ЭЛЕКТРОКАРТИНГУ — БЫТЬ!

ЭЛЕКТРОКАРТИНГУ — БЫТЬ!Многочисленные эксперименты по созданию карта с электроприводом до сих пор приводили к появлению машин, по своим скоростным качествам способных стать лишь учебными, не гоночными. Проанализировав конструктивные недостатки, мы попытались создать электрокарт (рис. 1). способный стать конкурентом традиционных, с двигателем внутреннего сгорания.

Достоинства электрокартинга очевидны, но имеет смысл еще раз перечислить их. Традиционный картинг — сезонный вид спорта, переход же гоночных машин на электротягу позволит сделать его всесезонным, не зависящим от погоды и времени года. Организация соревнований на таких микроавтомобилях в крытых помещениях позволит культивировать этот интереснейший вид спорта в северных районах нашей страны, а гонки в присутствие многочисленных зрителей сделают этот спорт еще более массовым.

Для создания гоночного электрокарта необходимо было в одной конструкции обеспечить выполнение целого ряда достаточно жестких требований. В их числе использование наиболее анергоемких аккумуляторов, а также электродвигателя с максимальным коэффициентом полезного действия. Нелегким оказалось решение проблемы оптимального согласования характеристик двигателя с возможностями аккумуляторов и дорожными условиями.

Вот небольшой сравнительный анализ используемых 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 20 км/ч.

Несколько иными выглядят характеристики машины, разработанной экспериментальной лабораторией микроавтомобилей Курского Дворца пионеров и школьников. Привод этого карта — электродвигатель типа CT-8 (автомобильный стартер) 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

Рис. 1. Компоновка электрокарта:

1 — ведомая звездочка заднего моста, 2 — цепь, 3 — задняя ось, 4 — исполнительный тормозной механизм, 5 — тормозной диск, 6 — аккумуляторная батарея, 7 — главный 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. Основные узлы электрокарта

Рис. 2. Основные узлы электрокарта:

1 — тормозной диск, 2 — аккумуляторная батарея, 3 — система 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 — главный тормозной цилиндр

На нашем карте установлен электродвигатель типа МУ-1000. Это реверсивный мотор с последовательным возбуждением. Он способен работат в длительном режиме при напряжении питания 18 В и в кратковременно-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, после снятия 30% емкости она снижается до 1,55 В, после чего номинальная емкость на пятичасовом режиме разряда составляет 45 А·ч. Непрерывный 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 получили таким образом батарею весом около 15 кг с габаритными размерами 432X129 мм. Продолжительность работы двигателя с такой батареей при номинальном токе разряда в 135 А составляет 15 мин.

Аккумуляторная батарея крепится на раме из стального уголка 20х20 мм, установленной за сиденьем карта. Электродвигатель зафиксирован на раме карта справа от водителя с помощью стального кронштейна.

Одной из основных особенностей машины является применение четырехступенчатой коробки передач. Связь между ней и двигателем, а также между коробкой и задним мостом — с помощью втулочно-роликовой цепи с шагом 12,7 мм. Такое построение кинематической связи двигатель — колеса позволяет выбирать наиболее выгодное передаточное отношение па любых режимах движения, то есть дает возможность согласовать номинальный крутящий момент на валу и номинальную частоту вращения. Это необходимое условие работы мотора с максимальным коэффициентом полезного действия при нагрузках, зависящих от характеристики гоночной дорожки, веса водителя, карта, а также диаметра задних колес. Передаточное отношение коробки передач, а также подбор ведущей и ведомой звездочек осуществляют экспериментальным путем, в процессе прохождения машиной мерного участка — например, од «ого круга гоночной дистанции.

Рис. 3. График зависимости емкости аккумуляторной батареи от разрядного тока при работе с полной нагрузкой.

Рис. 3. График зависимости емкости аккумуляторной батареи от разрядного тока при работе с полной нагрузкой.

Рис. 4. Принципиальная схема электрооборудования карта.

Рис. 4. Принципиальная схема электрооборудования карта.

На рисунке 4 приведена электросхема карта. Двигатель его включается дистанционно, с помощью контактора КМ-200Д. Напряжете на обмотку подается при замыкании кнопки, связанной с педалью «газа». Контактор такого рода достаточно надежно работает и при пониженном напряжении аккумулятора (до 19 В) в момент максимального потребления тока электродвигателем. Скорость электрокарта регулируется периодическим включением и выключением двигателя. Схемой предусмотрено и использование заднего хода — реверсом двигателя. Рычаг реверса установлен на рулевой колонке.

В настоящее время электрокарт проходит дорожные испытания. Уже первые прикидки показали, что наши конструкторские задумки в основном реализовались в этой быстроходной и бесшумной машине. Скорость карта достигает 40 км/ч. а заряда аккумуляторов вполне хватает на прохождение стандартной гоночной дистанции.

А. ЛАСТОВКИН, инженер

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

  • ГРУЗОВИК С МАНИПУЛЯТОРОМГРУЗОВИК С МАНИПУЛЯТОРОМ
    Эту универсальную машину грузоподъемностью 2,5 т построил В.Густинович из с.Кормовое Ростовской обл. Двигатель машины от трактора Т-40: дизельный, 4-цилиндровый, воздушного охлаждения,...
  • ЗА ПАРУСНИКОМ НА ЛЫЖАХЗА ПАРУСНИКОМ НА ЛЫЖАХ
    Отправляясь в дальнее путешествие, лыжник, как правило, надеется лишь на собственные силы. Однако вполне возможно призвать на помощь ветер, соорудив для этого парусный буксировщик....

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: