Anglies monokokas. Sudėtinė technologija: molekulinė struktūra

Anglies monokokas. Sudėtinė technologija: molekulinė struktūra

02.07.2020

Monokokas yra erdvinė konstrukcija, kurioje išorinės korpuso sienos yra laikantis elementas. Pirmą kartą monokokas pradėtas naudoti lėktuvų konstrukcijoje, vėliau – automobilių gamyboje, galiausiai ši technologija persikėlė į dviračius.

Paprastai su jo pagalba priekinis rėmo trikampis yra pagamintas išilginiu aliuminio presuotų formų suvirinimu. Monokokinės konstrukcijos formą ir dydį galima pagaminti labai įvairiais būdais, o tai ne visada įmanoma naudojant įprastus vamzdžius.

Ši technologija leidžia padidinti rėmo standumą ir sumažinti jo svorį neprarandant stiprumo dėl suvirinimo siūlių pašalinimo iš pagrindinių apkrovų įtempių taškų. Kartais priekinis trikampis yra viena vientisa konstrukcija be „tarpų“.

Naujos technologijos Monocoque

Pirmą kartą ši technologija buvo panaudota ant plieninių rėmų. Monokokiniai rėmai taip pat vadinami konstrukcijomis, kai vamzdžiai suvirinami atskiroje sekcijoje, o ne per visą ilgį, pavyzdžiui, vairo kolonėlės ar vežimėlio srityje. Vamzdžių sandūroje tarp jų nėra sienų, tik suvirinta siūlė išilgai kontaktinio ilgio, dėl kurios sutaupomas svoris neprarandant standumo.

Monokokiniai rėmai taip pat pagaminti iš anglies pluošto. Sulenkiamasis profilis kartu su anglies pluoštu ir anglies jungtimis leidžia sukurti monokokinę rėmo konstrukciją, kurioje dera šoninis standumas ir vertikalus elastingumas. Paprastai visi anglies dviračiai yra vienatūriai, nes gaminami vienu žingsniu, o ne iš atskirų dalių, kaip įprasti dviračiai.

Pagal šią technologiją gaminamas ne tik dviračio rėmas, bet ir kiti komponentai: vairas, kotai, galinio rėmo trikampio elementai ir kt. Monocoque technologija yra gana brangi, todėl naudojama brangiems dviračiams.

Dviračio rėmas pagamintas naudojant monocoque technologiją.

Taip pat skaitykite šia tema:

Rėmo vamzdžių tvirtinimui naudojant litavimo metodą naudojamas kitų metalų nei plienas lydmetalis. Tarpai tarp rėmo dalių užpildomi išlydytu lydmetaliu, prieš tai pakaitinus detalę. Pagrindinė litavimo medžiaga yra bronzos ir žalvario lydinys…

Banginis rėmas yra dar vienas atviro rėmo tipas, kai viršutiniai ir apatiniai vamzdžiai sujungiami į vieną didesnio skersmens vamzdį, kad būtų padidintas standumas. Tvirtinama ant vaikiškų, moteriškų ir sulankstomų dviračių...

Rėmų gamybai dažniausiai naudojamos plieno rūšys, kurių sudėtyje yra chromo ir molibdeno legiravimo elementų. Atitinkamai, jie vadinami chromomolibdenu. Kai kuriais atvejais rėmų gamybai naudojamos kitos pigesnės plieno rūšys ...

Nereikia daryti karkasinių vamzdžių su vienodo storio sienelėmis per visą vamzdžio ilgį, o sumažinti storį toje vietoje, kur apkrova yra minimali. Tai daroma siekiant sumažinti rėmo, taigi ir viso dviračio, svorį ...

Kroso rėmai taip pat leidžia dviračiui greitai įsibėgėti. Judėjimo nelygiu reljefu sąlygomis pirmenybė teikiama dviračio valdomumui ir stabilumui. Rėmas turi atlaikyti ilgalaikes ciklines apkrovas ...

Anksčiau dviračio pakaba buvo kuriama naudojant 2D kinematinį modelį. „Advanced Dynamics“ buvo sukurta bendradarbiaujant su CEIT (Guipuzcoa studijų ir techninių tyrimų centru), paremta virtualiomis simuliacijomis ir simuliacinėmis programomis, skirtomis važiavimui visureigiu dviračiu su aktyvia priekine ir galine pakaba. CEIT yra tyrimų ir plėtros centras, skirtas naujausių technologijų kūrimui ir bandymams didelėms pramonės įmonėms. Naudodami šią virtualią analizės sistemą, „Orbea“ ir CEIT sugebėjo nustatyti visus kintamuosius, turinčius įtakos pakabos veikimui nusileidus, pakilus ir įvairių tipų vietovėje. Dėl to buvo galima išskirti 4 pagrindinius elementus, aplink kuriuos buvo kuriama nauja pakaba: pakaba, kuri ne tik daro dviratį patogesnį, bet ir neatima iš jo dinamikos, maksimaliai padidindama visą pakabos eigą, specialiai sureguliuoti amortizatoriai ir sandarūs sandarūs guoliai.

Daugelis kitų dizainerių visus skaičiavimus atlieka popieriuje ar kompiuteriu, tačiau mes sukūrėme jūsų virtualius klonus. Mūsų simuliacinės programos leidžia atkurti daugybę skirtingų veiksnių, turinčių įtakos pakabos veikimui: nuo reljefo tipo, motociklininko sudėties ir padėties važiuojant iki apkrovų pasiskirstymo ant pedalų, balno, vairo ir kt. Remdamiesi daugelio tyrimų duomenimis, sukūrėme pakabą, kuri maksimaliai sugeria bet kokio tipo smūgius, sumažina pedalo atšokimą ir leidžia užtikrintai liesti ratą su paviršiumi, kuriuo važiuojate, nepaisant reljefo tipo.



Pritraukimo technologija suteiks jūsų važiavimui komforto, apie kurį svajoja daugelis dviratininkų. Jis yra atsakingas už vibracijos, atsirandančios važiuojant, neutralizavimą ir optimizuoja ratų apkrovą, pagerindamas pedalų minimo efektyvumą. Ši technologija taip pat pagerina dviračio valdymą ir sukibimą, nepriklausomai nuo dviračio tipo ir oro sąlygų.

