ТРАНСПОРТ в России
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>
Двухколесная техника и маховики.
Чернышов А. Ю.  03.08.2011 15:08

Прочитал недавно о самокатке Кулибина, которая, благодаря маховику, могла ехать в гору чуть ли не легче, чем с горы, и у меня возник вопрос: почему маховики не ставят на велосипеды, если это позволяет рекуперировать энергию, полученную при спуске или торможении для использования ее при разгоне или подъеме и, кроме того, повышает устойчивость при движении на низких скоростях и при полной остановке? Последнее, кстати, может быть использовано для создания скутера с закрытой кабиной.

Re: Двухколесная техника и маховики.
gourry  03.08.2011 16:14

а) У вела бешенный кпд, и даже проценты (разница между прямой передачей и планетаркой очень хорошо ощущается) будут икаться изрядно. А процентов там будет отжираться, подозреваю, даже с вырубленной обгонной муфтой. Хотя да, скорее всего на горизонтали при отключении этой фиговины разницы не будет.
б) Место. Куда его втыкать
в) Вес. Ей богу, даже пара лишних килограммов на раме так хорошо ощущается. А эта штука, чтобы иметь приличную инерцию, легкой не может быть.
г) Сложность всей этой конструкции. Нужна как минимум размыкающая муфта и, как подозреваю, редуктор (чтобы получить на маховике приличные обороты), плюс всю эту ерундистику надо еще за что-то зацеплять, это тоже сложнее, чем кажется (разве что снимать с левой стороны задней втулки, жертвуя при этом дисковыми тормозами)

ЗЫ Чтобы с этой х... ерундой постоянно подключенной ездить - сразу забудьте. Заколебетесь вел разгонять.

ЗЗЫ На малой скорости инерция колес тоже спорное подспорье. Гироскопический эффект - это конечно клево, но надо еще дозировать скорость - и такая ерунда при постоянно подключенном виде будет мешать. Отцепленная от колес - возможно...



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 03.08.11 16:17 пользователем gourry.

Re: Двухколесная техника и маховики.
А. Сергей_И  03.08.2011 21:22

А кстати, распиаренный в своё время электросамокат Segway как раз вроде с маховиком. С него ещё Дж. Буш умудрился навернуться.
Конструкция получилась очень громоздкой и дорогой. Хотя выглядит конечно просто шокирующе (как это едет и не падает?!).

Плюс присовокупите сюда гироскопический эффект, приводящий к сложности на повороте (-)
A-Lex-Is  03.08.2011 21:55

0

Re: Двухколесная техника и маховики.
Vadims Falkovs  03.08.2011 23:29

Цитата (А. Сергей_И)
А кстати, распиаренный в своё время электросамокат Segway как раз вроде с маховиком. С него ещё Дж. Буш умудрился навернуться.
Конструкция получилась очень громоздкой и дорогой. Хотя выглядит конечно просто шокирующе (как это едет и не падает?!).
На сегвее умудрился навернуться не только Дж. Буш. Владелец компании "Сегвей", которая занимается производством этих двухколесных позовок, миллионер Джими Хэселден, в сентябре прошлого года не справился с этим средством передвижения и, катаясь на сегвее, разбился насмерть.

Что касается двухколёсных повозок с маховиками, то техника пошла далеко вперед. Уже созданы электромобили, вполне "ездючие" и о тех самых двух колёсах.
http://www.youtube.com/watch?v=8i74stTovxY



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 03.08.11 23:29 пользователем Vadims Falkovs.

Re: Двухколесная техника и маховики.
Чернышов А. Ю.  04.08.2011 00:32

Цитата (Vadims Falkovs)

Что касается двухколёсных повозок с маховиками, то техника пошла далеко вперед. Уже созданы электромобили, вполне "ездючие" и о тех самых двух колёсах.
http://www.youtube.com/watch?v=8i74stTovxY

Такой двухколесный драндулет был построен еще в начале прошлого века.
Вопрос только в том, почему подобные пепелацы не получили распрострагения, хотя бы в виде скутеров с кабиной? Что же касается развития техники, то сейчас созданы разрывобезопасные маховики.
Что касается поворота, то гиробус же как-то поворачивал. А для уменьшения српротивления на поворотах, может быть стоит крепить маховик подвижно, относительно рамы ТС, например при помощи пружин?

Re: Двухколесная техника и маховики.
gourry  04.08.2011 06:36

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Вопрос только в том, почему подобные пепелацы не получили распрострагения, хотя бы в виде скутеров с кабиной? Что же касается развития техники, то сейчас созданы разрывобезопасные маховики.
Ради любви к принципу?
На скутере *сарказм* того же прекрасно можно добиться поставив третье колесо. На выходе получаются аппараты типа мотоколясок, популярных после второй мировой и любимых в Азии и сейчас. Полезная нагрузка у них получится выше, конструкция ощутимо проще и нетребовательнее (ибо маховик такого типа ощутимо прецизионнее, чем мотодвижок и сваренная из г*на и палок рама, нужная для такой штуки). А эта гироконструкция задерет цену аппарата весьма ощутимо (а ведь это исходно рассматривается как очень дешевое и простое ТС), эрго пойдет хуже сегвэя - тот то хоть забавная игрушка.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 04.08.11 06:39 пользователем gourry.

Re: Двухколесная техника и маховики.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Что касается поворота, то гиробус же как-то поворачивал. А для уменьшения српротивления на поворотах, может быть стоит крепить маховик подвижно, относительно рамы ТС, например при помощи пружин?

Гениально :-) Вот тогда он точно начнет такие кренделя выписывать, что мама не горюй :-). Не нашел достоверной информации, но рискну предположить, что в системе рулевого управления гиробусом были предусмотрены специальные меры, которые минимизировали гиродинный эффект. Гиродинный - это когда маховик за счет сохранения момента инерции поворачивает весь аппарат - как это делается на больших космических станцитях типа Мир, МКС и др. На велосипеде это как то трудно представить себе :-)

Re: Двухколесная техника и маховики.
gourry  04.08.2011 15:49

Цитата (А. Сергей_И)
А кстати, распиаренный в своё время электросамокат Segway как раз вроде с маховиком. С него ещё Дж. Буш умудрился навернуться.
Конструкция получилась очень громоздкой и дорогой. Хотя выглядит конечно просто шокирующе (как это едет и не падает?!).
Сегвэй - не с маховиком, он с гиродатчиками. Разница принципиальная:)

Re: Двухколесная техника и маховики.
Чернышов А. Ю.  04.08.2011 16:34

Цитата (Владимир Венедиктов)
Не нашел достоверной информации, но рискну предположить, что в системе рулевого управления гиробусом были предусмотрены специальные меры, которые минимизировали гиродинный эффект.
А я рискну предположить, что можно использовать этот эффект для поворота. В этом случае ось вращения маховика следует делать горизонтальной и руля на таком велике быть не должно, так как поворачивать следует наклоняя велик в нужную сторону. Если же имеется техника посерьезнее велика, то следует предусматривать механизм, как минимум в виде рычага, для изменения наклона оси вращения маховика.

Re: Двухколесная техника и маховики.
Toman  13.08.2011 03:11

Цитата (Чернышов А. Ю.)
А я рискну предположить, что можно использовать этот эффект для поворота. В этом случае ось вращения маховика следует делать горизонтальной и руля на таком велике быть не должно, так как поворачивать следует наклоняя велик в нужную сторону.

А чем, собственно, и каким образом будем наклонять его? Вопрос-то непростой. В принципе, моноциклы существуют в изрядном количестве, и у них как раз нет руля. Но маневренность их довольно специфическая. А при наличии мощного маховика с гироскопическим эффектом те самые воздействия, при помощи которых удаётся с тем или иным успехом рулить моноциклом или одноколёсным велосипедом, станут практически недоступны. Примерно как и эффективное управление моноциклом на реально большой скорости.

Цитата
Если же имеется техника посерьезнее велика, то следует предусматривать механизм, как минимум в виде рычага, для изменения наклона оси вращения маховика.
И к чему этот наклон (или, скажем более корректно - приложение усилия на наклон) будет приводить?

Re: Двухколесная техника и маховики.
Toman  13.08.2011 03:21

Цитата (Владимир Венедиктов)
Гениально :-) Вот тогда он точно начнет такие кренделя выписывать, что мама не горюй :-). Не нашел достоверной информации, но рискну предположить, что в системе рулевого управления гиробусом были предусмотрены специальные меры, которые минимизировали гиродинный эффект.

Тем не менее, вариант с шарнирным подвесом + пружинами + гасителями (например, гидравлическими) вполне жизнеспособен на ненаклоняемом транспортном средстве, если ось вращения вертикальна, и всегда с некоторым запасом обеспечивается диапазон отклонения оси в размере возможных подъёмов-спусков и кренов (в удвоенном размере, точнее).

Цитата
На велосипеде это как то трудно представить себе :-)

Для наклоняемого тоже можно - но только там диапазон отклонений будет необходим значительно больше. Скорее всего - более 90 градусов. И в сочетании со сравнительно небольшими усилиями возвращающих пружин. Хотя непонятно, зачем вообще всё это на 2-колёсном, если при таких условиях заведомо проще делать маховик вообще без всякого фиксированного положения, который свободно принимает любое желаемое положение - и не бояться никаких кренделей.

Re: Двухколесная техника и маховики.
Toman  13.08.2011 04:54

Цитата (gourry)
Ради любви к принципу?
На скутере *сарказм* того же прекрасно можно добиться поставив третье колесо.

Против последующих выводов о дороговизне и непрактичности пепелацев с гиростабилизацией, в принципе, не возражаю. Но вот насчёт "того же" у трёхколёсных - никак не могу согласиться.
Начать с того, что трёхколёсные транспортные средства, хоть они и популярны где-то, всё равно являются неким весьма неудобным в вождении "компромиссом". Если двухколёсные наклоняемые и четырёхколёсные ненаклоняемые транспортные средства имеют свои достаточно чёткие преимущества и недостатки, и можно рассмотреть достаточно серьёзно вариант, скажем, четырёхколёсного наклоняемого (или двухрежимного) транспортного средства, то касательно трёхколёсных аппаратов я, честно говоря, как-то не могу найти никаких преимуществ перед четырёхколёсными в удобстве и безопасности вождения. Если где и есть - то, по сути, только в компоновке и сокращённом составе агрегатов (и то, это только при неполноприводном варианте, который по понятным причинам представляет мало интереса). Так что если уж приставлять - то сразу третье и четвёртое.

Основные преимущества двухколёсных аппаратов ("байков"):
1) необходимость отслеживания водителем только одной колеи
2) отсутствие проблемы кренов на косогоре и всяческих неприятных или опасных раскачек по крену при несимметричных неровностях в колеях, туда же - отсутствие связи между шириной ТС и устойчивостью в повороте или на косогоре
3) хороший потенциал геометрической проходимости, опять же как следствие одноколейности.

Остальное - недостатки:
1) очень многие неровности и мелкие препятствия в единственной колее оказываются фатальны для возможности проезда без падения, тогда как двухколейный транспорт относительно безболезненно проезжает за счёт другой колеи
2) сама по себе колейность, равно как и скользкая дорога, а особенно их сочетание, приводят опять же к высокой вероятности падения
3) сильно замедленная реакция маневрирования: водитель вынужден просчитывать траекторию движения более задолго и заранее, чем его коллега на ненаклоняемом "трайке" или "квадре".

Что же мы имеем с трайком?
1) водитель вынужден отслеживать даже не две, а целых три колеи, при этом в ряде случаев езда становится крайне неприятной и проблематичной. Например, представьте себе, что вы едете на трайке с двумя колёсами сзади и одним спереди, по дороге с глубокой колеёй и безобразно бесформенным межколейником. Морда смотрит вверх, и люто подпрыгивает. А теперь на этом, по той же дороге хотим с разгона преодолевать подъём предельной крутизны. Вероятный результат понятен, даже если отвлечься от вопроса комфортабельности поездки...
2) проблема кренов на косогоре, имеется, но стоит, вместе с проблемой устойчивости в поворотах, гораздо острее, чем у квадра: при равной ширине колеи у трайка эффективная ширина для устойчивости к опрокидыванию существенно меньше. Причём, особой прелести добавляет то, что эта склонность к опрокидыванию резко зависит от газа/торможения или соотв. подъёма/спуска. Трайк с одним колесом спереди вообще крайне опасен при любом входе в поворот: вход с малейшим превышением скорости (или даже, более строго говоря, со скоростью, которая в какой-то момент может заставить водителя засомневаться в устойчивости/испугаться, даже если сама по себе ещё не дотягивала бы до опрокидывания) загоняет машину вместе с водителем в ловушку, из которой нет более-менее однозначно безопасного выхода (а значит, простой и понятной стратегии, которую водитель бы мог начать реализовывать предельно быстро, как только распознает ситуацию "боюсь, что не впишусь в поворот на этой скорости"), даже при отличном состоянии покрытия. На квадре (включая в это понятие и 4-колёсный автомобиль) при условно хорошем состоянии покрытия (т.е. когда то, чего мы боимся - это не соскользнуть, а именно перевернуться) порядок действий достаточно понятен - тормозить, насколько получается, и крутить руль, насколько это не чревато переворотом, если есть время/место до собственно поворота - выбрать и реализовать оптимальную траекторию поворота с частичным "срезанием", если это возможно в данном месте. На трайке же оптимальный порядок действий гораздо более нелинеен и неоднозначен. Одновременно сильно тормозить и сильно поворачивать просто нельзя. Значит - в самом повороте, даже в самом начале, тормоза придётся отпустить. Значит - если до поворота ещё есть место, где можно было бы занять оптимальную траекторию с минимальной кривизной, но места немного, и для этого требуется уже достаточно резкое маневрирование, придётся остро выбирать между интенсивностью маневрирования и интенсивностью торможения. Но даже при самом оптимальном образе действий у водителя трайка при прочих равных в разы больше шансов либо перевернуться, либо вылететь в повороте, который оказался издали "недооценен" - когда на квадре есть хорошие шансы всё-таки как-то выехать фактически за счёт сужения радиуса поворота уже в самом повороте, т.е. за счёт торможения уже в повороте. Более того, в принципе на трайке вполне возможна ситуация переворота или вылета даже на повороте, который мог бы быть пройден вообще без уменьшения скорости (почти на пределе - но тем не менее, без переворота), если водитель испугается этого поворота, растеряется и допустит малейшую ошибку. Например, наложит интенсивное торможение на поворот, или наоборот, боясь этого наложения, слишком затянет с торможением на прямой, и будет вынужден начинать рулить уже где-то в глубине поворота, откуда уже выехать невозможно в принципе...

