análise dos competidores 2010

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Universidade Federal de Itajubá Sistema de powertrain dos participantes do Regional Sudeste 2010 de Mini BAJA  Rafael Pereira da Silva Graduando em Engenharia Mecânica na UNIFEI Integrante da equipe Saci

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Universidade Federal de Itajubá

Sistema de powertrain dosparticipantes do Regional Sudeste

2010 de Mini BAJA

  Rafael Pereira da SilvaGraduando em Engenharia Mecânica na UNIFEI

Integrante da equipe Saci

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IntroduçãoDurante o Regional 2010, que aconteceu em Sarzedo, atuei como comissário. Tive a

oportunidade de ver vários carros de perto e até mesmo conversei com algumas equipes.O regulamento da competição estabelece algumas especificações na montagem do carro,

como motor, material da estrutura, comprimento do carro, entre outras. Por isso, muitas pessoas têm

a falsa impressão de que não há espaço para a criatividade no projeto de um veículo Mini Baja.Entretanto, como vocês poderão ver ao longo deste relato, há muito espaço para a criação e muitotrabalho a se fazer na montagem de um BAJA.

Este trabalho irá focar a parte de powertrain das equipes e as informações que estarãocontidas aqui foram tiradas de conversas que tive com integrantes de outras equipes, de observaçõesfeitas ao longo da competição e de um pouco de espionagem na apresentação de projeto das equipese na prova de Segurança.

Vitória Baja

O Vitória Baja começou na sétima colocação da competição e terminou em décimo terceiro,é um carro relativamente bom. Uma característica chamativa dessa equipe é o sistema de powertraine a suspensão traseira. Na figura não está totalmente claro, mas a transmissão desse carro passa portrês reduções: CVT, caixa de redução e corrente, respectivamente. Essa configuração foi feita paraacompanhar o sistema de suspensão, que é eixo rígido.

Bom, aparentemente o powertrain dessa equipe não é muito vantajoso, pois como passa pormuitas reduções é de se esperar que tenha muitas perdas. Isso pode ser comprovado pelas notas doVitória nas seguintes provas: enduro-145,95 e, principalmente, velocidade-40,00. Em contrapartidaa equipe teve uma apresentação de projeto muito boa.

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EESC USP 2

A EESC USP 2 começou como o carro 4 e terminou em sétimo lugar. O que chamou muito aatenção nesse carro foi o sistema de freio, que é por acionamento eletrônico. E, se observarem, eletem uma característica peculiar, não possui pinça e nem disco na traseira. Acredito que o freiotraseiro desse Baja esteja acoplado na caixa de redução. Porém, quando perguntei a um integranteda equipe se aquela “caixinha” acoplada na caixa de engrenagem era o sistema de freio, ele nãoquis responder.

A EESC USP 2 utiliza a redução da cvt, que é da marca CVTECH, e da caixa deengrenagem. No geral, a equipe teve um desempenho muito bom, exceto na apresentação de projetoque foi de 188,10.

ECOPOLI CISERO ECOPOLI foi o carro 9 da competição e

terminou na segunda colocação. É um carro muitobem trabalhado, sua carenagem é feito de garrafa pete a eletrônica é alimentada pelas placas de energiasolar no teto do carro. O powertrain dessa equipepassa pela redução da cvt e da caixa de redução.

Tive a oportunidade de assistir um trecho daapresentação de projeto dessa equipe. Pelo que pudever, eles fizeram o estudo dos materiais dos

componentes da cvt e uma análise de elementosfinitos da mesma. Inclusive recebi a informação deque eles fabricam a própria cvt na faculdade, ou pelomenos parte dela.

Consegui também ver rapidamente o projeto dacaixa de engrenagens do ECOPOLI. O projeto é de

um trem de engrenagens simples (pinhão, coroa, pinhão, coroa), o interessante é que as engrenagenstinham a alma furada, afim de reduzir o peso das mesmas. E além disso a caixa de redução tem otamanho reduzido.

É um powertrain admirável! O resultado desse projeto foi o ótimo desempenho em todas asprovas, inclusive foi uma das poucas equipes que completaram o S&T (Suspension and Traction).

Além de tudo, foi o terceiro carro mais leve da competição com 160 Kg.

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Nitro Baja RacingA Fatec (Sorocaba), começou na décima

segunda colocação e teve um desempenhoextremamente ruim durante a competição,terminou em vigésimo segundo. Porém,esse carro tem uma característica diferente

de todos os outros, ele possui marcha ré.Porém, essa peculiaridade do powertraindessa equipe deixa dúvidas, pois teve umdesempenho péssimo em todas as provas,principalmente na prova de velocidade.

A vantagem da marcha ré, foi na provade S&T, pois o Nitro Baja Racing haviabatido em um barranco e em seguidaacionou a marcha ré, continuando a prova.Mas infelizmente a Fatec não conseguiucompletar o percurso do S&T.