Atnaujinto Orca šakė ir galinis trikampis buvo perdaryti, kad važiavimas būtų patogesnis ir efektyvesnis. Pritraukimo technologija yra atsakinga už smūgių, atsirandančių važiuojant nelygia danga, slopinimą, neprarandant rėmo sukimo standumo, taip padidinant pedalų minimo efektyvumą.

Padeda pasiekti neprilygstamų rezultatų per atstumą

Dėl specialaus viršutinių grandininių atramų profilio važiuojant atsirandančios vibracijos neperduodamos motociklininkui, o nuslopinamos dar nepasiekdamos jo, transformuodamos iš išilginių į nežymius skersinius virpesius. Tokiu būdu mums pavyko sukurti aukščiausio lygio varžybinį dviratį, kuris visiškai atitinka sportininkų, kurie lenktynių metu patiria didžiausius fizinius krūvius, reikalavimus:

  • sumažinamas važiavimo metu motociklininkui perduodamų vibracijų lygis;
  • pagerintas dviračio sukibimas su kelio danga (dėl to vairuotojas galės efektyviau įsibėgėti ir trūktelėti sprinto, o tuo pačiu bus geriau valdomas dviratis);
  • padidėjęs jėgos perdavimo į galinį ratą efektyvumas minant pedalus;

Orbea Carbon

Anglis, kurią Orbea naudoja savo gamyboje, yra sudėtinė medžiaga, sudaryta iš anglies pluoštų, turinčių didelį elastingumo modulį. Mes naudojame jį, kad sukurtume optimalius rėmus standumo, stiprumo ir vibracijos slopinimo požiūriu. Tai yra svarbiausios savybės kuriant tobulą rėmą.

Sukauptą patirtį ir pažangias technologijas panaudojome kurdami trijų tipų pluoštus: Auksas, sidabras, Bronza. Jie skiriasi fizinėmis savybėmis ir dėl to pageidaujama naudojimo sritimi. Todėl visi mūsų anglies pluošto rėmai turi šiuos ženklus, priklausomai nuo naudojamo pluošto tipo:

O Dieve. Orbea Monocoque Gold

OMS. Orbea Monocoque Sidabras

OMB. Orbea Monocoque bronza

Vienas iš pagrindinių pluošto tipų skirtumų yra elastingumo modulio reikšmė (Youngo modulis). Kuo didesnė Youngo modulio vertė, tuo didesnis konstrukcijos standumas ir mažesnis jos svoris. Atitinkamai, kiekvienas mūsų sukurtas anglies pluošto tipas turi tam tikrą Youngo modulio reikšmę: Auksas – maksimalią vertę, Sidabras – aukštą, Bronzinė – vidutinę.

O Dieve. Orbea Monocoque Gold

OMG anglis sudaryta iš pluoštų, turinčių didžiausią Youngo modulį, ir turi geriausią standumą bei svorį. Naudojant šiuos pluoštus, klojamus tam tikrais sluoksniais, kurie savo ruožtu buvo atlikti daugiapakopėje baigtinių elementų analizėje (FEA, baigtinių elementų analizė), leidžia sukurti rėmus, kurie turi maksimalų tvirtumą ir minimalų svorį. Šie rėmeliai vėliau naudojami aukščiausio lygio varžybose. Į jūsų rankas atiduodame pažangiausias technologijas.

OMS. Orbea Monocoque Sidabras

OMS anglis sudaryta iš pluoštų, turinčių didelį elastingumo modulį. Jie suteikia rėmams pakankamai tvirtumo, aukšto lygio vibracijos slopinimo ir maksimalaus efektyvumo minant pedalus dideliais atstumais. OMS anglis yra pagaminta iš pluoštų, turinčių didžiausią Youngo modulį, ir pluoštų, užtikrinančių aukštą vibracijos slopinimo lygį, derinio.

OMB. Orbea Monocoque bronza

OMB anglis siūlo optimalų pluoštų derinį su vidutiniu elastingumo moduliu, tačiau lankstus ir patvarus. Jis plačiai naudojamas pigesniuose anglies rėmuose. Didesnis bronzos pluošto tankis ir gniuždymo stipris padidina jų vibracijos slopinimo gebą ir ilgaamžiškumą. Ir viskas todėl, kad Orbea inžinieriai savo darbe visada stengėsi viršyti visuotinai priimtus pramonės standartus. Stengiamės užtikrinti, kad motociklininkai, pirmą kartą atradę Orbea anglies rėmus, galėtų išnaudoti visas jų galimybes ir pasiekti puikių rezultatų bei pažangos.

Monokokinė technologija

Orbea inžinieriai jau seniai suprato, kad monocoque yra vienintelė technologija, leidžianti padaryti rėmą optimalų standumo, ilgaamžiškumo ir komforto požiūriu. Toliau pateiktame vaizdo įraše parodyta, kaip tradicinis anglies rėmas laikui bėgant genda, o monokokinis rėmas išlieka tarsi ką tik išėjęs iš gamyklos.

Monokokinė technologija taip pat leidžia kūrybiškiau suprojektuoti rėmus ir išlaikyti gerą atsparumą nuovargiui. Todėl visiems savo dviračiams galime suteikti viso gyvenimo garantiją: mūsų rėmai yra patikimi, o jų veikimas laikui bėgant nekinta.

Kuo išskirtinė Orbėjoje naudojama monokokinė technologija?

Bendras konstrukcijos stiprumas ir patikimumas yra didesnis dėl optimalaus apkrovų pasiskirstymo visoje karkaso konstrukcijoje, suvirinimo siūlių ir jungčių nebuvimo. Tai reiškia, kad rėmas jūsų nenuvils, kad ir kaip sunku jį įveikti. Monokokinė technologija užtikrina puikų pluoštų sujungimą kompozicinėse medžiagose ne tik išoriniuose, bet ir vidiniuose sluoksniuose, o tai neleidžia susidaryti nuovargio plyšiams karkaso elementų sandūrose. Paskutinė problema būdinga rėmeliams, pagamintiems naudojant nebrangias ir tradicines technologijas. Ar reikia daugiau argumentų Orbea monocoque rėmų naudai? Juk turime reikalą su standžiu ir patikimu karkasu, su dekoratyviniais elementais, kurie nesisluoksniuoja ir neskilinėja labai apkrautose konstrukcijos vietose, su karkasu, kuris yra monolitinis kompozitinio meno šedevras, o ne surinktas iš atskirų elementų . .. Pasirinkimas akivaizdus.