3) По геометрической проходимости ничего выдающегося. Единственное только - что нет проблемы диагонального вывешивания, в отличие от квадра. Но при неполном приводе об этом говорить малость смешно, а городить полный привод на трайке - глупо и противоречит самой идее трайка (максимальное упрощение и уменьшение числа агрегатов трансмиссии и/или подвески и ходовой).

4) По скорости реакции при маневрировании: сама скорость реакции рулём просто отличная - но результат скромный, т.к. то, насколько мы в итоге можем повернуть руль, ограничено тем же самым опрокидыванием...

В общем, трайк даёт весьма скромные результаты по части удобства вождения.

Re: Двухколесная техника и маховики.
gourry  13.08.2011 13:46

Ну а кто сказал, что трайк предполагается как внедорожное, тем более фановое средство. Для бездорожья вся это гироерунда вообще безумно бесполезна, и об этом может фантазировать только человек, никогда не ездивший на кваде/эндуре (ну я тоже из их числа) и МТБ (а вот тут опыта и на хардах и на двухподвесах есть) "на все деньги".
У разного рода трайков (мотороллероподобные, мотоцикл с коляской, трехколесник с крышей, прицеп к мотоблоку) своя ниша - бюджетное коммерческое/сельское/городское (при наличии плотного движения) ТС, а к фановым трайкам можно отнести разве что всякие кастомные мотоциклы, которые по моему, не особо расчитаны на сьезжание с асфальта. При этом в сравнении с четырехколесной конструкцией, можно добится приличной верткости на небольших скоростях, и что важнее, передняя подвеска и рулевое управление упрощается в разы, что в режиме жесткой экономии бюджета весьма важно.
Вариант со скутерной системой - все равно не понимаю "зачем". Одна колея на два посадочных места "бок о бок"? геометрия получается весьма странная. Для тандемной схемы - оно просто бессмысленно, разве что в тандемник хотим запихнуть трехтонного монстра типа шиловского, что больше тянет на технологический казус, а не на практичное ТС.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 13.08.11 13:54 пользователем gourry.

Re: Двухколесная техника и маховики.
Denver  13.01.2018 00:03

Доброе время суток.

Насчёт маховика на велосипед... пока "не взлетает", хотя натыкаюсь эпизодически на мечты (пока - чисто мечты, без материализации) сделать своего рода рекуперацию для быстрой езды рваным темпом в уличном потоке - вместо тормоза используется маховик, забирающий энергию велосипеда на свою раскрутку, потом используем его инерцию для разгона. Но, повторюсь, воплощения этой задумки я пока не видел...

Другая тема, поинтереснее - широкие одноколейные экипажи (включая рельсовые), допускающие несимметричную нагрузку и большие скорости. И автомобили такие были (ещё при Царе Николае II), и действующие макеты железных дорог (англичанин-конструктор аж своих детей на таких вагончиках катал) с перспективой большой экономии рельсов в случае широкого практического применения задумки. Увы, помешала Первая Мировая война, потом всё это как-то позабылось.
Забылось и творение Герберта Уэллса про первые боевые успехи "настоящих" боевых самолётов в мире огромных дирижаблей и одноколейных автомашин...

А вот теперь можно и посмеяться - представьте себе единичные вагоны и поезда "обычных" железных дорог для перевозки негабарита (вплоть до собранных ракет-носителей и крупных мостовых конструкций) с подобными гироскопами. Да и для кранов подобный гироскопический эффект тоже будет полезен. Но самая тема - перевозка негабарита (строительная техника, конструкции, вагоны магистральной ЖД на транспортёрах или сменных тележках) по узкоколейкам без особых тревог и проблем, без особых затрат...

С уважением, Денис.

Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>


©  "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-.
©  Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003.
Rambler's Top100
AT.

[ Generated in 0.033 seconds ]