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Informe de Ingeniería para

Audacia 1

Preparado para el Capitán Carlos Urbano

Preparado por Roland Stokes

Traducido por Claudia Orellana

6 de Noviembre 2009

Numero de informe: 1

(Este Reporte corresponde a la TRADUCCION DEL REPORTE ORIGINAL cualquier duda favor remitirse a la

versión en INGLES)

Tabla de Contenidos

A. Obligaciones generales de seguridad 8A.1 Objetivo 8

A.2 Deberes 8

A.2.a Principios generales 8

A.2.b Obligaciones generales 8

A.2.b.i Identificación de peligros 8

A.2.b.ii Evaluación de riesgos 8

A.2.b.iii Control de riesgo 9

A.2.b.iv Suministro de información 9

A.2.b.v Prohibiciones generales 9

B. DISENO Y CONSTRUCCION 10B.1 Información preliminar 10

B.2 Diseño y construcción 10

B.2.a Disposiciones generales 10

B.2.b Buque 14

B.2.c Líneas de carga 15

B.2.d Escantillones 16

B.2.e Dispositivos de cierre 18

B.2.f Dispositivos de bombeo de sentinas 18

B.2.g Sistema de combustible 19

B.2.g.i Tanques 19

B.2.g.ii Disposiciones de llenado 20

Engineering Report for Audacia 1

Version 1.0 of 80 November 2009

B.2.g.iii Sistema de ventilación 21

B.2.g.iv Tuberías y válvulas 21

B.2.h Carga, transporte y descarga de cargamentos líquidos 21

B.2.i Sistema estructural de protección contra incendios y equipos contraincendios 21

B.2.j Sistema de dirección 21

B.2.j.i Timón 22

B.2.j.ii Estructura de la popa 23

B.2.j.iii Engranaje de la direccion 24

B.2.j.iv Método alternativo de dirección 28

B.2.k Sistema de poder 28

B.2.k.i Motores 28

B.2.k.ii Motor y asientos de empuje 28

B.2.k.iii Disposición de ejes 37

B.2.k.iv Acoplamiento 46

B.2.k.v Diferencial 49

B.2.k.vi Rodamientos 57

B.2.k.vii Bujes 58

B.2.k.viii Hélice 59

B.2.k.ix Parentesis de la helice 60

B.2.k.x Cálculos RPM 62

B.2.k.x.3.a Reducción 1 – selección de la marcha 64

B.2.k.x.3.b Reduccion 2 – motocicleta a eje 65

B.2.k.x.3.c Reducción 3 - Eje medio la hélice 65

B.2.k.xi Poder de la popa 65

B.2.k.xii Escape del motor 65

B.2.k.xii Control de velocidad del motor 65

B.2.l Medios de refrigeración del motor 65



B.2.l.i Bombas de agua 66

B.2.l.ii Disposición de las tuberías 67

B.2.l.iii Bomba de agua 72

B.2.l.iv Monitoreo de temperatura 73

B.2.l.v Bloqueos de aire 73

B.2.l.v Rendimiento del sistema de refrigeración 73

B.2.m Sistema eléctrico 73

B.2.m.i Equipo 73

B.2.m.ii Cableado 74

B.2.n Programas 74

B.2.l.i Soldadura 74

B.2.l.ii Laminación 74

B.2.p Información preliminar de la estabilidad 74

B.2.q Información preliminar de prueba 74

C. Equipo 75C.1 Equipo de seguridad 75

C.2 Equipo de Comunicaciones 75

C.3 Equipo de navegación 75

C.4 Equipo de anclaje y amarre 75

C.5 Piezas de repuesto 75

D. Prácticas operativas 76D.1 Operación Motos 76

D.2 Funcionamiento del eje de frenos 77

D.3 Reabastecimiento de combustible 77

D.4 Cadena y ajuste de correas 77

D.5 Monitoreo de temperatura 78



E. Referencias 79

F. Apendice 80Apendice 1 80



Preámbulo Es muy raro encontrar algo en este mundo sin un precedente, pero hay una palabra para ello. Invención.

Audacia 1 es un invento. Ella es única, un buque en condiciones de navegar diseñada por pura necesidad.

La necesidad de inventar Audacia 1, se deriva de una combinación de muchos factores.

Adam Broadbent está a medio camino de alcanzar una meta que sólo un puñado de personas vivas han logrado. Su objetivo es conducir su motocicleta todo el camino desde el punto más austral del continente, Ushuaia, Argentina, al punto más extremo del norte Alaska, EE.UU. Sin embargo, hay un obstáculo importante, casi exactamente en el centro de estos dos lugares, a saber, el Darien Gap, un cuello de botella de la tierra en la frontera entre Colombia y Panamá.

El Darien Gap es políticamente sensible, densas selvas esconden un laberinto de pantanos y ríos subterráneos. No contiene carreteras y no hay camino alrededor en tierra.

Aquí es donde Audacia 1 se necesita.

Sólo dos de las personas han navegado con éxito el Darien Gap en moto. Uno de ellos salió con varios huesos rotos y una serie de enfermedades tropicales. Después de viajar a sólo 150 kilómetros en ocho agonizantes semanas dijo que nunca volvería a hacerlo.

Ninguno de estos dos aventureros prosiguieron su camino para completar el largo de las Américas, contando únicamente de la potencia de sus propias motocicletas.

Aquí es donde Audacia 1 es necesaria.

Por ser el tercer grupo en cruzar el Darien Gap propulsados exclusivamente por nuestras motos, y para Adam potencialmente ser el primer hombre en cruzar toda América, esencialmente con su moto, la motivación es tentadora.

Por ello, Audacia 1 es necesaria.

Audacia 1 se ha construido en un taller de reciclado de materiales en Turbo, Colombia más de seis semanas a partir de mediados de septiembre hasta principios de noviembre de 2009. Ha sido construida considerando como la máxima prioridad la seguridad de la tripulación y de las motocicletas ya que ambos son todas nuestras posesiones en este mundo.



Ha sido diseñada utilizando los conocimientos y la experiencia de muchas personas que contribuyeron, sin embargo el diseño básico ha venido de nuestro equipo de diseño, y tripulación, de Roland Stokes, Adam Broadbent, Claudia Orellana y Andrew Young.

Este informe tiene como objetivo definir en detalle la ingeniería única del diseño de Audacia 1, construcción y operación. También se describe más brevemente las consideraciones más típicas de cualquier buque que realice un viaje.

Preguntas y comentarios pueden dirigirse a roly.stokes @ gmail.com.



A. Obligaciones generales de seguridad1

A.1 Objetivo

El objetivo de esta parte es para proteger la salud y la seguridad de las personas a través de— • garantizar que los riesgos asociados con la operación de buques comerciales en el

medio marítimo son identificados y que los riesgos para la salud y la seguridad en el entorno de operación son evaluados y controlados, y

• controlados a niveles aceptables, y la eliminados en lo posible, el riesgo a la salud y la seguridad derivados de la operación de los buques mercantes;

A.2 Deberes

A.2.a Principios generalesUna persona debe aplicar el principio de que el riesgo para la salud y seguridad derivado de la operación de buques comerciales y sistemas de trabajo asociados a tales buques debería ser controlado a niveles aceptables, o eliminarse cuando sea posible.

El alcance de la obligación en esta parte no debe ser limitado por las normas exigidas para la expedición de un Certificado de la Inspección, o Certificado de Competencia.

Si más de una persona está bajo la obligación de cumplir con una cláusula, cada persona debe cumplir con la cláusula, independientemente del hecho de que otros también pueden tener algunas, o la misma responsabilidad.

A.2.b Obligaciones generales

A.2.b.i Identificación de peligros Cada persona con la responsabilidad de la seguridad de la embarcación debe garantizar que los riesgos derivados de la embarcación y su funcionamiento sean identificados.

A.2.b.ii Evaluación de riesgos Cuando se identifica un riesgo bajo la Cláusula A.2.bi, la persona con la responsabilidad de la seguridad del buque debería garantizar que se realice una evaluación de los riesgos asociados con el peligro. Para llevar a cabo la evaluación del riesgo, la persona debe evaluar —

a) la adecuación del buque para el medio en el que se requiere para operar; b) la gama de condiciones ambientales y operacionales en el que el buque se utilice; c) la seguridad personal de las personas, ya sea a bordo del buque o de terceros afectados por el buque, yd) la necesidad de un acceso seguro y la salida hacia, desde y dentro de la embarcación.

Part A Engineering Report for Audacia 1


1 de Consejo de Transporte Australiano "Estandar Nacional para buques Comerciales PARTE A - OBLIGACIONS DE SEGURIDAD" Abril 2005

A.2.b.iii Control de riesgo Cuando, en virtud de la Cláusula A.2.bi, un peligro ha sido identificado y que representa un riesgo para la salud y la seguridad, la persona con responsabilidad de la seguridad del buque debe controlar el riesgo a niveles aceptables, o eliminar el riesgo cuando sea posible.

El riesgo puede ser controlado a niveles aceptables o eliminado reduciendo o eliminando la exposición a riesgos o por reducción o eliminación de las consecuencias que resultan de un peligro o una combinación de ambos.

Dependiendo de la naturaleza y el alcance del control a disposición de una persona particular, la persona debe asegurarse de que -—

a) las personas encargadas de diseñar, construir, operar, mantener y ejercer el control sobre la seguridad de un buque tengan el nivel adecuado de competencia necesaria para realizar estas funciones; b) las medidas se incorporan en el diseño y la construcción del buque para reducir al mínimo los riesgos evaluados en virtud de la cláusula A.2.bi; c) el equipo adecuado Se proporciona y mantiene para minimizar los riesgos evaluados en virtud de la cláusula A.2.bi; d) medidas se adoptan cuando se opera y mantiene el buque para reducir al mínimo los riesgos evaluados en virtud de la cláusula A.2.bi, y e) se suministra información pertinente sobre seguridad y el buque es diseñado, construido, operado y mantenido de acuerdo con la información de seguridad aplicable.

A.2.b.iv Suministro de información

La persona con la responsabilidad de la seguridad de la embarcación debe asegurar que la información relevante para la seguridad del buque sea provista para aquellos otros que puedan necesitar depender de esa información con el fin de cumplir con sus obligaciones en materia de seguridad. Dicha información debe incluir, pero no se limita a —

a) la finalidad para la que está diseñado el buque; b) las limitaciones en el uso del buque; c) los riesgos especiales que pueden estar asociados con el buque; d) las pruebas o inspecciones llevadas acabo en el buque; e) los procedimientos operacionales y de mantenimiento necesarios para la utilización segura del buque; f) conocimiento especial, formación o habilidades necesarias para las personas que operen o mantengan el buque, yg) procedimientos de emergencia.

A.2.b.v Prohibiciones generales

Personas no deben—

a) intencionalmente o por imprudencia interferir o mal utilizar cualquier cosa que sea prevista para el interés de la salud y la seguridad, ob) deliberadamente poner en peligro la salud y la seguridad de cualquier persona.

Part A Engineering Report for Audacia 1


B. DISENO Y CONSTRUCCION

B.1 Información preliminar

Buque ID: 643935GSNombre del buque: Audacia 1Fecha de construcción: 26.6.1964Empresa constructora: Viking Marine Company LimitedNombre del propietario: Adam Broadbent Nombre del dueño anterior: Alvaro Angel Angel Material de construcción del casco: Casco de fibra de vidrio, quilla de acero reforzadoDimensiones principales del buque: 5.49m x 2.13m x 0.87mCapacidad Original de pasajeros: 19Capacidad Modificada de pasajeros: 6Volumen de flotación de espuma: 1.62 metros cúbicosNaturaleza del servicio en el que el buque va a ser comprometido: Viaje recreacionalZona de operaciones de la embarcación: Golfo de Uraba, costa sur-este de Panamá, Islas San Blas, costa este de PanamáTonelaje(s) bruto o estimados límites inferiores y superiores de tonelaje (arqueo) bruto 2400 kgs estimado límite de arqueo bruto inferior 3200 kgs estimado límite de arqueo bruto superior Clasificación del buque Buque abiertoLínea de carga certificada del buque y / o Certificado de seguridad de construcción para buque A ser evaluadosOtros certificados Ninguno

Aclaración del lenguaje, Audacia 1 será referida simplemente como Audacia en las secciones futuras del documento.

