在赛车运动中,赛车的设计旨在突破边界,推动运动的发展。DeltaWing团队超越了传统赛车运动的界限,为赛车的未来创造了一个新的方向。
本·鲍尔比(Ben Bowlby)和他的设计师和工程师团队对赛车运动有一个革命性的展望,那就是竞技性赛车运动的未来。他们没有依靠更高的马力来推动性能的提高,而是用“少即是多”的方法创建了DeltaWing。其结果是现代赛车的效率有了显著的提高。
鲍尔比的挑战是创造一辆赛车,它的性能与其他勒芒原型车相同,但只有一半的可用马力!数学很简单:这意味着汽车只能有一半的质量和一半的阻力。
DeltaWing赛车的独特设计和构造很大程度上依赖于一个更清洁的空气动力学形状,实现了一个低阻力系数,同时仍然创造足够的下力转向竞争圈时间。这种改进需要更少的动力以更高的速度推动空气,提高了车辆的运行效率。
不过,气动优势并不是DeltaWing团队的唯一目标。从低速弯道加速的汽车只有一半的可用动力,这意味着汽车的重量只有一半,所以一个极端的减重程序是使汽车工作的关键。
为了增加挑战,从设计到第一次赛道测试的时间只有短短的7个月。所以团队决定使用3 d打印技术在适用的情况下,将Windform材料与技术结合起来,以缩短制造时间并尽可能节省每一点重量。2011年9月,他们开始在加州圣安娜的全美赛车公司(AAR)制造这辆车。2012年3月,测试车手亚历克斯·格尼(Alex Gurney)成为第一个在加州Buttonwillow赛道测试这辆车的人,他是DeltaWing建造者丹·格尼的儿子。
在这个过程中,激光烧结Windform XT 2.0不仅被用于原型和测试,而且在勒芒比赛的24小时内在赛车上的关键任务应用,并继续在美国的小勒芒比赛中使用。DeltaWing团队能够推动赛车和增材制造应用的进步。
汽车上的风挡部件包括:
•定制电子外壳
•电气开关箱
•传动密封盖与集成的压力油供给通道
•拖钩底座
用于原型,工具和测试的Windform部件
•刹车入口和管道
•进气管道和过滤器外壳
•BLAT -机身下延伸法兰(5英尺长粘合组件)
DeltaWing采用碳纤维增强Windform XT 2.0来构建变速箱侧盖:DeltaWing采用了非“受力构件”发动机和变速箱,以降低总成的结构要求,并减少引入轻型汽车的振动负载。
带有整体钟形外壳的变速箱重量为33公斤,是其他变速箱的一小部分。Zack Eakin是DeltaWing负责变速箱设计的工程师:“当我们意识到可以在变速箱油的高温高压下使用Windform XT 2.0作为赛车部件时,这为我们提供了一个巨大的可能性,否则我们将付出高昂的成本和时间。我们的设计是把输出密封放在半轴上,而不是围绕三脚架接头的外部,这代表了寄生损失的大幅减少。但这种设计意味着你有一个随悬挂行程移动的密封,一个不旋转的CV Boot会对密封阻力做出反应,你需要以某种方式将油注入三脚架腔。制作一个金属部件,使CV启动器垂直于平均半轴角度,并进行完整的石油钻井,这是一个5轴加工工作,仍然比Windform提供的要重。通过快速原型技术,我们能够制作非常复杂的几何形状,在油通道中保持温和的半径,并在不引入大量成本或零件生产周期的情况下去除所有不必要的材料。我们可以将CV靴直接连接到Windform上,用o形环直接密封,并在高达135℃的温度和超过1 bar压力表的压力下运行,没有任何问题。在这些地方,Windform是我们真正的本垒打。”
扎克还认为电子外壳是3D打印技术的另一个非常好的选择。“我们为DRS和差速器等我们需要外壳的东西设计了一些自己的电子控制器。所有的电气外壳需要防水,耐用,并有足够的散热为它所容纳的电路。我们发现,我们无法制造出像Windform一样轻的铝外壳,更不用说成本和时间上的竞争力了。通常我们会做一个简单的铝盖子,PCB可以安装在上面,散热器可以通过一些微小的螺纹插入物拧到Windform盒子上。”
由于Windform XT 2.0的机械和热特性,它是制造零件的主要材料。3d打印和Windform材料的使用是缩短汽车建造时间的基础。在这种情况下,CRP技术和CRP USA合作,逐步支持DeltaWing团队的技术人员,以帮助他们找到最佳的解决方案。
c反应蛋白技术
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