Desarrollo de nuevos amortiguadores para vehículos basados en el empleo de fluidos no-newtonianos
Desde el año 2021 tengo abierta una colaboración con el
Departamento de Ingeniería Mecánica, Térmica y de Fluidos de la Universidad de
Málaga, en la cual se está trabajando en el desarrollo de nuevos sistemas de
amortiguación para vehículos terrestres basados en el uso de fluidos
no-newtonianos. En este proyecto se quiere comprobar la viabilidad de
utilización de fluidos no-newtonianos tipo shear-thickening,
como fluido de trabajo de un dispositivo amortiguador. Los nuevos diseños en
los que se están trabajando emplean para la regulación del comportamiento del
amortiguador unas geometrías especiales de vástago, función de las cuales se
consigue un comportamiento u otro. A diferencia de los amortiguadores
convencionales de aceite, el nuevo diseño propuesto no requiere del empleo de
ningún sistema de válvulas, basando su funcionamiento exclusivamente en el
comportamiento reológico del fluido en interacción con las paredes del vástago
y de la cámara. La Fig. 1 muestra de forma esquemática el encapsulado y un
corte del sección de uno de los diseños sobre los que se está trabajando. Como
puede observarse en la figura de la derecha, no existe contacto entre el
vástago y las paredes del cilindro lo cual reduce por completo el desgaste
mecánico del elemento. La Fig. 2 muestra algunas de las geometrías de vástago
que se están estudiando.
Figura 1.
Encapsulado del amortiguador (a) y corte de sección (b).
Figura 2.
Geometrías fijas de vástago.
Los ensayos realizados con el dispositivo en una máquina de ensayo para
amortiguadores (Fig. 3), muestran el gran potencial del sistema como
alternativa a los amortiguadores convencionales de aceite. Pudiéndose conseguir
distintos niveles de fuerza de amortiguamiento en función de la geometría del
vástago empleado, así como de la concentración del fluido. En el artículo que publicamos en el seno de este proyecto, se muestran los resultados obtenidos con el sistema, que
además ha podido ser protegido como patente de invención. Como nueva línea
de investigación se está trabajado en la introducción de geometrías de vástago
variables, bien con el propio movimiento del sistema o a partir de una
actuación mecánica externa. El objetivo es conseguir un sistema de
amortiguación adaptativo que utilice fluido no-newtoniano y permita una adaptación
del sistema en función de las condiciones de la conducción. Este trabajo se
está realizando en el marco del proyecto autonómico titulado “Diseño de
amortiguador ajustable mediante fluidos no-newtonianos para vehículos ligeros”
con referencia ProyExcel_00181 de la Universidad de Málaga.
Figura 3.
Dispositivo amortiguador durante ensayo en laboratorio.
No hay comentarios:
Publicar un comentario