B.2 Diseño y construcción

B.2.a Disposiciones generalesAudacia es un buque de fibra de vidrio de 5.49m potenciado por dos motocicletas diseñado para navegar en las costas de Colombia y Panamá en el mar caribeño. Su propósito es llevar a la tripulación a través del estrecho del Darían impulsado por las motocicletas.

En líneas generales, dos motocicletas de 650cc transmiten poder a través de dos cadenas independientes a la misma diferencial de automóvil. La diferencial transmite energía a través de un eje de transmisión a un segundo par de cadenas, y un par de poleas.

Dos correas dirigen dos bombas de agua independientes desde poleas. Ambas bombas son para el sistema de refrigeración.

Part B Engineering Report for Audacia 1


El segundo par de cadenas simultáneamente transmite la potencia al eje de la hélice. El eje de la hélice transmite el poder a través del túnel del eje de la hélice a la hélice y, a su vez, al agua. The vessel is protected from flooding up the propeller shaft tunnel with custom brass bushes. El buque está protegido de las inundaciones en el túnel del eje de la hélice con bujes de bronce revestidos. Este sistema de flujo de potencia se puede ver en la figura 1.

Cada motocicleta puede funcionar de forma independiente o pueden funcionar simultáneamente.

La disposición general básica puede observarse en las figuras 2-4.



Figura 1 Diagrama de flujo de poder



Figura 2 Plano de la disposición general - vista superior

Figura 3 Plano general de las disposiciones - vista longitudinal: sección de línea central



Figura 4 Plano general de las disposiciones - vista transversal - posterior

B.2.b BuqueEl casco de Audacia es un buque de desplazamiento, de fibra de vidrio diseñado como un bote salvavidas. Sus principales dimensiones son de 5.49mx 2.13mx 0.87m. Originalmente diseñado para una capacidad de 19 pasajeros que tiene dos asientos a lo largo de su longitud completa, con un total de 1,62 metros cúbicos de espuma de flotación. Cuando se construyó el 26 de junio de 1964, originalmente tenía cuatro cuartones de madera, quedan dos. Ella tiene dos ganchos elevadores fuertes en los extremos. Fue diseñado para albergar un motor interno, impulsado por el túnel del eje de la hélice, y para ser dirigido por timón. Un tanque de combustible original fue removido.

En algún momento de su pasado ha sido rehabilitado dado que hay indicios de varias capas de pintura de diferentes colores, reparaciones de fibra de vidrio, trabajo en la quilla y la corrosión de componentes de metal libre, sin embargo, cuando o donde se desconoce.

Antes de cualquier sistema de propulsión pudiera incorporarse en el buque, el casco necesito reparaciones importantes. Cinco grietas considerables a lo largo de la quilla



fueron profesionalmente reparadas y toda la quilla fue reforzada por eje de acero 6.4mm de espesor en forma de "U", figura 5. Este eje está atornillado a través de la quilla, en cinco lugares. Esta soldado al soporte de la hélice trasera en el extremo de popa y en el extremo delantero ala placa exterior del gancho de elevación delantero. Está sellado a lo largo de todos los bordes y alrededor del agujero del tapón con una resina de fibra de vidrio y sellado con talco de masilla industrial.

Todos los sujetadores que pasan a través del casco son sellados con resina de fibra de vidrio. Tiene un agujero de tapón. Con el tapón en su lugar es totalmente hermética.

Audacia protege a sus pasajeros y carga de la lluvia y el sol con una estructura de acero removible cubierta de plástico.

Figura 5 Quilla de acero

B.2.c Líneas de carga

Este buque no es un buque de carga y no necesita de líneas de carga. Se estima que pesa aproximadamente alrededor de 1200kgs. Estimaciones de la capacidad de peso para su diseño original puede ser visto en el cuadro 1 con una comparacion respecto a las cifras de peso esperado. Las estimaciones son conservadoras y dan un margen de seguridad de 279kgs, o ~ 20%.Característica

sUnidad de peso(kg)

Buque OriginalBuque Original AudaciaAudaciaCaracterísticas

Unidad de peso(kg)

Cantidad Total (kgs) Cantidad Total (kgs)

Pasajeros 70 19 1330 6 420



Características

Unidad de peso(kg)

Buque OriginalBuque Original AudaciaAudaciaCaracterísticas

Unidad de peso(kg)

Cantidad Total (kgs) Cantidad Total (kgs)

Motor del bote 200 1 200 0 0Motocicleta 200 0 0 2 400Diferencial 40 0 0 1 40Estructura de metal 20 0 0 3 60

Combustible 1 80 80 250 250Agua 1 19 19 50 50Alimentación 1 20 20 50 50Equipo de seguridad 50 1 50 1 50

Cargo general1 0 0 100 100

TOTALTOTALTOTAL 1699 1420Cuadro 1 Comparaciones de peso

B.2.d EscantillonesLos buques derivan la fuerza transversal desde:• Dos cuartones de banco de madera pintados atornillados a los soportes de acero

integrados a los asientos originales de fibra de vidrio, figura 6; • Un banco de ángulo de acero de 75mm x 8mm atornillado a los soportes de acero

integrado a los asientos originales de fibra de vidrio, figura 6; • Una base de fibra de vidrio, figura 7, atornillado al casco con tornillos de acero

inoxidable, sellados con resina de fibra de vidrio, y • Tres sub-estructuras de acero cada una atornillada tanto a la fibra de vidrio como a los

soportes de acero integrados en los asientos originales de fibra de vidrio. Estas estructuras están fuertemente conectados con una unión de acero soldado, figura 8.



Cuartones de madera

Cuartones de acero

Figura 6 Nivel de los cuartones de banco

Figura 7 Estructura de la base de fibra de vidrio



Figura 8 Estructura de acero y conexiones

B.2.e Dispositivos de cierre

No aplicable a un buque abierto.

B.2.f Dispositivos de bombeo de sentinas

Las disposiciones de bombeo de sentinas consiste en el original, bombeo manual, reacondicionado, figura 9. El segmento vertical de la tubería de la bomba, desde la bomba de pantoque a la punta en la base del buque, consiste en un tubo de plástico rígido aplanado en el extremo inferior para crear una ranura. Esto actúa como un filtro ancho. La tubería que lleva el agua desde la bomba al mar consta de una manguera de goma flexible.

La alternativa consiste en el bombeo manual.



Figura 9 Bomba manual de sentinas

B.2.g Sistema de combustible El sistema de combustible es básico en diseño. Los sistemas son simples y fiables.

B.2.g.i TanquesCada motocicleta está equipada con un tanque de combustible independiente. Ambos tanques incorporan una válvula (valve-cock) la cual sólo permitirá el flujo de combustible con la señal adecuada del tanque de gasolina generada durante condiciones de operación correctas del motor. Las válvulas de los tanques de combustible también pueden ser cerradas manualmente. Cada tanque tiene un tanque de reserva de rápido y fácil acceso, también accionando la válvula (valve-cock).

Combustible adicional, será llevado en recipientes de combustible de gasolina aprobados típicos para aplicaciones marinas, como los de la figura 10.

Las capacidades de todos los tanques se enumeran en el cuadro 2.



Figura 9 Contenedores de combustible aprobados

Tanque Capacidad (L) Cantiadad Capacidad Total (L)

2008 KLR650 (Rojo) Tanque Principal

20 1 20

2008 KLR650 (Rojo) Tanque de Reserva

2 1 2

2001 KLR650 (Verde)Tanque Principal

13 1 13

2001 KLR650 (Verde)Tanque de Reserva

2 1 2

Contenedores marinos de combustibles aprobados

25 6 150

Capacidad TotalCapacidad TotalCapacidad Total 187

Cuadro 2 Tanques de combustible y capacidades

B.2.g.ii Disposiciones de llenadoEl procedimiento operacional del buque consiste en operar sólo una motocicleta en un momento dado, como se explica en la Parte D. La importancia para la disposición del llenado es el siguiente:• Inicialmente, las dos motos se llenaran desde los tanques adicionales en frío usando un

embudo;



• Sólo una motocicleta funcionará hasta que este cerca de vaciarse el tanque principal, con el de reserva aún completamente intacto;

• Cuando sea seguro, la primera motocicleta se apagará y la segunda asumirá la propulsión del buque;

• El buque encontrara un lugar seguro para parar; • La primera y segunda motocicleta ambas son llenadas desde los tanques adicionales

con un embudo; • Este proceso se repite.

B.2.g.iii Sistema de ventilaciónA ambos tanques de las motocicletas se han integrado mangueras de ventilación diseñados por Kawasaki para ventilar en la parte trasera de la motocicleta lejos de cualquier fuente de calor.

Los tanques de almacenamiento adicionales serán almacenados al aire libre en la parte trasera del buque protegido del sol por el techo de la embarcación. Los tanques aprobados tienen una presión de ventilación incorporado en la tapa. Además, los tanques tienen una válvula de combustible para aplicaciones usuales, sin embargo, estos no serán utilizados. Sin el adecuado indicador y línea de combustible apropiados estas válvulas son selladas cerradas.

B.2.g.iv Tuberías y válvulasLa única tubería de combustible en el sistema de combustible de este buque ocurre entre la válvula de combustible (valve-cock) en cada uno de los tanques de combustible de la motocicleta al carburador. Esta distancia es de unos 10 cm y las tuberías ha sido especificada por las estrictas normas de la motocicleta Kawasaki. No hay necesidad de cambiar esta disposición.

La válvula (valve-cock) se describe en la sección B.2.g.i. esta también ha sido especificada por Kawasaki y por lo tanto es suficiente.

B.2.h Carga, transporte y descarga de cargamentos líquidos

No aplicable.

B.2.i Sistema estructural de protección contra incendios y equipos contraincendios

Los mecanismos estructurales a prueba de fuego consisten en materiales de construcción del buque. El buque es principalmente fabricado a partir de dos materiales resistentes al fuego - fibra de vidrio y acero. Las motocicletas tienen cantidades pequeñas de plástico y espuma, sin embargo, estas regiones se encuentran relativamente altas en la embarcación, distante de la zona adicional de almacenamiento de combustible.

El buque no tiene los aparatos de incendios fijos. El buque es de un tamaño que cualquier fuego será identificado por la tripulación rápidamente yse utilizara un extintor de incendios.

B.2.j Sistema de direcciónLa dirección del buque es a través de un timón controlado a distancia, controlado manualmente por una polea y sistema de cable originado en la rueda del timón. La



disposición del timón es de un gran diámetro horizontal de dirección de ruedas de que controla una sola pieza, con doble canal de polea a la que están sujetos los cables.

B.2.j.i TimónEl timón es un timón de acero reforzado, figura 11. El brazo de control superior se ha ampliado por medio de 1 " tubo de acero galvanizado pintado, figura 12. Además de reforzar el eje principal y la extensión del brazo de control, no hay otras modificaciones del diseño original. El timón es incorporado a la estructura de la popa por medio de tres soportes circulares pivotales, figura 13.

Figura 11 Timón



Reforzamiento

Figura 12 Control superior del brazo del timón

Figura 13 Montaje pivotal circular

B.2.j.ii Estructura de la popa La estructura de la popa es una estructura de acero que conforma la forma de la popa del buque. La figura está atornillada con seis tornillos a través del casco. El pivote del timón se ha sustituido, figura 14. Los demás aspectos de la estructura de popa no se han modificado debido a su fuerza.



