ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER

[TomBe]

Witam wszystkich!

Chciałbym zaprezentować motor elektryczny w całości zaprojektowany i zbudowany przeze mnie.
Pierwotnie miał to być rower z napędem mid-drive ale podczas konstruowania, zainspirowany konstrukcją LMX’a, dokonałem kilku modyfikacji i powstał pojazd, który można będzie zobaczyć poniżej.
Chęć porównania zalet i wad obu napędów (hub vs mid) a także możliwość wprowadzenia do użytku nowego typu pojazdu, były dodatkowymi argumentami przemawiającymi za rozpoczęciem prac.
Wcześniej miałem okazję składać rowery na bazie ramy Falcon.

Założenia:
Rama: aluminiowa
Napęd: silnik elektryczny poza kołem
Waga motoru: < 45 kg
Prędkość max: do 60 km/h
Pojemność akumulatora: >= 45Ah

Użyte części:
Amortyzator przedni: DNM USD-8
Damper: DNM RCP-3
Silnik: RV-120-Pro
Akubulatory: Sanyo GA 3500mAh
Sterownik: Kelly KLS7218S
Zębatka tylna: na zamówienie

Jak już wspomniałem, wzorowałem się nieco na motorze LMX.
Rama musiała pomieścić silnik, sterownik i akumulator (minimum 15s13p), jednocześnie będąc smukłą.
Odpowiednio rozmieszczone otwory, poza redukcją wagi, pełnią rolę dekoracyjną.



Niestety nie zapisałem pomiaru naprężeń, jednakże rama została trochę przewymiarowana, tak na wszelki wypadek.
Jest to prototyp, więc wolałem dmuchać na zimne.

Po skończeniu projektu zleciłem wykonanie potrzebnych części.
Cała rama jest zrobiona z aluminium lotniczego gat. 6082 T6.
Jest to stop bardzo wytrzymały, dający się spawać.
Wyjątkiem była tylna piasta wykonana z gat. 7075 aby zapewnić max. wytrzymałość.



Po odebraniu wszystkich części wstępnie złożyłem całość aby zaznaczyć miejsca na fazki pod spawy.
Dodatkowo sprawdziłem poprawność wykonania części.



Następnym etapem było spawanie.
Oś wahacza, która spina i za razem pozycjonuje boki ramy, oraz bardzo dokładnie wycięte elementy na ploterze wodnym, pozwoliły zespawać ramę bez żadnych specjalistycznych przyrządów.
To samo tyczyło się wahacza, który był spięty tylną osią i precyzyjnie dociętymi tulejkami dystansowymi.







Po zespawaniu całości, przyszedł czas na bardzo przyjemny etap – wybór koloru.
Przy udziale mojej żony zdecydowałem się na kolor RAL 6029 (miętowy).



Całość wyszła super.
Przyciąga wzrok ale nie jest krzykliwa.
Dodatkową korzyścią z malowania proszkowego jest wygrzanie aluminium, dzięki czemu eliminuje się naprężenia powstałe podczas spawania.

Następnie zmontowałem ile się dało i zabrałem się za „wnętrzności”.
Udało mi się pasownie ułożyć w ramie akumulator 15s15p co bardzo mnie ucieszyło.
63V / 50A



Akumulator solidnie sklejony klejem na gorąco.
Podkładki pod dodatnie bieguny ogniw wydrukowałem na drukarce 3D z ABS’u.
Szybko, pewnie i nie trzeba się męczyć z wycinaniem.
Akumulator zgrzany taśmą niklową.
Kable do BMS’a wyprowadzone.
Całość zabezpieczona taśmą keptonową, której nie żałowałem.









Sterownik Kelly lekko przerobiony i zabezpieczony uszczelniaczem, z którego jestem bardzo zadowolony.
Bezbarwny, bezwonny, elastyczny i super się trzyma.





Ażurowanie ramy zostało osłonięte i uszczelnione od wnętrza wysokoudarowym tworzywem HIPS 1mm.

Na koniec zostało tylko zamontować wszystkie części na swoich miejscach, pospinać kable opaskami i wypełnić w ramie wolne przestrzenie gąbką.



Na koniec zdjęcie i krótki filmik z jazdy testowej (niestety nagrywany pionowo :/).



>>>>>FILM<<<<<

Do tej pory miałem okazję przejechać niecałe 20 km.
Martwiłem się czy silnik nie będzie się przegrzewał przy ostrej jeździe ale puki co wygląda, że jest ok.

Na najbliższy weekend planuję dłuższą wycieczkę, więc na pewno wrzucę potem jakiś filmik i podzielę się spostrzeżeniami.

Jeśli ktoś ma jakieś pytania to proszę śmiało pisać.

Dzięki za uwagę!

[Mobil]

Do LMX'a "troche brakuje" ale kawał dobrej roboty Moim zdaniem brakuje tu jakiegoś porządnego watomierza, jakiś CycleAnalyst albo EV Computer...

[tas]

O udało się skończyć
Też niebawem kończę prototyp, trzeba będzie założyć klub Klekotów MID

[Eryk1000]

Super maszyna gratuluję wykonania. Zielony wymiata

[TomBe]

Cytat:

O udało się skończyć Też niebawem kończę prototyp, trzeba będzie założyć klub Klekotów MID

Udało się skończyć ale nie zdążyłem na zlot
Co do "klekotu" - szukam już przekładni 1:5 na pasek. Jak znajdę to będzie cichutki jak hub.

Cytat:

Super maszyna gratuluję wykonania. Zielony wymiata

Dzięki, ciesze się, że nie tylko mi się podoba

[adam4x]

Większość stopów aluminium (jeśli nie wszystkie) swoje wysokie własności wytrzymałościowe zawdzięcza obróbce cieplnej (przesycanie i starzenie). Stan T6 to przesycanie i sztuczne starzenie, a więc dość wysoka wytrzymałość. Wpływ ciepła (spawanie) niweluje całkowicie efekty wcześniejszej obróbki cieplnej i spoina, a także materiał rodzimy w pobliży spoiny (kilka do nawet kilkunastu mm) stają się "miękkie jak plastelina". Własności wytrzymałościowe spadają kilkukrotnie (Re dla 6082 T6 wynosi 260 MPa, po spawaniu, w okolicy spoiny, mamy już materiał 6082 T0 - Re wynosi tylko 85 MPa). Proponuję zatem konstruktorowi ponowną weryfikację wytrzymałości (jeśli rama była tylko nieznacznie przewymiarowana) i ostrożność w użytkowaniu.

[TomBe]

To prawda, własności wytrzymałościowe po spawaniu gwałtownie maleją ale dla stopów Alu 6XXX, sztuczne starzenie do stanu T6, następuje w przedziale temperatur ok 90-250 st. C
W piecu do polimeryzacji farby panuje temp. 200 st. C dzięki czemu mogłem częściowo odzyskać pierwotne własności materiału w okolicach spoin.

Poza tym jestem pewny swojej konstrukcji, ponieważ robiłem kilka testów przed spawaniem ramy.
Przygotowałem kilka jednakowych próbek spawu i testowałem na ścinanie i zmęczeniowo.
Nie udało mi się złamać spoiny a próbowałem na kilka sposobów.

Jestem po Mechanice i Budowie Maszyn więc staram się robić wszystko zgodnie ze sztuką na tyle, ile mi warunki pozwalają

[Brykal]

Zrobił byś taką ramę pod zamówienie.

[TomBe]

[adam4x]

To prawda, warunki w których następuje sztuczne starzenie zostały stworzone (200 st. C), ale chyba nie było co starzyć. Wpierw musi być przesycanie - ok. 400 st. C i odpowiedni czas wygrzewania. Zatem podejrzewam, że stan T0 w okolicach spoin pozostał. Ciekaw jeszcze jestem jak zrobiłeś próby zmęczeniowe (milion cykli odkształcania zajmuje trochę czasu).
Nie chcę tu wyszukiwać ewentualnych błędów konstrukcyjnych, pragnę tylko zwrócić uwagę na możliwe zagrożenia. Jeśli jesteś pewien swojej konstrukcji - to dobrze. Ja do Alu podchodzę bardzo ostrożnie - miałem kiedyś aluminiową ramę mocującą silnik spalinowy (spore drgania, jednak silnik - 50 kg - był umieszczony na poduszkach gumowych). Po ok. 50 h pracy w okolicach spoin były ewidentne pęknięcia (kilka cm).

[TomBe]

Rozumiem o co chodzi, ludzie się doktoryzują na takie tematy.
Wytrzymałość spawów zależy od bardzo wielu czynników a obróbka cieplna to tylko 1 z nich.
Dobór odpowiedniego drutu spawalniczego - w przypadku mojego PA4 im więcej magnezu tym spoina była wytrzymalsza natomiast z większą ilością krzemu była krucha.
Gaz osłonowy - brak odpowiedniego nadmuchu powoduje pękanie już podczas stygnięcia.
Odpowiednie oczyszczenie powierzchni z tlenków.
Odpowiednie nagrzanie okolic spawu przed spawaniem.
Odpowiednia głębokość spoiny.

Wiadomo że nie robiłem przegięć miliony razy - po prostu w pewnym momencie stwierdziłem, że wytrzymałość jest wystarczająca.
Po wygrzaniu w piecu, próbki zachowywały się inaczej, tego jestem pewien.

Dwie płyty boczne ramy są elementami nośnymi, więc newralgicznym punktem jest tylko i wyłącznie główka ramy, która jest obspawana na odcinku ponad 34cm.

W każdym razie życie zweryfikuje ten prototyp.
Jutro dłuższe testy!

[wwojciech]

Wrzuciłbyś zdjęcie piasty? Każdy raczej używa standardowej więc fajnie zobaczyć customika który nie poci się przy tych mocach:) łańcuch 428?

[umbur]

Szkoda trochę, że zrezygnowałeś z korby, jednak rower to rower .

[WojtekErnest]

No i bez korby, taki e-motor, wymaga bezwzględnej rejestracji...
Masz to w planach ?

[pabblo_pl]

Nie zarejestruje u nas, poczytajcie o rejestracji pojazdów sam.
Wymagana homologacja, koszty obłędne.
A raczej po jakiegoś dawcę tego nie podciągnie, zbyt różniąca się konstrukcja ramy.
Chyba że zawiezie do Czech lub Anglii i tam zarejestruje, a u nas tylko przerejestruje.