USM: Wybór Odpowiedni Elementy Złączne Do Zbudowy Elektrycznych Samochodów Wyścigowych
W jaki sposób inżynierowie sportów motorowych znajdują najlepsze elementy złączne potrzebne do budowy samochodów wyścigowych?
To pytanie Accu zadał młodym studentom inżynierii biorącym udział w konkursie iMECHE Formula Student.
Zespół University of Strathclyde Motorsport (USM) odpowiedział należycie, dając nam szczegółowy wgląd w „za kulisy” projektowania, pozyskiwania i integracji precyzyjnych elementów złącznych potrzebnych do montażu nowego samochodu wyścigowego - często wymagających znalezienia innowacyjnych rozwiązań problemów, z którymi borykają się, gdy po raz pierwszy budują w pełni elektryczny pojazd.
Nawiązywanie połączeń
Elementy złączne odgrywają kluczową rolę w budowie każdego zespołu Formula Student każdego roku, łącząc setki unikalnych części, które łączą się ze sobą, tworząc działający samochód wyścigowy. Dlatego bardzo ważne jest dla nas dobranie odpowiedniego zapięcia pasującego do aplikacji
.W USM wykorzystujemy elementy złączne Accu od wielu lat po tym, jak byliśmy pod wrażeniem jakości, różnorodności i oferowanej wartości.
W związku z tym chętnie dzielimy 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 dobieramy te właściwe.
Nylonowe śruby, nakrętki i śruby: Nieprzewodzące elektrycznie rozwiązania mocujące
W związku z ogólnobranżowym dążeniem do zrównoważonych rozwiązań dla wyzwań inżynieryjnych - i najbardziej istotnych w sektorze motoryzacyjnym, zrównoważonych rozwiązań w zakresie układów napędowych - tutaj w USM niedawno przeszliśmy na elektryczny układ napędowy po okresie ponad 20 lat eksploatacji samochodu napędzanego silnikiem spalinowym.
Jednym z największych wyzwań jest utrzymanie elektrycznej i termicznej izolacji obudowy akumulatora elektrycznego, aby zapewnić bezpieczeństwo naszym kierowcom i inżynierom.
W związku z tym potrzebowaliśmy rodzaju łącznika, który nie przewodziłby elektryczności do zastosowania w naszej obudowie akumulatora.
Accu posiada szeroki wybór nakrętek i śrub wykonanych z nylonu, co idealnie pasuje do tej aplikacji. Te elementy złączne odgrywają kluczową rolę w montażu naszych niekonstrukcyjnych części w obudowie baterii
.Wybieramy gamę nylonowych nakrętek i śrub M3 i M4, które służą do bezpiecznego trzymania naszych płytek drukowanych na miejscu. Precyzja i jakość specjalistycznych plastikowych elementów złącznych Accu była imponująca - ich plastikowe części wytrzymały zużycie wynikające z ciągłej regulacji, nawet podczas gdy w naszym elektrycznym zespole napędowym wprowadzano poprawki przez cały rok testów
!„Izolujące elektrycznie nylonowe łączniki Accu są niezbędne do montażu elementów krytycznych dla bezpieczeństwa w naszym akumulatorze wysokonapięciowym. Ponieważ są izolujące, pozwalają nam bezpiecznie zabezpieczyć wszystko bez ryzyka zwarć, chroniąc kierowcę i wszystkich zaangażowanych. ” - Taylor Phillips (szef działu akumulatorów)
Imperial Fasteners: Mocowanie Stojaka Kierowniczego Do Samochodu Wyścigowego
Będąc z siedzibą w kraju, który standardowo używa systemu metrycznego, możesz się zastanawiać, dlaczego na tej liście znajdują się elementy złączne imperialne.
Chociaż trzymamy się systemu metrycznego przez większość naszego samochodu wyścigowego, jest jeden obszar, w którym tak nie jest w przypadku naszego zespołu - drążek kierowniczy.
Wfazie projektowania stwierdziliśmy, że przejście na nowy stelaż kierowniczy zapewniło wiele korzyści związanych z opakowaniem i wydajnością.
Był tylko jeden szkopuł; stojak jest przeznaczony do użytku z łącznikami Imperial.Dodało to niewielką komplikację w zabezpieczaniu zębatki kierowniczej za pomocą naszych skrzynek z metrycznymi łącznikami... Na szczęście, Accu oferuje szereg imperialnych elementów złącznych, do których byliśmy w stanie 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 ogromne korzyści zespołowi, ponieważ mniej czasu poświęca się na śledzenie paczek. To uwalnia siłę roboczą, pozwalając nam iść naprzód z produkcją USM23. Ze względu na zapotrzebowanie na imperialne elementy złączne do części OEM, Accu jest w stanie sprostać wszystkim naszym wymaganiom dzięki szerokiej gamie elementów złącznych.” - Cameron Douglas (Head of
Suspension)Śruby z łbem walcowym: od montażu układu napędowego po zespoły osadzające
Może nie tak „innowacyjny” w swoim przypadku użycia w całym samochodzie, jednak śruby z łbem gniazdowym są integralną częścią nie tylko naszej konstrukcji samochodu, ale także konstrukcji samochodu każdego zespołu Formuły Student.
Tego typu elementy mocujące znajdziesz we wszystkim, od montażu układu napędowego i deski rozdzielczej po panele podłogowe i urządzenia aerodynamiczne ze względu na ich szybki i łatwy montaż za pomocą standardowego zestawu gniazd.
