Британцы создали автобус с маховичным накопителем

Рождение Optare Solo с системой Flybus было приурочено к выставке-конференции Low Carbon Vehicle 2011, прошедшей в британском городе Корби 7-8 сентября (иллюстрация с сайта physorg.com).

Моделирование показало, что с новой системой автобус должен экономить более 10% топлива, а выбросы углекислого газа должны быть ниже примерно на 20%. Как всё сложится на практике, можно будет узнать только после тестов, к которым партнёры по проекту ныне и приступили.

Инжиниринговая компания Ricardo и разработчик тороидальной бесступенчатой трансмиссии — компания Torotrak (обе с Туманного Альбиона), американский специалист по автоматическим коробкам передач Allison Transmission и британский производитель автобусов Optare построили гибридный автомобиль необычного типа. В то время как большинство компаний экспериментирует с гибридами, оснащёнными электромоторами и аккумуляторами, система рекуперации энергии в системе, названной Flybus, чисто механическая.

При торможении кинетическая энергия автобуса передаётся через тороидальный вариатор и магнитную муфту на маховик из углеродного композита, помещённый в вакуумированный корпус (для снижения потерь).

По мере замедления автобуса маховик раскручивается до 60 тысяч оборотов в минуту. При разгоне всё происходит в обратном порядке — маховик отдаёт свою энергию машине.

Маховик, его корпус и встроенная магнитная муфта (фото Ricardo).

Вариатор Torotrak, сравнительно компактный и лёгкий, но при этом способный передавать в ту или иную сторону до 60 кВт мощности, а также маховичный накопитель Kinergy от Ricardo явились ключом ко всему проекту, занявшему несколько лет. Теперь система собрана и установлена на автобус Optare Solo Midibus.

Система Flybus под полом автобуса. Бесступенчатый вариатор с маховиком — в центре кадра (фото Ricardo).

"Flybus является следующим этапом в эволюции гибридных автобусов и технических решений, которые помогают снизить расход топлива и выбросы CO2, пишет PhysOrg.com. – При этом основной проблемой стандартных гибридов является цена".

Именно из-за цены всё и затевалось. Ricardo заявляет, что система Flybus должна стоить лишь малую долю от электрической гибридной системы для автобусов.

(Познакомьтесь заодно с маховичными накопителями на железной дороге.)



Учёные собрали стволовые клетки исчезающих видов

6 сентября 2011

Электробайк обновил рекорд скорости

29 августа 2011

Мексиканский экопарк станет крупнейшим городским парком в мире

18 августа 2011

Новый российский электровоз установил рекорд грузоподъёмности

4 августа 2011

Проверено вторичное использование электромобильных батарей

22 июля 2011
  • Дмитрий Уппе  9 сентября, 15:07
    Оригинально )), дёшево и сердито, стоить конечно буде как генератор и эл. двигатель вместе (по обычной схеме), а вот накопитель экономия.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  12 сентября, 07:51
    -- Это дело мы придумали ещё в Болгарии — в 2003 году.. там я предлагал создавать зл.мобили, основой была хорошая рекуперация энергии..и там было нечто такое с немецкими вариаторами.. у них высокие удельные параметры ..
    ОтветитьНравится
  • Андрей Яковлев  13 сентября, 13:58
    Да Сергей, пока вы думаете да обсуждаете, люди делают )
    ОтветитьНравится
  • Александр Амелькин  9 сентября, 15:34
    Интересно, за сколько минут глухой пробки этот маховик остановится до нуля, чтобы затем понадобилась дополнительная энергия на его раскрутку, что таким образом даст не снижение, а увеличение среднего расхода?
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  9 сентября, 15:41
    Александр, по идее это расчитанно на режим движения автобуса, движение с частыми остановками.
    Двигателем маховик не раскручивается, раскручивается только при торможении.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 16:28
    Вакуумированный маховик, по моим прикидкам, сколь-нибудь заметно снизит свои обороты только через много часов после раскрутки. В равном режиме городского движения, даже с учётом пробок, этими потерями можно пренебречь.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 16:32
    А вообще, даже если стоять, пока маховик не остановится, ничего страшного не произойдёт. Вы просто получите на несколько минут обычный автобус, как бы не гибридный. Но после первого же торможения всё вернётся на круги своя. Так что роста расхода против обычного автобуса тут не будет при любом раскладе.
    ОтветитьНравится
  • Anton Karev  28 ноября, 12:20
    Александр! Прошу, прежде чем нести безосновательный бред, разберитесь в системе. Никто никогда не собирался тратить энергию двигателя на раскручивание маховика — он раскручивается исключительно за счет запасения энергии торможения, которую потом и использует для разгона. Таким образом, если в пробке маховик все-таки остановится, то автобус тронется в обычном режиме с помощью ДВС. Внимательней будь!
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  9 сентября, 16:52
    Здорово. Давно ждал реализации общественного транспорта на маховиках. Правда что-то расстраивают цифры экономии.Всего 10%. Я ожидал 15-20.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  9 сентября, 17:01
    Скорее всего данные усреднённые, на самом деле экономия должна быть больше, чем меньше расстояние между остановками и больше светофоров тем больше экономия.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 17:01
    Моделирование примерное. А реальность зависит от конкретных режимов работы. Тесты только начались . И «более 10», это вполне может оказаться 15. Но и 10 тоже неплохо.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  9 сентября, 17:09
    10% плохо или неплохо будет видно по стоимости этой «приставки». Известно, что гибриды на сегодняшний день экономически нецелесообразны ибо окупаемость «гибридности» от 5 до 10 лет.
    Будем надеяться, что эта схема окажется рентабельнее гибридной. Хочу увидеть у себя в городе такие автобусы/маршрутки. Имхо, наибольшую загрязненность дает именно крупный дизельный автотранспорт.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 17:15
    Да Евгений, точных цифр пока нет, но авторы делают упор именно на то, что маховик с вариатором дешевле электромотора с аккумуляторами.

