Estudio técnico y económico de un tirante para una suspensión de bicicleta de montaña

Abstract

[ES] En primer lugar se trata de identificar una problemática real encontrada en los tirantes de ciertos modelos de suspensiones de bicicletas de montaña de gama media-alta. Estos componentes están fabricados tradicionalmente en aluminio y debido a procesos de fatiga ocurridos durante su ciclo de vida, son componentes con tendencia a agrietarse en un breve periodo de tiempo. Las grietas son observables a simple vista pero no obstante se someterá tanto estos tirantes como otros componentes de la suspensión a técnicas de ensayos no destructivos (líquidos penetrantes) para cerciorarnos de la posible existencia de otras grietas no visibles a simple vista. Una vez identificados los posibles daños estructurales se introducirá el modelo de la pieza en un software como el Solidworks para identificar las tensiones, las solicitaciones y las posibles zonas débiles de la pieza. Para ello se simulará la pieza en el aluminio de la propia base de datos del Solidworks. Por un lado se identificarán y rediseñarán las zonas débiles de los tirantes de la suspensión. Como objetivo se plantea rediseñar estas zonas para hacer la pieza más resistente. Por otra parte, se sustituirán estas piezas de aluminio por una estructura laminar compuesta de fibras de carbono con resina de poliéster. Con todo este modelo realizado en Solidworks, se imprimirá en 3D a una escala reducida para poder enseñar una maqueta. También se realizará un laminado de material compuesto. Una vez tengamos todo esto, se debe realizar un sencillo estudio económico de cuanto nos costaría llevar a cabo dicha pieza y la comparamos con estas piezas de aluminio que se encuentran en el mercado.

[EN] In the current framework of engineering tools it is possible to find powerful modeling and simulation softwares. Able to calculate triaxial states or fatigue loads on complex structures, these programs provide a detailed study of the product before any initial prototype. With this tools it is possible to reduce manufacturing time and lowering final costs thereof. This contributes to a better optimization of mountain bikes today, as each season models come to market are more complex, lighter and more effective for the various disciplines of mountain biking. This project include the incorporation of these research programs for the forces involved in the tie rod rear suspension a full suspension bike. Specifically, the project involves loads that are in the upper rear brace joints and possible causes that have caused a fault in the bearing housing. They will be carried out different methodologies for inspection and simulation of the part in service. At the end of the process the findings of the methods used and the final result of this project will be presented.