Diseño y fabricación del sistema de sujeción de un freno electrico

Abstract

El objetivo de este proyecto es diseñar y fabricar un sistema de sujeción de un freno eléctrico para un banco dinamométrico. La universidad de Cooper Union cada curso académico fabrica un coche de carreras para la Fórmula SAE. Por tanto, la función de este banco es realizar pruebas al vehículo en el propio taller de la universidad. De esta manera, el sistema de sujeción se realizó a la par que otros proyectos para combinarlos y montar el banco de pruebas definitivo. En el banco dinamométrico, el vehículo se coloca sobre unos rodillos que girarán debido al movimiento de las ruedas. Estos rodillos deben estar conectados por una cadena al freno eléctrico para que tome datos del rendimiento del vehículo y para que frene los pesados rodillos al finalizar las pruebas. Para lograr este objetivo se ha diseñado en programas gráficos el conjunto completo. Por otro lado, se ha diseñado un sistema de tensión que asegure el buen funcionamiento de la cadena, transmitiendo el par entre los rodillos y el freno. Una vez diseñado el sistema, se procedió a la fabricación de todas las partes utilizando materiales tales como el acero y el aluminio. Los procesos de fabricación combinaron el uso de máquinas tales como tornos, fresadoras, taladros… etc. La fabricación culminó con el ensamblaje de todas las piezas y su colocación en la ubicación seleccionada del laboratorio. Por último, se aseguró un diseño que favoreciera el correcto mantenimiento de la instalación y su manipulación en el futuro por los alumnos de la universidad.

The aim of this project is to design and manufacture a fixing system for an electric retarder of a chassis dynamometer. Each academic year, Cooper Union students manufacture a Formula SAE racecar. For this reason, the chassis dynamometer´s function is to unable the possibility of undertaking car tests inside the university´s building. Hence, the fixing system project was done at the same time as other projects with the objective of combining them and mounting the definitive chassis dynamometer. The chassis dynamometer allows to install the vehicle on top of a set of rollers, which will rotate due to the wheels´ rotation. These rollers need to be connected by a chain to the retarder in order to collect data related to the vehicle´s performance and to brake the heavy rollers at the end of the tests. In order to achieve this objective the whole system has been designed in graphic simulators. Furthermore, a tensioning system that assures the correct operation of the chain has been sketched so there aren´t any losses of torque in the process. Once the system was designed, the project was taken a step forward to manufacture all the parts with materials such as steel and aluminum. The manufacturing process included using milling machines, lathes and drills, among others. This process ended with the final assembly of all of the parts and it´s placement in the selected location in the shop. Finally, there was a special emphasize, during the project, on creating a system that allowed a feasible maintenance and operation for the future Cooper Union students.