Ultimamente no dispongo de demasiado tiempo para dedicarle a la moto2. Estos días previos al inicio del CEV tenemos entrenamientos prácticamente todas las semanas. La semana pasada estuvimos en Albacete y esta semana entrenamos en Cheste.
De todas formas ya llevo unos días liado con el diseño del chasis. Actualmente estoy trabajando sobre varios conceptos distintos. Lo que hago es estudiar (muy por encima) la rigidez de cada concepto de 3 maneras:
- Rigidez torsional del chasis alrededor del eje longitudinal de la moto.
- Rigidez torsional alrededor de un eje transversal (sería la rigidez del chasis en las frenadas).
- Rigidez a flexión lateral del chasis.
Ya sabéis que la tendencia actual de diseño de chasis es tener una elevada rigidez en los dos primeros casos y cierta flexión controlada en el último.
Normalmente dibujo cada idea directamente en 3D. Por ejemplo el concepto que aparece más abajo sabía desde el principio que no iba a funcionar por ser demasiado rígido a flexión lateral, sin embargo me atraía la conexión tan directa entre la pipa de dirección y los puntos de anclaje al motor, de forma que no pude evitar dibujarlo y llevar a cabo un sencillo análisis por elementos finitos para hacerme una primera idea de los valores de rigidez en cada uno de los casos. Creo que estudiar varias ideas diferentes y valorar cada una de ellas es interesante porque me permite ubicar cada uno de los conceptos con respecto a los otros y eso te da una mejor idea de “por dónde andas” con cada uno de los diseños.
Este es un análisis por elementos finitos muy sencillo, mediante el empleo de elementos “barra”.
Este concepto derivó en otro con una conexión menos directa y un diseño no tan compacto, que sin embargo tiene un comportamiento más interesante a nivel de rigidez. Como veis todavía no tengo dibujada la tija, tampoco la suspensión trasera y la parte trasera del chasis (zona de anclaje del basculante) únicamente está esbozada e incompleta. El airbox sigue siendo el original de la ZX6 (lógicamente tenemos que diseñar uno nuevo). ¡Ah! Y el basculante que aparece en las imágenes es el de la Morlaco.. hasta que diseñemos el definitivo este da el pego. 🙂
De este diseño ya hice un modelo en elementos finitos más completo aunque todavía muy poco elaborado.
Rigidez a torsión:
Rigidez a flexión lateral:
Rigidez en frenada:
Digamos que estos días los estoy dedicando a estudiar muchas ideas diferentes, haciendo análisis cualitativos más que cuantitativos. Una vez que haya identificado aquellos diseños que me parezcan más interesantes comenzaré a crear modelos de elementos finitos más elaborados y a ir refinando su diseño estructural.
Una de las cosas que sí se aprecia en estos dibujos es el diseño de la pipa, con dos rebajes a ambos lados para dejar espacio para la entrada de aire del airbox. Este es el diseño que emplea la Ducati de Motogp o la Kalex. Me parece un buen compromiso entre efectividad y sencillez.
Lo más probable es que el diseño final del chasis no tenga nada que ver con lo que veis en estas imágenes, esto es sólo un ejemplo y estoy estudiando unas cuantas ideas más.
Una de las cosas que más me gustan de este proceso es que al principio no tengo ni idea de cómo va a ser la moto, y a base de ir trabajando y dándole vueltas, ella va apareciendo poco a poco.
Recuerdo que hace más de 20 años leí en un artículo de Alan Cathcart sobre la Fior Rotax 250 GP de 1987, que Claude Fior (uno de mis diseñadores más admirados y su dos y medio de 1987 me parece uno de los diseños más brillantes de todos los tiempos) decía: “Yo siempre he pensado que las motos se diseñan solas. En realidad lo único que yo hago es traducir a tubos y cartelas lo que ellas me van diciendo.”
[tags]moto2, chasis, diseño, elementos finitos, rigidez[/tags]
Hola David, me gustaría saber si para realizar estos cálculos por elementos finitos modelizas el motor de alguna manera para observar como afecta éste a la rigidez del conjunto chasis-motor, o si sólo tienes en cuenta el chasis.
Que programa de elementos finitos usas? Ansys?
Este tema de la rigidez es muy interesante, cuando sabes si te “pasas”? Un chasis excesivamente rigido tampoco creo que sea bueno.
Hola Pep, en estos cálculos no he modelizado el motor, es una de las razones por las que decía que estos son modelos poco elaborados. Me sirven para hacerme una idea básica de cómo funciona cada concepto. Cuando tenga más o menos claro el tipo de chasis que quiero hacer, haré modelos más elaborados en los que tendré en cuenta la rigidez del motor.
Hola Bandulu, utilizo varios programas.
No, un chasis excesivamente rígido no es bueno y esa es la complicación del asunto. Diseñar un chasis muy rígido sería relativamente sencillo, lo complicado es hacer un chasis rígido en algunos sentidos y no tan rígido en otros.
No creo que haya unos valores de rigidez ideales, hay muchas variables, desde las preferencias del piloto hasta el concepto general de la moto que quieras hacer. Esta semana leía en una revista que la Ducati de motogp es muy diferente a nivel de rigidez del resto de motos con chasis de aluminio. Me lo creo.