Piratas do CerradoA equipe da Universidade de Brasília

começou com o número 15 e terminou emoitava. O powertrain do Piratas do Cerrado passapor uma redução da cvt (CVTECH) e depoispela redução por corrente, que está dentrodaquela caixa com entrada de ar.

No geral, o Piratas teve um desempenhomuito bom, e a sua vantagem foi de ter sido umadas poucas que completaram o S&T. Comopodem ver, é usado a suspensão do tipo SLA natraseira, isso provavelmente ajudou muito nodesempenho no S&T, pois as outras equipescostumam usar a MCPherson e, em algunscasos, eixo rígido.

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Uniararas

A Uniararas começou em vigésimo quarto e terminou na mesma colocação. O powertraindessa equipe passa por uma redução na cvt e outra na caixa de engrenagens. Essa equipe teve umdesempenho extremamente ruim, quase não partipou das provas dinâmicas e na prova de velocidadeficou com a nota 21,00 ( foi a pior colocada!).

O que mais prejudicou a equipe foi a montagem de um único componente, o eixo cardan. Oângulo de trabalho das cruzetas estava extremamente elevado, provavelmente mais de 30° deinclinação, sendo que essas juntas só podem trabalhar até15°. Além disso, as luvas das juntas erammuito pequenas, sendo sujeitas a quebra.

Destaquei esse componente porque a apresentação de projeto da equipe foi razoável, então,com algumas mudanças, a Uniararas poderia/pode ter um desempenho melhor. A sujestão do juízfoi que os integrantes “jogassem o powertrain para o chão” de forma a diminuir o ângulo detrabalho das cruzetas. Lembrando que o Saci também já teve um problema parecido.

Fei Baja 2

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A FEI Baja 2, carro número 2, terminou em décimo quarto lugar. Nessa competição osintegrantes de outras equipes tiveram a oportunidade de ver a caixa de redução da FEI aberta. Issoaconteceu devido a quebra da mesma no início do enduro ( o que explica a colocação da FEI).

Primeiramente, quero destacar o desempenho dessa equipe na prova de velocidade (96,47),só perdeu para a FEI Baja 1, que tem o powertrain muito parecido. Eu tive a oportunidade deacompanhar de pertinho a Fei na prova de velocidade e posso dizer que, sem dúvida, é uma equipediferenciada nesse aspecto. Teve uma arrancada muito boa e acelerou demais! O segredo dessedesempenho está na caixa de redução, que é feita com engrenagens epicicloidais (planetárias). Essesistema de engrenagens possui relações de redução incríveis. E, segundo um dos integrantes daequipe, a redução dentro da caixa passa por dois estágios, o primeiro é pelas engrenagens comuns eo segundo pelas engrenagens planetárias. Mesmo com essa complexidade toda, a caixa de reduçãoda FEI é muito pequena e, aparentemente leve. Outra vantagem, além da forma de redução, é que,como as engrenagens são pequenas, elas podem ser substituídas. A desvantagem é a fragilidade do

sistema, isso foi provado com sua quebra logo no início do enduro.A cvt utilizada é da marca CVTECH, uma linha feita especialmente para o Baja. A equipepossui essa cvt desde 2004. No entanto, ironicamente, a cvt também teve problema no meio doenduro.

A proteção da cvt é feita de fibra de vidro.

SaciComeçamos como o carro número 8 e

terminamos na nona colocação. Quero destacarnosso ótimo desempenho na prova de velocidade,ficamos em 4° lugar.

Nosso powertrain passa por duas reduções, umada cvt (Comet 780s) e outra da caixa deengrenagem. Nossa caixa de engrenagem tem umarelação de redução muito boa e é extremamenteresistente. A desvantagem dela, é que é muitopesada e como as engrenagens são muito grande,não podem ser facilmente substituídas.

Lembrando que pela fala dos juízes esse foi ocarro mais bonito da competição!

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Considerações finaisAinda há alguns carros que eu gostaria de destacar:

• CEFAST, pela colocação no enduro e pelo 4° lugar na classificação geral;• EESC 3 que foi a equipe campeã e teve o melhor desempenho na prova de S&T;• FEI Baja 1 que se destacou na velocidade e na apresentação de projeto;• Fatec de São Paulo, que não era um carro tão promissor, mas ficou entre os melhores do

enduro;• Komiketo UFSJ, que começou como a equipe número 30 e terminou em 18°lugar;• Piratas do Vale, pela sexta colocação e que, mesmo não pontuando no S&T, foi uma das

únicas equipes a completar a prova;• Poli Titan, que teve um ótimo desempenho e, se não fosse a quebra da suspensão no enduro,

teriam chance da primeira colocação.

Das provas, quero destacar o S&T que estava extremamente difícil e exigia muito doscompetidores.Os juízes acharam que esse ano os competidores levaram poucas inovações.Quem tiver dúvidas, sugestões ou críticas, pode mandar um e mail para:

[email protected]