Resumo |
No projeto Baja SAE é desenvolvido um protótipo off road por estudantes de Engenharia com o objetivo de participar de competições organizadas pela SAE BRASIL. As provas que demandam mais do veículo são as de Suspension & Traction e o Enduro. Na primeira o veículo está sujeito a cargas extremas por um curto período de tempo, pois o objetivo é completar uma volta em uma pista cheia de obstáculos, que exigem muito dos componentes mecânicos, no menor tempo possível. A segunda é uma prova de 4 horas de duração, também em uma pista cheia de obstáculos, sendo o objetivo dar o maior número de voltas. Durante o Enduro da Competição Nacional Baja SAE BRASIL 2016, o subsistema de suspensão do veículo teve problemas com relação à concentração de tensões, que culminou na ruptura de um dos braços dianteiros e de um componente da suspensão traseira. Assim, o trabalho realizado tem como objetivo desenvolver simulações e testes para uma análise dinâmica de tensões às quais os componentes da suspensão estão submetidos e um posterior redimensionamento de suas partes. A suspensão dianteira utilizada pela Equipe UFVbaja é do tipo duplo A ou double wishbone, caracterizada por dois braços sobrepostos, e a suspensão traseira é do tipo multilink, especificamente three-link, caracterizada por duas barras traseiras e um trailing arm. Ambas as suspensões independentes. Inicialmente, a suspensão dianteira foi modelada no software ADAMS/Car seguindo um tutorial a fim de obter domínio do software. Em seguida foram modelados o sistema de direção e a suspensão traseira. A geometria do chassis foi importada de um modelo desenvolvido no software SolidWorks. Os templates de powertrain, freios e rodas foram adaptados de templates disponíveis no site da MSC Software. As dimensões e propriedades dos pneus foram alteradas de acordo com os utilizados pela equipe. Com todos os subsystems necessários, foi possível criar a assembly de full vehicle, ou veículo completo. Os obstáculos foram escolhidos como situações de pista para as manobras de rampa, definindo uma passagem a 30 km/h, e uma manobra de taxi, sendo uma manobra na qual o veículo passa por um obstáculo de altura definida, e velocidade de 25 km/h. Para a validação das simulações realizadas, determinou-se uma instrumentação do veículo com extensômetros instalados nas molas e barras da suspensão para a determinação das deformações e forças. A plataforma do LabView do DEP/UFV de aquisição de dados portátil será utilizada nesta etapa. Os dados obtidos experimentalmente serão comparados com os dados obtidos nas simulações. Os fatores de segurança quanto aos esforços de fadiga e dinâmico serão definidos, possibilitando um redimensionamento das partes da suspensão. |