Figura14 Estructura de la popa

B.2.j.iii Engranaje de la direccionEl control de la dirección es aplicado a un volante de bus de largo diámetro, horizontal, figura 15. El volante está montado en un casco rígido. El ángulo de timón esta linealmente determinado por el ángulo del volante a través de una polea de doble canal en el eje del volante tirando un cable de alambre de 5 mm a través de una serie de poleas y modificadores de dirección a la parte superior del brazo de control del timón. Un tensor en línea se coloca entre la parte superior del brazo del timón de control y la popa de cada uno de los cables de alambre para garantizar que la correcta tensión se mantiene. La disposición del sistema de engranaje se puede ver en la figura 16. Fotos de componentes específicos pueden verse en las figuras 17-20.



Figura 15 Volante y de doble canal de la polea

Figura 16 Sistema de dirección de timón



Figura 17 Polea trasera

Figura 18 Polea delantera



Figura 19 Modificador de dirección

Figura 20 Conexión del brazo de control del timón



B.2.j.iv Método alternativo de direcciónEl método alternativo de dirección es dirigiendo manualmente la parte superior del brazo de control del timón.

B.2.k Sistema de poderAudacia es un buque único. Es la única embarcación conocida en la historia que utiliza dos motocicletas para el envío de poder a través de una diferencial de automóvil para potenciar el buque. Por esta razón, existen muchos problemas únicos, con soluciones igualmente únicas. Las soluciones han sido diseñadas primero y ante todo para ser fiable y eficaz en su funcionamiento, para la seguridad del buque y su tripulación.

B.2.k.i MotoresDos motocicletas Kawasaki KLR650cc son el set de energía para Audacia Los motores en cada una de estas motobicicletas es overhead cam directo (DOHC), monocilíndrico, cuatro tiempos, motor de combustión interna refrigerado que opera con gasolina estándar de automóvil. Cada motor es capaz de transmitir 40 kW de potencia a través de una caja de cambios secuencial de 5 velocidades.

Esta moto en particular, es ampliamente conocida por tener un motor muy fiable. El mismo diseño se ha utilizado durante más de veinte años como un testimonio de este hecho. Estas dos motocicletas en particular han demostrado su fiabilidad. Ambas motocicletas se han manejado alrededor de América del Sur durante los últimos seis meses a través de todas las condiciones posibles. Ni el cilindro ni la caja de cambios, de las motos, ha necesitado atención anormal en los 30.000 km de viaje. No hay indicios contrarios a que el motor de la motocicleta o bien la caja de cambios está en excelentes condiciones. Se espera, que con un sistema de refrigeración eficaz y el mantenimiento adecuado, no habrá problemas en el futuro.

Cada moto tiene un arranque eléctrico. Cada moto también ha recibido una nueva batería en los últimos tres meses y se prevé se mantenga fiable. Si una motocicleta se ve incapacitada de iniciar y la batería se descarga, se puede utilizar la otra motocicleta.

B.2.k.ii Motor y asientos de empujeCada motor esta fuertemente montado dentro de cada estructura de la motocicleta en puntos de conexión múltiples, diseñado por Kawasaki. Se supone este asiento es eficaz.

Cada moto se monta en la misma forma, simétricamente colocados sobre el eje transversal del buque, de cara a la dirección de desplazamiento del buque. Cada motocicleta tiene dos puntos fuertes primarios de montaje, en la ubicación exacta del eje de cada rueda delantera y trasera en la parte delantera y trasera de las sub-estructuras, respectivamente. La estabilidad del soporte proviene de la tensión transversal atadas en lo alto de cada estructura de las motocicletas directamente al casco del buque.

Las motocicletas están separadas por 55 cm de distancia, del centro de la línea al centro de la línea. Este es un requisito razonablemente firme puesto por la estrecha separación entre asientos de fibra de vidrio de Audacia, sin embargo los ensayos muestran que las motos son capaces de ser colocadas una junto a la otra a una distancia de 42cm.

El mecanismo de dirección critico, entre el diferencial y el eje de la hélice esta apoyado en el centro del buque por una sub-estructura.



B.2.k.ii.1 Asiento frontal de motocicletasLa rueda delantera de cada motocicleta ha sido removida. La fachada original del eje de pernos ha sido atornillado al eje de cada motocicleta directamente a una sub-estructura de acero común, sub-estructura de acero, la estructura de acero del frente. Cada perno de 23mm pasa a través de una ranura longitudinal en la sub-estructura para permitir el movimiento longitudinal independiente de las motocicletas para el ajuste de la cadena de transmisión, figura 21.

Figura 21 Asiento frontal de la motocicleta

B.2.k.ii.2 Sub-estructura delanteraLa sub-estructura delantera, figura 22, es una estructura plana simple diseñada para alinearse con la estructura de fibra de vidrio de la embarcación con el propósito de apoyar rígidamente el eje delantero de las dos motocicletas. Esta construida de 50 mm x 6,4 mm de acero ángulo soldadas. La sub-estructura delantera está atornillada a la basede la estructura de fibra de vidrio y fuertemente conectado a las otras subestructuras de metal en el buque, con 25mm de diámetro de acero de tensión (ver figura 8). La sub estructura delantera es de 12kgs.



Figura 22 Subestructura delantera y asientos delanteros de motocicleta

B.2.k.ii.3 Asiento trasero de motocicletaLa rueda trasera de cada moto es también removida. El brazo del balanceo de la rueda descansa el peso de cada moto verticalmente en un miembro cruzado horizontal común de la subestructura, figura 23. Hay un espaciador de goma entre el brazo de balanceo de aluminio y de la sub-estructura de acero para ayudar con el aislamiento de la vibración. Cada perno original 23mm Kawasaki del eje trasero pasa a través del brazo de balanceo y a través de dos 75mm x 8mm partituras de ángulo de acero rígidamente soldadas a la sub-estructura trasera miembro cruzado.



Figura 23 Montaje trasero de las motocicletas

B.2.k.ii.4 Sub-estructura traseraLa sub-estructura trasera es un complejo ensamblaje diseñado para:• montar la parte trasera de ambas motocicletas; • localizar y alojar el diferencial;• alinear las motocicletas y la diferencial, y• montar al buque.

La sub-estructura trasera puede ser considerada simétricamente horizontal en un plano transversal.

La sub-estructura trasera, figura 24, contiene los tres miembros cruzados transversales primarios. El miembro principal es de 75mm x 8mm de ángulo de acero, los dos miembros siguientes son de 50 mm x 6,4 mm de ángulo de acero. Cada uno de las partes ha sido cortada de su componente vertical para permitir el manejo de las cadenas. El componente de la popa está atornillado a cada extremo para acerar los soportes de acero integrados en los asientos originales de fibra de vidrio de Audacia. La parte inferior, delantera del soporte atornillado a una base de acero de de 600mm x 50mm x 10mm a través de una base de fibra de vidrio creando una base rígida para la sub-estructura. El miembro superior, travesaño delantero se encuentra directamente sobre el inferior, delante del miembro cruzado y se encuentra localizado por 32mm x 6.4mm barras de ángulo vertical de acero en cada extremo y un centro de apoyo de ángulo de acero de las mismas dimensiones que las barras.



Hay ocho miembros longitudinales de diferentes calibres y propósitos.

Los cuatro miembros más longitudinales centrales están principalmente para localizar y apoyar el diferencial. Todos son ángulos de acero de la dimensión de 50mm x 6.4mm. Los dos inferiores de estos cuatro están moldeados, mediante la reducción de muescas en un lado del ángulo de acero y doblado según la forma, para abrigar y localizar el diferencial. Están soldados a la parte inferior, delantera transversal de la estructura en la parte inferior, delantera final, y soldado al final del miembro cruzado al final de la popa. Los dos superiores de estos cuatro están en línea recta con una ligera curvatura en el extremo de popa. Están diseñados para ser atornillados en la que el diferencial es capaz de ser movido. En el extremo de popa los tornillos pasan directamente a través de la estructura transversal de popa. En la parte inferior, delantera final, el tornillo pasa a través de dos ángulos de acero de 50 mm x 6,4 mm soldados en el ángulo apropiado desde la parte inferior, delantera transversa del miembro. Cada uno de estos cuatro miembros longitudinales lleva agujeros para los pernos en la diferencial y proporcionan el único soporte de la caja del diferencial. Este apoyo es suficiente.

Los restantes cuatro miembros longitudinales se pueden dividir en dos grupos de dos. El más alto, más ancho desde el centro, dos miembros de 32mm x 6.4mm de ángulo de acero soldadas en el extremo de popa a la popa, miembro transversal. En el extremo delantero están soldados a nivel del asiento a la parte superior de las bandas verticales y atornillados a una segunda, delantera, dos soportes de acero integrada en los asientos originales de fibra de vidrio. Estos miembros longitudinales, junto con las bandas, proveen una relación rígida entre los miembros transversales. La conexión con los soportes de acero delanteros integrados en los asientos originales de fibra de vidrio ofrecen resistencia a la torsión de la diferencial y subestructura trasera.

Los dos miembros longitudinales restantes están ligeramente hacia el interior del par mas ancho. Están soldados en el extremo de popa a la popa, miembro transverso. En la parte delantera están soldados a la parte inferior, delantera transversal del miembro. La función principal de estos miembros es llevar a los rodamientos. Ellos se encuentran para alinear los rodamientos con los ejes en cada lado de la diferencial. Los miembros también ofrecen resistencia a la torsión a la estructura.

Además de los miembros transversales y longitudinales, existe un refuerzo en forma de cruz en el centro de la estructura, construida a partir de acero de 25 mm de diámetro. La cruz esta soldada en el extremo de popa a la parte inferior, central, longitudinal de los miembros aproximadamente a la mitad a lo largo de su longitud. El extremo delantero de la cruz está soldado al miembro superior transverso. El propósito principal de la cruz es proporcionar resistencia longitudinal para el miembro superior transverso. El propósito secundario es dar más resistencia a la torsión para la sub-estructura.



Figura 24 Sub-estructura trasera

B.2.k.ii.5 Sub-estructura centralLa sub-estructura central es una unidad principalmente diseñada para garantizar el manejo de las cadenas dobles del eje medio al eje de la hélice manteniendo la alineación, la tensión y el engranaje. También cumple una función de localización y conducción de dos bombas de agua por medio de poleas y correas.

Como se observa en la figura 25, la estructura consta de dos piezas en T reforzadas, construida en ángulo de acero de 32 mm x 6,4 mm para la pieza T pieza delantera de ángulo de acero de 50 mm x 6,4 mm para la pieza T de la popa.



Figura 25 Centro sub-estructura superior – vista lateral delantera

Ambas piezas en T han incorporado tensión de la cadena / ángulo del eje ajustados para permitir un ajuste preciso de la cadena para asegurar la tensión, la alineación y el engranaje, la figura 26. Los tensores de cadena consisten en un trineo de deslizamiento detrás de la pieza en T que se puede mover hacia arriba o abajo con sólo girar las tuercas en la parte superior de la pieza T. Intuitivamente, apretando (en el sentido de las manecillas del reloj hacia abajo) es "arriba", que se correlaciona con una cadena mas ajustada. En consecuencia, aflojando (en sentido antihorario mirando hacia abajo) es "abajo" que se correlaciona con aflojar la cadena. Los trineos contienen tornillos cautivos que pasan a través de una ranura vertical en la pieza T y por medio de los rodamientos del eje del medio. Las tuercas de los pernos cautivos deben aflojarse antes de que cualquier ajuste tenga lugar, y ser apretados cuando el eje está muy bien situado. Los pernos de tensor entonces deben ser disminuidos. Con un ajuste cuidadoso con el ángulo correcto para la alineación de ambas cadenas con el eje de la hélice inclinada, y la tensión correcta se puede lograr con relativa facilidad.



Figura 26 Estructura central de la cadena de tensores - vista lateral de estribor

Por debajo del miembro transversal de cada pieza en T existen otras características. La pieza T de la popa lleva un rodamiento para el extremo delantero del eje de la hélice, como muestra la figura 27. Esta atornillada a la pieza T. La pieza T de la popa requiere de un espaciador entre 5 mm entre este y la estructura de la base de fibra de vidrio esta atornillado, para el correcto alineamiento del eje de la hélice y el rodamiento.

