Customer Spotlight - Impulsores CVT personalizados con Olin Baja

En publicaciones de blogs de clientes anteriores, nos hemos centrado en proyectos de estudiantes de Olin College que implican vuelos y paseos en bote. Esta semana, estamos hablando de una organización Olin más realista:su equipo MiniBaja. Olin Baja compite en SAE MiniBaja, una competencia de carreras universitaria multifacética para pequeños vehículos de carreras todoterreno. Las universidades de todo el mundo construyen autos desde cero para competir en varias competencias anuales. Estas competiciones prueban todas las partes del automóvil; un coche ganador no solo es rápido, sino también maniobrable, ligero, fuerte y resistente . Los cursos de MiniBaja están diseñados para romper autos en una letanía de formas. Ya se trate de troncos gigantes, grandes caídas o alguna que otra vía de ferrocarril, los vagones deben tener un diseño sólido y estar bien fabricados.

Si bien la mayoría de los elementos del automóvil están diseñados y fabricados por estudiantes, los equipos no construyen todo. Los equipos reciben motores y compran otros componentes críticos y difíciles de fabricar listos para usar. En estas partes se incluye la transmisión del automóvil. Olin Baja adquiere una transmisión variable continua (CVT) para transferir potencia desde el eje de salida del motor a la caja de cambios. Una CVT es completamente diferente a una transmisión estándar; donde una transmisión estándar usa engranajes y un embrague, una CVT usa un sistema de correas trapezoidales y poleas con resortes para variar la relación de engranajes. Las transmisiones estándar son mucho más grandes y pesadas que las CVT, lo que las hace menos adecuadas para autos pequeños como los de MiniBaja. Los dos gifs siguientes ilustran la diferencia entre los dos diseños de transmisión.

Este sistema funciona muy bien para vehículos pequeños debido a su bajo precio y pequeño factor de forma; sin embargo, tiene un par de problemas inherentes que causan problemas. Primero, es menos eficiente que una transmisión con engranajes; su eficiencia estándar del 88% está muy lejos de las puntuaciones casi perfectas de una transmisión con engranajes. En segundo lugar y lo más importante, esa pérdida de eficiencia (que proviene de la fricción entre la correa y las poleas) genera mucho calor. Si no se ventila adecuadamente, este calor puede reducir drásticamente el rendimiento de la CVT. Esto resultó ser un obstáculo para Olin Baja, ya que el calor generado por la CVT fundió los casquillos de plástico internos y dejó el automóvil inoperable. Demostrando ingenio en su competencia, intentaron diseñar un abanico personalizado con láminas de metal para hacer circular el aire.

Aunque el ventilador se construyó apresuradamente, fue una gran idea que apuntaba hacia una solución a largo plazo. Al hacer circular aire a través de la carcasa CVT, el equipo pudo reducir el efecto que la fricción tenía en su rendimiento general. Al año siguiente, se asociaron con nosotros para diseñar e imprimir un impulsor funcional para hacer pasar aire a través del gabinete. El impulsor se acopla sin esfuerzo al eje de la polea conducida en la CVT. Nuestra primera iteración del impulsor utilizó nailon y fibra de carbono; esto funcionó bien, pero el desempeño de Nylon en ambientes cálidos limitó su eficacia. La siguiente iteración, impresa en Onyx, funciona muy bien para difundir el calor y, al mismo tiempo, lo resiste. Colaboramos para crear un video (vinculado y en la parte inferior de la página) que ilustra cómo la unión de Markforged y Olin Baja condujo a un año exitoso.

¡Esperamos trabajar con Olin Baja para continuar equipando su automóvil con piezas impresas en 3D de alta resistencia! Si su organización está interesada en colaborar con Markforged, envíenos un correo electrónico a [email protected].