NSO yra pakabos sistema iš kitos planetos.

UFO yra anglies pakabos sistema, skirta vartotojui atsikratyti tradicinių ašių ir visko, kas yra su jomis: veržlių, varžtų, guolių ir, galiausiai, pačių ašių. Dėl to mums pavyko sumažinti rėmo svorį ir laiką, reikalingą pakabos priežiūrai, kartu padidinant bendrą konstrukcijos tvirtumą ir dviračio sukibimą su technine reljefa. Profesionaliems sportininkams reikia lengvos, tačiau optimaliai veikiančios galinės pakabos: jie ieško tobulos pusiausvyros. O UFO technologija pasiruošusi tai pasiūlyti jiems: griežčiausius svorio reikalavimus atitinkanti pakabos sistema (rėmas su amortizatoriumi 1,95 kg), lengvai prižiūrima ir patikima.

NSO technologija leidžia užtikrinti didesnį sukibimą ir sukimo standumą techninėje vietovėje, tuo pačiu yra lengvesnė ir lengviau prižiūrima

Privalumai

Oiz Carbon yra unikalus savo klasėje dviratis, kuriame naudojama galinės pakabos sistema be sukimosi ašies. Dėl tobulo anglies pluošto standumo ir lankstumo derinio gaunama pakaba, atspari šoninėms ir sukimo apkrovoms, gerai valdanti nelygiu reljefu per visą 85 mm amortizatoriaus eigą.

Kaip rezultatas:

Novatoriška pakabos sistema, užtikrinanti patikimą dviračio valdymą nusileidus, pedalo efektyvumą kylant, didesnį komfortą ir mažesnį vairuotojo nuovargį ilgai būnant balne.

SSN technologija

SSN (Size Specific Nerve) yra daugiau nei tik technologija, tai būdas organizuoti darbą visame dviračio gamybos procese. Iš pradžių šis metodas buvo naudojamas tik kuriant Orca linijos modelius, bet vėliau pradėjome jį taikyti ir Alma bei Onix modeliams.

Naudojant SSN technologiją, modeliai kuriami iš linijų Orca, Alma, Oniksas Ir Opalas

Formulė jūsų poreikiams

Kiekvieną dviračio dydį kuriame individualiai. Rėmo struktūra ir standumas optimizuojami pagal motociklininko svorio statistiką tam tikrame aukštyje. Rezultatas – 5 (pagal dydžių skaičių) individualiai suprojektuoti ir puikiai subalansuoti rėmeliai.


Orbea AIZonE

Projektas AIZonE (Aerodynamic Investigation Zone) buvo sukurtas bendradarbiaujant su San Diego vėjo tuneliu (vėjo tuneliu, esančiu JAV mieste San Diege) ir leido mums gauti daug įvairių duomenų apie dviračių ir motociklininkų aerodinamiką. Tai leido 14 % pagerinti atnaujintos Orca aerodinamines charakteristikas. Mums pavyko sumažinti oro pasipriešinimą, todėl dviratis tapo stabilesnis ir geriau valdomas.

Pagerintas valdymas ir stabilumas sumažinus tarpus tarp rėmo ir judančių dviračio dalių

Tarpų tarp rėmo elementų ir judančių dviračio dalių (pvz., ratų) sumažinimas yra labai svarbus siekiant sumažinti turbulenciją. Tai atsiranda dėl to, kad judant artėjantis oro srautas netolygiai spaudžia rėmo, komponentų ir motociklininko paviršių, sudarydamas turbulencijas. Šie sūkuriai atsitrenkia į išsikišusias dviračio dalis, sulėtindami jus.

Sumažinus tarpus tarp padangų ir rėmo paviršiaus, sumažinamas neigiamas artėjančio oro srauto poveikis. Sukūrėme savo dviračius atsižvelgdami į tai ir galiausiai sukūrėme stabiliausius ir geriausiai valdomus dviračius rinkoje.

Didesnis greitis dėl ašaros formos sėdynės vamzdžio ir stulpelio, kurį Orca modelis paveldėjo iš Ordu serijos dviračių

„Orbea“ inžinieriai nustatė du pagrindinius greito dviračio veiksnius: rėmo standumą ir aerodinamiką. Abi šios savybės yra svarbios, norint sukurti ne tik greitą, bet ir efektyviausią dviratį minant pedalus. Ordu modeliai buvo pirmieji šios paradigmos ženklai, tačiau vėliau jie buvo pritaikyti kuriant kitas linijas.

Vandens lašas turi puikią aerodinaminę formą, kurią naudojome kurdami Ordu dviračių galvos ir sėdynės vamzdelius. Naudojome savo tyrimų duomenis, kad perkurtume sėdynės vamzdį ir stulpą ant „Orca“, kad gautume greičiausią dviratį pelotone.

Atsparumo artėjančiam oro srautui sumažinimas (gramais):

  • galinis trikampis: 14 g
  • sėdynės stulpelio spaustukas: 17g
  • vairo kolonėlė ir šakė: 15 g
  • sėdynės vamzdis ir sėdynės atrama: 10 g
  • priekinis trikampis žemyn vamzdis: 8g
Iš viso: pasipriešinimas artėjančiam oro srautui sumažėjo 64 gramais, o tai atitinka 14% dviračio paviršiaus.

DCR technologija

DCR yra kabelių ir hidraulinių linijų sujungimas trumpiausiu keliu.

Sukūrėme ir užpatentavome išskirtinę ir daug efektyvesnę už esamus analogus laidų žarnų ir kabelių sistemą. Pagrindiniai jo kūrimo principai buvo paprastumas ir tikslumas. Užtikriname, kad važiuojant kabeliai jums netrukdytų, įkišdami juos į specialias aerodinamines įdubas viršutinio vamzdžio (ir kai kuriuose apatinio vamzdžio modeliuose) šonuose.

Mažiau priežiūros, daugiau linksmybių

  • priežiūros nereikalaujanti sistema ir tikslesnis stabdžių bei jungiklių veikimas;
  • kabelių marškinėliai aprūpinti specialiais kištukais, kurie neleidžia nešvarumams patekti į vidų;
  • GoreRideOn danga sumažina trintį, prailgina apvalkalo ir kabelio tarnavimo laiką.

Mažiau marškinių, o tai reiškia:

  • kabelių ilgio sumažinimas;
  • sumažinti bendrą dviračio svorį;
  • ant rėmo nėra įbrėžimų.

Ką reiškia Dama

Dama reiškia ypatingą technologinį požiūrį į moteriškų dviračių rėmų gamybą. Moterų kūno sudėjimas kardinaliai skiriasi nuo vyrų, todėl joms skirti dviračiai turėtų būti ypatingi. Visų pirma, verta atkreipti dėmesį į tai, kad statistiškai silpnesnė žmonijos pusė turi ilgesnes kojas ir trumpesnį liemenį nei vyrai.

Pakeitėme visą technologinę grandinę nuo komponentų ir medžiagų rėmų gamybai parinkimo iki gamybos proceso. Nes dviratis turi prisitaikyti prie jūsų, o ne atvirkščiai.

Moterys turi ypatingą kūno sudėjimą, todėl joms skirti dviračiai taip pat turėtų būti ypatingi.

Kaip Orbea naudoja kelių tyrimų duomenis?

Sumažėjo visų rėmų vamzdžių matmenys, išskyrus vairo. O pasvirimo kampas ir viršutinio vamzdžio vieta buvo pakeista taip, kad geriausiai atitiktų moters anatomijos ypatybes. Orbea taip pat naudoja specialiai sukurtus komponentus, tokius kaip balneliai ir vairas.

Balneliai turėtų būti kiek trumpesni ir platesni nei vyriškų modelių, o vairas – kiek siauresnis. Taip pat aukštaūgėms moterims buvo specialiai pristatytas dydis 46. Anksčiau to nedarydavo nė vienas gamintojas, o savo figūrą ir sveikatą motociklininkėms tekdavo gadinti važinėjant netinkamais dviračiais. „Dama“ serijos technologinių sprendimų pristatymas – dar vienas žingsnis link pilnesnio visų dviratininkų norų patenkinimo.

Pirmosiomis Formulės 1 dienomis automobilių saugumas buvo itin prastas. Mašina buvo pastatyta kaip erdvinė plieninių vamzdžių ferma. Aukštas motociklininko nusileidimas kartu su saugos diržų trūkumu dar labiau pablogino pilotų padėtį susidūrimo atveju. Avarijų metu deformavosi trapios kabinos, į pilotus skrisdavo šiukšlės, neretai jos tiesiog išskrisdavo iš automobilio ant asfalto ar po kitų automobilių ratais. Vienintelis dalykas, kuris galėjo kažkaip apsaugoti motociklininką, buvo priešais pilotą esantis variklis, tačiau šeštojo dešimtmečio pabaigoje, įdiegus galinio variklio schemą, ši nepatikima apsauga išnyko.
Tiesa, automobilio galinio variklio išdėstymo atvirkštinė pusė, kurią pristatė „Cooper“ komandos savininkas ir dizaineris Johnas Cooperis, buvo žemesnis „gulantis“ motociklininko nusileidimas, kuris šiek tiek padidino piloto saugumą.

Tikroji revoliucija „Formulėje 1“ įvyko 1962 m., kai Colinas Chapmanas ir Lenas Terry pristatė savo „Lotus 25“ – pirmąjį formulės automobilį, naudojantį monokokio principą. Pati idėja nebuvo nauja – nuo ​​XX amžiaus pradžios pagal tokią schemą buvo kuriami lėktuvų fiuzeliažai, o automobilių konstruktoriai kartkartėmis bandydavo pasinaudoti orlaivių gamintojų pasiekimais. Tačiau būtent „Lotus 25“ tapo pirmuoju masinės gamybos lenktyniniu automobiliu, kuriame ši idėja buvo įgyvendinta.
Suvirintų plieninių vamzdžių konstrukcija naujajame „Lotus“ buvo pakeista laikančia konstrukcija iš dviejų lygiagrečių D formos duraliuminio sekcijų, sujungtų liejo aliuminio skersiniais elementais ir grindų plokštėmis. Galinėje dalyje buvo dvi dalys, kurios buvo variklio atrama. Degalų bakai buvo išdėstyti automobilio šonuose tuščiaviduriais skyriais. Palyginti su vamzdiniais rėmais - santvaromis - monokokas turėjo žymiai didesnį (apie 50%) sukimo standumą, o tai leido tiksliau sureguliuoti automobilio važiuoklę, atsižvelgiant į vikšrų charakteristikas. Be to, monokokas geriau apsaugojo pilotą avarijos atveju, nes buvo mažiau linkęs deformuotis smūgio metu.
Konkurentai įvertino Chapmano naujovę, o jau 1963 metais nemažai komandų pasekė Lotus pavyzdžiu, ruošdamos monokokinę važiuoklę.



Nuo to laiko pagrindinė monokokinio dizaino plėtra buvo nukreipta į jo standumo didinimą. Viena vertus, tai leidžia užtikrinti didesnį vairuotojo saugumą, kita vertus, padidinti jo darbo efektyvumą perkrovos sąlygomis. Taigi, tais pačiais 1963 m., BRM aliuminio monokokas buvo aptrauktas medžio plokštėmis. Po kelerių metų pasirodė pirmasis monokokinis „sumuštinis“ – McLaren dizaineris Robinas Hurdas tarp dviejų aliuminio lydinio lakštų įdėjo šviesios medienos sluoksnį, kuris leido dar labiau padidinti konstrukcijos standumą.

Aštuntajame dešimtmetyje beveik visos Formulės 1 komandos pereina prie monokokės naudojimo. Tuo pačiu metu ieškoma optimalios konstrukcijos formos ir medžiagų jai gaminti, nes sparčiai didėja monokokį veikiančios perkrovos didėjant greičiui ir įvedant žemės efektą. Aštuntojo dešimtmečio viduryje pirmą kartą pasirodė kompozicinės medžiagos. 1976 metais sukurtas McLaren M26 laikomas pionieriumi – kai kurios jo dalys buvo pagamintos 6 anglies korinio anglies pluošto korio struktūros pavidalu.
1981 metais į Formulės 1 trasas įžengė pirmasis automobilis, kurio monokokis buvo visiškai pagamintas iš kompozitinių medžiagų – Johno Barnardo McLaren MP4. Tuo pat metu Lotus taip pat kūrė automobilį iš anglies ir kevlaro pluoštų. Tačiau Lotus 88 niekada negalėjo pradėti lenktynių ir buvo uždraustas dėl taisyklių nesilaikymo.

Nepaisant to, kad kompozitų gamyba buvo itin brangi ir daug darbo reikalaujanti (tuo metu vienai monokokei sukurti prireikė daugiau nei 3 mėnesių), jų naudojimas padarė tikrą revoliuciją Formulėje 1. Konstrukcijų stiprumas ir standumas iš karto padidėjo kelis kartus. Iki devintojo dešimtmečio pabaigos beveik visos komandos buvo įsigijusios autoklavines krosnis, skirtas gaminti važiuokles iš anglies pluošto „korių“, impregnuotų klampiomis epoksidinėmis dervomis.

Monokoko gaminimas

Anglies pluošto monokoko gamyba trunka maždaug 2–4 savaites. Pirma, iš dirbtinės medžiagos pagaminama speciali forma (matrica), tiksliai atkartojanti monokoko formą. Tada ši forma padengiama anglies pluoštu, po to išlyginama ir padengiama specialiu formoms skirtu mišiniu. Po to pradinė forma pašalinama, o gauto modelio viduje uždedami keli anglies sluoksniai. Tada specialiu vakuuminiu maišeliu sluoksniai prispaudžiami prie matricos, o visa konstrukcija siunčiama „kepti“ į autoklavinę orkaitę. Priklausomai nuo anglies pluošto struktūros, rišiklių ir technologinio proceso stadijos, kepimas vyksta 130-160C temperatūroje, esant iki 6 barų slėgiui. Išklojus ir „iškepus“ paskutinį anglies pluošto sluoksnį, beveik baigtas monokokis tvirtumui sujungiamas su aliuminio korio struktūra, monokoko pusės sulankstomos ir vėl „kepamas“ autoklave.

Skaičiau čia esantį dienoraštį ir pagalvojau, kiek aš žinau apie anglį? Jis yra patvarus, gražus ir spalvingas. Taip pat žinau, kad automobilį galima klijuoti anglies pluoštu. Susidomėjau istorija, šiek tiek pasiknisau internete ir nusprendžiau išdėlioti „copy-paste“ mišinį ir savo mintis šiuo klausimu.
Tikriausiai iš karto parašysiu, kad laiškų bus daug) Pabandysiu padaryti įdomų įrašą)

Iš pradžių žodis anglis kilo iš mūsų planetos egzistavimo anglies periodo (prieš 360-286 mln. metų arba pagal wiki prieš 360-299 mln. metų), kai buvo pakloti dideli anglies rezervai, pavadinimo santrumpos. Žemės gelmėse.

Pirmą kartą pasaulis su anglies pluoštu susipažino 1880 m., kai Edisonas pasiūlė juos naudoti kaip lempų siūlus, tačiau ši idėja greitai buvo pamiršta dėl volframo vielos atsiradimo. Tik praėjusio amžiaus viduryje žmonės vėl pradėjo domėtis anglies pluoštu, kai buvo ieškoma naujų medžiagų, kurios raketiniuose varikliuose galėtų atlaikyti tūkstančius temperatūrų.

Pirmą kartą NASA programoje buvo panaudota anglis, kuriant erdvėlaivius, vėliau kariškiai pradėjo naudoti anglį. O 1967 metais anglis pradėta laisvai pardavinėti Anglijoje, tačiau jos kiekis buvo ribotas, o procesą kontroliavo valstybė. Pirmoji įmonė, pradėjusi prekiauti naująja medžiaga, buvo Didžiosios Britanijos įmonė Morganite Ltd. Tuo pat metu anglies pluošto, kaip strateginio produkto, pardavimas buvo griežtai reglamentuotas.

1981 m. Johnas Barnardas pradėjo naudoti anglies pluoštą lenktyniniuose automobiliuose, ir nuo tada anglis pateko į automobilių sportą, kur šiandien ji išlieka viena geriausių medžiagų. Dabar anglis įtraukta į mūsų kasdienį gyvenimą.

Bet pamažu išsiaiškinkime, kas yra anglis ir iš ko ji susideda?:
Anglis - pagamintas iš kompozicinių medžiagų. Jį sudaro tvarkingai susipynusios anglies gijos, kurios susipynusios tam tikru kampu.
Anglies siūlai labai atsparūs tempimui, prilygsta plienui, nes norint juos nulaužti ar ištempti reikia labai pasistengti. Deja, jie nėra tokie geri suspaudimo, kiek įtempimo, nes gali sulūžti. Norėdami to išvengti, jie pradėjo persipinti vienas su kitu tam tikru kampu, pridedant guminį siūlą. Po to keli baigti sluoksniai sujungiami epoksidinėmis dervomis ir išeina įprasta mūsų akims medžiaga – anglis.

Tiesą sakant, yra daug galimybių gaminti anglies pluoštą. Yra įvairių metodų, skirtingų požiūrių ir pan. Technologiją trumpai svarstome, taip sakant, bendram vystymuisi, kad bent įsivaizduotume kaip yra ir su kuo valgyti =) Technologijos skirtingos, bet esmė ta pati - tai anglies siūlai. Jie yra vienas iš pagrindinių komponentų.

Bet grįžkime prie įdomesnės temos. Anglies dioksidas automobilių sporte.


pradėkime nuo paprasčiausio, kad ateityje nekiltų klausimų, kas tai yra? =) * Aš nuoširdžiai ką tik sužinojau, kas tai yra *
WIKI PADĖTI: Monokokas (fr. monocoque) – tai erdvinės struktūros tipas, kuriame (skirtingai nuo karkasinių ar karkasinių konstrukcijų) išorinis apvalkalas yra pagrindinis ir, kaip taisyklė, vienintelis laikantis elementas.

Taigi, dabar esame protingi, žinome, kas yra monokokas, o dabar pereikime prie anglies dvideginio pačiame automobilių sporte.
Anglies išvaizda negalėjo nedominti lenktyninių automobilių dizainerių. Tuo metu, kai anglies pluoštas buvo pradėtas naudoti F1 grandinėse, beveik visi monokokai buvo pagaminti iš aliuminio. Tačiau aliuminis turėjo trūkumų, įskaitant jo nepakankamą stiprumą esant didelėms apkrovoms. Padidėjus stiprumui, reikėjo padidinti monokoko dydį, taigi ir masę. Anglies pluoštas pasirodė esąs puiki aliuminio alternatyva.

Nepažeidžiant nusistovėjusių tradicijų, po „tarnybos kariuomenėje“ anglies pluošto „imasi“ sporto. Slidininkai, dviratininkai, irkluotojai, ledo ritulio žaidėjai ir daugelis kitų sportininkų vertina lengvą ir patvarią įrangą. Automobilių sporte anglies era prasidėjo 1976 m. Pirmiausia „McLaren“ automobiliuose pasirodė atskiros detalės, pagamintos iš neįprastos juodai vaivorykštės medžiagos, o 1981 m. „McLaren MP4“ įėjo į trasą su monokoku, pagamintu vien iš anglies pluošto kompozito. Taigi vyriausiojo „Lotus“ komandos dizainerio Colino Chapmano, septintajame dešimtmetyje sukūrusio atraminį lenktyninio korpuso pagrindą, idėja buvo kokybiškai išvystyta. Tiesa, tuo metu naujoji medžiaga automobilių sporto technologams dar buvo nežinoma, nes „McLaren“ nesunaikinamą kapsulę pagamino karinės erdvės kūrimo patirties turinti amerikiečių kompanija „Hercules Aerospace“.


Anglies kelias automobilių sporte buvo spygliuotas ir nusipelno atskiros istorijos. Iki šiol absoliučiai visi „Formulės 1“ automobiliai, taip pat beveik visos „jaunesnės“ formulės ir dauguma superautomobilių, žinoma, turi anglies monokokį. Primename, kad monokokas yra atraminė automobilio konstrukcijos dalis, prie jos pritvirtintas variklis ir pavarų dėžė, pakaba, plunksnos dalys, vairuotojo sėdynė. Tuo pačiu metu jis atlieka saugos kapsulės vaidmenį.

Na, panašu, kad daugiau ar mažiau išsiaiškinome, kas yra anglis, iš ko ji susideda ir kada ji buvo pradėta naudoti automobilių sporte.

Iš esmės, kaip ir visos mūsų planetos medžiagos, anglis turi savo privalumų ir trūkumų:

    Pagrindinis anglies pluošto privalumas yra jo stiprumas ir mažas svoris. Lyginant su lydiniais, anglis yra 40% lengvesnė už plieną, o lyginant su metalais – 20% už aliuminį. Būtent todėl anglis naudojama lenktyninių automobilių detalėse, nes sumažinus svorį tvirtumas išlieka toks pat.

    Jo išvaizda. Carbon atrodo stilingai, gražiai ir prestižiškai tiek ant transporto priemonių, tiek su įvairiais kitais daiktais.

    Dar viena svarbi anglies pluošto savybė – mažas deformatyvumas ir mažas elastingumas. Esant apkrovai, anglies pluoštas plyšta be plastinės deformacijos. Tai reiškia, kad anglies monokokas apsaugos motociklininką nuo didžiausių smūgių. Bet jei neatlaikys, tai ne sulenks, o sulūžs. Be to, jis suskils į aštrius gabalus. * Apskritai, jūs netgi galite šiek tiek pašokti ant jo =) *

Tiesą sakant, trūkumai:
    Pirmasis trūkumas yra tas, kad saulės įtakoje anglis gali pakeisti savo atspalvį.

    Antra – jei kuri nors anglimi padengta dalis bus pažeista, tada jos pataisyti nebus galima, teks tik visiškai pakeisti.
    Trečias trūkumas – anglies kaina, dėl to ne kiekvienas automobilių entuziastas galės naudoti anglies derinimą.

    Kitas trūkumas: kai liečiasi su sūriame vandenyje esančiais metalais, anglies pluoštas sukelia stiprią koroziją, todėl tokie kontaktai turėtų būti pašalinti. Būtent dėl ​​šios priežasties anglies pluoštas taip ilgai negalėjo patekti į vandens sporto pasaulį (neseniai išmoko apeiti šį trūkumą).

Tikriausiai blogai ieškojo, bet nerado nuotraukos su nutrūkusio anglies pluošto.

Na, tęskime))) žinoma, viskas įdomu, spalvinga ir lengva. Pasirodo, anglies pluošto automobiliai yra realybė. Be to, kaip suprantu, jie yra daug lengvesni (tai suteikia daugiau galimybių įsibėgėti), daug stipresni (tai suteikia daugiau šansų išgyventi) ir beprotiškai gražūs (anglies automobiliai tada). Tačiau yra visiškai mažas BET: tikrosios anglies kaina. Ne kiekvienas gali sau leisti pasigaminti tokį automobilį, bet tikrai norisi prisiliesti prie kažko labai sportiško ir spalvingo pasaulio. Viskas sprendžiama – yra paklausa, bus ir pasiūla. Ir štai mūsų atsakymas į brangią anglį:

Anglies dalių gamybai naudojamas tiek paprastas anglies pluoštas su atsitiktinai išdėstytais siūlais, kurie užpildo visą medžiagos tūrį, tiek audinys (anglies audinys). Yra dešimtys audimo rūšių. Labiausiai paplitę yra Plain, Twill, Satin. Kartais audimas yra sąlyginis - išilgai išdėstytų pluoštų juostelė „suklijuojama“ retomis skersinėmis siūlėmis, kad nesutrupėtų.
Audinio tankis arba savitasis svoris, išreikštas g / m2, be audimo tipo, priklauso ir nuo pluošto storio, kurį lemia anglies pluoštų skaičius. Ši savybė yra tūkstančio kartotinė. Taigi, santrumpa 1K reiškia tūkstantį siūlų pluošte. Dažniausiai automobilių sporte ir tiuninge naudojami audiniai Plain and Twill, kurių tankis 150-600 g/m2, pluošto storis 1K, 2.5K, 3K, 6K, 12K ir 24K. 12K audinys taip pat plačiai naudojamas kariniuose gaminiuose (balistinių raketų korpusas ir galvutė, sraigtasparnių ir povandeninių laivų sraigtų mentės ir kt.), Tai yra, kur dalys patiria didžiules apkrovas.

"Sidabrinė" arba "aliuminio" spalva yra tik dažų arba metalo danga ant stiklo pluošto. O tokią medžiagą vadinti anglimi nedera – tai yra stiklo pluoštas. Džiugu, kad šioje srityje ir toliau atsiranda naujų idėjų, tačiau pagal charakteristikas stiklas neprilygsta anglies anglims. Spalvoti audiniai dažniausiai gaminami iš kevlaro. Nors kai kurie gamintojai ir čia naudoja stiklo pluoštą; randama net dažytos viskozės ir polietileno. Bandant sutaupyti kevlarą pakeičiant minėtais polimeriniais siūlais, pablogėja tokio gaminio sujungimas su dervomis. Apie gaminių su tokiais audiniais stiprumą negali būti nė kalbos.

Tačiau pažvelkime į naujausią ir madingiausią branduolinės pramonės tendenciją. Anglies pluošto automobilio lipdukas.

Medžiaga įgijo didelį populiarumą, nes ją buvo galima uždėti ant gaubto, bagažinės ar sudėtingesnės formos, o gatavų dalių kaina pasirodė 5–7 kartus pigesnė nei anglies pluošto.
Iš pradžių anglies plėvelė pasirodė tirpiklio spausdinimo ant polimerinės plėvelės pavidalu. Gamyba buvo atlikta perbraižant paties anglies pluošto audimo raštą, apdorojant jį grafiniu redaktoriumi ir išvedant į ploterį. Šios medžiagos pavadinimas buvo suteiktas Carbon 2d, o tai reiškia plokščią (dviejose plokštumose).


kaip matote, "plokščia" anglis yra gana neįdomi. Tai tarsi nespalvoto filmo žiūrėjimas per modernų televizorių.

Bet juk anglis po laku atrodo daug tūringiau ir geriau, tad entuziastai nesustojo ir Japonijoje buvo sukurta plėvelė, imituojanti anglies tekstūrą trijose plokštumose! Tai yra, buvo sukurta būtent tekstūrinė plėvelė, kurioje trečioji plokštuma tapo vertikalia, taip visiškai kopijuodama anglį.

Šiuo metu yra daug įvairių spalvų variantų ir 2d carbon bei 3d. Viskas priklauso nuo mūsų norų ir finansinių galimybių. Kiekvienas gali prisiliesti prie lengvos ir patvarios medžiagos pasaulio. Taip, tegul tai nėra tikra, bet bus gražu. Nors mano nuomonė yra klijuoti anglies plėvelę, kaip perkant netikrą firminį daiktą. Taip, atrodo gražiai, bet tai nėra tikra. Vėlgi, tai priklauso nuo skonio ir spalvos =)

Ačiū tiems, kurie perskaitė iki galo, aš tikrai stengiausi, kad sudėtis būtų įdomi ir informatyvi. Taip, nesiginčiju, daug copy-paste, bet šiuo metu nematau pagrindo tą patį rašyti skirtingais žodžiais.

Naudotos svetainės.

Stefanas Winkelmannas, „Lamborghini“ generalinis direktorius, pasidalijo: „ Ekstremalus maksimalus greitis, taip pat variklio supergalia nebėra mūsų pagrindiniai tikslai.“. Šie žodžiai iš pradžių šokiravo. Bet tada jis gana aiškiai apibūdino tolimesnius savo vadovaujamos įmonės prioritetus: „ Mūsų naujas požiūris į dizainą neturės įtakos rekordinei superautomobilių dinamikai ir fenomenaliam valdymui. Suprask, kad 300 km/h maksimalus greitis jau įprasta norma bet kuriam šiuolaikiniam superautomobiliui, bet kur to pasiekti? Tik lenktynių trasose labai trumpą laiką. Variklio galios nedidinsime dėl aplinkosaugos priežasčių – Lamborghini, kaip ir visi kiti automobiliai, taip pat turi atitikti CO2 emisijos standartus. Tačiau išeitis yra – pasiekti rekordinį automobilio galios ir masės santykį. Yra tik vienas būdas – didelio masto anglies pluošto naudojimas. Formulės 1 lenktyniniai automobiliai jau seniai patvirtinti: negalime rasti geresnės medžiagos, kurioje derėtų tvirtumas ir lengvumas».

Taigi, iš karto sumenkinęs senąsias vertybes, ponas Winckelmannas atvedė mus prie pagrindinio vizito į Lamborghini tikslą. Nuo šiol ši įmonė yra vienintelė automobilių pramonės įmonė pasaulyje, kurios struktūroje yra anglies pluošto dalių kūrimo, testavimo ir gamybos padalinys.

VAŠINGTONO RANKA

Vien tokio masto projekto „Lamborghini“ nebūtų įvaldęs. Finansiškai (ir tam tikra prasme technologiškai) jai padėjo „Audi“, dabartinė visiška Italijos įmonės, priklausančios „Volkswagen“ koncernui, savininkė. Pasirinkus medžiagas, technologijas ir kompiuteriniu būdu imituojant anglies elementų susidūrimo testus naujajam flagmanui – 700 arklio galių Aventador – į pagalbą atėjo amerikiečiai. Daugiausia Vašingtono universitetas, žinomas dėl savo tyrimų šioje srityje. Šios institucijos patirtis yra nemaža – daugiausia dėl bendro darbo su „Boeing“, pradedančia gaminti pirmąjį keleivinį orlaivį „Dreamliner“, kurio fiuzeliažas pagamintas iš kompozitinių medžiagų.

Lėktuvų gamintojai taip pat pasidalino savo žiniomis su italais – tai metodas, leidžiantis greitai nustatyti pažeidimo laipsnį ir greitai pataisyti anglies pluošto konstrukcijas. Juk lėktuvas su probleminiu elementu dažnai negali būti išsiųstas savo jėgomis gamintojui. „Boeing“ sukūrė „skraidančių gydytojų“ institutą – kvalifikuotus remontininkus su „stebuklingais lagaminais“, kuriuose yra viskas, ko reikia, norint ištirti žalos pobūdį ir ją ištaisyti. Panašūs vaikinai skris pas nelaimingus „Lamborghini“ klientus. Siekiant sutrumpinti atvykimo laiką, buvo organizuoti trys anglies daktarų dislokavimo punktai – Italijoje, JAV ir Australijoje.