La pieza T delantera lleva dos bombas de agua por debajo del travesaño. Las bombas de agua están montadas en un miembro común que es capaz de ajustarse verticalmente para tensionar los cinturones de la polea. El miembro común está atornillado a dos miembros verticales, cada uno con ranuras verticales para el ajuste, la figura 28. La bomba de babor está soldada rígidamente al miembro común, mientras que la bomba de estribor está unida por un tornillo. Cuando se suelta, esto permite que la bomba marchar, permitiendo ajuste específico para ambos cinturones.

La pieza T delantera esta atornilla directamente al nivel de la base de la estructura de fibra de vidrio.

Ambas piezas en T están conectadas entre sí, y a la parte delantera y trasera de la sub-estructuras por un miembro de tensión de acero de 25 mm de diámetro, como en la figura 7.



Figura 27 Sub-estructura central - rodamiento del eje de la hélice



Ranuras deajuste

Bombas de agua

Miembro comun cruzado

Figura 28 Sub-estructura central, vista del arco - ajuste de la bomba de agua

B.2.k.iii Disposición de ejesLos ejes son componentes críticos para transferir el poder de manera eficiente. Seis ejes diferentes han sido utilizados en la disposición de la entrega de potencia. Cada eje ha sido meticulosamente diseñado, construido y monitoreado en cuanto a su rectitud, redondez y fuerza. Para reducir al mínimo las vibraciones y aumentar el equilibrio, donde sea posible, los ejes y componentes del eje se han diseñado de forma simétrica.

B.2.k.iii.1 Eje 1: Eje lateral de estriborEl eje de estribor transmite la potencia de la motocicleta roja 2008 a la entrada del eje de estribor de la diferencial. El eje es un eje original Land Rover que se ha sido reducido de 700 mm?? a 450 mm??. 70 mm desde el extremo de estribor del eje se ha mecanizado desde un diámetro de 27 mm a un diámetro de 19 mm para aceptar un rodamiento, figuras 29-30.

El final del babor del eje conserva la máquina original de Land Rover, compatible con el diferencial.

200 mm desde el final del babor se encuentra la rueda dentada adjuntada como se describe en la sección B.2.k.iv.1 y se muestra en las figuras 29-30.

El material del eje se supone que es un acero de mayor resistencia que el acero templado. Esto es supuesto porque durante el mecanizado se encontró era excepcionalmente durable y difícil de mecanizar.



Figura 29 Eje 1



Figura 30 Esquema del eje 1 - vista desde la proa

B.2.k.iii.2 Eje 2: Eje de baborEl eje de babor es muy similar en diseño, construcción y propósito al eje de estribor, sin embargo, el eje de babor transmite la potencia de la motocicleta verde 2001 y es ligeramente más corto que el eje de estribor a 353mm. Esto es debido a la naturaleza de ligero desplazamiento de la posición diferencial, como se describe en la sección B.2.kv3, y la limitación espacial impuesta por los asientos de fibra de vidrio. Figuras 31-32 muestran el eje de babor.



Rodamiento

Figura 31 Eje 2

Figura 32 Esquema del eje 2 – Vista frontal de proa



Rodamiento

B.2.k.iii.3 Eje 3: Transmisión Land Rover De la diferencial de poder se transmite al eje del Land Rover original, balanceado y dos uniones universales del eje medio, figura 33. La unión universal fue reacondicionada. La unión universal de popa se encontraba en una condición aceptable. Dos juntas universales en un eje permiten un cambio de ángulo de hasta 15 grados cada una. En la práctica, esto significa que el eje 3 permite una desalineación del diferencial y el eje medio de hasta 30 grados. El eje contiene un acoplamiento deslizante diseñado para pequeños cambios de longitud del eje asociado con cambios de ángulo del eje de suspensión debido a la compresión y expansión en las aplicaciones de automoción. Este acoplamiento desacopla el diferencial y la sub-estructura central de cualquier vibración longitudinal, pero no es utilizado en su capacidad original como cada extremo del eje se encuentra en una ubicación fija.

Figura 33 Eje 3

B.2.k.iii.4 Eje 4: Eje medioEl eje medio, figura 34, está atornillado al eje de la unidad de Land Rover y transmite la potencia al eje de la hélice a través de cadenas dobles, y transmite energía a dos bombas de agua a través de dos correas de automoción.

De izquierda a derecha (popa delantera), que consiste en una placa circular atornillada de 5 mm al eje del Land Rover. Esta placa está soldada al eje medio y centrado por medio del torno. El material del eje es el mismo que los ejes de Land Rover, como los recortes que fueron utilizados. El material fue encontrado muy fuerte cuando se estaba mecanizando.



35 mm de la placa circular encuentra los primeros de los dos 15-dientes, de la rueda dentada (sprockets) Yamaha 480 de calibre con una separación de 23mm piñones. Ambas ruedas dentadas están soldados a la del eje de 18 mm de diámetro, sin embargo la rueda dentada delantera esta, directamente junto al paso del eje de 25.5mm y como tal se suelda en ese diámetro.

Del piñón delantero el eje fue mecanizado a 25.5mm para el rodamiento central. Por delante del rodamiento central, el eje lleva dos poleas del automóvil, soldados al eje. Los últimos 70 mm del eje en diámetro a 19mm para llevar el siguiente rodamiento. El esquema del eje puede verse en la figura 35.

Figura 34 Eje 4 – Vista lado babor



Bearing 4 Bearing 3

Figura 35 Esquema del eje 4 - Vista lateral del babor

B.2.k.iii.5 Eje 5: Colilla del eje de la héliceCadenas paralelas dobles transmiten la potencia desde el eje medio al eje de la hélice. El eje de la hélice consiste en la eje de la hélice de la embarcación acoplado una colilla de eje, figura 36. La colilla del eje de la hélice está diseñado para aceptar las cadenas dobles del eje medio y entregar el poder al eje de la hélice.

El la colilla del eje esta fabricado también de los ejes del Land Rover y, como tal, representa la misma fuerza que el acero como del eje central y ejes.

De popa delantera el eje consiste en una placa circular de 5 mm atornillada a la horquilla existente en el eje de la hélice. La placa esta centrada por torno y soldada al eje de 27mm de diámetro. Para la fuerza adicional, una sección de 35 mm de de 33mm de diámetro de tubo de acero, con diámetro interior de 27 mm, se ha instalado sobre el eje y se ha soldado a la placa.

Similar a la del eje medio, 35 mm de la placa circular encuentra los primero 15-diente, 480 de calibre 23 mm de los dos ruedas dentadas Yamaha. Ambas ruedas dentadas están soldados a la del eje de 18 mm de diámetro, sin embargo, la rueda dentada de popa también es soldada en el lado de popa para el tubo de 33mm de acero en ese diámetro.

Delante de la rueda dentada el eje baja a un diámetro de 12mm y luego es apoyado por un rodamiento en el extremo delantero. El esquema del eje de la hélice puede verse en la figura 37.



La sección de 12 mm del eje no estaba incluida en el diseño original y se añadió más tarde para mejorar la estabilidad del eje de la hélice y la rotación.

Fue incluido por la perforación de un agujero central de 12mm x 30mm al final de la colilla del eje de la hélice en un torno. El eje de 12mm se inserta en el agujero, centrado y alineado con el torno y los dos ejes fueron soldados entre sí. Detalle puede verse en la figura 37.

Figura 36 Eje 5



Bearing 5

Figura 37 Esquema del eje 5 - vista lateral de babor

B.2.k.iii.6 Eje 6: Eje de la héliceEl eje de la hélice transmite la potencia de la colilla del eje de la hélice a la hélice de la embarcación. El eje pasa por el casco del buque a través del túnel del eje de la hélice.

El eje utilizado es un eje de acero inoxidable 32mm x 2000mm, original de la embarcación. El eje de la hélice exhibe visiblemente rectitud aceptable cuando se da vuelta.

El extremo delantero del eje de la hélice lleva un gran yugo de 100 mm de diámetro como se ve en la figura 38. Esto está bien sujeta para el eje con una chaveta, con tornillos prisioneros y sustanciales tornillos.

El eje de la hélice es soportada por bujes apretados de bronce. Un buje de bronce se encuentra en cada extremo del túnel del eje de la hélice, como puede verse en el esquema de la figura 39. El eje de la hélice es recta y sin obstáculos a través de la longitud total del túnel.

En el extremo de popa del eje de la hélice, la hélice está montada en el eje cónico por medio de una ranura y la llave. Más alla de la popa el eje de la hélice tiene una cubierta en la que la tuerca de 25 mm de acero inoxidable mantiene cautiva a la hélice. La nuez (final del eje) esta sostenida por una pieza ʻCʼ soldada al final del eje de la hélice y a la tuerca. Delante de la hélice, en la popa del buche hay un limpiador con un diámetro interior de 32 mm que ayuda a deslizarse entre la hélice y el buje de latón.



El eje de la hélice se mantiene en su lugar por los dos casquillos de bronce.

Figura 38 Eje 6 – Vista del arco

Figura 39 Esquema eje 6 - Vista lateral de babor

B.2.k.iv AcoplamientoCrítico para la transferencia de potencia efectiva entre los diferentes componentes del tren de potencia es de acoplamiento fiable. A lo largo del diseño de acoplamiento, métodos de acoplamiento fueron ensayados y probados.

Todos los acoplamientos están equipados con protectores de seguridad en caso de fallar.



B.2.k.iv.1 Acoplamientos 1-2: Cadena 1 y cadena 2La potencia se transmite de cada motocicleta a la diferencial con dos cadenas de motocicleta.

El poder es transferido de forma independiente de la cadena dentada (sprockets) de la motocicleta a través de dos cadenas de 150% de largo, cadenas estándar de 520 Kawasaki, cadena 1 y cadena 2. El poder es distribuido de una rueda dentada delantera de 15 dientes de la moto verde 2001, y una rueda dentada delantera de 14-dientes de la motocicleta color rojo 2008 a dos ruedas dentadas (sprockets) estándar KLR650 43 Kawasaki. Las diferencias en el tamaño de rueda dentada delantera conduce a una diferencia de alrededor de 300 RPM entre las motobicicletas en alrededor de 3000RPM para conseguir una misma la velocidad de la cadena al diferencial, sin embargo esto no es un problema. Consulte la sección B.2.k.v.5 para aclaración.

Cada rueda trasera está atornillada a una placa circular de 4 mm de espesor. Las placas están soldadas a los dos ejes que sobresalen de cada extremo de la diferencial Land Rover, explicado en la sección B.2.kv La fuerza y la estabilidad de la conexión entre el piñón y el eje se incrementa por la inclusión de una pequeña sección de tubo de acero soldado a la rueda dentada y al eje con el diámetro interior, 27 mm, igual al diámetro del eje, la figura 40.



Figura 40 Acoplamiento 1

B.2.k.iv.2 Acoplamientos 3-4: Cadena 3 y cadena 4Para entregar el poder desde el eje medio del eje de la hélice dos cadenas de motocicleta se utilizan.

Un par de sprockets equidistante de 15 dientes están soldados tanto al eje medio como al eje de la colilla de la hélice. Dos cadenas de motocicleta 480-, cadena 3 y cadena 4, conectan a los dos pares de ruedas dentadas transmitiendo poder del eje medio al eje de la hélice, figura 41.

El ángulo del eje medio y alto puede ajustarse con precisión utilizando los tensores de cadena, como se explica en la sección B.2.k.ii.5, para garantizar que la cadena tiene la tensión y la alineación correctas para evitar la desconexión.

El eje de la hélice está rígidamente situado entre los bujes de bronce.

Acoplamiento 4Cadena 4

Acoplamiento 3/Cadena3

Figura 41 Acoplamiento 3 y 4 – vista de la popa babor



B.2.k.iv.3 Acoplamientos 5-6: Correa 1 y correa 2Acoplamientos 5 y 6 constan de correas 1 y 2 conduciendo bombas de agua 1 y 2, respectivamente, figura 42.

