Разработки

ЭЛЕКТРОРОЛЛЕР

24.08.2015
ЭЛЕКТРОРОЛЛЕРИдея применить в качестве движителя мотор-колесо заманчива. Ею увлеклись кружковцы из лаборатории конструирования малогабаритной техники КЮТа Сибирского отделения АН СССР девятиклассники Саша Титаренко и Виталий Молчанов. Их привлекала компактно устройства, отсутствие передач и, значит, отсутствие потерь механической энергии в промежуточных звеньях, то есть более высокий к. п. д. мотор-колеса преобразование подводимой электрической энергии в механическую и передача последней непосредственно на движитель — колесо.
 
Все это они попробовали использовать при конструировании своей двух колесной машины. Получился электророллер с обоими ведущими колесами, причем двигатели вмонтированы прямо в ступицы колес. Необычная эта машина движется со скоростью 20 км/ч в течение 30 мин. Источником питания является автомобильный аккумулятор емкостью 68 А/ч, чего явно недостаточно для продолжительной езды. Использование большего количества свинцовых аккумуляторов резко увеличивает вес электророллера. Но это уже «всемирная проблема»: до сих пор нет еще массовых дешевых, легких и энергоемких аккумуляторов. И тем не менее с точки зрения технического эксперимента конструкция электророллера с использованием мотор-колеса, конечно, представит интерес для читателей журнала.
 
Колеса 6 размером 400X100 мм использованы от списанной машины для стрижки газонов Желательно применить колеса с меньшим наружным диаметром, тогда значительно улучшается динамика электророллера
 
У электророллера оба колеса ведущие. В качестве силового агрегата использованы два династартера ДСI от мотороллера Т-200, расположенные в ступицах колес. Это электрические двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Достоинством их является то, что они не боятся перегрузок и развивают большой крутящий момент при трогании с места.
 
Использование династартера ДСI в качестве силового агрегата для мотор-колеса вызвано его конструктивным исполнением. Если у обычного электродвигателя снаружи помещается неподвижная часть, а внутри — вращающаяся, то у династартера наоборот: вращающаяся часть помещена снаружи, а неподвижная внутри двигателя, что наилучшим образом подходит для мотор-колеса.
 
Рис. 1. Электророллер, вид сбоку к спереди
 
Рис. 1. Электророллер, вид сбоку к спереди:
 
1 — рама 2 — аккумулятор; 3 — амортизатор; 4 — маятниковая вилка; 5 — подножка; 6 — мотор-колесо; 7 — передняя вилка; 8 — руль; 9 — сиденье; 10 — пусковое реле.
 
Династартер закреплен непосредственно в ступице колеса (рис. 2). Для этого потребовалось изготовить лишь несколько деталей: выточить ось 2, большую крышку 3, корпус 8 и стакан 9. В стакан запрессован ротор династартера. В оси профрезерован паз 11 проводов питания двигателя.
 
Сборка ведется так: к ротору династартера крепится болтами М8 корпус 8 с подшипником № 202. В статор вставляется ось 2 и крепится болтами М6. Теперь ось со статором вставляется в ротор. На ось надевается крышка 3 с подшипником 4 (№ 206) и крепится к стакану болтами М8. И наконец, весь двигатель в сборе вставляется в обод 5 колеса и крепится винтами М6.
 
Для включения двигателей в работу использованы два пусковых реле Р1 и Р2 (рис. 3) от списанных реле-регуляторов РР-121 мотороллера Т-200. Они соединяют обмотку двигателя с аккумулятором. Смонтированы реле на пластмассовой панели, закрыты крышкой от РР-121 и закреплены на раме под сиденьем. Управляются пусковые реле рычажным переключателем света В1 от мотороллера Т-200. Этот переключатель только замыкает цепь пусковых реле, через него проходит небольшой ток.
 
Переключатель установлен на руле справа и имеет три положения: «выключено», «включен передний двигатель», «включены оба двигателя».
 
Рис. 2. Мотор-колесо
 
Рис. 2. Мотор-колесо:
 
1 — статор династартера; 2 — ось; 3 — большая крышка; 4 — подшипник № 206; 5 — обод колеса; 6 — ротор династартера; 7 — щетка; 8 — корпус; 9 — стакан; 10 — ограничительный бурт для ленточного тормоза, 11 — паз для провода.
 
