Бессчётные опыты по созданию карта с электроприводом до сих пор приводили к появлению автомобилей, по своим скоростным качествам талантливых стать только учебными, не гоночными. Проанализировав конструктивные недочёты, мы постарались создать электрокарт (рис. 1). талантливый стать соперником классических, с двигателем внутреннего сгорания.
Преимущества электрокартинга очевидны, но имеет суть еще раз перечислить их. Классический картинг — сезонный вид спорта, переход же гоночных автомобилей на электротягу разрешит сделать его всесезонным, не зависящим от погоды и времени года. Организация соревнований на таких микроавтомобилях в крытых помещениях разрешит культивировать данный увлекательнейший вид спорта в северных районах нашей страны, а гонки в присутствие бессчётных зрителей сделают данный спорт еще более массовым.
Для гоночного электрокарта нужно было в одной конструкции обеспечить исполнение многих достаточно твёрдых требований. В их числе применение самый анергоемких аккумуляторная батарей, и электродвигателя с большим коэффициентом нужного действия. Нелегким выяснилось решение проблемы оптимального согласования черт двигателя с дорожными условиями и возможностями аккумуляторов.
Вот маленький сравнительный анализ применяемых на электрокартах двигателей. На машине «ХАДИ-электро» («М-К», 1977, №10) применен мотор типа Д-2500 последовательного возбуждения. Его мощность 2,5 кВт при номинальной частоте вращения ротора 1800 об/мин. Напряжение питания — 24 В, потребляемый ток — до 400 А. Масса двигателя — 11,5 кг. Карт, оборудованный таким двигателем и двенадцативольтной аккумуляторной батареей, развивал скорость до двадцати километров/ч.
Пара иными выглядят характеристики автомобили, созданной экспериментальной лабораторией микроавтомобилей Курского Дворца пионеров. Привод этого карта — автомобильный стартер и-8 (электродвигатель типа) последовательного возбуждения.
Его мощность — 0,98 кВт, частота вращения вала — 1500 об/мин. напряжение питания — 12 В. Средний потребляемый ток — около 100 А. Двигатель был доработан — заменены подшипники, повышена надежность щеточного механизма, введена принудительная вентиляция.
Рис.
1. Компоновка электрокарта:
1 — ведомая звездочка заднего моста, 2 — цепь, 3 — задняя ось, 4 — аккуратный тормозной механизм, 5 — тормозной диск, 6 — аккумуляторная батарея, 7 — основной тормозной цилиндр, 8 — педаль сцепления, 9 — тормозная педаль, 10 — педаль хода, 11 — рукоятка переключения передач, 12 — электродвигатель, 13 — двухрядная цепь, 14 коробка передач.
Рис.
2. Главные узлы электрокарта:
1 — тормозной диск, 2 — аккумуляторная батарея, 3 — совокупность управления электродвигателем, 4 — четырехступенчатая коробка передач, 5 — сцепление, 6 — двухрядная втулочно-роликовая цепь, 7 — электродвигатель, 8 — электровентилятор, 9 — рычаг переключения скоростей, 10 — педаль хода, 11 — тормозная педаль, 12 — педаль сцепления, 13 — основной тормозной цилиндр
На отечественном карте установлен электродвигатель типа МУ-1000.
Это реверсивный мотор с последовательным возбуждением. Он способен работат в долгом режиме при напряжении питания 18 В и в краткосрочно-повторном — при напряжении питания 24 В. Мощность — 1700 Вт (около 2,3 л. с.) при частоте вращения ротора 6000 об/мин. Средний потребляемый ток а номинальном режиме работы 35 А при 24 В. Масса двигателя — 5,2 кг.
Источник тока — щелочная серебряно-цинковая аккумуляторная батарея, собранная из элементов СЦК-45. Характеристики каждого аккумулятора следующие: электродвижущая сила нормально заряженного аккумулятора — 1,85 В, по окончании снятия 30% емкости она понижается до 1,55 В, по окончании чего номинальная емкость на пятичасовом режиме разряда образовывает 45 А·ч. Постоянный разрядный ток до 753 А. На рисунке 3 представлен график зависимости емкости аккумулятора от величины тока разряда.
Мы соединили последовательно 15 «банок» СЦК-45 и взяли так батарею весом около 15 кг с габаритными размерами 432X129 мм. Длительность работы двигателя с таковой батареей при номинальном токе разряда в 135 А образовывает 15 мин.
Аккумуляторная батарея крепится на раме из металлического уголка 20х20 мм, установленной за сиденьем карта.
Электродвигатель зафиксирован на раме карта справа от водителя посредством металлического кронштейна.
Одной из главных изюминок автомобили есть использование четырехступенчатой коробки передач. Связь между ней и двигателем, и между задним мостом и коробкой — посредством втулочно-роликовой цепи с шагом 12,7 мм.
Такое построение кинематической связи двигатель — колеса разрешает выбирать самоё выгодное передаточное отношение па любых режимах перемещения, другими словами позволяет согласовать номинальный крутящий момент на валу и номинальную частоту вращения. Это нужное условие работы мотора с большим коэффициентом нужного действия при нагрузках, зависящих от чёрта гоночной дорожки, веса водителя, карта, и диаметра задних колес.
Передаточное отношение коробки передач, и подбор ведущей и ведомой звездочек реализовывают экспериментальным методом, в ходе прохождения машиной мерного участка — к примеру, од ого круга гоночной расстоянии.
Рис. 3. График зависимости емкости аккумуляторной батареи от разрядного тока при работе с полной нагрузкой.
Рис.
4. Принципиальная схема электрооборудования карта.
На рисунке 4 приведена электросхема карта. Двигатель его включается дистанционно, посредством контактора КМ-200Д. Напряжете на обмотку подается при замыкании кнопки, которая связана с педалью «газа».
Контактор для того чтобы рода достаточно надежно трудится и при пониженном напряжении аккумулятора (до 19 В) в момент большого потребления тока электродвигателем. Скорость электрокарта регулируется выключением двигателя и периодическим включением. Схемой предусмотрено и применение заднего хода — реверсом двигателя. Рычаг реверса установлен на рулевой колонке.
На данный момент электрокарт проходит дорожные опробования.
Уже первые прикидки продемонстрировали, что отечественные конструкторские задумки по большей части реализовались в данной быстроходной и бесшумной машине. Скорость карта достигает 40 км/ч. а заряда аккумуляторная батарей в полной мере хватает на прохождение стандартной гоночной расстоянии.
А.
ЛАСТОВКИН, инженер
Рандомные статьи:
Как сделать картинг своими руками
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Представьте: около подъезда нас ожидает миниатюрный автомобиль приятной современной формы. Давайте проделаем на нем маленькое путешествие. Дверь не…
-
Мысль применить в качестве движителя мотор-колесо заманчива. Ею увлеклись кружковцы из лаборатории конструирования малогабаритной техники КЮТа Сибирского…
-
На старте на протяжении соревнований, в то время, когда все автомобили в пара последовательностей выстраиваются перед белой линией, данный карт легко…
-
Картинг — самый популярный и доступный для подростков вид автомобильного спорта. Он увлекателен еще и тем, что карты — отличный объект технического…