Vašingtono universitetas taip pat perėmė daug žadančią anglies pluošto technologijos plėtrą. O „Lamborghini“ ištekėjo už kito partnerio, labai neįprasto – „Calloway“, pasaulinio golfo aksesuarų gamybos lyderio. Golfo lazdas ji gamina iš anglies pluošto karšto štampavimo būdu, naudojant anglies pluošto ruošinius su labai trumpais siūlais – nuo ​​2,5 iki 5 cm.. Tačiau dėl didelio tankio (daugiau nei 200 tūkst. skaidulų kvadratiniame centimetre) lazdų antgaliai yra neįprastai stiprus.

„Lamborghini“ šią technologiją jau išbandė ant koncepcinio automobilio „Sesto Elemento“ kėbulo ir pakabos komponentų. Pasirodė neblogai, tačiau prieš masinę gamybą turėtų atlikti rimti bandymai. Superautomobilis nėra golfo lazda, net jei jis yra aukštųjų technologijų.

IR KEPTI ANT LĖTAI UGNIES

O kokios technologijos jau naudojamos kuriant Aventador? Šiuo metu yra trys plačiai naudojami metodai.

Pirmasis prasideda būsimų elementų formavimu štampuojant. Anglies pluošto ruošiniai formuojami kaip įprastas lakštinis metalas, o po to dedami į specialias trinkeles, kur, valdant lazerinius matuoklius, jie sujungiami ne didesniu kaip 0,1 mm nuokrypiu.

Be to, tarp elementų, esant nedideliam slėgiui, įpurškiama polimerinė derva. Procesas baigiamas sukepinant šiluminėje kameroje. Šiame procese rankinis darbas yra minimalus – dauguma operacijų priskiriamos automatizavimui. Brangių autoklavų taip pat nereikia – nereikia palaikyti tam tikro slėgio.

Kitas metodas iš tikrųjų yra ankstesnio variantas. Skirtumas tik tas, kad čia anglies pluošto sluoksniai susikerta vienas su kitu – taip susidaro svarbiausios galios dalys, pavyzdžiui, stelažai ir korpuso stiprintuvai.

Norint pagaminti detales su tobulu išoriniu paviršiumi, reikia visiškai kitokio metodo. Šiuo atveju naudojami atšaldyti anglies pluošto ruošiniai su iš anksto įpurškiama karščiui jautria derva, kuri reaguoja pakilus temperatūrai. Tokie elementai po rankinio paviršiaus liejimo matricoje yra laminuojami plėvele. Po to vakuuminiai prietaisai pašalina mažiausius oro burbuliukus iš po plėvelės, paliekant idealiai lygų paviršių. Tada elementai dedami į autoklavą galutiniam kietėjimui, kur jie termiškai apdorojami nuo dviejų iki penkių valandų.

Taip žingsnis po žingsnio gimsta naujos automobilių legendos monokokiniai elementai. Judant iš linijos į eilutę, jos apaugamos naujomis detalėmis, kritinėse vietose sutvirtintos epoksidiniu putplasčiu, kuris, užpildydamas tuštumus, tarnauja ir kaip garso izoliacija; Juose implantuojamos priešpriešinės aliuminio detalės, skirtos tvirtinti priekinį ir galinį rėmą. Įdomu tai, kad jau pagaminti elementai dažnai yra pradinė matrica tolesniems. Jie netgi kepami kartu – tai gerokai sumažina tarpinių operacijų laiką ir sąnaudas. Kulminacija – atraminės konstrukcijos apatinio pagrindo sujungimas su stogu. Rezultatas – anglies monokokas, sveriantis tik 147,5 kg. Aliuminio rėmas su anglies pluošto elementais „Murcielago“ svėrė 30% daugiau – su pusantro karto mažesniu standumu.

Beje, per devynerius metus „Aventador“ pirmtakams buvo pagaminti 4099 vienetai. Naujų kūrinių tiražas numatomas tokio pat lygio, tai yra 400-500 egzempliorių per metus. Tai proveržis kuriant dizainą, kuriame taip masiškai naudojamas anglies pluoštas. Pavyzdžiui, anglies pluošto kėbulo konstrukcijos serijinio naudojimo pirmagimis, britų McLaren F1 1992 m., išvydo tik 106 egzempliorius. Tačiau jis kainavo daug daugiau nei dabartinis flagmanas „Lamborghini“. Juk tada anglies pluoštas buvo laikomas neįtikėtinu, pernelyg egzotišku kelių automobiliui – šiandien jis vis dar brangus, bet jau tampa įprastas.

ISTORINIS FAKTAS – TYLOS SĄSKAŽAS

„Lamborghini“ apie tai ypač nekalba, tačiau faktas yra tas, kad prieš ketvirtį amžiaus ši Italijos įmonė jau turėjo kompozicinių medžiagų kūrimo ir diegimo laboratoriją. Jai vadovavo ne kas kitas, o argentinietis Horatio Pagani, vėliau sukūręs superautomobilį Zonda. 1999 m. pasirodęs automobilis pribloškė masiškai naudojant anglies pluoštą, įskaitant atraminę kėbulo pagrindą – tai, kas pasirodė Aventador tik po 12 metų. Matyt, buvusio darbuotojo sėkmė verčia „Lamborghini“ vadovybę šį faktą nutylėti, nors „Pagani“ pagaminama ne daugiau kaip 20 vienetų per metus ir jie nėra aiškus „Aventador“ konkurentas.

Tačiau „Lamborghini“ nepavargsta kartoti, kad pirmasis jų automobilis su visiškai anglies pluošto monokokiu pasirodė dar 1985 m. Vėlgi, jie nemini Pagani, pagrindinio projekto „Countach Evolution“ iniciatoriaus. Jis buvo pagamintas tik vienu egzemplioriumi, tačiau, be nešiklio anglies monokoko, šis automobilis gavo anglies pluošto rėmus jėgos agregato ir pakabos tvirtinimui. Iš daug žadančios medžiagos buvo pagaminti ir bagažinės dangtis, gaubtas, ratų arkų prailginimai, ratai ir priekinis spoileris. Automobilis prarado apie 500 kg svorio, lyginant su serijiniu – tai didžiulis pasiekimas superautomobiliui. 490 jėgų galios automobilis pasižymėjo fenomenalia dinamika – iki šimtų jis įsibėgėjo greičiau nei per 4 sekundes, o maksimalus greitis siekė 330 km/h – serijinis „Murcielago“ panašių rezultatų pasiekė tik po 15 metų.



© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems