Инженер ПсковГУ разрабатывает оригинальное автомобильное колесо
Сложно представить жизнь современного человека без транспорта. Неудивительно, что из года в год к участию в конкурсе «Умник» заявляются проекты, связанные с автомобилестроением. 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.
– Владимир, зачем нужно изобретать колесо для повышения плавности хода?
– 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.
Это очень важно, потому что, например, топливная экономичность включается в себестоимость грузоперевозок или пассажироперевозок. 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 колёс. Грубо говоря, это подвеска внутри колеса.
– Как давно идёт работа над этим проектом?
– Данная тема на кафедре разрабатывается достаточно давно. Заведующий кафедрой Александр Енаев занимался этим вопросом ещё на родине, в городе Братске. Последняя конструкция колеса разрабатывалась старшим преподавателем кафедры Степаном Манфановским, он успешно защитил по этой теме диссертацию.
– Но вы решили продолжить работу в этом направлении. Почему?
– Есть много патентов, куча конструкций, но все они неидеальны. У нас есть два образца этих колёс, но у них есть недостатки. Они могут вызывать эффект подруливания, автомобиль из-за этого может идти «восьмёркой», 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.
– А ваше «оригинальное колесо» отличается от других работ?
– Моё колесо похожей конструкции, но в нём есть специальные упорные пластины, которые ограничивают осевые перемещения. Оригинален и материал, из которого изготовлены диски. Дело в том, что диск обычного легкового автомобиля 13-го диаметра весит около шести килограммов, а диск конструкции Степана Манфановского – 12 килограммов. Это негативно сказывается на тяговых свойствах и топливной экономичности. Этот недостаток я решил, применив композитные материалы.
Оба диска полностью изготовлены из стеклопластика. Они очень лёгкие, при этом нет никакого ущерба для прочности. Как они проявят себя в действии, покажут только испытания.
– На каком этапе уже находится ваша разработка?
– Я уже разработал опытный образец обода и ступицы колеса, но пока они не связаны упругим элементом. Сейчас я работаю над этим и буквально в этом месяце надеюсь изготовить само колесо.
