USM: Wybór Odpowiednich Łączników Do Zbudowania Elektrycznego Samochodu Wyścigowego
W jaki sposób inżynierowie sportów motorowych znajdują najlepsze elementy złączne potrzebne do budowy swoich samochodów wyścigowych?
To pytanie zadał Accu młodym studentom inżynierii rywalizującym w konkursie IMeche Formula Student.
Zespół University of Strathclyde Motorsport (USM) należycie odpowiedział, dając nam szczegółowy wgląd w „za kulisami” projektowania, pozyskiwania i integracji precyzyjnych elementów złącznych potrzebnych do montażu nowego samochodu wyścigowego - często konieczności znalezienia innowacyjnych rozwiązań problemów, z którymi borykają się podczas budowy pojazdu elektrycznego po raz pierwszy.
Nawiązywanie połączeń
Elementy złączne odgrywają kluczową rolę w budowie każdego zespołu Formula Student każdego roku, łącząc setki unikalnych części, które łączą się razem, tworząc działający samochód wyścigowy. Dlatego bardzo ważne jest, abyśmy dobierali odpowiedni zapięcie pasujący do aplikacji.
W USM od wielu lat wykorzystujemy elementy złączne firmy Accu po tym, jak byliśmy pod wrażeniem jakości, różnorodności i oferowanej wartości.
W związku z tym, chętnie podzielimy się różnymi zastosowaniami elementów złącznych Accu na przestrzeni lat, które, miejmy nadzieję, dadzą mały wgląd w proces myślowy projektowania i budowy elektrycznego samochodu wyścigowego Formula Student.
W tym artykule omówimy pięć innowacyjnych zastosowań, w których używamy różnych typów elementów złącznych w naszym samochodzie i jak wybieramy odpowiednie.
Nylonowe śruby, nakrętki i śruby: rozwiązania mocujące nieprzewodzące elektrycznie
W całej branży dążąc do zrównoważonych rozwiązań dla wyzwań inżynieryjnych - i najbardziej istotnych w sektorze motoryzacyjnym, zrównoważonych rozwiązań układów napędowych - w USM niedawno przeszliśmy na elektryczny układ napędowy po ponad 20 latach eksploatacji samochodu napędzanego silnikiem spalinowym.
Jednym z największych wyzwań jest utrzymanie izolacji elektrycznej i termicznej obudowy akumulatora, aby zapewnić bezpieczeństwo naszym kierowcom i inżynierom.
W związku z tym potrzebowaliśmy rodzaju łącznika, który nie przewodzi elektrycznie, który mógłby być używany w obudowie akumulatora.
Accu posiada szeroki wybór nakrętek i śrub wykonanych z nylonu, co idealnie pasuje do tej aplikacji. Te elementy mocujące odgrywają kluczową rolę w montażu naszych elementów niekonstrukcyjnych w obudowie akumulatora.
Wybieramy gamę nylonowych nakrętek i śrub M3 i M4, które służą do bezpiecznego trzymania naszych płytek drukowanych na miejscu. Precyzja i jakość specjalistycznych elementów złącznych z tworzyw sztucznych firmy Accu były imponujące - ich plastikowe części wytrzymały zużycie w wyniku ciągłej regulacji, nawet podczas wprowadzania poprawek w naszym elektrycznym układzie napędowym przez cały rok testów!
„Izolujące elektrycznie nylonowe elementy złączne firmy Accu są niezbędne do montażu krytycznych elementów bezpieczeństwa w naszym akumulatorze wysokonapięciowym. Ponieważ są izolacyjne, pozwalają nam zabezpieczyć wszystko bezpiecznie bez ryzyka zwarcia, chroniąc kierowcę i wszystkich zaangażowanych.” - Taylor Phillips (Head of Accumul ator)
Imperial Fasteners: Mocowanie Przekładni Kierowniczej Do Samochodu Wyścigowego
Mając siedzibę w kraju, który standardowo wykorzystuje system metryczny, możesz się zastanawiać, dlaczego imperialne elementy złączne znajdują się na tej liście.
