29 września 2022

grudzien2013


Dla entuzjastów techniki mechanizm zaprojektowany w sposób idealny, jak na aktualne możliwości techniki i technologii, w swej doskonałości jest po prostu piękny, jest niemal dziełem sztuki. W branży motocyklowej jest dziedzina, która zahacza właśnie o słowo „sztuka”. Tą branżą jest customizing, od słowa customer, czyli klient lub zamawiający. Do tego odgałęzienia motocyklizmu należą maszyny przerabiane bądź budowane całkowicie od zera, dokładnie dostosowane do gustów właściciela. Są to motocykle niepowtarzalne, występujące jako jedyne egzemplarze na świecie, które buduje się w wyspecjalizowanych firmach, a właściwie manufakturach.

Włodzimierz Kwas

Mało kto wie, że w Polsce firm budujących customy, bo tak się te motocykle nazywa, jest całkiem sporo, a tradycja customizingu sięga u nas początku lat 70-tych ubiegłego wieku. Na dodatek w tamtych siermiężnych czasach wyprzedzaliśmy znacznie inne kraje europejskie, a gros wykonanych w Polsce maszyn trafiało do Niemiec Zachodnich czy do Szwecji.
Żeby to zrozumieć, musimy się jednak jeszcze bardziej cofnąć w czasie. Rzecz cała zaczęła się w Stanach Zjednoczonych tuż po II wojnie światowej. Do swojej amerykańskiej ojczyzny wracali wtedy zdemobilizowani żołnierze.

Harley-Davidson 42 WLA z 1942 roku

Harley-Davidson 42 WLA z 1942 roku. Od przeróbek właśnie takich motocykli wszystko się zaczęło.

Piloci, którzy podczas nalotów dywanowych na Niemcy czy w  wojnie na Pacyfiku doznali ciężkich przeżyć, u siebie w kraju najczęściej spotykali się często z niezrozumieniem. Tworzyli więc nieformalne grupy żyjące na uboczu i we własnym gronie. Członkowie tych grup najczęściej ubrani w lotnicze skórzane kurtki poruszali się właśnie na motocyklach. Były to głównie maszyny Harley-Davidson. Prędko też zaczęto je przerabiać na różne sposoby, by wyglądały groźniej lub niecodziennie. Przeróbki polegały też na cięciu ram i  ponownym ich spawaniu, by sylwetki były inne. Stąd właśnie wzięła się nazwa „chopper”, czyli „pocięty” (choć tym słowem określa się też śmigłowiec). Typowy chopper charakteryzował się bardzo niskim tyłem, często bez żadnego zawieszenia, oraz długim przednim widelcem z wysokąkierownicą. Rolę tylnego zawieszenia przejmowała gruba, tylna opona, natomiast przednie koło było duże i wąskie, co poprawiało prowadzenie. Na takim motocyklu, inaczej niż na typowym, jechało się siedząc w  wygodnej fotelowej pozycji. Często kanapa miała schodkową konstrukcję, co jeźdźcowi zapewniało oparcie pleców. Oczywiście taka maszyna nie była zbudowana do pokonywania zakrętów, ale na prostych i równych amerykańskich highway’ach zachowywała się poprawnie. Właśniete własności prowadzenia zdecydowały, że moda na choppery trafiła do Europy z  dużym opóźnieniem, bo drogi na starym kontynencie były znacznie bardziej kręte, a autostrady zbudowano nie tak zaraz. A jak ta moda trafiła do Polski?

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (75) grudzień 2013

 

Projektowanie mechaniczne w programach CAD opiera się w większości przypadków na składaniu gotowych elementów (np. łożysk, śrub) i wykorzystaniu podstawowych obiektów bryłowych (np. prostopadłościanów, stożków, klinów itd.) do budowania modelu 3D. Ale nie zawsze tak jest – zdarzają się przypadki, w których należy wykonać szereg operacji dodatkowych, aby uzyskać oczekiwany wynik. Dotyczy to także opisanych w tym artykule – wałka ze spiralnym rowkiem w kształcie ślimaka oraz elementu mocującego.

Wiktor Mielczarek

Sposób pierwszy
W pierwszej części artykułu przedstawimy tworzenie modelu 3D na podstawie płaskich profili. I tak, w celu wykonania wałka rysujemy najpierw, korzystając z pomocniczych linii konstrukcyjnych, zewnętrzny kształt profilu, którego fragment przedstawiony jest na rysunku 1.

turbocad  20 projektownie detali

Rys. 1

Następnie przy pomocy polecenia Obracanie dokonujemy obrót profilu dookoła osi X w  zakresie 360 stopni. Profil nie musi być utworzony z pojedynczej polilinii, ważne, aby poszczególne linie, łuki czy splajny tworzyły połączony łańcuch automatycznie rozpoznawany przez program. W efekcie wykonanego polecenia tworzony jest obiekt bryłowy. W przypadku, gdy chcemy utworzyć powierzchnie, wystarczy aby obiekt 2D nie był ciągły. Ale możliwe jest także przekształcenie w dowolnej chwili obiektu bryłowego na obiekt powierzchniowy lub siatkowy (bez wypełnionego środka). W  naszym przypadku pozostajemy przy obiekcie bryłowym (Rys. 2)
Jeżeli konieczne są dodatkowe elementy wałka, np. wykonanie wpustu lub fazowanie ostrych krawędzi, to prace nad projektem przebiegają w  sposób wcześniej opisywany w kilku artykułach dotyczących programu TurboCAD (we wcześniejszych wydaniach Projektowania i  Konstrukcji Inżynierskich). I tak do wykonania wpustu definiujemy najpierw jego kształt – na rysunku 3 jest to prostopadłościan z zaokrąglonymi ściankami – który służy do wykonania operacji odejmowania boolowskiego dwóch brył.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (75) grudzień 2013

 

W poprzednich częściach artykułu na podstawie odręcznego szkicu powstała bryła geometryczna odzwierciedlająca zewnętrzny kształt przyczepy, wraz z utworzonymi elementami blaszanymi – bokiem i nadkolem. Obie te części powstały w oparciu o model wieloobiektowy, dzięki któremu cała konstrukcja modelowana jest w jednym pliku części, wykorzystując bezpośrednio odniesienie do poszczególnych brył składowych. Możliwe oczywiście było tworzenie konstrukcji metodą klasyczną, czyli modelowanie pojedynczych części i wstawianie ich do złożenia, ale metoda zastosowana w tym przykładzie jest łatwiejsza, nawet przy bardzo skomplikowanych konstrukcjach.

Bernard Pacula

Przyjmując że model nie będzie symetryczny, czyli drzwi wejściowe umieszczone zostaną tylko z jednej strony, należy wykonać bok lewy. Bieżąca struktura modelu pokazana jest na rysunku 1. W celu dodania drugiego boku, możliwe jest skorzystanie z co najmniej dwóch opcji. Pierwsza z nich, to utworzenie bryły, a  dokładnie blachy, na podstawie startowego modelu powłokowego, który został wykonany na początku.

przyczepa kempingowa projektowanie

Rys. 1

Druga metoda pozwala na stworzenie nowej części z  wykorzystaniem kopii elementu, wstawionej do nowej bryły. Druga ściana zostanie wykonana za pomocą wstawienia kopii drugiej ściany z przesunięciem o szerokość przyczepy. W tym celu należy dodać kolejny element geometryczny do konstrukcji – Narzędzia główne -> Bryły ->Dodaj bryłę. Skoro ma to być element wykonany z blachy, to odpowiednim typem nowego obiektu będzie część blaszana, wybieramy zatem Dodaj część blaszaną, a w miejsce nazwy bryły wpisujemy Bok lewy. Ważny jest odpowiedni wybór trybu, gdyż po utworzeniu część będzie edytowana w wybranym wcześniej środowisku. Elementy, które mają kształt prostej płyty, czyli są płaskie i posiadają jedynie grubość, warto tworzyć w środowisku blaszanym. Wynika to z faktu, iż w tym środowisku w prosty sposób można uzyskać choćby automatycznie zmienne określające gabaryt rozkroju blachy dla tego kształtu. Po utworzeniu kolejnej bryły, system jest automatycznie w trybie dodania do niej geometrii. Aby skopiować w odpowiednie miejsce zarys prawego boku należy kliknąć ścianę, a  następnie za pomocą koła sterującego ustawić kierunek kopiowania w odpowiednią stronę. W sytuacji, jeśli zaznaczone zostanie zewnętrzne lico ściany, i  po kliknięciu na strzałkę nastąpi próba przeniesienia, pojawi się komunikat o braku możliwości wykonania danej operacji.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (75) grudzień 2013

 

Zasobniki na paliwa stałe, potocznie zwane zbiornikami (Rys. 1), odgrywają dużą rolę w procesie spalania. To od ich konstrukcji zależy właściwe zsypywanie się paliwa, którego brak może skutkować wygaszeniem palnika.

