29 września 2022

listopad2012


Red Bull Stratos i rekordy pobite przez Felixa Baumgartnera przykuły uwagę całego świata. Większe zainteresowanie budziły rekordy i odwaga skoczka niż aspekt naukowy wydarzenia. W dobie intensywnych badań kosmicznych wysokości nieco przekraczające 30 km nie robią już większego wrażenia, nawet gdy osiąga się je w ogromnym balonie wykonanym z cieniutkiej folii polietylenowej, cieńszej niż stosowanej na torebki w supermarketach.

Ryszard Romanowski

Wyczyn z 2012 roku mógłby się w Polsce stać okazją do wspomnień. Niestety większość naszych mediów pominęła zupełnym milczeniem fakt, że największy klasyczny balon stratosferyczny wielokrotnego użytku powstał w Polsce w roku 1938. Z jego budową związane są najznamienitsze nazwiska ludzi nauki, lotnictwa i polityki. Historii Gwiazdy Polski, bo tak statek powietrzny nazwano, nie trzeba nawet specjalnie poszukiwać, bo dotąd żyją osoby pamiętające polską próbę przekroczenia pułapu 30 tys. metrów.

Podniebna elita
Zanim dojdziemy do lotów stratosferycznych warto przypomnieć, że Polska była liczącym się krajem w lotach balonowych i konstrukcji samych aerostatów. Najważniejszą imprezą w tym rodzaju sportu był Puchar Gordona Bennetta, amerykańskiego milionera i wydawcy New York Herald. Pierwszy raz o puchar walczyli kierowcy wyścigowi. Gdy ich zmagania przyćmiły wyścigi o Grand Prix Automobilklubu Francji, Gorgon Bennett przeniósł swe zainteresowania na balony. Należy pamiętać, że jeszcze w latach trzydziestych szeroko dyskutowano nad tym, czy przyszłością awiacji są samoloty czy balony i sterowce. Linie transatlantyckie obsługiwane przez sterowce zdawały się zupełnie przeczyć celowości stosowania samolotów w przewozach pasażerskich. Gordon Bennett postawił na aerostaty.

franciszek-hynek-i-zbigniew-burzynski

Po raz pierwszy o puchar jego imienia walczono w 1906 roku we Francji. Przedstawiciele młodej Rzeczpospolitej włączyli się do walki ze światową elitą pilotów balonowych w latach trzydziestych. W 1933 r. impreza odbywała się w Chicago. Najlepszym okazał się balon Kościuszko SP-ADS z załogą: Franciszek Hynek, Zbigniew Burzyński. Zwycięstwo sprawiło, że w kolejnym roku zawody odbyły się już w Warszawie. Ponownie zwyciężył polski Kościuszko z załogą F. Hynek i Władysław Pomaski. Zgodnie z zasadami regulaminu impreza pozostała w Warszawie. W 1935 triumfował balon Polonia II SP-AMY dowodzony przez Zbigniewa Burzyńskiego, który leciał wraz z Władysławem Wysockim. Jako, że Polacy wygrali po raz trzeci z rzędu, otrzymali puchar na własność.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012


Wypraski wielofunkcyjne z tworzyw sztucznych powstają w wyniku połączenia kilku elementów konstrukcyjnych w jedną całość. Proces ten jest związany z jednoczesnym przejęciem funkcji spełnianych przez łączone razem elementy konstrukcyjne.

Andrzej Zwierzyński

Elementami zwiększającymi możliwości konstruowania wyprasek wielofunkcyjnych są: zawiasy filmowe i przeguby, zatrzaski i zaczepy (zróżnicowane konstrukcyjnie), elementy sprężyste (płaskie i przestrzenne), elementy uszczelniające (zwłaszcza w konstrukcjach zespolonych). Główne zalety konstrukcji wielofunkcyjnych to: większa funkcjonalność, zmniejszenie liczby elementów i uproszczenie konstrukcji, poprawa wytrzymałości i sztywności (zwłaszcza w konstrukcjach zespolonych), poprawa jakości wyrobów (uszczelnienie, izolacja, estetyka, trwałość), możliwość otrzymywania wyrobów w jednym procesie i wyeliminowanie dodatkowych operacji łączenia (uproszczenie lub wyeliminowanie montażu), obniżenie kosztów wytwarzania, skrócenie cyklu produkcyjnego wyrobów, zmniejszenie ciężaru produkowanych wyrobów (motoryzacja), uzyskanie nowych funkcji użytkowych (większa funkcjonalność, ergonomiczność, efekt synergii).

zacisk

Konstrukcja wyprasek
Ze względu na występowanie zwiększonej liczby elementów konstrukcyjnych w wypraskach wielofunkcyjnych należy zwrócić uwagę na następujące zagadnienia:

  • przeanalizowanie charakteru występujących obciążeń wypraski i zadbanie o to, aby w miejscach najbardziej obciążonych poszczególne elementy nie osłabiały konstrukcji (także pod kątem występowania linii łączenia podczas wtryskiwania);
  • unikanie występowania dużych obciążeń o charakterze ciągłym (powodujących powstawanie naprężeń zbliżonych do dopuszczalnych), ponieważ powodują one pełzanie materiału i trwałe deformacje (obciążenia takie mogą mieć jedynie charakter chwilowy);
  • zapewnienie, o ile to możliwe, jak najbardziej równomiernych przekrojów (właściwy dobór wielkości porzecznych przekrojów, zwłaszcza odkształcanych sprężyście podczas użytkowania);
  • zadbanie o właściwe proporcje grubości ścianek do długości drogi płynięcia (zbyt długie drogi płynięcia i małe grubości ścianek mogą powodować niedolewy, w takich przypadkach zaleca się także stosować łatwo płynące rodzaje);
  • unikanie, w miarę możliwości, ostrych występów, krawędzi i zagłębień (należy stosować zwieńczenia promieniami) oraz naroży (w każdym przypadku zaleca się przeanalizować zasadność wykonywania ostrych krawędzi i naroży);
  • stosowanie możliwie dużych pochyleń ścianek, ułatwiających usuwanie z formy (w przypadkach powierzchni fakturowanych zaleca się stosowanie stosunkowo płytkich faktur).



cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012


Od kilku lat koncerny samochodowe zapewniają nas, że im większy pojazd tym lepszy. Niektóre nawet twierdzą w reklamach, że SUV z napędem na cztery koła lub mini van to idealny, zwinny samochód miejski. Z drugiej strony, często te same koncerny, reklamują dwuosobowe autka elektryczne jako wzorowe miejskie samochody kompaktowe. Przy tym wszystkim ceny jednych i drugich niewiele się różnią. Przynajmniej w Polsce.

Ryszard Romanowski

To, że wmówiono klientom, że należy kupować ogromne SUVy, nie dziwi, a nawet może wywołać uznanie dla działów marketingu. Po co bowiem sprzedawać tanie samochody o dobrych osiągach, jak można duże i drogie. To nic, że większość z tych aut podczas całego swojego drogowego życia przewozi zwykle jedną lub dwie osoby. To nic, że nigdy nie zjeżdża z asfaltu, na którym zajmuje ogromną ilość miejsca, skutecznie ograniczając widoczność innym użytkownikom. To również nic, że pochłania wielkie ilości paliwa. Klienci wierzą w fabryczne katalogi głoszące, że samochód o masie niemal dwóch ton, z napędem stałym na obie osie, zużywa tyle paliwa co lekki odpowiednik tej samej firmy z napędem na jedną oś, napędzany tym samym silnikiem. No, może 0,2 lub 0,4 litra więcej. Klient uwierzy we wszystko, szczególnie gdy został już szczęśliwym posiadaczem 2-tonowego auta miejskiego.

renault-twizy
Renault Twizy

Dokąd zmierzasz motoryzacjo?
Znacznie trudniej przekonać do samochodu elektrycznego. Koncerny mocno przekalkulowały koszty. Trudno bowiem uwierzyć, że lekki samochód, napędzany silnikiem lub silnikami elektrycznymi, pozbawiony skomplikowanych, drogich przekładni i mechaniki właściwej autom spalinowym, kosztuje tyle co SUV. Władze większości krajów Unii wprowadziły znaczące zniżki w podatkach, co również wpłynęło na cenę. Zanim jeszcze pojazdy elektryczne pojawiły się w miastach zachodniej Europy, powstała gęsta sieć stacji ładowania. W 2011 roku znormalizowano również wtyczki. Punkty ładowania istnieją na większości parkingów na zachód od Odry. Lokalizacja każdego z nich wprowadzona została do systemów nawigacji pojazdów elektrycznych i jest ciągle aktualizowana. W każdej chwili możemy sprawdzić ile mamy prądu i gdzie jest najbliższe gniazdko. Drogie akumulatory, zwykle litowo-jonowe, też przestały być postrachem potencjalnych użytkowników. Większość producentów nie oferuje ich w cenie samochodu, a dostarcza na zasadzie leasingu. Cenę skalkulowano tak, aby razem z kosztami eksploatacji było znacznie taniej niż przy podobnym przebiegu w eksploatacji tradycyjnego pojazdu. Koncerny muszą poważnie myśleć o podboju elektrycznego rynku, ponieważ wchodzi na niego wiele małych firm, które w samochodach elektrycznych zobaczyły wielką szansę. Zdolni konstruktorzy potrafią skutecznie rywalizować z gigantami. Nieznane dotąd marki oferują efektownie i funkcjonalnie zaprojektowane pojazdy, w cenach niższych od tych, z wielkich koncernów.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012


