Extracte del Treball de Recerca de l’alumne Albert Ferrer Parés
El disseny de la funda silenciadora de roda de patinet, proposat en el Treball de Recerca de l’alumne de 2n de Batxillerat Albert Ferrer Parés
Aquest treball va sorgir gràcies a la combinació de dues de les meves passions, “l’skate” i les matemàtiques, però realment és un treball tecnològic.
Practico l’skating des de fa 2 anys i he intentat relacionar-lo amb el treball de recerca. Vaig començar amb la idea de millorar-ne la taula, és a dir, la planxa de fusta que suporta el pes de l’skater, però ja n’hi havia molta investigació feta.
Després vaig plantejar quins problemes habituals tenia jo mateix en la pràctica d’aquest esport. Una de les dificultats és a l’hora d’anar a l’skatepark, perquè molts paviments no són completament llisos. Es fa massa soroll i és incòmode per les vibracions de les cames. Amb aquest projecte vaig intentar trobar-hi una solució. Una solució coneguda és l’ús de rodes mes toves i grans, però es triga molt de temps a canviar els coixinets, així com cargolar i descargolar les femelles dels eixos.
El repte, doncs, va ser trobar una solució més senzilla.
Quin problema es vol solucionar?
El problema que es vol solucionar és el soroll i les vibracions que es generen en paviments irregulars. S’analitza què genera el soroll i es compara amb les rodes d’altres tipus d’skate similars, com pot ser el longboard, que serveix exclusivament com a transport.
El soroll es genera bàsicament per impactes entre la roda i les irregularitats del paviment. La roda de l’skate, en ser més petita i dura, es falca més fàcilment entre entre les irregularitats dels paviments i genera soroll (veure Fig. 8A). En canvi, la de longboard, gràcies al gran diàmetre i menys duresa, passa per sobre de les petites irregularitats, falcant-s’hi molt menys que la roda d’skate (veure Fig. 8B). A més, la roda de longboard és també més ampla, ajudant a esmorteir els impactes que generen el soroll.
La velocitat i la comoditat van directament relacionades, ja que, en tenir un major diàmetre i no crear tants impactes, o amortir-los, es redueix la vibració i es pot arribar a velocitats altes amb comoditat.
Els paràmetres que podem modificar amb la funda són: el diàmetre de la roda, que està limitat pel possible contacte amb la taula, la duresa i la textura.
Quina solució hi vaig trobar?
El material reciclat utilitzat serà la càmera i la coberta de la roda d’una bicicleta.
La càmera està situada al damunt de la roda i servirà per subjectar tot el prototip a la roda gràcies a les seves propietats elàstiques. La coberta estarà disposada en bandes discontínues per facilitar el muntatge i obliqües per reduir el soroll de rodament [vegeu-ne la fotografia de dalt].
Per solucionar el problema de l’autoexpulsió deguda a la conicitat de la roda i a l’empenta lateral en el traçat de corbes, s’ha decidit afegir una sèrie de tacs rectangulars a la part interior de la càmera que no forma part de la banda de rodament.
PROTOTIPATGE
Materials necessaris per a la fabricació del prototip:
– Càmera de roda de bicicleta.
– Coberta de roda de bicicleta.
– Cola per a cautxú.
– Serra de mà
– Regla
– Tisores
– Roda d’”skateboard”
Procés constructiu:
– Mesurar la secció de rodament de la roda.
– Tallar una secció de la càmera amb la mesura de la secció de rodament més 30 mm.
– Seccionar la coberta de roda en trossos de 15 mm d’amplitud
– Posar la càmera de roda a la roda “d’skateboard”
– Encolar les superfícies a enganxar i deixar-los reposar 15 minuts.
-Enganxar els trossos sense separació i amb una inclinació de 30º respecte de l’eix de rotació i deixar-ho reposar 24 hores.
– Enganxar els tacs anti-expulsió.
– Extreure el prototip de la roda.
