В центре внимания клиентов - специальные рабочие колеса вариатора с Олин Баха

В прошлых публикациях в блогах клиентов мы уделяли внимание студенческим проектам Олин-колледжа, связанным с полетами и катанием на лодках. На этой неделе мы обсуждаем более приземленную организацию Олина:их команду MiniBaja. Олин Баха участвует в SAE MiniBaja, многогранном соревновании по гонкам для небольших внедорожников. Колледжи со всего мира конструируют автомобили с нуля, чтобы участвовать в нескольких ежегодных соревнованиях. Эти соревнования проверяют все части автомобиля; автомобиль-победитель не только быстрый, но и маневренный, легкий, сильный и прочный . . Дорожки MiniBaja созданы для того, чтобы разбивать машины множеством способов. Будь то гигантские бревна, огромные обрывы или случайные железнодорожные пути, вагоны должны быть надежными и качественными.

Хотя большинство элементов автомобиля разрабатываются и изготавливаются студентами, команды строят не все. Команды получают двигатели и покупают другие критически важные, трудные в производстве компоненты с полки. В эти части входит трансмиссия автомобиля. Олин Баха покупает бесступенчатую трансмиссию (CVT) для передачи мощности от выходного вала двигателя к коробке передач. Вариатор полностью отличается от стандартной коробки передач; там, где стандартная трансмиссия использует шестерню и муфту, вариатор использует систему клиновых ремней и подрессоренных шкивов для изменения передаточного числа. Стандартные трансмиссии намного больше и тяжелее вариаторов, что делает их менее подходящими для небольших автомобилей, таких как MiniBaja. Две картинки ниже иллюстрируют разницу между двумя вариантами передачи.

Эта система очень хорошо подходит для небольших транспортных средств из-за ее низкой цены и небольшого форм-фактора; тем не менее, у него есть пара присущих ему проблем, которые вызывают проблемы. Во-первых, она менее эффективна, чем редукторная трансмиссия; его стандартный КПД 88% - это далеко от почти идеальных результатов редукторной трансмиссии. Во-вторых, что наиболее важно, потеря эффективности (которая возникает из-за трения между ремнем и шкивами) вызывает много тепла. Если не вентилировать должным образом, это тепло может резко снизить производительность вариатора. Это оказалось камнем преткновения для Олина Баха, поскольку тепло, выделяемое вариатором, расплавляло внутренние пластиковые втулки и вызывало неисправность автомобиля. Проявив изобретательность на соревнованиях, они попытались изготовить специальный вентилятор из листового металла для циркуляции воздуха.

Хотя вентилятор был построен в спешке, это была отличная идея, которая указала на долгосрочное решение. Циркулируя воздух через кожух вариатора, команда смогла уменьшить влияние трения на их общую производительность. В следующем году они вместе с нами разработали и напечатали функциональную крыльчатку для втягивания воздуха через корпус. Рабочее колесо легко прикрепляется к валу ведомого шкива вариатора. В нашей первой версии крыльчатки использовались нейлон и углеродное волокно; это сработало, но характеристики нейлона в жарких условиях ограничивали его эффективность. Следующая итерация, напечатанная в Onyx, очень хорошо рассеивает тепло и одновременно сопротивляется ему. Мы вместе создали видео (ссылка на который находится внизу страницы), иллюстрирующее, как союз Markforged и Олина Баха привел к успешному году.

Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с Олин Баха, чтобы продолжить оснащать их автомобиль высокопрочными деталями, напечатанными на 3D-принтере! Если ваша организация заинтересована в сотрудничестве с Markforged, напишите нам по адресу [email protected].