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Descubriendo la ingeniería del WUT-7 para un rendimiento ligero

Al enfrentarse al reto de desarrollar su último monoplaza Formula Student, el equipo WUT Racing de la Universidad Tecnológica de Varsovia se centró en la optimización topológica y la dinámica de vehículos. Al replantear sus estrategias de suspensión, dirección y aligeramiento, diseñaron componentes clave que pesan más de un 50 % menos que la generación anterior, manteniendo al mismo tiempo la precisión y fiabilidad necesarias para las exigencias de la pista de carreras.

Hola, somos WUT Racing, el equipo oficial de Formula Student de la Universidad Tecnológica de Varsovia. Fundado en 2011, nuestro equipo reúne a estudiantes ambiciosos de varias universidades y campos técnicos de toda Varsovia para diseñar, construir y competir con prototipos de monoplazas de alto rendimiento en los prestigiosos eventos de Formula Student en toda Europa, incluidos Polonia, la República Checa y Austria, así como en competiciones organizadas por SAE International.

Tras una exitosa temporada 2025, en la que nuestro coche anterior, el WUT-6, logró subir al podio en las categorías de autocross y diseño de ingeniería, centramos nuestra atención en el desarrollo del WUT-7.

Al diseñar el WUT-7, nos negamos a conformarnos con mejoras graduales. Impulsados por la ambición en la ingeniería y un riguroso análisis de datos, nos centramos en una optimización del peso sin concesiones y en una revisión fundamental de nuestra dinámica de vehículos.

Replantear la suspensión y la cinemática

Nuestro viaje comenzó con la integración de un nuevo software de simulación, OptimumG. Una vez que validamos minuciosamente sus modelos computacionales, rediseñamos por completo nuestra cinemática. Ampliamos nuestros tubos de suspensión de fibra de carbono para garantizar que la rueda se desplace a través de un arco de movimiento más amplio y suave, al tiempo que rediseñamos por completo nuestro sistema de amortiguación.

En años anteriores, utilizábamos un tornillo de hombro cubierto de grasa, lo que significaba que la fricción de la suspensión dependía por completo del par de apriete del perno. Para el WUT-7, diseñamos una configuración de rodamientos de precisión en el balancín para estandarizar el movimiento y eliminar la fricción impredecible.

Modelo CAD del WUT-7 desarrollado para optimizar el rendimiento y el peso

Aligeramiento sin concesiones

Para reducir la masa no suspendida, utilizamos ampliamente la optimización topológica avanzada. Sin embargo, este año nos alejamos de la impresión 3D en metal. En su lugar, asumimos el reto de adaptar geometrías inspiradas en la naturaleza y optimizadas para las fuerzas, de modo que pudieran fabricarse mediante mecanizado CNC de precisión.

Al adoptar factores de seguridad cuidadosamente calculados y reevaluar nuestras suposiciones sobre el desgaste de los rodamientos basándonos en datos de carga exactos, diseñamos nuevas manguetas y cubos de rueda que pesan más de un 50 % menos que las versiones del año pasado.

Un sistema de dirección completamente nuevo

Nuestras configuraciones de dirección anteriores se basaban en juntas cardán o engranajes cónicos estándar, que generaban demasiada holgura y sufrían un desgaste rápido debido a los altos ángulos de funcionamiento. Este año, diseñamos desde cero un sistema de engranajes cónicos de dirección a medida.

Para garantizar que los engranajes engranen a la perfección independientemente de las tolerancias del chasis, la posición de la dirección es ajustable con precisión mediante ranuras arriñonadas y arandelas específicas. En combinación con tirantes de dirección de fibra de carbono meticulosamente calculados, eliminamos casi por completo la holgura de la dirección, ofreciendo una respuesta significativamente mejorada para el piloto.

Hacer realidad el diseño

Diseñar piezas radicales y ligeras en un software CAD es una cosa; fabricarlas para que sobrevivan a la brutal fatiga cíclica de un circuito de carreras es otra.

Uno de los aspectos más destacados del WUT-7 son nuestras llantas de fibra de carbono a medida. Basada en el diseño de la llanta Kaizer, la nueva llanta es 0,5 pulgadas más ancha, lo que nos permite usar un neumático más grande y aumentar significativamente el agarre mecánico. El reto consistía en calcular con precisión el laminado de carbono para que la llanta no se flexionara bajo las fuertes fuerzas G en las curvas sin añadir peso innecesario.

Para conectar estas llantas de carbono más anchas a nuestras ligeras manguetas mecanizadas por CNC, necesitábamos adaptadores de llanta mecanizados de forma impecable. Estos componentes críticos de carga fueron fabricados por Xometry con la precisión necesaria para transferir un alto par y cargas laterales sin añadir masa no suspendida innecesaria.

Nuestra nueva geometría de suspensión también nos permitió reducir drásticamente el tamaño de los insertos de aluminio unidos a nuestros tubos de suspensión de fibra de carbono. Debido a que estos insertos son más pequeños, las tolerancias de fabricación debían ser impecables para garantizar la integridad estructural de la suspensión a lo largo de toda la temporada. Estos componentes se entregaron con los acabados superficiales y la precisión dimensional exactos, lo que nos dio la confianza para ejecutar nuestros diseños de ingeniería más ambiciosos.

Adaptadores de llanta mecanizados por CNC y con optimización topológica para las ruedas de fibra de carbono a medida

Llanta de fibra de carbono a medida con un adaptador de llanta mecanizado por CNC

Custom carbon fiber rim with a CNC-machined rim adapter
Custom carbon fiber rim with a CNC-machined rim adapter

El camino a seguir y conclusiones clave

Nuestro equipo está desarrollando actualmente el WUT-7, que incluye el diseño de un nuevo monocasco y chasis tubular de acero a partir de las lecciones aprendidas con el WUT-6. Uno de los objetivos principales será seguir optimizando la dinámica de vehículos y los sistemas de telemetría para mejorar el rendimiento general y la fiabilidad.

El equipo WUT Racing

También nos enfrentamos a un intenso calendario de competiciones en 2026 con la Formula Student en la República Checa, Austria y Polonia, lo que requiere una cuidadosa preparación y logística. Conseguir suficientes patrocinios y financiación sigue siendo un reto constante a medida que asumimos los costes de diseño, fabricación y competición internacional. Al mismo tiempo, la integración de nuevos miembros del equipo, el mantenimiento de altos estándares de ingeniería y el esfuerzo por subir al podio tanto en eventos estáticos como dinámicos seguirán poniendo a prueba nuestras capacidades de ingeniería y gestión de proyectos.

Una de las conclusiones clave del equipo es confiar en los cálculos de ingeniería al mismo tiempo que se verifica el proceso de fabricación. Es fácil diseñar una pieza ultraligera y matemáticamente perfecta en CAD, pero si no se puede mecanizar con precisión, se queda en un mero concepto. El consejo de WUT Racing para los equipos que se enfrentan a retos similares es aprovechar al máximo la optimización topológica y la cinemática, diseñando siempre con las capacidades reales del mecanizado CNC en mente.

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