При первом щелчке переключателя замыкается цепь от аккумуляторной батареи через переключатель, обмотку первого пускового реле — на массу («минус» аккумулятора подключен на массу). При этом сердечник реле намагничивается, притягивает якорь с подвижным контактом. Ток от аккумулятора через замкнутые контакты пройдет в обмотку двигателя переднего колеса. Для улучшения разгона передвигаем переключатель дальше на щелчок — включается таким же образом двигатель заднего колеса. После разгона переключатель передвигаем на щелчок назад — задний двигатель отключается, едем только на переднем двигателе.
 
Использование в качестве ведущего колеса переднего, тянущего, а не заднего, толкающего, как у мотоцикла, существенно улучшает устойчивость при движении на скользком участке, исключает заносы.
 
Тормоз ленточного типа — только на заднее колесо, для чего на стакане двигателя имеется специальный бурт (см. рис. 2, поз, 10), удерживающий ленту от соскальзывания. Привод тормоза — тросовый, через рычаг, расположенный справа на руле.
 
При такой конструкции электродвигателя мы используем только сериесную обмотку династартера, потребляющую много тока. Вероятно, для экономии электроэнергии можно использовать и экономичную шунтовую обмотку дина-стартера, переключаясь на нее после разгона.
 
Рис. 3. Электросхема
 
Рис. 3. Электросхема:
 
В1 — переключатель; Р1, Р2 — реле; Р1/1, Р2/1 — контакты реле; КН1 — кнопка; М1, М2 — двигатели; Б1 — аккумулятор.
 
«Дорогая редакция!
 
В № 4 вашего журнала за этот год под рубрикой Конкурс идей» была опубликована статья «Электророллер». В этой идее есть, конечно, рациональное зерно. Однако при конструировании маши вы необходимо учитывать и следующие расчеты.
 
На электророллере предлагается силовой агрегат мощностью 350 Вт — это 0,475 л. с., или, округляя, — 0,5 л. с. Если использовать аккумуляторы 6СТ-42, дающие напряжение 12 В, Е-42А/ч, то общая весовая нагрузка будет складываться из веса водителя 70 кг, веса аккумуляторной батареи — 40 кг, и собственного веса электророллера — 60 кг. Итого — 170 кг. И это заведомо меньше, чем получится в реальности, но возможно.
 
Тогда машина при мощности 0,5 л. с. сможет развить скорость 7—10 км/ч, а не 45— 50 км/ч. Известно, что ГАИ регистрирует автомобили и мотоциклы при мощности на тонну веса 20—25 л. с. Это значит, что у нашей самоделки придется полный вес сократить до 25 кг, что невозможно!
 
В остальном все режимы подобраны хорошо. Ток разряда ЗОА, наиболее благоприятный для нашего случая. Однако повысится ли мощность электророллера из-за того, что будут поставлены два двигателя? Хотелось бы узнать о конструкциях и опыте других читателей, строящих электророллеры».
 
Д. ОРЛОВ, механик, г. Набережные Челны
 
«Прочитав в вашем журнале предложение изготовить электророллер, мы решили создать свою конструкцию. На первых же испытаниях была получена скорость 36 км/ч при мощности электромотора 0,6 л. с. Запас хода на одной свинцовой аккумуляторной батарее — 5 км.
 
Рама — двойная (дуплексная), изготовлена из труб 19X1.5 мм, легкая и прочная. Колеса: заднее — 2,50X16; переднее 2,25X19. Вес всей конструкции — 63 кг.
 
Будем благодарны, если вы на страницах журнала будете рассказывать о других конструкциях».
 
С. СТЕПАНОВ, А. ЛУНЕВ г. Воронеж
 
А. ТИТАРЕНКО, В. МОЛЧАНОВ




Рекомендуем почитать
  • ОРБИТАЛЬНЫЙ? ДА, НО ЗЕМНОЙ
    ОРБИТАЛЬНЫЙ? ДА, НО ЗЕМНОЙНЕМНОГО СЕНСАЦИИ. «После того как изобретение было запатентовано не только в Австралии, но и за рубежом, занавес секретности, который до последнего времени скрывал работу Ральфа Сарича, несколько приоткрылся. Внешним видом новый мотор разительно отличался от своих предшественников. Опытный вариант орбитального двигателя представляет собой массивный диск диаметром 40,6 см, толщиной 12,7 см и весом около 45 кг, по которому вокруг ротора размещены камеры сгорания... Двигатель Сарича развивает до 200 л. с. По подсчетам специалистов, при массовом производстве орбитальный двигатель благодаря простоте конструкции (всего 10 движущихся деталей) будет обходиться во много раз дешевле двигателей, применяемых в автомобильной промышленности в настоящее время». Такую информацию поместила газета «Правда» 20 января 1973 года.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.