Оригинальное автомобильное колесо разрабатывает инженер ПсковГУ
Сложно представить жизнь современного человека без транспорта. Неудивительно, что из года в год к участию в конкурсе «Умник» заявляются проекты, связанные с автомобилестроением. Мы уже рассказывали о четверокурснике Института инженерных наук ПсковГУ Максиме Быковских: студент занимается разработкой умной лазерной оптики, благодаря которой машины будут сами, без участия человека, реагировать на приближающийся предмет и тормозить в случае опасности. Если проект войдет в число победителей, то Максим получит полмиллиона на развитие стартапа.
А вот инженер кафедры автомобильного транспорта ПсковГУ Владимир Тимофеев уже занимается реализацией своей идеи: его проект «Колесо с внутренним подрессориванием для повышения плавности хода» выиграл на конкурсе «Умник» в 2019 году.
Изобретатель рассказал, что плавность хода – это важное свойство, которое влияет на ощущения водителя от управления транспортным средством и на эксплуатационные свойства автомобиля, в том числе тягово-скоростные характеристики, топливную экономичность и т. д.
«Это очень важно, потому что, например, топливная экономичность включается в себестоимость грузоперевозок или пассажироперевозок, - отметил инженер. - Низкая плавность хода может негативно сказываться на здоровье водителей и пассажиров. В таких случаях спасает подвеска, но зачастую она сложна по своему устройству, а следовательно, дорогостояща. Наша кафедра предлагает решать эту проблему внутренним подрессориванием колес. Грубо говоря, это подвеска внутри колеса».
Молодой человек сообщил, что данная тема на кафедре разрабатывается достаточно давно. Заведующий кафедрой Александр Енаев занимался этим вопросом еще на родине, в городе Братске. Последняя конструкция колеса разрабатывалась старшим преподавателем кафедры Степаном Манфановским, он успешно защитил по этой теме диссертацию.
«Есть много патентов, куча конструкций, но все они не идеальны, - отметил Владимир. - У нас есть два образца этих колес, но у них есть недостатки. Они могут вызывать эффект подруливания, автомобиль из-за этого может идти «восьмеркой», потому что упругий элемент колеса сделан из полиуретана и осевые перемещения никак не ограничены. То есть оба диска могут перемещаться относительно ступицы. Это влияет на управляемость автомобиля и плавность хода: возникают колебания в горизонтальной плоскости и автомобиль как бы гуляет по дороге. Тем не менее плавность хода повышается: упругий элемент способен деформироваться, гасить неровности дороги, снижать динамические нагрузки на водителя, пассажиров, а также на грузы».
Инженер рассказал, что его колесо похожей конструкции, но в нем есть специальные упорные пластины, которые ограничивают осевые перемещения. Оригинален и материал, из которого изготовлены диски. Дело в том, что диск обычного легкового автомобиля 13 диаметра весит около 6 кг, а диск конструкции Степана Манфановского – 12 кг. Это негативно сказывается на тяговых свойствах и топливной экономичности. Этот недостаток изобретатель решил, применив композитные материалы.
«Оба диска полностью изготовлены из стеклопластика, - пояснил Владимир. - Они очень легкие, при этом нет никакого ущерба для прочности. Как они проявят себя в действии, покажут только испытания».
Владимир уже разработал опытный образец обода и ступицы колеса, но пока они не связаны упругим элементом. Автор проекта отметил, что сейчас работает над этим и буквально в этом месяце надеется изготовить само колесо.
2021 год в России объявлен Годом науки и технологий. Задача года – привлечь талантливую молодежь в сферу науки и технологий, повысить вовлеченность профессионального сообщества в реализацию Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, а также сформировать у граждан нашей страны четкое представление о реализуемых сегодня государством и бизнесом инициативах в области науки и технологий. Подробнее о мероприятиях Года науки и технологий здесь.