Así como un par de ruedas dentadas del eje medio también lleva dos poleas, soldadas sobre el eje entre los dos rodamientos. El propósito de estas poleas es llevar correas, que transmiten energía a dos bombas de agua independiente para el sistema de refrigeración.

Las poleas, correas y bombas de agua han sido todas aplicaciones de origen de automoción. Han sido alineados para ser rectas por medio de la elección precisa del ángulo de dos elevaciones como se describe en la sección B.2.k.ii.5.El integrado método de ajuste de la correa se explica en la sección B.2.k.ii.5 asegurando que la correa tiene siempre la tensión correcta para evitar deslizamiento.

Acoplamiento 5 /Correa 1

Acoplamiento 6 / Correa 2

Figura 42 Acoplamientos 5 y 6 - vista lateral delantera de babor

B.2.k.v DiferencialLa diferencial es el corazón del diseño de los sistemas de energía para este buque. Convierte poder lineal de dos cadenas paralelas desde la motocicleta a través de noventa grados de poder de rotación en un plano adecuado para una conexión relativamente recta hacia adelante al eje de la hélice interior del buque.



B.2.k.v.1 Selección del diferencialEl diferencial elegido para la aplicación es un Land Rover cuatro por cuatro de tracción diferencial trasera. Ha sido elegido entre una selección relativamente pequeña disponible como el más adecuado. Aunque es un poco más pesado que la Suzuki Lada o alternativas que se ofrecían, puede ser confiable para manejar cualquier poder que estas motos son capaces de suministrar. Un motor de Land Rover es capaz de suministrar más de 200Nm de par (torque) motor a la diferencial, sin embargo, cada moto es sólo capaz de abastecer 41Nm de par (torque), siendo un total de 82Nm. Esto da un amplio margen de seguridad.

Esta diferencial Land Rover tiene 9 dientes en la lengüeta y 45 en el engranaje interno dando un índice de reducción de 9 / 45 o 1:5. En sentido inverso, esto se convierte en un índice de 5:1.

B.2.k.v.2 Modificaciones en la diferencialEl diferencial se ha reducido con el fin de que entre entre los dos bancos de fibra de vidrio de la embarcación. La diferencial de la Land Rover ha sido cortada y soldadas más hacia el interior para que el total de 52cm de ancho. Los ejes estandars de la Land Rover se han mantenido, los cuales también se han acortado, véase sección B.2.k.iii.2. La figura 43 muestra el diferencial original, figura 44 muestra el diferencial una vez modificada.

Caja de diferencial

Centro del diferencial

Figura 42 Diferencial original

Figura 44 Diferencial modificada



B.2.k.v.3 Localización diferencialEl diferencial de Audacia se encuentra en la popa de las motos, figura 45. La línea central horizontal de la diferencial es posesionada verticalmente para estar en el mismo plano asi como el plano del eje trasero que pasa por el centro de cada motocicleta y el centro de la rueda dentada delantera de cada motocicleta. Esto es para garantizar visibilidad en cada cadena de motocicleta alrededor de cada swing trasero de la motocicleta del brazo y por la sub-estructura posterior.

El diferencial se inclina horizontalmente ligeramente para imitar el ángulo de inclinación del eje de la hélice. El ángulo de la diferencial no es preciso, sin embargo, la inclusión de un par de uniones universales en el eje 3 permite hasta 30 grados de desalineación. Según las estimaciones, la desalineación de menos de 5 grados.

El diferencial está situado a 700 mm de la popa del borde de las colas de cada oscilación de motocicleta. Esta distancia es el mejor compromiso entre minimizar la longitud de la cadena y maximizar la remoción del diferencial de la motocicleta.

El transverso de la línea central de la diferencial se encuentra a 70 mm delante babor de la línea central del casco de Audacia. Esta ubicación se debe a:• los estrechos límites de espacio transversal impuestas por los asientos de fibra de vidrio

(sección B.2.ki); • el ancho mínimo posible de la diferencial (sección B.2.kv2), y • la posición babor de cada rueda dentada de cada motocicletas (se muestra en la Figura

45).

Figura 45 Localización de diferencial

B.2.k.v.4 Sello del diferencialCada extremo de la caja del diferencial se ha sellado con un retenedor de goma y acero reforzado, figura 46, que se ha atornillado en su lugar por placas en su extremo. Puntos



de soldadura han reducido el diámetro interior de la caja del diferencial 10 mm de cada extremo garantizando que el retenedor no entre más en la caja del diferencial de lo deseado. El diámetro interno del retenedor contiene un resorte circular para mantener la presión sobre el eje. La superficie interna de la retención está engrasada, mientras que el sellado de la caja permite que el eje gire. El diámetro exterior y la cara anterior del retenedor esta sellado con sellador de juntas para asegurar no se de una fuga. La figura 47 muestra los detalles del método de sellado.

El diferencial esta también sellada alrededor de la superficie entre la caja del diferencial y el centro de diferencial con sellador de junta. Doce tornillos garantizan que el diferencial sigue siendo una unidad sólida.

Figura 46 Ejemplo de un retenedor



Figura 47 Detalle de la colocación del retenedor y el sello diferencial

B.2.k.v.5 Funcionamiento del diferencialEn pocas palabras, el diferencial fue originalmente diseñado en aplicaciones automotrices para entregar potencia de un motor situado longitudinalmente en la parte delantera de un vehículo a dos ruedas montadas sobre un eje transversal. El diseño es tal que permite a cada eje de salida del diferencial diferentes velocidades. Este diseño es necesario para las curvas en los automóviles dado que en las esquinas la rueda de afuera de un automóvil viaja más durante el mismo período de tiempo que la rueda interior y por lo tanto los ejes se mueven a diferentes velocidades. De hecho, el diseño diferencial permite que uno de los ejes este completamente parado, mientras que el otro este funcionando. En condiciones de baja carga esto es perfectamente aceptable en condiciones de funcionamiento.

Sin embargo, Audacia utiliza un diferencial en la dirección opuesta de la transferencia de poder habitual que los automóviles. Esto es inconsecuente. Los engranajes y componentes interiores de la diferencia son completamente reversibles resultando con un funcionamiento fiable y predecible. Automóviles, en particular vehículos cuatro por cuatro de doble tracción, como un Land Rover, a menudo utilizan las diferencias en la dirección opuesta. Un ejemplo perfecto es cuando va cuesta abajo, el conductor frena el vehículo utilizando los engranajes sin necesidad de utilizar los frenos. Este es un caso de la energía siendo transmitida al motor, en lugar de alejarse de ella. Otro ejemplo es cuando un vehículo es "roll-started."

Cuando un diferencial está conectado en su ubicación dentro de un automóvil, su comportamiento es predecible. Es decir, si el eje de transmisión se activa hacia adelante y



las ruedas traseras del vehículo, ambos tienen la misma resistencia ofrecida para el camino, entonces las dos ruedas giraran a su vez, hacia adelante. Sin embargo, cuando las ruedas no tienen la misma resistencia la diferencial exhibe algunas características inusuales, como se describe en el cuadro 3.

Caso Eje de conduccionEje de conduccion Eje izquierdoEje izquierdo Eje derechoEje derechoCarga Poder Carga Poder Carga Poder

Auto - 100% IN 1 50% OUT 1 50% OUT

1 - 100% IN 0 100% OUT 1 0%

2* - 100% IN 0 X% OUT 0 -(100-X)% OUT

3 - 100% IN 1 100% OUT INF 0%

4# - 100% IN INF Falla INF Falla

5^ 1 50% OUT - 100% IN 1 -50% OUT

6 0 100% OUT - 100% IN 1 0%

7 1 0% - 100% IN 0 -100% OUT

8 0 X% OUT - 100% IN 0 -(100-X)% OUT

9 INF 0% - 100% IN 1 -100% OUT

10 1 100% OUT - 100% IN INF 0%

11# INF Falla - 100% IN INF Falla

12 0 100% OUT - 50% IN - 50% IN

13 1 100% OUT - 50% IN - 50% IN

14 - 50% IN - 50% IN 0 -100% OUT

15 - 50% IN - 50% IN 1 -100% OUT

16 0-INF 0% - 50% IN - -50% IN

17 @ - 50% IN - -50% IN 0 ~50% OUT to ~ -50% OUT

18 @ - 50% IN - -50% IN 1 ~50% OUT to ~ -50% OUT

19 @ - 50% IN - -50% IN INF 0% or falla

Cuadro 3 Características de operación del diferencial

Notas para el cuadro 3:• Carga de '1 'muestra una carga normal, como una rueda de coche en el suelo, o una

hélice de barco en el agua • Carga de '0 'implica un eje sin restricciones como un eje en el aire libre



• Carga de 'INF' indica una gran carga imposible para el diferencial o fuente de energía, como un eje de transmisión soldado a la caja.

• *Cuando dos ejes están "completamente" sin restricciones, como en el caso 2 el poder seguirá un camino de menor resistencia, que servirá para determinar cual es verdaderamente el eje de menos restricciones.

• Un porcentaje negativo indica que la dirección de rotación se ha invertido. • Donde hay una carga, y un porcentaje de poder de un mismo eje, trabajo útil es hecho. • Cuando el 100% de la potencia es liberada de la unidad de eje, el eje de la izquierda y

derecha son intercambiables.• 50% se utiliza como un ejemplo de entradas de energía, todas las otras divisiones de

51-49 a 99-1 son posibles, si se comportan de la misma manera. • En estos casos, a menos que se describa otra cosa, la velocidad del eje de entrada /

salida no es importante • La velocidad del eje de transmisión siempre es R veces más rápido que el eje (s) de

velocidad, donde R es la relación de diferencial. • En los casos 4 y 11, si ambas cargas pueden considerarse verdaderamente infinitas y el

poder es exitosamente aplicado a la diferencia a través de la unidad de eje, fallas de la diferencial pueden ocurrir.

• ^ Caso 5 es un caso especial, el 50% de la energía es entregada a cada uno de los ejes, sin embargo, el eje de impulsión girara a mayor velocidad, por un factor de R.

• @ Caso 17 es también velocidad depende. • Si la velocidad de entrada del eje de transmisión es exactamente R veces que la

velocidad de entrada del eje del eje de la izquierda del eje derecho no tendrá potencia. Esto también se aplica al caso 18 , con una carga infinita.

• Si la velocidad del eje de entrada es inferior a R veces la velocidad de entrada del eje izquierdo la potencia del eje derecho de salida se acercará a -50% dado que la diferencia de velocidad se aproxima a infinito. En el caso 18, con una carga infinita, una diferencia de velocidad se traducirá en una falla.

• Si la velocidad del eje de entrada es mas que R veces la entrada de velocidad del eje izquierdo la salida del derecho la potencia se acercará a 50% así como la diferencia en velocidad se aproxima al infinito. En el caso 18, con una carga infinita, una diferencia de velocidad se traducirá en una falla.

La mayoría de características de operación de la diferencial son prácticamente inútiles, ya que no transfieren poder a la carga, lo que resulta en ningún desempeño (trabajo). El trabajo es generalmente el resultado deseado de cualquier sistema que requiera la entrega de potencia.

Las características útiles, donde el poder actúa sobre la carga y el trabajo se realiza, se destacan en color verde. Casos 10 y 13 son de particular interés para Audacia ponen de relieve casos donde el poder está en condiciones de ser liberado de los ejes para ejecutar en una carga en el eje de transmisión, tales como una hélice. Caso 13 se correlaciona con el caso en el buque donde dos motos al mismo tiempo proporcionan una potencia en el eje medio y luego en el eje de la hélice. Caso 10 se correlaciona con el caso de que una de las motocicletas es capaz de realizar un trabajo útil en el eje de la unidad, suponiendo que el otro eje se aplica una carga infinita. Este caso es deseable por razones discutidas en la parte E, y como tal, una carga relativamente infinita debe ser creada. Esto se detalla en sección B.2.k.v.6.

Casos 5 y 9 también son potencialmente casos útiles, describen la situación en que una motocicleta aplicando potencia a un eje, con una carga infinita o igual en el eje de transmisión podría ser utilizado para girar el otro eje, por lo que la otra motocicleta, hacia



atrás. Es posible iniciar y ejecutar estas motocicletas en reversa y este método podría ser utilizado para suministrar energía a popa.

B.2.k.v.6 Frenos del ejeComo se discutió en la sección B.2.kv5, una carga infinita es necesaria para crear el caso deseable, como se discutió en la parte E, donde una motocicleta está en condiciones de potenciar Audacia sola. En Audacia, esta carga infinita teórica toma la forma de un freno de eje, Figura 48-49.

El concepto de freno del eje es similar a ʻun palo en los radiosʼ. Consta de una barra de acero que se desliza dentro y fuera de una carcasa rígida y pasa a través de un agujero en la rueda dentada motriz, prohibiendo la rotación. Esta no es una carga infinita, sin embargo la resistencia que ofrece es mucho más que la alternativa - por la hélice a su vez - y como tal se puede considerar como una carga infinita.

La disposición física es casi idéntica en el babor y estribor, la diferencia radica en la longitud de la caja y varillas. Las diferencias pueden verse en las figuras 46-47. Por el lado de estribor, una pared de 3mm de espesor, 150 mm de tubo de acero, con un diámetro interior de 27 mm, es transversalmente soldado a la portadora de rodamiento, miembro longitudinal. El lado de babor es idéntico, sin embargo, el tubo es sólo 80 mm de largo.

A ambos lados de este tubo contiene una barra de acero sólido con un diámetro de 22mm. La longitud de la varilla es de 190 mm de estribor, babor es de 120 mm. La vara puede deslizarse dentro y fuera de la caja y está segura en cualquier posición con un perno para evitar se suelte de forma accidental u otra. Cuando la barra está en la posición de 'entradaʼ (in) no hay interferencia con la rueda dentada adyacente. Cuando la barra se encuentra en la posicion "salida" (out) pasa a través de un agujero en el piñón trasero de Kawasaki. El extremo interior de la barra permanece en 30 mm de largo, 27 mm de diámetro interior del tubo de acero, soldada a la parte inferior, miembro longitudinal central. El extremo exterior de la varilla sigue siendo de 130 mm (estribor) o 60mm (babor) de profundidad en la caja, aproximadamente donde la caja está soldada al sostenedor del rodamiento miembro longitudinal.

Este sistema da dos puntos sólidos de unión para el freno garantizando una resistencia relativamente infinita en comparación con la hélice en el agua.

Como la moto está conectada por la cadena a la rueda dentada frenada, se debe prestar especial atención a la situación de los frenos antes de la operación. Cuando la moto no es capaz de alimentar el sistema, puede ser dejada, apagada, en marcha para apoyar el freno.



Figura 48 Eje del freno, a babor posición de desenganche 'entrada'- vista desde la proa

Figura 49 Eje de freno, a babor posición de bloqueo "out" - vista de proa

B.2.k.vi RodamientosLos rodamientos son una parte integral de cualquier sistema que utiliza ejes de rotación. Los rodamientos proporcionan una baja fricción para ubicar y sostener a un eje. Audacia utiliza cinco rodamientos en su sistema de entrega de potencia.



B.2.k.vi.1 Rodamiento 1 y rodamiento 2El rodamiento 1 y rodamiento 2 son idénticos: inoxidables de 19mm de diámetro interior de acero alojados en múltiples cajas de rodamientos de dirección. Ambos rodamientos están en el lugar para localizar y soportar el extremo exterior de cada eje, el eje 1 y eje 2. Ellos están atornillados a los miembros longitudinales en B.2.k.ii.4 sección que existe principalmente para el propósito de llevar a estos rodamientos. El rodamiento 1 está ubicado en el lado de estribor del eje 1, figura 30. La ubicación de rodamiento 2 puede verse en la figura 32, en el extremo de babor, eje 2.

B.2.k.vi.2 Rodamiento 3El rodamiento 3 es el rodamiento de mayor soporte para el eje del Land Rover (eje 3), y el eje del medio. La ubicación del rodamiento 3 es la popa del centro del eje del medio, figura 35. El rodamiento 3 es un rodamiento de 25.5mm de diámetro interno de acero inoxidable alojados en una multi-caja de rodamientos de dirección. Es el más grande utilizado en el buque, ya que soporta la mayor carga. Esta atornillado a la pieza T del centro de la sub-estructura y es movible, como se describe en la sección B.2.k.ii.5. El rodamiento 3 soporta el peso del eje medio de del eje del Land Rover, la fuerza estática generada por la tensión de la cadena 3 y la cadena 4, y la fuerza dinámica generada a partir de transmitir potencia a la hélice.

B.2.k.vi.3 Rodamiento 4Rodamiento 4 es el rodamiento del eje de apoyo menor para la unidad de Land Rover (eje 3), y el eje del medio. La ubicación del rodamiento 4 es el extremo delantero del eje del medio, la figura 35. El rodamiento 4: de 19mm de diámetro interior, de acero inoxidable alojado en un multi-caja de rodamientos de dirección. Esta atornillado en la parte delantera de la pieza T la sub-estructura central y es movible, como se describe en la sección B.2.k.ii.5. Rodamiento 4 soporta indirectamente el peso del eje medio y el eje del Land Rover, la fuerza estática generada por la tensión de la cadena 3 y la cadena 4, y la fuerza dinámica generada a partir de transmitir de poder a la hélice. Rodamiento 3 actúa como un pivote, soportando la mayoría de la fuerza mientras el rodamiento 4 soporta el momento generado por el rodamiento 3.

B.2.k.vi 4 Rodamiento 5El rodamiento 5 es un rodamiento accesorio comprendido para prestar apoyo y velar por la rectitud del eje de la hélice. Se encuentra en el extremo delantero de la colilla eje de la hélice, figura 37 Es un rodamiento de 12mm de diámetro interior acero inoxidable ubicado en una multi-caja de rodamientos de dirección. Se atornilla a la parte inferior de la pieza T del centro de la sub-estructura.

B.2.k.vii BujesBujes desempeñan un papel similar al de los rodamientos, proporcionando un medio de apoyo con bajo coeficiente de fricción y para localizar un eje de rotación. Típicamente sin embargo, bujes ofrecen mayor fricción a los rodamientos, pero no contienen partes móviles. Audacia tiene dos bujes de bronce, figura 49. El propósito de estos bujes es doble, están obligados a: • apoyar y localizar el eje de la hélice, y • crear un sello hermético para el túnel del eje de la hélice.

El bronce es un material ideal para este fin ya que:• es impermeable al agua; • ofrece alta resistencia para obtener apoyo; • pueden ser mecanizados con precisión para la localización precisa, y



• tiene una características de fricción relativamente buena con el acero inoxidable.

La ubicación de estos bujes en el eje de la hélice se puede ver en la figura 39. Los bujes se insertan en el túnel del eje de la hélice mediante un ajuste de interferencia para crear un sello hermético y la ubicación precisa. Cada arbusto es de 80 mm de largo. Los bujes y eje de la hélice tienen un ajuste apretado, de 32 mm de diámetro. Con una pequeña cantidad de corrosión y uso, estarán tendidos uno dentro del otro después del uso inicial para convertirse en un sellado hermético, eje rotatorio.

Figura 49 Eje de bronce de la hélice insertado en el túnel del eje de la hélice - vista desde la proa B.2.k.viii HéliceLa elección de la hélice es una decisión importante para las características operativas de cualquier embarcación. Audacia utilizará el original de 3 aspas inicialmente, figura 50. Las especificaciones para este propulsor se desconocen pero se supone que es adecuado para el buque. Se puede cambiar en una fecha posterior, si se comprueba ser inadecuado en la fase de prueba.



Figura 50 Hélice

B.2.k.ix Parentesis de la heliceLa potencia de dos motores de motocicleta sirve a Audacia para generar una fuerza sobre el agua para desarrollar el movimiento hacia adelante. Una fuerza igual y opuesta fuerza es por lo tanto generada en el buque en el momento de la acción. Este punto de acción, de atras a delante es: ➡ la hélice, sección B.2.k.viii;

➡ el eje de la hélice, sección B.2.k.iii.6;➡ los bujes de bronce del eje de la hélice, la sección B.2.k.vii;

➡ el túnel del eje de la hélice y el soporte, y ➡ el casco.

El túnel de eje de la hélice, figura 51, es un tubo recto de acero 1700mm de largo, 5mm de espesor, 80 mm de diámetro interior. El tubo, original del barco, esta fijo a la base de nivel de casco de fibra de vidrio usando el soporte de túnel del eje de la hélice. El túnel de eje de la hélice penetra en el casco a través del soporte de la hélice original. El soporte de la hélice, figura 52, es un accesorio de acero pintado atornilladas a través de la quilla de Audacia, la transferencia de fuerza de propulsión, creado por la hélice, en el casco. El túnel de eje de la hélice está soldada al soporte de hélice creando una unidad completamente impermeable. El borde inferior de popa de la abrazadera de la hélice está soldada a la parte inferior de la mecha del timón.



Figura 51 Túnel del eje de la hélice y el sistema refrigeración de tuberías de interior

Figura 52 Túnel del eje de la hélice y el soporte de hélice - exterior



B.2.k.x Cálculos RPMEntre cada motor de la motocicletas y la hélice no son muchas las reducciones de operación y muchos pasos-en la velocidad de rotación. Algunos componentes tienen requisitos de velocidad crítica, y como tal, el diseño del sistema es preciso. Un ejemplo típico de las transferencias de RPM se muestra en la Figura 53. Apéndice 1 se muestra la hoja de cálculo utilizada para desarrollar los valores en la figura 53.



Figura 53 Ejemplo de la transferencia RPM en Audacia para la motocicleta verde 2001 operando en 3º marcha B.2.k.x.1 Helice RPMHay muchos factores que afectan a la velocidad de crucero de cualquier buque, incluidos;• la forma del casco; • el peso del buque; • la velocidad de la corriente de agua; • la velocidad del viento; • potencia del motor; • paso de la hélice; • deslizamiento de la hélice, y • RPM de la hélice.

Para Audacia, los cuatro primeros de estos criterios ya han sido determinados, o no puede ser alterados. A pesar de que no se pueden cambiar estos factores deben tenerse en cuenta al seleccionar a los restantes cuatro factores. Así, la potencia del motor, la elección de la hélice y RPM de la hélice son factores que pueden ser seleccionados o ajustados para obtener una gama de mecanismos adecuados para Audacia.

La selección de la hélice es crítica, sin embargo antes de que el buque haya visto el agua, y sin conocimiento específico de las características la velocidad del casco o de la pérdida de poder en todo el sistema de poder, es imposible saber que hélice específica es requerida. La hélice original de Audacia servirá como punto de partida para la determinación de la hélice óptima.

La potencia del motor es una función de RPM y debe ser considerada con la selección de la RPM de la hélice.

De la investigación, la velocidad de la hélice de 3000RPM se utilizó para Audacia como la base del diseño.

B.2.k.x.2 Motor RPMEl motor RPM es variable, sin embargo la potencia del motor disponible varía con RPM. La curva de par (torque) para una Kawasaki KLR650 típica puede verse en la figura 54. El motor tiene una curva de par (torque) inusualmente plana para un motor de gasolina, la entrega de par (torque) máxima es de alrededor de 3000RPM a 6000RPM. El torque es necesario para impulsar el deslizamiento de una embarcación. Esto da flexibilidad en el funcionamiento de RPM así el motor es capaz de desarrollar una buena potencia en un rango amplio. Sin embargo, altas RPM del motor se correlaciona con alto consumo de combustible y debe reducirse al mínimo que sea posible.

La velocidad de operación óptima del motor es de alrededor de 3000RPM, 4000RPM. Esto será más finamente determinado durante la fase de prueba para evitar las frecuencias de vibración resonante.



Figura 54 Típica Kawasaki KLR650 y la curva de par (torque) - DYNORUN006 (www.patmanracing.com)

B.2.k.x.3 Sistema reducción/ establecimiento RPMDesde una perspectiva de diseño, hay muchas oportunidades de modificar el eje de la hélice final RPM en Audacia. Las cinco flechas en la figura 53 representan un cambio de RPM en el sistema, para cualquier RPM del motor fijada. De éstos, sólo la relación de reducción primaria en la caja de cambios de las motocicletas y la relación diferencial están fijas.

Esto deja tres oportunidades en todo el sistema para la modificación de las RPM del eje de la hélice para cualquier velocidad de motor fijada:• la selección de mecanismos; • la selección de la rueda dentada del eje de la motocicleta, y • la selección del eje de medio de la hélice el eje de la rueda dentada.

Modificación de la RPM para las bombas de agua es un proceso simple de selección de los tamaños adecuados de la polea en el eje medio de las bombas una vez que el sistema de eje de la hélice se ha especificado.

La velocidad del motor también se puede modificar, sin embargo, el proceso de diseño es igualar la hélice RPM deseada del buque, velocidad cruzada, con la velocidad del motor deseado, por lo tanto, la velocidad del motor se considera como fija.

B.2.k.x.3.a Reducción 1 – selección de la marchaLos cálculos se han realizado suponiendo que la moto es operada en la tercera marcha. Esto proporciona un método sencillo de aumento o reducción del eje de la hélice final RPM cambiando simplemente las marcha (subir o bajar). Esta es una solución simple



para la velocidad de la hélice, sin embargo debe prestarse atención a la velocidad vista por las bombas de agua, ya que también serán modificadas. B.2.k.x.3.b Reduccion 2 – motocicleta a ejeLa relación de reducción entre cada motocicleta y los ejes es igual a la configuración habitual de cada motocicleta. El motocicleta 2001 verde utiliza una rueda delantera dentada de 15-dientes adjunta por una cadena a una rueda dentada de 43-dientes, dando una proporción de 1:2.866. La motocicleta 2008 roja usa una rueda dentada delantera de 14-dientes adjunta por una cadena a una rueda dentada trasera de 43-dientes, dando una proporción de 1:3.071.

La diferencia entre estas dos índices, de alrededor de 10%, es insignificante debido a la naturaleza inherente de la operación de la diferencial, sección B.2.kv

B.2.k.x.3.c Reducción 3 - Eje medio la hélice Este acoplamiento de energía se ha fijado en 1:1, en gran parte debido a las limitaciones de espacio entre las dos motocicletas. Hay espacio para su modificación si fuera necesario.

B.2.k.x.4 Bombas de aguaBomba de agua 1, tiene una polea de igual tamaño en el eje del medio y la bomba de agua creando una relación de 1:1. Bomba de agua 2 tiene una polea un poco más pequeña de la polea de la bomba que en el eje medio. Esto crea un radio de paso de 1.2:1.

Ideal velocidad de la bomba de agua la operación se estima que es aproximadamente igual a la velocidad del motor.

B.2.k.xi Poder de la popaAudacia no tiene un sistema integrado para potenciar la popa. La tripulación maniobra la embarcación utilizando remos. No es una embarcación grande y control por remos es suficiente.

B.2.k.xii Escape del motorCada motor de la motocicleta Kawasaki tiene un diseño original de sistema de escape. Sale en la parte trasera de cada motocicleta. Dentro de cada motocicleta, el sistema está diseñado para reducir la transferencia de calor a cualquier componente utilizando cabezales. Cada moto tiene un sistema eficaz, un silenciador de detenedor de chispa.

Los gases de escape de cada motocicleta son mas altos que la borda de Audacia, y salidas de los gases de escape se abren completamente a popa de Audacia, muy por encima de cualquier carga de Audacia es muy bien ventilado.

B.2.k.xii Control de velocidad del motorLa velocidad del motor está controlada por dos palancas de control remoto en el timón. Cada moto tiene una palanca independiente que jala 'prendido' y jala 'apagado' a dos diferentes cables que se conectan a cada carburador. Si el sistema de control falla, los carburadores son de fácil acceso en la moto.

B.2.l Medios de refrigeración del motorEl sistema de refrigeración es uno de los sistemas más integrales en Audacia. La embarcación conocida propulsada con motor de motocicleta, que navegó 1.000 kilómetros



por el río Níger en África, sufrió un fallo de motor debido a la refrigeración del motor insuficiente.

Para evitar el sobrecalentamiento del motor, Audacia utiliza el sistema autónomo de refrigeración de cada motocicleta y bombas dobles de agua para bombear al refrigerante del radiador del automóvil caliente a través de una red de válvulas y tuberías que funciona, en parte, de las aguas marítimas exteriores al barco.

B.2.l.i Bombas de aguaLas dos bombas de agua exterior para el sistema de refrigeración son las bombas de refrigerante del radiador de automóvil, figura 55. Cada moto tiene una bomba de agua interior, haciendo cuatro bombas de agua en total.

Los vehículos originales de los que las bombas de agua tienen origen son desconocidos, sin embargo, se asume que son de un vehículo de cuatro cilindros. Ellos son accionados por unidades de correa en aplicaciones automotrices y también en Audacia. La velocidad de operación en la aplicación de la automoción es comparable a la velocidad del motor, dado que las poleas originales son de tamaño igual o similar. Por tanto, es necesario que la velocidad de operación de las bombas de agua para Audacia es comparable a la velocidad de motores de motocicleta, ver sección B.2.kx4.

Las dos bombas de automóviles son diferentes, sin embargo ambos son de tamaño similar y ambos han sido alisados.

Cada bomba de agua de automóvil está montada sobre una placa y sellada con sellador de juntas. Las poleas que cada unidad de bomba pueden ser ajustadas para garantizar la correcta tensión como se explica en sección B.2.k.ii.5.

Cada una de las bombas de agua interna de motocicletas son diseñadas por Kawasaki y por lo tanto son suficientes para sus respectivos sistemas de refrigeración.

La disposición es tal que las bombas de agua de motocicletas están diseñadas para satisfacer el bombeo del sistema de enfriamiento interno de cada motocicleta, y las dos bombas de agua de automóviles están diseñados para satisfacer las necesidades de bombeo del sistema de refrigeración exterior.



Bomba 1

Bomba 2

Figura 55 Bombas de agua

B.2.l.ii Disposición de las tuberíasEsta red de tuberías del sistema de refrigeración para Audacia puede dividirse en dos grupos que tienen dos funciones principales:• el control del sistema de refrigeración, y • enfriamiento del refrigerante del radiador caliente.

Un esquema del sistema de enfriamiento completo puede verse en la figura 56.



Figura 56 Esquema del sistema de enfriamiento(Vocabulario en español: Pump:Bomba; Sea: Mar; Valve: valvula; Open:abierto; Closed:cerrado; Radiator:radiador) B.2.l.ii.1 Control de refrigeraciónAudacia es capaz de ser propulsada por la moto 2001, la motocicleta 2008, o ambas simultáneamente. El sistema de refrigeración está dispuesto para poder llevarse a cabo en todas las condiciones de funcionamiento.

El sistema de control de refrigeración consiste en una red de tuberías de PVC, accesorios y válvulas dispuestas para permitir muchas vías de flujo, figura 57. Cada alternativa se correlaciona con un sistema de operación de motocicletas diferente. Las válvulas



controlan el flujo de refrigerante entre las dos motos y el intercambiador externo agua-agua calor en el circuito de refrigeración, sección B.2.l.ii.2. La válvula 5 proporciona viento para brindar atmosfera y poner remedio al bloqueo de aire. Cada moto es capaz de ser aislada para funcionar de forma independiente con su propio sistema interno de refrigeración existente. No existe la válvula para aislar el flujo de retorno de refrigerante frío cuando cada motocicleta está aislado sin embargo, la mezcla refrigerante aquí se traducirá en refrigerante más frio. La posición de cada uno de válvulas determina que sistema de refrigeración (s) se encuentran en funcionamiento. Cuadro 4 se detallan los arreglos específicos de utilidad.

Figura 57 Control de refrigeración

Caso Valvula 1

Valvula 2

Valvula 3

Valvula 4

2001 Motorcicleta

2008 Motorcicleta

Motorcicleta Operando

1 0 0 1 1 Sistema externo

Sistema externo

Both



Caso Valvula 1

Valvula 2

Valvula 3

Valvula 4

2001 Motorcicleta

2008 Motorcicleta

Motorcicleta Operando

2 1 0 0 1 Sistema Interno

Sistema externo

2008

3 0 1 1 0 Sistema externo

Internal system

2001

4 1 1 0 0 Sistema Interno

Sistema Interno

Cualquiera

Cuadro 4 Sistema específico de válvulas

Casos 1-3 muestran las posiciones de la válvula en donde una o ambas de las motocicletas utilizan el intercambio externo de agua- agua calor. Estos casos son para el funcionamiento normal.

Caso 4 muestra una posible situación cuando existe una brecha en el sistema de refrigeración externo. Cada motocicleta está aislada a su sistema Kawasaki de refrigeración propia, sin embargo, el sistema de retorno no tiene una válvula y necesita ser sellado de forma manual en este evento.

El sistema de control de refrigerante se construye a partir de tubos PVC 25 mm clase-12. Los accesorios y válvulas son también las unidades de PVC de 25 mm. Cada unión es sellada con disolvente de PVC. La red de control de todas se posan sobre un plano horizontal en la parte frontal de cada motocicleta.

La conexión con el acero galvanizado de 25 mm, del circuito de refrigeración, se compone de 25 mm de PVC macho atornillado en una toma de 25 mm de acero femenina. La cinta de teflón asegura una conexión hermética.

Cada motocicleta está conectada al sistema de refrigeración con 19mm tuberías del radiador de automóvil. Esto es igual al tamaño de las tuberías de cada motocicleta. Abrazaderas de manguera aseguran la tubería, la figura 58.

Cada bomba de agua del automóvil está conectada a las tuberías de PVC de 25 mm de tuberías del radiador y las abrazaderas de manguera.



Figura 58 Sistema de conexión del sistema de refrigeración a la motocicleta 2008

B.2.l.ii.2 Circuito de refrigeraciónLa acción de enfriamiento del refrigerante del radiador tiene lugar en un intercambio de agua-agua - calor situado en el océano. El intercambiador de agua-agua -calor de agua es simplemente 10m de 1 "de tubo de acero galvanizado que corre al interior de la popa de Audacia, 1m verticalmente sobre el casco de la popa, figura 59, bajo el exterior de la popa, bajo el buque y a lo largo de la quilla. La tubería tiene una vuelta en" U "y vuelve por el mismo camino. El tubo se suelda a la quilla de acero y a dos ruedas dentadas de apoyo. 8m trabajo de tuberías se sumergen en agua de mar.

El tubo de acero galvanizado está protegido de manera efectiva por la quilla y las placas de apoyo, sin embargo, la cañería de acero es de por sí muy fuerte y se necesitaría un golpe directo substancial para provocar una fuga.

Cada unión en la tubería de acero emplea 90 o 45 grados de acero fundido doblado. El final de cada largo longitud individual de tubo de acero tiene una rosca a máquina que atornilla en cada unión. Cinta de teflón se utiliza deliberadamente en cada unión para garantizar conexiones libres de fugas.



Figura 59 Circuito de refrigeración del buque - popa

B.2.l.iii Bomba de aguaThere are four water pumps in the complete cooling system as described in section B.2.l.i. La disposicion esquematica de estos puede verse en la figura 56.

Cada moto tiene un sistema de refrigeración interno, que puede resumirse como sigue:• El refrigerante en frío de la salida del radiador se bombea al motor a través de la bomba

de agua; • El refrigerante se calienta en el motor; • El refrigerante caliente pasa a la entrada del radiador; • El refrigerante es enfriado por el radiador; • Refrigerante en frío pasa a la entrada de la bomba de agua; • Refrigerante en frío de la salida del radiador se bombea al motor de la bomba de agua; • y así sucesivamente.

