Rediseño, fabricación y armado de amortiguadores de competición en base a piezas disponibles en mercado local.
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Date
2025
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
This project focuses on the design, manufacturing, and evaluation of a monotube shock absorber for competition, using components available in the local market. The goal is to develop a functional and cost-effective alternative, compatible with the Nissan V16, considering that commercial shock absorbers have costs over 220% higher than the one designed in this study.
The design is based on the definition of key parameters, such as the damping coefficient, material selection, and manufacturing feasibility. A target damping coefficient of 3600 Ns/m was established, and calculations were performed to define the geometry of the piston valve. The necessary components were designed and fabricated, achieving a production cost of approximately $90,000 CLP per unit, compared to $290,000 CLP per unit for a commercial shock absorber like the KSPORT KONTROL PRO.
To validate its performance, domestic tests were conducted, obtaining an average damping coefficient of 799 Ns/m at a speed of 0.0189 m/s, and 873 Ns/m at a speed of 0.0214 m/s, with differences of 7% and 5%, respectively, compared to the projected theoretical values. These results indicate that the designed shock absorber falls within the established margins and meets the proposed design conditions.
The project highlights the importance of practical validation and empirical adjustment in the design of shock absorbers. For future work, it is recommended to optimize the shim stack configuration for a more linear response, evaluate the effect of different oil viscosities, and improve the gas injection system using a tire valve, facilitating its adjustment.
Este proyecto se enfoca en el diseño, fabricación y evaluación de un amortiguador monotubo para competición, utilizando componentes disponibles en el mercado local. Se busca desarrollar una alternativa funcional y de bajo costo, compatible con el Nissan V16, considerando que los amortiguadores comerciales presentan costos superiores al 220% en comparación con el diseñado en este estudio. El diseño se basa en la definición de parámetros clave, como el coeficiente de amortiguamiento, la selección de materiales y la viabilidad de fabricación. Se establece un coeficiente de amortiguamiento objetivo de 3600 Ns/m, y se realizan cálculos para definir la geometría de la válvula de pistón. Se diseñan y fabrican las piezas necesarias, logrando un costo de aproximadamente $90.000 CLP por unidad, en contraste con los $290.000 CLP por unidad de un amortiguador comercial como el KSPORT KONTROL PRO. Para validar el desempeño, se realizan pruebas en domésticas, obteniendo un coeficiente de amortiguamiento promedio de 799 Ns/m para una velocidad de 0.0189 m/s, y 873 Ns/m para una velocidad de 0.0214 m/s, con diferencias del 7% y 5%, respectivamente, respecto a los valores teóricos proyectados. Estos resultados indican que el amortiguador diseñado se encuentra dentro de los márgenes establecidos y cumple con las condiciones de diseño propuestas. El proyecto evidencia la importancia de la validación práctica y el ajuste empírico en el diseño de amortiguadores. Como trabajo futuro, se recomienda optimizar la configuración de láminas para obtener una apertura más lineal, evaluar el efecto de diferentes viscosidades de aceite y mejorar el sistema de inyección de gas mediante una válvula de neumático, con el objetivo de facilitar su ajuste.
Este proyecto se enfoca en el diseño, fabricación y evaluación de un amortiguador monotubo para competición, utilizando componentes disponibles en el mercado local. Se busca desarrollar una alternativa funcional y de bajo costo, compatible con el Nissan V16, considerando que los amortiguadores comerciales presentan costos superiores al 220% en comparación con el diseñado en este estudio. El diseño se basa en la definición de parámetros clave, como el coeficiente de amortiguamiento, la selección de materiales y la viabilidad de fabricación. Se establece un coeficiente de amortiguamiento objetivo de 3600 Ns/m, y se realizan cálculos para definir la geometría de la válvula de pistón. Se diseñan y fabrican las piezas necesarias, logrando un costo de aproximadamente $90.000 CLP por unidad, en contraste con los $290.000 CLP por unidad de un amortiguador comercial como el KSPORT KONTROL PRO. Para validar el desempeño, se realizan pruebas en domésticas, obteniendo un coeficiente de amortiguamiento promedio de 799 Ns/m para una velocidad de 0.0189 m/s, y 873 Ns/m para una velocidad de 0.0214 m/s, con diferencias del 7% y 5%, respectivamente, respecto a los valores teóricos proyectados. Estos resultados indican que el amortiguador diseñado se encuentra dentro de los márgenes establecidos y cumple con las condiciones de diseño propuestas. El proyecto evidencia la importancia de la validación práctica y el ajuste empírico en el diseño de amortiguadores. Como trabajo futuro, se recomienda optimizar la configuración de láminas para obtener una apertura más lineal, evaluar el efecto de diferentes viscosidades de aceite y mejorar el sistema de inyección de gas mediante una válvula de neumático, con el objetivo de facilitar su ajuste.
Description
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico
Keywords
Automóviles Amortiguadores, Automóviles Diseño, Automóviles de carreras