales 00:01:36
Finalmente, teniendo en cuenta que los neumáticos de los vehículos automóviles 00:01:39
tienden en la banda de rodadura plana 00:01:43
se recuerdan los diferentes ángulos asociados a la dirección 00:01:45
necesarios para conseguir una dinámica estable en línea recta 00:01:48
sin perder agilidad en curva. En la página 40 comienza el estudio de la geometría de 00:01:52
suspensión, definiendo los centros de balanceo, que son los puntos de cada eje del vehículo 00:01:58
en el que la fuerza lateral no provoca balanceo, siendo el eje de balanceo la recta que une 00:02:04
los centros de balanceo de ambos ejes. Normalmente el eje de balanceo se encuentra por debajo 00:02:10
del centro de gravedad, produciéndose una inclinación del chasis hacia el exterior al tomar 00:02:17
una curva. Si el centro de gravedad fuera coincidente con el eje de balanceo, la inclinación sería nula. 00:02:24
Tendríamos un vehículo que gira plano y por tanto que no pierde capacidad de viraje, pero sería 00:02:31
necesario que el centro de gravedad estuviera muy bajo. De la página 39 a la 44 se vuelve a estudiar 00:02:36
el concepto de cabeceo y de transferencia de carga longitudinal. Conocemos los efectos 00:02:43
dive y squat que producen, estudiados en el anterior tema de dinámica de motocicletas. 00:02:48
En el caso de los automóviles, estos efectos pueden atenuarse con el diseño de los brazos 00:02:53
de suspensión. De manera que el centro de transferencia, que será el punto alrededor 00:02:57
del cual gira el eje de la rueda visto lateralmente al comprimirse o extenderse la suspensión, 00:03:03
quede localizado tal que la línea que une el punto de contacto del neumático con el 00:03:08
pavimento y el centro de transferencia coincida con el centro de gravedad. En ese caso, el hundimiento 00:03:13
en ese eje es nulo, es decir, el anti hundimiento de ese eje es del 100%. La página 45 pone un 00:03:20
ejemplo sobre carga lateral en balanceo para volver a incidir en que cuanto mayor es la diferencia de 00:03:28
fuerza vertical entre las ruedas de un mismo eje, menor es la fuerza lateral que se puede generar 00:03:33
para superar un viraje. En la página 47 se introduce el efecto de barra estabilizadora 00:03:38
en la dinámica del vehículo de cuatro ruedas y en la página 48 se explica cómo calcularla. 00:03:44
A partir de la página 49 se realiza el cálculo de una suspensión no amortiguada de manera 00:03:50
similar a realizado en los temas de motocicletas. Sin embargo, en esta ocasión vamos a introducir 00:03:55
dos nuevas variables. 1. La relación de desplazamiento, que es la relación entre el desplazamiento 00:04:00
del centro de la rueda y el del muelle de suspensión, que depende del diseño de los 00:04:07
brazos de la suspensión que estemos estudiando. Y dos, la constante elástica del neumático, 00:04:12
que varía en función de la presión de inflado o según la construcción de su carcasa. De manera 00:04:18
que la vejidez final resultante, que es en realidad la que actúa contra el suelo, tendrá 00:04:23
que tener en cuenta tanto la vejidez del neumático como la vejidez del muelle de suspensión. Para 00:04:28
mayor compresión se realiza un ejemplo práctico hasta la página 53. De la página 54 a la 60 se 00:04:34
estudia el efecto de los amortiguadores introduciendo el estudio de coeficiente de amortiguación en la 00:04:43
página 59 y 60. El último apartado del tema analiza la aerodinámica del automóvil. Se desarrollan 00:04:48
conceptos como capa límite, flujo turbulento o flujo laminar y finalmente se calcula la resistencia 00:04:55
aerodinámica de un vehículo en la página 75. A partir de la página 76 se realiza un estudio de 00:05:02
la aerodinámica en automóviles de competición, incluyendo el concepto de downforce que produce 00:05:09
tanto los alerones como el efecto suelo. Un abrazo y mucho power. 00:05:15
Autor/es:
ANTONIO SÁNCHEZ GARCÍA
Subido por:
Antonio S.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
98
Fecha:
15 de octubre de 2020 - 9:34
Visibilidad:
Público
Centro:
IES LAZARO CARDENAS
Duración:
05′ 21″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
512.52 MBytes

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