Достоинства электрокартинга очевидны,
но имеет смысл еще раз перечислить их. Традиционный картинг — сезонный
вил спорта, переход же гоночных машин на электротягу позволит сделать
его внесезонным, не зависящим от погоды и времени года. Организация
сopeвнований на таких микроавтомобилях в крытых помещениях позволит
культивировать этот интереснейший вид спорта в северных районах нашей
страны, а гонки в присутствии многочисленных зрителей сделают этот спорт
еще более массовым.
Для создания гоночного электрокартинга
необходимо было в одной конструкции обеспечить выполнение целого ряда
достаточно жестких требований. В их числе использование наиболее
энергоемких аккумуляторов, а также электродвигателя с максимальным
коэффициентом полезного действия. Нелегким оказалось решение проблемы
оптимального согласования характеристик двигателя а
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 роторе 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 картинга электродвигатель типа СТ-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.
На нашем карте установлен электродвигатель типа МУ-1000. Это реверсивный
мотор с последовательным возбуждением. Он способен работах 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 в номинальном режиме работы 35 А
при 24 В. Масса двигателя — 5.2 кг.
Источник тока — щелочная серебряно-цннковая аккумуляторная батарея,
собранная из элементов СЦК-45. Характеристики каждого аккумулятора
следующие: электровозбуждающая 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 Ач.
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 432Х129 мм.
Продолжительность работы двигателя с такой батареей при номинальном токе
разряда в 135 А составляет 15 мин.
Аккумуляторная батарея электрокартига
крепится на раме из стального уголка 20x20 мм. установленной за
сиденьем карта. Электродвигатель
зафиксировал 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 на
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, и
также подбор ведущей и ведомой звездочек осуществляют экспериментальным
путем, в процессе прохождения машиной мерного участка — например, одного
круга гоночной дистанции.
На рисунке 4 приведена электросхема карта. Двигатель его
включается дистанционно, с помощью контактора КМ-200Д. Напряжение 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.
Скорость карта достигает 40 км/ч, а заряда аккумуляторов вполне хватает на прохождение стандартной гоночной дистанции.
(Автор: А. ЛАСТОВКИН, инженер)
Рис. 1. Компоновка электрокартинга:
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:
1 — тормозной диск, 2 — аккумуляторная батарея» 3 — система управления
электродвигателем, 4 — четырехступенчатая коробка передач, 5 —
сцепление, 6 — двухрядная втулочпо роликовая цепь, 7 — электродвигатель,
8 — электровентилятор, 9 — рычаг переключения скоростей, 10 — педаль
хода, 11 — тормозная педаль, 12 — педаль сцепления, 13 — главный
тормозной цилиндр.
Рис. 3. График зависимости емкости аккумуляторной батареи от разрядного тока при работе с полной нагрузкой.
Рис. 4. Принципиальная схема электрооборудования карта
|