Chociaż w większości naszych samochodów wyścigowych trzymamy się systemu metrycznego, jest jeden obszar, w którym nie dotyczy to naszego zespołu - przekładnia kierownicza.
W fazie projektowania odkryliśmy, że przejście na nową przekładnię kierowniczą zapewniło szereg korzyści związanych z opakowaniem i wydajnością. Był tylko jeden zaczep; stojak jest przeznaczony do użytku z Imperial Fasteners.
To dodało niewielkich komplikacji w zabezpieczaniu przekładni kierowniczej za pomocą naszych skrzynek z metrycznymi łącznikami... Na szczęście, Accu oferuje szereg imperialnych elementów złącznych, których udało nam się bardzo łatwo wybrać odpowiedni rozmiar, długość i wytrzymałość za pośrednictwem ich strony internetowej - nawet w przypadku jednostek imperialnych, do których nie jesteśmy zbyt przyzwyczajeni!
„Możliwość usprawnienia naszych linii dostaw do mniejszej liczby dostawców przyniosła ogromną korzyść zespołowi, ponieważ mniej czasu poświęca się na śledzenie przesyłek. Uwalnia to siłę roboczą, pozwalając nam iść naprzód z produkcją USM23. Ze względu na potrzebę imperialnych elementów złącznych do części OEM, firma Accu jest w stanie sprostać wszystkim naszym wymaganiom dzięki szerokiej gamie elementów złącznych.” - Cameron Douglas (Head of Suspension)
Śruby z głowicą nasadową: od montażu układu napędowego po zespoły jigowania
Może nie tak „innowacyjne” w przypadku zastosowania w całym samochodzie, jednak śruby z nasadką nasadek są integralną częścią nie tylko naszej budowy samochodu, ale każdego zespołu Formula Student.
Tego typu elementy mocujące znajdziesz na wszystkim, od montażu układu napędowego i deski rozdzielczej po panele podłogowe i urządzenia aerodynamiczne dzięki szybkiemu i łatwemu montażowi przy użyciu standardowego zestawu gniazd.
Są one używane nie tylko w gotowym samochodzie, są również szeroko stosowane w naszych zespołach jigowania, aby utrzymać podwozie i układy mechaniczne w bezpiecznym miejscu podczas spawania lub montażu.
Dostęp do różnych rozmiarów i ilości odpowiadających dokładnym potrzebom każdego zastosowania był bardzo korzystny w całej fazie budowy naszego samochodu.
Nakrętki blokujące: unikanie niechcianego poluzowania przed wibracjami
Chociaż nasz samochód nie doświadcza już wstrząsających wibracji silnika spalinowego, nadal występują ostre uderzenia i poślizgi, które nasz samochód znosi podczas jazdy.
Z biegiem czasu powoduje to niepożądane poluzowanie naszych nakrętek i śrub, więc aby temu zapobiec, używamy mnóstwa nylonowych nakrętek blokujących.
Elementy te działają poprzez dodanie nylonowej wkładki do nakrętki, zapobiegając niezamierzonemu poluzowaniu spowodowanemu tymi wibracjami.
Używamy różnych rozmiarów nylonowych nakrętek blokujących w samochodzie od M3, aby utrzymać potencjometry amortyzatorów na miejscu do M8, aby bezpiecznie zamontować nasz akumulator elektryczny do podwozia.
Do konkretnych zastosowań wysokotemperaturowych stosujemy również aeroszczelne nak rętki blokujące. Są one wykonane wyłącznie ze stali nierdzewnej i blokują się poprzez nieznaczne deformacje po dokręceniu, co zwiększa tarcie między nakrętką a śrubą.
Ze względu na naturę nakrętek aeroszczelnych ze stali nierdzewnej, elementy te są doskonałym wariantem nakrętki blokującej do stosowania w miejscach o wysokiej temperaturze w samochodzie, takich jak nasze zespoły kół.
