Un vehículo de superficie autónomo y asequible alimentado por energía solar que utiliza cojinetes de plástico

Cuando Damon y Jillaire McMillan fundaron Blue Trail Engineering en 2019, se propusieron desarrollar productos impermeables que no requieren grandes presupuestos de “tamaño militar” o cuentas de gastos corporativos. Damon descubrió esta oportunidad de mercado durante el desarrollo de su barco robótico con energía solar, el SeaCharger.

McMillan ha estado trabajando para desarrollar “una embarcación autónoma con energía solar mucho más capaz”, que está siendo apodada Blue Traveler. “Aunque es posible que necesitemos cambiar el nombre para evitar una demanda de Blues Traveler, la banda”, bromeó Damon McMillan. El plan actual para el Blue Traveler es que navegue hasta por un año en mar abierto mientras lleva diversos sensores de monitoreo ambiental y otras cargas útiles.

Uno de los principales desafíos de diseño que se encontró con Blue Traveler tuvo que ver con la selección de rodamientos.

“Dado que Blue Traveler será una pequeña embarcación oceánica, de unos 8 pies de largo, cada parte de ella será salpicada continuamente por el agua de mar. Este es el principal reto. El agua de mar destruirá rápidamente los rodamientos tradicionales como los rodamientos de bolas —incluso los de acero inoxidable— y los casquillos de bronce”, dijo McMillan

Con los rodamientos metálicos fuera de discusión, ambos cojinetes de plástico y cerámica fueron considerados. Si bien los cojinetes cerámicos cumplían con los requisitos del sistema, capaces de soportar el agua de mar contaminada mientras mantenían una baja tasa de desgaste, en última instancia eran demasiado caros para lo que McMillan esperaba lograr

Hacer que la investigación oceánica sea asequible

Dado que McMillan pretendía que Blue Traveler fuera una solución para investigadores y empresas más pequeñas, necesitaba mantener los costos lo más bajos posible para seguir siendo asequible para estos grupos

“Mientras que la mayoría de las otras embarcaciones autónomas oceánicas están orientadas hacia el mercado militar, el bajo costo de Blue Traveler lo hará perfecto para aplicaciones como el monitoreo ambiental que no siempre tienen un presupuesto de tamaño militar”, dijo McMillan.

McMillan anticipó que Blue Traveler costaría alrededor de $15,000; menos de una décima parte del costo de las embarcaciones autónomas de tamaño similar, que pueden costar hasta 500.000 dólares.

Rodamientos de plástico para millones de movimientos

Esto llevó a McMillan a usar rodamientos de plástico de igus® para Blue Traveler. Se utilizaron cojinetes lisos y cojinetes esféricos para el punto de pivote del timón y el enlace de control del timón respectivamente

Tanto los cojinetes lisos como los esféricos utilizados cumplen con los extensos requisitos de vida útil de Blue Traveler, incluso con exposición frecuente al agua de mar.

“En promedio, el timón se moverá dos veces por segundo. En el transcurso de un año, eso equivale a unos 60 millones de movimientos”, explicó McMillan

También se utilizó un cojinete liso dentro del motor de propulsor como espaciador. Según McMillan, “Este es un lugar seco, por lo que no tiene los mismos requisitos ambientales, pero usamos [a plastic bearing] porque es la solución más rentable que podríamos encontrar

”.

Si bien McMillan ya ha tenido éxito con los rodamientos de igus, planea contactarlos en un futuro cercano para encontrar el material de rodamiento perfecto para optimizar completamente el rendimiento de Blue Traveler.

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