    К тому же, в сравнении с легковушкой-гибридом, рейсовому автобусу явно нужен электромотор помощнее и помоментнее, а аккумуляторы — и большей ёмкости, и мощнее. Масса то машины ого..

    Хотя, думаю, при интенсивной загрузке и гибридный автобус типа электро плюс дизель тоже способен себя окупить за несколько лет (разве плохо?), особенно, если он целый день мотается между десятками остановок с расстоянием по 500 метров между каждой.

    ОтветитьНравится
  • Денис Карин  9 сентября, 17:40
    Как может быть экономия топлива на 10%, а уменьшение выбросов CO2 на 20%?
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 20:30
    Всё примерно. Там по разным источникам говорится «более 10» и «примерно на 20».
    ОтветитьНравится
  • Юрий Каландаришвили  9 сентября, 17:53
    У меня тупой вопрос:
    Из схемы видно что ось маховика расположена горизонтально. Так на поворотах гироскопические силы (или как они называются) не вырвут коробку с корнями? Помоему ось должна быть вертикальна, тогда нагрузки на конструкцию были бы меньше + маховик прибавлял бы устойчивости всему автобусу, а значит центр тяжести можно было бы расположить выше ..
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  9 сентября, 20:18
    Видимо радиус и масса маховика маловаты для серьёзных эффектов. Но то что на резких поворотах будет выворачивать мост — однозначно. Видимо их количество и крутизна (поворотов) и будет немаловажным фактором долголетия системы (на таких то оборотах)...
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  9 сентября, 20:27
    Вы полагаете, что инженеры из нескольких компаний все вместе позабыли про гироскопические эффекты или считать разучились?

    Где вы видели автобус, совершающий действительно резкий поворот? Разве только при уходе от лобового столкновения. В штатном режиме поворот достаточно плавный. Если на 90 град (на перекрёстке), то уж не на 60 же км/ч, не так ли? Скорее уж на 10 — 15...

    ОтветитьНравится
  • Юрий Каландаришвили  9 сентября, 21:00
    Леонид Попов ,
    Да хоть на месте разворачиваться — неимеет значения. При всём уважении, вам нужно побольше узнать об это эффекте.

    А как раз потому то что я поглагаю, что инженеры из нескольких компаний все вместе позабыли про гироскопические эффекты или считать разучились — я и задас этот вопрос, чтоб здешние спецы меня опровергли и вернули веру в инженеров из нескольких компаний вместе взятых.