Hola. Una consulta. Como logras mas o menos rigides? con mayor cantidad de anclajes, angulos de anclaje o materiales mas flexibles. Gracias
Hola Pedro, muchas graciasp por tu comentario! Se puede lograr más o menos rigidez de muchas formas distintas. Por ejemplo el diámetro de los tubos, o el espesor de su pared. La disposición de los tubos, la triangulación, etc. Uno puede probar distintas ideas y medir la rigidez de cada una de ellas usando elementos finitos.
Hola David 🙂
Normalmente el motor se considera infinito rígida durante los FEA cálculos?
Hola Hugo, en estos cálculos previos sí considero el motor infinitamente rígido, en los cálculos más elaborados posteriores el motor ya no será infinitamente rígido.. 🙂
¿Cómo va el diseño del carenado? 😛
hola David,
Hacia un tiempo ya que no escribia,,,pero consulto la web frecuentemente. Enorabuena,,,veo que poco a poco (se que el tiempo no es precisamente un aliado) pero parece que van bien los proyectos.
Actualmente estudio mecanica de competiciàon y participo como mecanico en el campeonato de velocidad del mediterraneo y en el catalan en pregp 125cc….asi que se que las cosas no son facil.
Estoy tratando de hacer mis pinitos con el SolidAge, pero bueno,,,,va despacio,,,ya mostrare algo.
Bueno, darte animos,,,y hoy por hoy no puedo ofrecerte mucho,,,,pero en un futuro espero poder serte de ayuda,,,,
que vaya bien,,,,,y animo
David, supongo que ya lo habras visto. Publicaron ayer el reglamento definitivo de las moto2 del CEV.
La verdad es que creo que le han quitado la mayoria de la gracia que tenia permitiendo ECU’s, materiales exoticos y quitando la norma de tener que vender el motor al final de la carrera si asi se pide.
No tenia que ser una categoria con costes limitados? 🙁
Hola Bandulu, gracias, sí que lo había visto. Pongo el link aquí:
http://www.cevbuckler.com/moto2_en_2009/Moto2tecnicoENG.pdf
Entiendo que todos esos cambios están hechos para que seá más sencillo acceder a moto2 esta temporada a equipos que están participando actualmente en la categoría de SuperSport.
Actualmente las motos de SS giran a más de 16.000 rpm, tienen ECUs especiales, piezas de carbono, etc. Es más sencillo y más económico quitar un motor a una SS y ponerlo directamente en la moto2, que desarrollar un motor con su electrónica, etc para la nueva categoría.
En principio parece que ese es un reglamento provisional para este año en el CEV, habrá que ver cómo queda el reglamento definitivo.
Hola lsrsito 🙂
Muchas gracias por tu apoyo. A ver si coincidimos algún día por los circuitos.
Un saludo!
Hola David:
Seguimos trabajando en el proyecto Motostudent y hemos llegado a un punto muerto, sabemos calcular las fuerzas a las que está sometido el bastidor y el basculante, en función de las frenadas, aceleraciones e inclinación en curva.
El caso es que no sabemos por dónde deberían andar los números, pues los únicos datos que hemos encontrado son los de la Aprilia RS250 que aparecen en el libro de John Bradley acerca de la rigidez torsional de ambos elementos.
Somos conscientes de que estos datos forman parte del Know-how del diseño de motos, pero quizás nos podrías ayudar.
Un saludo y gracias de nuevo por tu blog.
PD: Las pruebas de Motostudent se desarrollarán dentro de un año (más o menos), coincidiendo con las fechas del CEV en Motorland (Alcañiz), así que igual nos encontramos.
Hola Jose Manuél,
Nunca he trabajado con motos de 125 y no se qué rigideces tienen sus chasis.
Veo dos caminos, uno establecer una hipótesis de trabajo, por ejemplo creando un modelo matemático sencillo en el que podáis incluir la rigidez del chasis y ver cómo afecta al comportamiento de la moto, y a partir de ahí establecer vuestros propios objetivos.
El segundo camino es medir la rigidez de alguna moto que toméis como patrón por su buen comportamiento y porque sea un tipo de moto similar a la que vosotros estáis diseñando.
Siento no poder dar una respuesta más específica.
Un saludo y mucha suerte con vuestro proyecto.
PD: Si todo va bien estaré en Alcañiz el año que viene, así que supongo que sí que nos podremos ver allí. 🙂
Hola David, soy nuevo posteando aunque hace un tiempo que sigo el blog ya que me encanta, los proyectos son muy interesantes y estoy aprendiendo mucho 🙂
Una duda: durante el paso por curva, ¿qué caso se estudia? ¿la rigidez torsional ó la flexión lateral? ¿ó es una combinación de las dos?
Si se estudian por separado, ¿qué situación corresponde a cada tipo de rigidez?
Gracias por tu blog y espero que tengas mucha suerte con la motaco 🙂
Un saludo.
Hola Juan, me alegro de que te guste el blog y de que estés aprendiendo. Ya somos dos.. 😛
Se estudian ambas. Van siempre combinadas. La rigidez lateral está más relacionada con la absorción de baches con la moto inclinada.
Un saludo! 🙂