Są one używane nie tylko w gotowym samochodzie, są również szeroko stosowane w naszych zespołach do osadzania, aby utrzymać podwozie i układy mechaniczne w bezpiecznym miejscu podczas spawania lub montażu.
Dostęp do różnych rozmiarów i ilości dostosowanych do potrzeb każdej aplikacji był bardzo korzystny w całej fazie budowy samochodu.
Nakrętki blokujące: unikanie niepożądanego poluzowania z wibracji
Chociaż nasz samochód nie doświadcza już wstrząsających wibracji silnika spalinowego, nadal występują ostre nierówności i poślizgi, które nasz samochód wytrzymuje podczas jazdy.
Z biegiem czasu powoduje to niepożądane poluzowanie naszych nakrętek i śrub, więc aby temu przeciwdziałać, używamy obfitości nylonowych nakrętek blokujących.
Elementy te działają poprzez dodanie nylonowej wkładki wewnątrz nakrętki, zapobiegając przypadkowemu poluzowaniu spowodowanemu tymi wibracjami.
Używamy różnych rozmiarów nylonowych nakrętek blokujących w samochodzie od M3, aby utrzymać nasze potencjometry amortyzatora na miejscu do M8, aby bezpiecznie zamontować naszą baterię elektryczną na podwoziu.
Do konkretnych zastosowań wysokotemperaturowych stosujemy również Aerotight Nakrętki blokujące. Są one wykonane wyłącznie ze stali nierdzewnej i blokują się, lekko odkształcając po dokręceniu, co zwiększa tarcie między nakrętką a śrubą.
Ze względu na konstrukcję nakrętek Aerotight ze stali nierdzewnej, elementy te są doskonałym wariantem nakrętki zabezpieczającej do stosowania w miejscach o wysokiej temperaturze w samochodzie, takich jak nasze zespoły kół.
Tutaj nakrętki aerotight służą do łączenia naszych wirników hamulcowych z nośnikami wirnika. Po ciągłym biegu na torze mogą one osiągnąć temperaturę do 350 stopni Celsjusza!
Jesteśmy pewni, że powiemy, że nakrętki zabezpieczające są koniecznością dla każdego zespołu Formuły Student, więc posiadanie Accu wspierającego nas setkami takich dla naszego samochodu jest ogromną pomocą!
Stal o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie: Krytyczne Elementy Złączne Dla Krytycznych Obszarów Samochodu
W konkursie Formula Student odbywają się różnorodne wyzwania i kryteria projektowe, wszystkie określone w obszernym 100-stronicowym podręczniku zasad, którego każda drużyna musi przestrzegać, aby ścigać się na zawodach!
Jedną z najważniejszych zasad naszej współpracy z Accu jest stosowanie „Critical Fasteners” w naszym samochodzie wyścigowym.
Krytyczny element mocujący w Formula Student to taki, który jest używany we wszystkich - zgadłeś - krytycznych obszarach samochodu; takie jak zawieszenie i układy kierownicze, podstawowa konstrukcja podwozia i niektóre mocowania układu napędowego.
Te elementy złączne muszą spełniać określone normy i średnice oraz muszą być wytwarzane z określonych gatunków materiałów.
„Krytyczne elementy mocujące ze stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, które zapewnia Accu, są kluczowe dla bezpiecznego montażu naszego układu trakcyjnego i układu napędowego, ponieważ elementy te przenoszą duże obciążenie i mają kluczowe znaczenie dla osiągów samochodu.” - Jamie Kerr (szef działu integracji mechanicznej)
Chociaż stal nierdzewna stosowana w większości śrub i śrub Accu jest doskonała w prawie wszystkich przypadkach użycia, do tych krytycznych zastosowań wymagamy stalowych elementów złącznych o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.
Te elementy złączne mogą wytrzymać bardzo duże obciążenia i udowodniono, że są bardzo trwałe we wszystkich trudnych warunkach i dużych obciążeniach doświadczanych przez krytyczne części samochodu. Co najważniejsze, te elementy złączne sprawiają, że nasz samochód jest legalny, bezpieczny i gotowy do wyścigu!
Bieżąca aktualizacja postępu
Mamy nadzieję, że ten artykuł podkreślił kluczową naturę elementów złącznych w samochodzie wyścigowym Formuły Student, a także ujawnił kilka interesujących i nowatorskich funkcji i wyzwań związanych z naszym projektem, które wymagają szerokiego wyboru komponentów dostarczanych przez Accu.
W chwili pisania tego tekstu nasz najnowszy elektryczny samochód wyścigowy Formuły Student - USM23 - jest prawie ukończony.
Końcowe prace nad wyrównaniem naszego pakietu aerodynamicznego i tuningiem naszego elektrycznego układu napędowego są obecnie w toku przygotowań do naszego wydarzenia inauguracyjnego w piątek 30 czerwca 2023 r.
Po czym, mamy dwa bardzo ekscytujące i konkurencyjne konkursy, w których rywalizujemy tego lata; Formula Student UK i Formula Student Germany.
Zespół jest zwolniony i gotowy do rywalizacji i nie możemy się doczekać, aby nasz samochód wyruszył na tor wraz z Accu jako kluczowym partnerem! 
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, w jaki sposób wykorzystali nasze komponenty do budowy elektrycznego samochodu wyścigowego USM23.
Życzymy zespołowi powodzenia w dwóch wydarzeniach Formula Student, w których biorą udział w nadchodzących miesiącach.