Elevadores de veículos de operação rápida são benéficos em paradas de boxes de corrida, onde os carros precisam ser revisados regularmente e ficar prontos para correr em pouco tempo. Exemplos incluem rigorosas corridas fora de estrada realizadas o ano todo em terrenos, locais e climas muito variados nas competições BAJA SAE. Veículos fora de estrada personalizados que atuam nessas condições severas geralmente exigem manutenção e reparos extensos. Durante nossas visitas presenciais ao BCIT, ficamos impressionados com a paixão, a dedicação, o trabalho árduo e a solicitação de patrocínio de projetos demonstrados pelo BCIT Racing Club. Com o orgulhoso patrocínio da Progressive Automations, contaremos como nossos atuadores de liberação rápida PA-QR1 foram usados no sistema de elevador de veículos deles!
Desafios de fazer manutenção em carros sem elevadores
Em 2023, quatro homens eram responsáveis por levantar manualmente o veículo BCIT Baja para colocá-lo sobre uma plataforma estática, permitindo a troca de pneus e o acesso do usuário à parte inferior do veículo. Após a manutenção, os quatro homens baixavam o carro manualmente da plataforma. Para ajudar a reduzir dores nas costas e o esforço físico em eventos futuros, o BCIT Racing Club sabia que seria necessária uma solução de longo prazo melhor para:
- Erguer o veículo BCIT Racing BAJA (900+ lb)
- Ser adequado para uso externo
- Lidar com inclinações de terreno de 15 graus
- Operar eletricamente
- Ser movido por uma única pessoa
Formação do ATLAS Elevations
Para viabilizar a manutenção ideal do veículo BCIT Baja durante as corridas, membros do BCIT Racing Club formaram a equipe ATLAS Elevations para criar um sistema de elevador de veículos que atendesse a todos os seus requisitos. Os cinco estudantes de Engenharia Mecânica do ATLAS Elevations e suas funções estão listados abaixo:
Johnathan Worobetz - Gerente de Modelagem 3D e CAD
Takeshi Tsuboi - Gerente de Sistemas de Controle
Tyler Correia - Designer, Modelador 3D e Gerente de benchmarking
Stefano Pellegrino - Líder de Manufatura e Modelador 3D
Dan Chaves - Líder de Design e Gerente de Projetos
Juntos, a equipe ATLAS Elevations projetou e fabricou um sistema de elevador portátil motorizado, capaz de se autonivelar para compensar desníveis do terreno.
Como escolher os atuadores adequados
Depois de contatar nossa equipe de especialistas e revisar as especificações de atuadores necessárias, a equipe ATLAS Elevations concluiu que os atuadores de liberação rápida PA-QR1 eram o modelo mais adequado para sua aplicação. O grau de proteção IP IP66 dos nossos atuadores de liberação rápida PA-QR1 oferece resistência à água para lidar com diversos usos externos. Cada atuador PA-QR1 possui força nominal de 675 lb e suporta facilmente a Carga de 900 lb do veículo BCIT Racing BAJA quando são usados 4x atuadores para erguer o carro (675 lb x 4 atuadores = 2700 lb).
A capacidade extra de elevação de 2700 lb com 4x atuadores adicionou uma margem de segurança para levantar o carro em terrenos irregulares com inclinações de 15 graus. Cada PA-QR1-14-675-N-12VDC tem Recorrido de 14 polegadas, oferecendo comprimento de deslocamento suficiente para erguer o veículo BAJA, e cada atuador pesa 7,9 lb, permitindo que uma única pessoa se beneficie da facilidade de portabilidade. Esses atuadores operam em 12 VCC, como a maioria dos nossos outros atuadores elétricos; no entanto, também oferecem acionamento manual por meio da função de liberação rápida.
Projetando e fabricando o sistema de elevação
Depois que a equipe confirmou os atuadores adequados para atender aos requisitos do projeto, foi possível projetar e fabricar o restante em torno dos parâmetros do PA-QR1 selecionado. A equipe utilizou o SolidWorks para toda a modelagem 3D e a análise por elementos finitos (FEA) do projeto. Um jato d’água OMAX foi usado para cortar suas peças de aço carbono endurecido no formato desejado.
A equipe usou tornos metálicos para os componentes que exigiam usinagem mais precisa, como os suportes de bucha Heim usados em seus 2x elevadores traseiros. Todas as peças conformadas do sistema de elevador de veículos foram unidas por soldagem TIG para formar:
- Conjunto de gancho traseiro
- Ponte frontal
- Carcaça do Atuador
- Peças de apoio
Em vez de usar 2x relés de 4 canais como no diagrama de fiação original, o ATLAS Elevations usou 1x relé de 8 canais com sua Placa controladora Elegoo UNO R3. Esse ajuste no circuito ajuda a manter os componentes mais compactos para otimizar o espaço, ao mesmo tempo permitindo que a Placa controladora, de menor corrente, gerencie a maior Corrente dos atuadores por meio dos relés. Seu acelerômetro/giroscópio, pareado com o LCD, exibia a rolagem e a inclinação do sistema de elevador de veículos.
A carcaça ao redor de cada atuador recebeu pintura eletrostática azul para um visual elegante e serviu como camada de proteção extra contra elementos externos severos. Atualmente, o sistema funciona com 120 V fornecidos por uma tomada ou por um gerador na competição; no entanto, essa solução pode ser facilmente substituída por uma bateria portátil no futuro.
Operação do sistema de elevador de veículos
O controle remoto sem fio portátil incluído no UNO R3 Super Starter Kit controla a elevação, a descida e o nivelamento manual e automático do sistema. Para uma ação de descida rápida, é possível usar nossa Alavanca e Cabo de Liberação Rápida AC-32 para acionar a função de liberação rápida dos nossos atuadores de liberação rápida PA-QR1.
Após a conclusão, o sistema de elevador de veículos do ATLAS Elevations foi repassado ao BCIT Racing Club. Desejamos ao BCIT Racing Club o melhor em todas as suas futuras competições e esperamos que o sistema de elevador de veículos lhes sirva bem por muitos anos! Para mais informações sobre o BCIT Racing Club, confira o link da conta deles no Instagram abaixo:
https://www.instagram.com/bcit_racing/?hl=en
Para ver o funcionamento do sistema de elevador de veículos do ATLAS Elevations, confira o vídeo abaixo:
EM RESUMO
Nosso PA-QR1 oferece especificações versáteis e recursos de liberação rápida adequados para muitas aplicações que se beneficiam da capacidade de operar sem energia elétrica ou que exigem altas velocidades de deslocamento em determinadas condições.
Obrigado, ATLAS Elevations e BCIT Racing Club, por compartilhar seus projetos incríveis!
Esperamos que você tenha achado isto tão informativo e interessante quanto nós, especialmente se estiver buscando ideias inspiradoras para um sistema de elevador de veículos. Se você tiver alguma dúvida ou quiser conversar mais sobre nossos produtos, não hesite em nos contatar! Somos especialistas no que fazemos e teremos prazer em ajudar no que for possível.
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