Jarosław Urzynicok, Paweł Wilk

Aby zapobiegać problemom związanym z magazynowaniem i przepływem paliw stałych (węgla, pelletu, łupinu, ziaren zbóż, zrębek) niezbędne jest właściwe zaprojektowanie kształtu i konstrukcji zasobnika. Należy pamiętać, że podczas analizy różnych zagadnień mających wpływ na sposób konstruowania zbiorników służących do przechowywania opału, paliwa te z  racji swoich właściwości fizykomechanicznych traktowane są jako tzw. materiał sypki.

kociol

Rys. 1 Przykład zbiornika przeznaczonego na magazynowanie pelletu

U podstaw projektu leży najbardziej optymalna sytuacja – czyli takie ukształtowanie geometrii zbiornika, aby przepływ materiału (paliwa) był zgodny z siłą ciążenia. Tarcie o  ściany, tarcie wewnętrzne (pomiędzy cząstkami) i  skłonność do tworzenia mostków (sklepień, łuków) decydują o  stosowanym kącie nachylenia zsypu (leja) i wielkości (średnicy) otworu. Najczęściej zasobniki mają kształt zbliżony do prostopadłościanu lub formy cylindrycznej (Rys. 2), lejem u  dołu. Część zsypowa kształtowana jest jako ostrosłup lub stożek ścięty, który ukierunkowuje przepływ granulatu paliwa w  stronę otworu wylotowego. To w jego pobliżu może występować najwięcej problemów związanych ze swobodnym przepływem zawartości zbiornika, takich jak: nieregularny wypływ, segregacja, powstawanie „martwych pól” – osadzanie się produktu, przywieranie lub sytuacja, w której przepływ w ogóle nie dochodzi do skutku. Problemy te można eliminować (lub ograniczać) stosując odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne bądź specjalne urządzenia, do których możemy zaliczyć m.in:

  • wibratory – ich zadaniem jest wytworzenie wibracji powodujących wzruszenie i likwidowanie mostków okresowych i stabilnych,
  • wzruszacze – mechanizmy oparte na systemie kół wzruszających lub ślimaków zainstalowanych wewnątrz.

Ograniczenie występowania potencjalnych problemów możliwe jest dzięki wykorzystaniu pomiarów właściwości magazynowanego produktu w fazie projektowej. Nie muszą to być pomiary laboratoryjne. W większości przypadków wystarczające okazują się praktyczne próby i testy obrazujące rzeczywiste zachowanie się materiałów sypkich w zbiorniku. Właściwości przepływowe analizowanego granulatu paliwa determinują stosowaną geometrię zasobnika, części zsypowej i sposobu podłączenia urządzeń współpracujących (podajników). Oddzielnymi kwestiami są: wytrzymałość oraz odpowiednia sztywność ścianek zbiornika, gwarantująca brak nadmiernych odkształceń podczas jego eksploatacji, oraz stabilność podparcia całej konstrukcji. Aspekty te poddawane są normalnym procedurom obliczeniowym i  nie stanowią tzw. zagadnień problematycznych, gdyż podlegają zasadom klasycznej mechaniki konstrukcji i wytrzymałości materiałów. Czasem już po wykonaniu zasobnika może okazać się, że nagle powstało wiele problemów związanych nie tyle z konstrukcją samego zbiornika, co z jego właściwym funkcjonowaniem (przykładowo: zbyt wysoki zasobnik, brak możliwości zmiany ustawienia itp.). Dlatego już podczas projektowania warto dokładnie przeanalizować konstrukcję celem wyeliminowania potencjalnych zagrożeń mogących wystąpić podczas późniejszej eksploatacji.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (75) grudzień 2013

 

Inżynierowie z Krakowa i Ostrowa Wielkopolskiego zatrudnieni w biurach koncernu Delphi biorą udział w przełomowych zmianach najnowszych konstrukcji Ferrari. A współpraca i kooperacja z tą firmą – symbolem motoryzacji, jest nobilitacją w branży.

Ryszard Romanowski

Warto cofnąć się nieco do historii firmy z  Maranello. Ta zarządzana w  sposób patriarchalny firma pozornie nie miała racji bytu. Produkcja samochodów wyścigowych okraszona autami dla klientów, traktowanymi jako produkt uboczny, nigdy nie była receptą na sukces finansowy. Na ogół podobne firmy, tworzące zespoły wyścigowe, wspierane są przez możnych sponsorów. Jeżeli już powstają w  nich tzw. drogowe auta dla bogatych klientów, to kryją się za nimi pieniądze wielkich koncernów. Z  Ferrari było zupełnie inaczej. Cały czas niektórzy historycy motoryzacji nie mogą pojąć dlaczego bogaci klienci cierpliwie czekali miesiącami na zamówiony i opłacony już samochód. Wybaczali firmie, że akurat nie ma czasu na cywilne auta bo walczy o mistrzostwo świata.

hybrydy

Nie wchodził tu w grę wyłącznie włoski patriotyzm bo największymi rynkami zbytu na auta z Maranello były USA i Wielka Brytania. Samochody oprócz pięknej linii i  wyszukanych rozwiązań technicznych słynęły z  jakości i  niezawodności. Jak opowiadał niegdyś Stirling Moss, zawodników
różnych zespołów można było poznać po dłoniach. Gdy on i  jego koledzy z  brytyjskich i  niemieckich teamów samodzielnie musieli usuwać przeróżne techniczne drobiazgi, zawodnicy Ferrari nie robili niczego więcej oprócz jazdy. Stąd ich czyste kombinezony i dłonie.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (75) grudzień 2013