W większości przypadków programy do komputerowego wspomagania projektowania korzystają z gotowych bibliotek znormalizowanych części. Nie zawsze jednak da się opracować projekt w oparciu o istniejącą bazę elementów. W artykule opisano poszczególne fazy tworzenia (w programie w TurboCAD Pro 19 PL) nietypowego koła zębatego będącego elementem podajnika.

Wiktor Mielczarek

Zarys kształtu powstaje na płaszczyźnie w tradycyjny sposób, poprzez narysowanie układu połączonych linii i łuków (rys. 1).

pnk_1
Rys. 1


Po wykorzystaniu typowego polecenia kopii wielokrotnej na okręgu z wybranego układu linii i łuków utworzono kształt koła zębatego (rys. 2),

pnk_2
Rys. 2

który należy przekształcić w pojedynczą polilinię (rys. 3),

pnk_3_s
Rys. 3

aby kolejne etapy tworzenia modelu przestrzennego koła przebiegały w najprostszy sposób.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012


W ostatniej części cyklu artykułów chciałbym przedstawić mechanizm różnicowy, którego działanie jest sterowane sygnałem zewnętrznym, a także opis własnych metod badawczych, które były wykorzystywane do badań mechanizmów i systemów rozdziału mocy.

Jan Dzida

Mechanizm różnicowy do tylnego mostu prototypowego samochodu Cinquecento 4x4
Przedstawione w poprzedniej części wybrane mechanizmy różnicowe realizują w pełni ideę zintegrowania funkcji sterujących i wykonawczych w jednym zespole oraz jego pracy bez zewnętrznej energii pomocniczej. Rozwiązania tego typu mają wiele zalet, takich jak: brak jakichkolwiek połączeń (zasilań) zewnętrznych, względna prostota i wysoka niezawodność działania. Jednak wielu specjalistów z dziedziny budowy pojazdów uważa, że współczesny samochód nie powinien być zbiorem automatycznie działających podzespołów o własnych charakterystykach, lecz raczej, że podzespoły powinny być centralnie sterowane przez system komputerowy, bądź dodatkowo przez człowieka (np. wybór trybu pracy). Takie rozwiązania mogą umożliwiać większe zróżnicowanie charakterystyk pracy poszczególnych podzespołów i lepsze ich dopasowanie do chwilowych warunków ruchu pojazdu.
Wspólnie z zespołem konstruktorów z Ośrodka Badawczo-Rozwojowego samochodów Małolitrażowych Bosmal w Bielsku-Białej podjęliśmy się zadania polegającego na opracowaniu mechanizmu różnicowego sterowanego sygnałem zewnętrznym. Mechanizm (rys. 1 i 2). był przeznaczony do tylnego mostu napędowego prototypowego małego samochodu osobowego o napędzie typu 4x4. W konstrukcji tej wykorzystano w pewnej części zasady działania i elementy z wcześniejszych projektów. Ponieważ w dotychczasowych rozwiązaniach nie stosowano zasilania w energię sterującą, udało się tę zaletę wykorzystać i ograniczyć doprowadzony z zewnątrz sygnał sterujący do minimum.

przekroj-przekladni-glownej
Rys. 1 Przekrój przekładni głównej i mechanizmu różnicowego o momencie tarcia sterowanym sygnałem zewnętrznym:
1 – stożkowy mechanizm różnicowy, 2 – sprzęgło wielotarczowe, 3 – siłownikpodciśnieniowy, 4 – kulkowy mechanizm wzmacniający

Na rysunku 1 stożkowy mechanizm różnicowy (1) ma zabudowane z prawej strony, pomiędzy obudową i półosią napędową, wielotarczowe sprzęgło cierne (2). Układ sterowania momentem tarcia sprzęgła składa się z siłownika podciśnieniowego (3), mechanizmu kątowego i tulei z łożyskiem do przeniesienia siły oraz rozpieracza kulkowego (4). Rozpieracz kulkowy pełni taką samą funkcję jak w konstrukcjach wcześniejszych.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012