Un coche solar con perfil aerodinámico retráctil de carbono

• Qué se necesitaba: tuerca de husillo trapezoidal dryspin® con husillo a juego, cojinete de deslizamiento iglidur® y rodamiento de bolas de polímero xiros.
• Requisitos: Funcionamiento suave, sin lubricación ni mantenimiento, sin adherencia de polvo y suciedad, resistente al agua, estabilidad de las vibraciones aerodinámicas y relacionadas con la conducción, sin juego
• Industria: Industria del automóvil
• Éxito para el cliente: La energía de la batería solar del coche se ahorra gracias a la rápida retracción del perfil aerodinámico de carbono. El bajo peso del componente de igus® también aumenta la eficiencia general.

El proyecto del equipo Innoptus Solar consiste en construir un coche solar cada dos años para participar en el Bridgestone World Solar Challenge de Australia. Debido a los recientes cambios en el reglamento y tras años de restricciones, la organización volvió a permitir la aerodinámica activa. Así que se buscaron formas de aprovechar activamente la influencia del viento sobre el coche solar. Una idea fue desarrollar un perfil aerodinámico retráctil de carbono que pudiera extenderse sobre el coche en función del ángulo de ataque del viento. Esto genera empuje, de modo que se utiliza menos energía en general y se maximiza la eficiencia. La aleta "" tenía que ser un sistema retráctil, ya que sólo es útil cuando el viento entrante supera un determinado ángulo de ataque al coche. Para lograrlo, se desarrolló un sistema de accionamiento lineal con un husillo dryspin®, varillas de fibra de carbono y cojinetes de deslizamiento de plástico iglidur®.

Dado que el coche solar circula en todo tipo de entornos, el sistema de posicionamiento de la aleta tenía que resistir el aire seco y las altas temperaturas, así como la lluvia, la arena y el polvo, que pueden penetrar por las costuras del sistema. Un reto para el sistema era que tenía que instalarse en un coche solar ya existente. Esto significaba que había restricciones en ciertos parámetros de diseño, como la longitud del sistema, el ángulo en el que se montaba y el tamaño de la propia aleta. Otro reto era el peso. Como los coches solares deben ser lo más eficientes y, por tanto, lo más ligeros posible, el sistema de accionamiento lineal tenía que diseñarse para pesar lo menos posible.

Para soportar el movimiento lineal de la aleta se utilizó el husillo dryspin®. Así, la aleta se desplaza hacia arriba y hacia fuera del vehículo solar con ayuda de la tecnología de husillo dryspin® cuando el viento supera un determinado ángulo de ataque respecto al coche. Gracias a la tecnología dryspin®, el rodamiento pudo resistir influencias externas como el agua y el polvo durante los 8 días de competición solar en Sudáfrica gracias a su especificación autolubricante. El husillo está soportado por dos rodamientos de bolas de polímero xiros. El tercer componente es un cojinete de deslizamiento: Los cojinetes de deslizamiento iglidur® se utilizaron para permitir un deslizamiento ajustado pero suave sobre las varillas de carbono. Además, no necesitan lubricación adicional, por lo que requieren poco mantenimiento.

La aleta debe poder extenderse y retraerse del coche solar en cualquier momento mientras se desplaza a velocidades de hasta 120 km/h. Para ello, el sistema de posicionamiento debía resistir tanto las vibraciones aerodinámicas como las relacionadas con la conducción. Las mejores condiciones para el accionamiento por husillo utilizado, que puede resolverse fácilmente con la tecnología dryspin®. Además, era importante para la alineación de las aletas que los cojinetes lisos tuvieran el menor juego posible, lo que significaba que se requería una tolerancia ajustada para los cojinetes lisos alrededor de los tubos de carbono. Tampoco se pasó por alto la reducción de peso: Para ello se utilizaron barras de carbono, se fresó el material innecesario de los alojamientos de los cojinetes lisos y se utilizó una tuerca de plástico.