Количество транспортных средств на электротяге растёт с каждым годом. И на сегодняшний день их стремятся устанавливать не только на обычные автомобили, но и на гоночные, например карты. Но все разработки чаше всего ведутся для детских и развлекательных машин, которые могут развивать скорость до 40 км/ч, что никак не сравнится с гоночным болидом. Замена бензинового мотора на электрический позволит проводить соревнования в закрытых помещениях круглый год, а не только в тёплую погоду, что поспособствует развитию этого вида спорта и сделает его более массовым. Учёные Пермского Политеха переоборудовали картинг с двигателем внутреннего сгорания на электрическую силовую установку без изменения конструкции рамы.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология».
Электрокарты имеют множество преимуществ по сравнению с бензиновыми картами. Например, быстрое ускорение при старте, реверс без использования сложной трансмиссии, возможность применения в закрытых помещениях без дополнительной вытяжки для выветривания выхлопов, меньший вес и многие другие характеристики. Немаловажным фактором является то, что электродвигатели не расходуют топливо, поэтому переход на электрическую тягу выгоден ещё и экономически.
- Электрокарт почти ничем не уступает своему бензиновому конкуренту в мощностных характеристиках. Но ещё он не вредит окружающей среде, так как не выбрасывает вредных выхлопов, в этом его главное преимущество. Мы постарались создать такой болид, чтобы не нужно было менять конструкцию уже существующих, а просто произвести замену моторов. Это сможет сделать любой профессиональный гонщик или механик, - рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, Евгений Генсон.
Для построения электрического карта, учёными за основу был взят профессиональный болид класса KF2. С помощью 3D- сканирования они составили облако точек и твердотельную модель рамы болида, чтобы подобрать подходящий мотор по размерам. В итоге был выбран электродвигатель QS138 с максимальной частотой вращения 6200 оборотов в минуту, вместе с которым устанавливается электронный спидометр и орган управления. Сама конструкция рамы осталась прежней. Проблема состояла в том, чтобы правильно закрепить мотор для создания равномерной нагрузки
- Данный комплект двигателя можно установить на любой вид техники с некоторыми изменениями. Но во время работы возникла проблема с установкой мотора, поэтому мы сконструировали новую деталь, которая поможет его поставить, не потеряв при этом нужных параметров. Она сделана из стали и крепится на раме справа от пилота, - говорит Артём Вашкарин, студент кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ.
Для решения проблемы с установкой двигателя разработчики спроектировали крепёжную пластину, которая ставится через 3 U-образных болта. С помощью программы «КОМПАС APM FEM» она была успешно проверена на прочность, а после установлена на раму картинговой машины. Таким образом, конструкция рамы была сохранена и спортсменам не придётся покупать новый аппарат, а производителям конструировать новую модель.
Благодаря учёным Пермского Политеха было разработано общее решение для переоборудования бензинового карта на электрическую тягу без изменения конструкции рамы и потери прочности. Это позволит гонщикам ставить на свои карты электрические двигатели, а также экономить на покупке топлива и проводить соревнования в закрытых помещениях без вреда здоровью и окружающей среде.