El sistema de enfriamiento exterior de grifos dentro de cada sistema de enfriamiento de cada motocicleta interna después de cada radiador y antes de cada bomba de agua. Esta ubicación es óptima, ya que crea la cantidad mínima de perturbación a cada sistema de enfriamiento de cada bomba de agua de la motocicleta. También es ventajoso que la refrigeración mas frío, procedentes del intercambiador de agua, es alimentado directamente en cada bomba de agua de cada motocicleta, y luego directamente en cada motor para el enfriamiento óptimo.

Las bombas de agua de automoción están conectadas en series después de la salida de los radiadores de ambas motocicletas. Están dispuestas en serie para generar una mayor presión. La mayor presión que cae en el sistema:• la elevación en la popa; • la curva 'U' debajo del casco; • la elevación de regreso sobre la popa; • la red de la válvula, y



• la elevación de cada motocicleta.Además de estos, la presión se pierde por fricción en todas las tuberías y en cualquier curva.

La tasa de flujo del sistema es dependiente de la velocidad de funcionamiento de la bomba de agua, que depende de la velocidad del eje de la hélice, se explica en B.2.kx Antes de la prueba, esto es desconocido. Sin embargo, la tasa de flujo del sistema no es crítica. En tanto que el refrigerante se mueve en realidad a través del sistema, debería funcionar de manera satisfactoria. Las bombas están dispuestas en serie para garantizar que el refrigerante tiene la suficiente presión para fluir.

B.2.l.iv Monitoreo de temperaturaCada moto tiene un sensor de temperatura del refrigerante. La motocicleta roja 2008 muestra la temperatura relativa en un indicador común 'frio' a 'caliente'. Este indicador esta colocado en la zona de arranque de la motocicleta y es fácilmente visible en Audacia. La motocicleta verde 2001 ilumina una luz de advertencia si el líquido refrigerante está demasiado caliente. Esta luz de alerta se sitúa en el área de arranque de la moto y se ve fácilmente en Audacia. B.2.l.v Bloqueos de aireEl sistema de enfriamiento es un sistema complejo con la oportunidad de bloqueos de aire. Este riesgo se minimiza con el uso de tres rejillas de ventilación a la atmósfera.

Cada radiador de la motocicleta tiene un límite de llenado individual con válvula de presión incorporado, para ventilar el exceso de presión a cada tanque de desbordamiento de cada motocicleta. Estas válvulas de presión servirán a todo el sistema. Los tapones también se puede abrir manualmente, cuando este frío, para aliviar los bloqueos de aire.

La tercera salida a la atmósfera es la válvula 5. Válvula de 5 está en su lugar en la parte superior de la tubería de subida en la popa para ventilar cualquier cámara de aire. También proporciona un punto de llenado conveniente para el sistema.

B.2.l.v Rendimiento del sistema de refrigeraciónEsencialmente, el rendimiento del sistema de refrigeración es desconocido. Todas las medidas se han tomado para crear un sistema que tiene una alta probabilidad de éxito. El sistema ha sido probado en el taller ya sea por fugas y flujos. No hay fugas y las corrientes de líquido de refrigeración, sin embargo, la verdadera capacidad de refrigeración del sistema no pueden ser sometidos a las pruebas hasta que el barco está flotando.

B.2.m Sistema eléctricoAudacia tiene muy pocos aparatos eléctricos. Las necesidades eléctricas de las motos son totalmente autónomas. Cada moto tiene su propia batería, alternador, caja de fusibles y cableado. Esto ha sido diseñado y probado por Kawasaki. Ambas motocicletas están en condiciones de funcionamiento óptimo.

B.2.m.i EquipoEl único sistema eléctrico para Audacia es un interruptor de apagado de emergencia que controla ambas motocicletas. Si, por cualquier razón, el poder debe ser apagado deprisa el interruptor de corte puede ser operado y el motor (es) se apagará(n) inmediatamente.



B.2.m.ii CableadoEl cableado es muy sencillo. Cada motocicleta ya contiene un interruptor y cada interruptor simplemente se extenderá con alambre de calibre igual al de la motocicleta y al del interruptor colocado en el timón. Es un sistema de seguridad infalible, es decir, si, por cualquier razón, se rompe el circuito, ya sea por el interruptor, o tal vez corte tierra, las motocicletas se apagará. Se trata de un sistema de baja tensión 12VDC.

B.2.n Programas B.2.l.i SoldaduraSoldadura fue completado o supervisado por Andrew Young, que es un soldador cualificado. Un soldador tipo STIC fue utilizado.

B.2.l.ii LaminaciónTodos los trabajos de reparación de fibra de vidrio fueron completados por Ivan Hernandez, un trabajador profesional de fibra de vidrio.

B.2.p Información preliminar de la estabilidadNo hay mucha información sobre estabilidad para Audacia. Se sabe que Audacia es un buque salvavidas diseñado para aguas abiertas y como tal debe ser un buque orientado hacia la estabilidad. Se han hecho esfuerzos para mantener el puerto de estribor y de popa delantera, el equilibrio de la embarcación para promover la estabilidad. Cualquier menor balance inconsistente, puede ser ajustado por la ubicación de carga y / o pasajeros.

B.2.q Información preliminar de pruebaComo Audacia es el primer buque de su tipo, hay muchos factores que son desconocidos o difíciles de predecir. Un régimen de pruebas se llevará a cabo para determinar los datos y la configuración crítica para un funcionamiento eficiente. Los datos que se recogen se encuentran en la siguiente lista.• El consumo de combustible • Rango de buques • Velocidad del buque • Operativo RPM • Calculo del campo teórico de la hélice • Rendimiento de la refrigeración • Maniobrabilidad • Francobordo • Los niveles de ruido • Los niveles de contaminación



C. EquipoEsenciales para la operación segura y de navegación de Audacia son los elementos de apoyo que se enumeran a continuación, considerando que esta lista no es exhaustiva:

C.1 Equipo de seguridad• Chalecos salvavidas para todos los pasajeros a bordo;;• Llamaradas;• Botiquín de primeros auxilios;• Extintor de incendios;• Bandas reflectantes en la borda;• Cuchillo;• Espejo;• Cerrillos y encendedor a prueba de agua;• Sedal y anzuelos.

C.2 Equipo de Comunicaciones• Radio marina banda VHF - VHF MR HH125;• Antorchas impermeables;• Teléfonos móviles;• Bocina de motocicleta.

C.3 Equipo de navegación• Dos brújulas magnéticas;• Mapa de la region.

C.4 Equipo de anclaje y amarre• 15kg de ancla;• 10m of 5mm de cadena;• 100m de cuerda;• Cuatro remos.

C.5 Piezas de repuesto• Segmentos de cadena; • Cadena de enlaces; • Amarres; • Aceite de motos; • Aceite para diferencial; • Grasa; • Abrazaderas de manguera; • Tuberías del radiador flexibles; • Lubricante para cadenas; • Agua; • Herramientas.

Part C Engineering Report for Audacia 1


D. Prácticas operativasAudacia es un buque único. De ello se deduce que habrá procedimientos y prácticas únicas relacionadas con la operación del buque. Todas las prácticas y procedimientos se completaran con la debida consideración a las prácticas de seguridad descritas en la Parte A.

D.1 Operación MotosAudacia es capaz de ser propulsada por dos motos de forma simultánea, o bien una motocicleta sola puede propulsar la embarcación. El Cuadro 5 pone de relieve las ventajas y desventajas para el funcionamiento simultáneo, en el cuadro 6 se discutirá la operación individual.

Ventajas Desventajas

Doble potencia disponible

Mayor uso de combustible

Potencial para menor revoluciones motorcicletas

Alto nivel de ruido

Diferencial equilibrada No hay motor de emergencia

Altas emisiones de escape

Mayor generación de calor

Ambas motocicletas siempre calientes

Cuadro 5 Ventajas y desventajas para la operación simultánea de motocicletas

Ventajas Desventajas

Bajo consume de combustible

Mitad de poder disponible

Menor nivel de ruido Potencia para una mayor revolucion de la motocicleta

Motor de emergencia

Bajas emisiones de gases de escape

Menor generación de calor

Una motocicleta es siempre fresca

Part D Engineering Report for Audacia 1


Tabla 6 Ventajas y desventajas para la operación de una motocicleta

Se puede ver claramente que para el funcionamiento normal de crucero una operación con una motocicleta es preferible, asumiendo el poder disponible es suficiente. Si se necesita más potencia para una situación particular, dos bicicletas, simplemente puede ser enganchadas.

Sección B.2.kv5 analiza el funcionamiento de la operación diferencial en detalle, y mientras que una diferencial balanceada es ideal, la diferencial es perfectamente capaz de funcionar de forma fiable con uno de los ejes frenados.

Así, la práctica de funcionamiento de Audacia es para operar una motocicleta en condiciones normales de crucero.

D.2 Funcionamiento del eje de frenosLa exigencia física necesaria para operar sólo con una motocicleta es aquel de un eje de freno, como se explica en la sección B.2.kv6.

El funcionamiento es sencillo, sin embargo hay que destacar que el perno de retención debe utilizarse cuando el pasador se encuentra o en la posición 'fuera' o 'dentro'. Esto es para asegurar una conexión o desconexión accidental.

D.3 Reabastecimiento de combustible Sección B.2.g explica las modalidades de combustible para Audacia. El procedimiento especifico de la operación se repite a continuación. Un claro peligro en el momento de reabastecer de combustible en cualquier vehículo es el de un incendio o explosión. El siguiente procedimiento ha sido diseñado para minimizar el riesgo de incendio en el mar.

• Inicialmente, las dos motos se llenaran de los tanques adicionales en frío usando un embudo;

• Sólo una motocicleta funcionará hasta que está cerca a vaciarse el tanque principal, con la reserva aún completamente intacta;

• Cuando sea seguro, la primera motocicleta se apagará y la segunda asumirá la propulsión de la embarcación;

• El buque se encontrara un lugar seguro para parar;• La primera y segunda motocicleta se volverán a llenar desde los tanques adicionales

con un embudo • Este proceso se repite.

D.4 Cadena y ajuste de correasHay cuatro cadenas y dos correas en Audacia. Todas han sido diseñadas para ser ajustables para la elongación normal que se produce, tanto para correas y cadenas. El procedimiento a continuación detalla el plan para mantener la tensión ideal, tanto para las correas como para las cadenas.

Cadenas y correas serán monitoreadas a cada oportunidad que presente holgura, en caso de holgura:• Motocicleta se apagará (si no ha sido ese el caso);• Los tornillos relevantes localizados serán aflojados;


Edition 1.0 of 80 October 2009

• Componentes (motocicleta, miembro de la bomba de agua, o el eje central) se colocaran de modo que el acoplamiento este apretado;

• Los pernos relevantes se apretaran;• El sistema será probado.

Consulte la sección B.2.k.ii para más detalles.

D.5 Monitoreo de temperaturaDurante los ensayos iníciales el indicador de temperatura será continuamente monitoreado para asegurar que no hay exceso de calor. Cuando la confianza se desarrolla en el sistema, el medidor de la temperatura se comprobará periódicamente.


Edition 1.0 of 80 October 2009

E. ReferenciasUniversal Shipping Laws Code (1993) - Australian Transport Council

http://www.nmsc.gov.au/ - National Marine Safety Committee, Australia

http://www.maritime.nsw.gov.au/ NSW Maritime

http://www.imo.org/ International Maritime Organization

http://www.patmanracing.com/ Patman racing - KLR dyno results

http://www.shiparch.com/ Ship architects

http://www.horizonsunlimited.com/hubb/ - The HUBB - The ONLY forum for adventure motorcycling. Has everything.

Part E Engineering Report for Audacia 1


F. ApendiceApendice 1

Part F Engineering Report for Audacia 1


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