Tutaj, Nakrętki Aerotight służą do łączenia naszych wirników hamulców z nośnikami wirnika. Po ciągłym biegu na torze mogą one osiągnąć temperaturę do 350 stopni Celsjusza!
Jesteśmy przekonani, że nakrętki blokujące są koniecznością dla każdego zespołu Formula Student, więc to, że Accu wspiera nas setkami takich dla naszego samochodu, jest ogromną pomocą!
Stal o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie: krytyczne elementy złączne dla krytycznych obszarów samochodu
Zawody Formula Student obejmują różnorodne wyzwania i kryteria projektowe, wszystkie określone w obszernym, ponad 100 stronicowym podręczniku reguł, których każdy zespół musi przestrzegać, aby ścigać się na zawodach!
Jedną z najważniejszych zasad naszej współpracy z Accu jest stosowanie „krytycznych elementów złącznych” w naszym samochodzie wyścigowym.
Kluczowym elementem mocującym w Formula Student jest taki, który jest używany we wszystkich krytycznych obszarach samochodu, takich jak układy zawieszenia i układu kierowniczego, podstawowa konstrukcja podwozia i niektóre mocowania układu napędowego.
Te elementy złączne muszą spełniać określone normy i średnice i muszą być wykonane z określonych gatunków materiałów.
„Elementy złączne ze stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, które zapewnia Accu, mają kluczowe znaczenie dla bezpiecznego zamontowania naszego układu ciągnienia i układu napędowego, ponieważ te elementy przenoszą duże obciążenie i mają kluczowe znaczenie dla osiągów samochodu.” - Jamie Kerr (szef integracji mechanicznej)
Chociaż stal nierdzewna używana w większości śrub i śrub Accu jest doskonała w prawie wszystkich przypadkach użycia, do tych krytycznych zastosowań wymagamy łączników stalowych o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.
Te elementy mocujące mogą wytrzymać bardzo duże obciążenia i są bardzo trwałe we wszystkich trudnych warunkach i dużych obciążeniach związanych z krytycznymi częściami samochodu. Co najważniejsze, te elementy mocujące zapewniają, że nasz samochód jest legalny, bezpieczny i gotowy do wyścigu!
Aktualizacja bieżącego postępu
Miejmy nadzieję, że ten artykuł podkreślił kluczowy charakter elementów złącznych w samochodzie wyścigowym Formula Student, a także ujawnił kilka interesujących i nowatorskich funkcji i wyzwań związanych z naszym projektem, które wymagają szerokiego wyboru komponentów oferowanych przez Accu.
W chwili pisania tego tekstu nasz najnowszy elektryczny samochód wyścigowy Formula Student - USM23 - jest prawie kompletny.
Końcowe prace związane z układem aerodynamicznym oraz strojenie naszego elektrycznego układu napędowego są obecnie w toku w ramach przygotowań do imprezy startowej, która odbędzie się w piątek 30 czerwca 2023 r.
Następnie mamy dwa bardzo ekscytujące i konkurencyjne zawody, w których rywalizujemy tego lata; Formula Student UK i Formula Student Germany.
Zespół jest aktywny i gotowy do rywalizacji i nie możemy się doczekać, aż nasz samochód wyruszy na tor obok Accu jako kluczowego partnera! 
Dowiedz się więcej o USM
Chcesz dowiedzieć się więcej o zespole? Sprawdź ich stronę internetową tutaj:
https://www.usmformulastudent.co.uk/
Ogromne podziękowania dla zespołu University of Strathclyde Motorsport za fascynujący wgląd w to, jak wykorzystują nasze komponenty do budowy swojego elektrycznego samochodu wyścigowego USM23.
Życzymy zespołowi powodzenia w dwóch turniejach Formuły Student, w których będą rywalizować w nadchodzących miesiącach.