    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  9 сентября, 21:22
    Ну почему забыли, м.б. пренебрегли) Болванка, вращающаяся на скорости 60000 об/мин, не в статичных пазах, при тряске и вибрациях, плюс указанный гироскопический эффект... Слабо вериться, что это всё будет достаточно надёжно, чтобы годами работать в многочасовом режиме...
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  9 сентября, 21:46
    В частности один производитель электроники с туманного Альбиона выпустил в серию смартфон у которого при касании пальцем задней стенки корпуса на уровне антенны пропадает связь с сетью. Так вот этот производитель не только выпустил серию чехлов, устраняющих сей дефект (вместо того чтобы разобраться с самим дефектом), но и доказал, что это круто, как и вся остальная продукция, производимая брендом:)
    ОтветитьНравится
  • 123 15  9 сентября, 22:47
    Роман Кириенко
    Да, с надежностью наверное можно и справиться, понаставлять кучу датчиков. Но все равно как то не очень умнО ставить под пол пассажирского автобуса такую бомбочку. Трудно представить во что превратится зад автобуса, если его разорвет.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  9 сентября, 23:24
    Ну почему разорвёт? Самую простую проблему которую можно предположить в данной технологии — насколько долго будет сохраняться КПД этой системы на должном уровне и тупо на сколько хватать подшипников в маховике при оборотах в 60000, тряске, вибрациях, поворотах. Малейшее сопротивление вращению по мере износа сведут на нет все плюсы... Насколько я понял сцепление с валом тоже будет механическим? Тогда это второе слабое место. А в целом время покажет, пока это сомнения без реальных оснований... Подспудно так сказать.
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  9 сентября, 23:27
    Автобус не может поворачивать стоя на месте. Значит прежде чем поворачивать, он должен сдвинуться с места и набрать скорость. Замедляя таким образом вращение маховика. Так что 60 тыс. об./мин там не будет точно при повороте. Да и вообще будет иметь место зависимость: чем круче автобус поворачивает, тем меньше частота вращений маховика. Это быть может не избавит от нежелательных эффектов, но по-крайней мере серьёзно их снизит.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  9 сентября, 23:51
    Роман Кириенко
    Разорвет, потому что всё когда нибудь ломается (просто износ, аварии, разные неприятности на дороге). Последний конкорд от чего разбился? Вопрос не в том КОГДА это произойдет, а в том что будет с теми пассажирами, когда это произойдет.
    ОтветитьНравится
  • Александр Привалов  10 сентября, 08:51
    Роман Кириенко: Но то что на резких поворотах будет выворачивать мост — однозначно. Видимо их количество и крутизна (поворотов) и будет немаловажным фактором долголетия системы (на таких то оборотах)...

    Во первых, подвеска маховика и сцепление его с внешним валом — полностью магнитные. Изнашиваться там нечему.
    www.ricardo.com/Global/IA/What-We-Do/Technical-Consulting/Research_and_Technology/Kinergy%20case%20study.pdf

    Во вторых, я грубо прикинул наиболее вероятные размеры устройства и получил, на при повороте, даже на максимальных оборотах маховика, на его ось будет приходится около 32 килограмм. Если ось закреплена в двух точках (как всякий нормальный вал) — это будет по 16 килограмм на каждую. Ни про какие «выворачивания мостов» при таких нагрузках и речи быть не может. Выдержит ли подвеска на постоянных магнитах? Вот вам простое рассуждение — разработчикам достаточно было увеличить длину вала, на котором критится маховик, вдесятеро, и нагрузка на его концах снизилась бы в десять раз. Технически это не представляет никаких сложностей, и компоовка всего устройства не особенно бы изменилась — следовательно, это было не нужно.

    Масса маховика 5 kg
    Скорость вращения 60000 rpm
    Или 1000 Hz
    Диаметр маховика 0.2 m
    Длина окружности 0.63 m
    Линейная скорость 628 m/sec
    Время поворота автобуса 10 sec
    F= 314.2 N
    Или 32.0 KG

    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  10 сентября, 10:07
    В общем то время покажет. Мысль безусловно не новая и имеющая право на существование. Просто система рекуперации энергии торможения посредством накопления электрической, всё-таки более... безопасна что ли...
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  10 сентября, 10:08
    по сравнению с инерционным двигателем.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Запрягаев  10 сентября, 12:01
    Геннадий Николаевич
    Это решённая проблема — ротор делают в виде ленты, намотанной на барабан. Наибольшие нагрузки на периферии ротора, при аварии там отрывается край этой ленты и тормозит о стенку кожуха. Так что никаких взрывов, максимум пожар.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  10 сентября, 22:56
    Сергей Запрягаев
    За ленту я не подумал, но основная все таки опасность при авариях. Поломки в штатных режимах работы конечно можно предусмотреть. Но как предусмотреть (гипотетически) того пьяного мудака на зипере, с ломом в багажнике. Как поведет себя маховик, если какой нибудь штырь пробьет кожух маховика? Очевидно, что он поведет себя как оторвавшееся колесо, только еще хуже.
    Я только хочу сказать, что все это только повышает опасность и возможную тяжесть аварий. И это у пассажирского автобуса. Если и начинать производить такие движки, то эксперименты стоит начинать не на автобусах, а на грузовых автомобилях.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  10 сентября, 23:39
    Генадий, а бензобак в машине или газовый балон, это ещё большая опасность, однако ничего используем, бензобак довольно часто под задним сиденьем, балон за спинкой, т.е. едем практически верхом на бомбе )).
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  10 сентября, 23:42
    Александр, не подскажете как пришли к F= 314.2, интересен порядок расчёта?
    ОтветитьНравится
  • 123 15  11 сентября, 02:45
    Дмитрий Уппе
    Так и знал, что кто нибудь, не подумав, про бензобак вспомнит. А еще на краю города АЭС, с другой стороны аэропорт, железная дорога и т.д.
    По моему здесь бензобак никуда не делся. А к этой бомбе (которая довольно часто взрывается) добавили еще одно довольно опасное устройство.
    А еще в машине есть аккумулятор и проводка, которая периодически замыкает и поджигает автомобить. А еще покрышки, которые иногда взрываются и убивают людей. А еще тормоза. Но конечно самая главная опасность — это прокладка между сиденьем и рулем.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  11 сентября, 07:42
    Сергей, если не сложно, будьте добры ссылку на статью.
    ОтветитьНравится
  • Александр Привалов  12 сентября, 07:25
    Дмитрий Уппе: Александр, не подскажете как пришли к F= 314.2, интересен порядок расчёта?

    Я воспользовался такой моделью: допустим, мы раскрутили на верёвочке длиной 10 см грузик массой 5 кг. Мы знаем, какой импульс требуется, чтобы повернуть плоскость вращения грузика на, скажем, 1 градус. Умножаем этот импульс на 90 и получаем, какой импульс требуется для поворота на 90 градусов. Автобус поворачивает за десять секунд, соответственно делим найденный импульс на десять секунд и получаем силу. Для простоты предположим, что длина оси маховика примерна равна его диаметру — тогда найденная нами сила и будет силой действующей на концы оси.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  12 сентября, 09:22
    Генадий, ну почему же не подумав, вы сами пишете — "Но как предусмотреть (гипотетически) того пьяного мудака на зипере, ", если он самый врежется в машину с газовым балоном, ущерб будет никак не меньше.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  12 сентября, 10:13
    Дмитрий Уппе
    Потому что я говорю не об этом. Если бы Вы сняли бак и поставили маховик, то тогда и рассуждали бы о том что опаснее, автобус с баком или автобус с маховиком. В данном случае к опасному баку добавляется довольно опасный и еще не опробованный маховик. Значит опасность получения более тяжких последствий в результате аварии повышается. И испытываться это начинает на автобусе, а не на фургоне, развозящем фрукты по магазинам.
    ОтветитьНравится
  • По моему речь идёт о разгоне маховика при торможении перед остановкой. Соответственно при трогании от остановки маховик замедляется или даже останавливается. Ни о каких 60000 оборотах в минут на поворотах под 90 градусов речь не идёт. Равно как и много часовом использовании.
    ОтветитьНравится
  • Александр Амелькин  12 сентября, 21:17
    Одна неточность. Это был производитель вовсе не с туманного Альбиона, а с Дикого Запада, раз уж мы пошли по метафорам. Штаб-квартира этого производителя находится в городе Купертино, штат Калифорния.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  12 сентября, 22:12
    Александр Викторович Васильев
    Во первых считаются всегда максимальные усилия (а не средние по больнице). Во вторых, перед поворотом автомобиль ВСЕГДА тормозит, естественно в эти моменты у него скорость маховика будет ближе к максимуму, ведь после поворота надо опять ускоряться.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  13 сентября, 07:32
    Лопухнулся)
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 08:49
    Генадий, ага тормозит до нуля и крутит колёсами на месте.
    Снижает скорость км до 20 т.е., частота вращения тысяч 40, дополнительно нужно учитывать, что скорость поворота меньше
    ОтветитьНравится
  • 123 15  13 сентября, 10:17
    Дмитрий Уппе
    А Вы вообще к конструированию имеете хоть какое-то отношение, или к устройству движков и вариаторов? Потому как то, что Вы написали про 20 км/ч и 40 тыс. об. — это полный бред.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 11:08
    Генадий
    Чем же бред? Вам конкретную частоту подсчитать?
    Обоснуйте в чем бред.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 11:29
    Генадий и что же Вас так интересует моё «хоть какое то отношение» к конструированию.
    Каюсь м.н.с. (младший научный сотрудник), неизвестно в какой науке, написать не могу, но и не пишу необоснованно «это полный бред», по мере возможностей пытаюсь обосновать свою позицию.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  13 сентября, 11:43
    Дмитрий Уппе
    Потому что на ролике режим после первого старта и торможения. В реальной динамике движения зависимости могут быть и не такими. Плюс вариатор с неизвестными передаточными числами и т.д. А плюс добавить уклоны. И в результате мы вполне можем получить на 20к/ч — 60 тыс. оборотов. маховика и больше, если там откажет система контроля.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 11:55
    Генадий
    Во первых поменяйте местами слова в первой строчке, правильней после первого торможения и старта.
    Вот именно, что Вы тоже не знаете точно, потому я мог бы сказать и про Ваши слова, что они полный бред.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  13 сентября, 13:54
    Дмитрий Уппе
    C Вами все ясно. Я и не знаю, поэтому я и никак не считаю, что при скорости 20 км/ч маховик будет вращаться со скоростью 40 тыс. об. А если Вы грамотный инженер (если вообще инженер) то Вы должны учитывать максимально возможные нагрузки в максимально неблагоприятных условиях, да еще и коэффициент запаса прочности вводить при прочностном расчете.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 14:07
    Генадий, если вы м.н.с. то Вы должны понимать что отказ системы контроля это внештатная ситуация и расчитывать нагрузки в повороте при внештатной ситуации не требуется, тут скорее надо разрабатывать ограничитель частоты вращения
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 15:02
    Генадий, если Вы грамотный м.н.с, то Ваш комент. должен иметь вид:
    Вернёмся к заданию параметров, конкретно — частоты вращения.
    — Первое ограничение по нижнему пределу, т.е. тормозить маховиком до нуля не получится, окончательное торможение стандартными тормозами, на данном уровне достаточно указать 5 км/ч.
    — Второе ограничение верхний предел, торможение начнётся, с 60 км/ч, так как не имеет смысла делать вариатор на большую скорость, так как автобус городской, как вам наверное известно есть ограничение скорости. Междугородние автобусы в расчёт можно не принимать.
    Третье ограничение по передаваемой мощности вариатором, 60 кВт указано не зря, скорее всего принималось ограничение ускорения при торможении, всё таки не дрова везёте, при внештатных ситуациях дополнительно замедляется тормозами.
    В итоге диапазон при расчёте маховика и соответственно вариатора, от 5 до 60 км/ч, передаваемая мощность до 60 кВт. Делать мощнее вариатор, для внештатных ситуаций не имеет смысла, так как чем мощнее тем дороже и габариты больше.

    Далее рассмотрим запасаемую энергию, здесь возможно ошибаюсь, но Вы же м.н.с., поправите.
    Кинетическая энергия запасённая маховиком равна массе на угловую скорость в квадрате делёное на два. т.е. зависимость квадратичная.
    При торможении до 20 км/ч маховику передадим 73 % (8/11)расчётной кинетической энергии, т.е. маховик частота вращения возрастёт на 85% до 51 тыс. об/мин, т.е. вполне возможно, что при движении под уклон будет частота вращения 60 тыс. об/мин.

    А из Ваших коментариев становится ясно что Ваш м.н.с. находится на уровне научного сотрудника Ур Ан товарища Асташкина.
    Он тоже любитель выяснять про образование.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 15:32
    м.н.с. Генадий Николаевич.
    К вашему коменту. — "А если Вы грамотный инженер (если вообще инженер) "
    Образование:
    Учебное заведение: Астраханский Морской Рыбопромышленный Колледж (Астрахань). Специальность: Техник-механик
    Учебное заведение: Московский государственный университет путей сообщения. Специальность: Инженер по ремонту и эксплуатации локомотивов и локомотивного хоз-ва.
    Опыт работы: Астраханский Тепловозоремонтный завод:
     — С мая 2002 по сентябрь 2004 года Мастер механического цеха
    — С сентября 2004 по январь 2006 года Технолог по мех. обработке в ОГТ
    — С сентября 2007 по июнь 2010 года Инженер-конструктор, сектор судовых механизмов и систем.
    КНРГ-Проекты, г.Астрахань
    -С сентября 2010 года по настоящее время Специалист по планированию и отчётности

    Подойдёт, для общения с Вами?

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 15:33
    Пропустил С января 2006 по сентябрь 2007 года
    Начальник сектора инструментального хозяйства АТРЗ
    ОтветитьНравится
  • 123 15  13 сентября, 21:11
    Дмитрий Уппе
    Да, грамотный м.н.с. И для меня почему то все ваши выкладки были не нужны. Это было очевидно с самого начала. А у Вас самолюбие взыграло, регалии и титулы начали перечислять. Только ведь дома на титулах не держатся. Если просчет во время проектирования, то он просто падает, и никакой титул не спасет.
    И поправлять я Вас не собираюсь. Я вообще не имею привычки гадать на кофейной гуще, не зная в тонкостях как работает вариатор и сколько энергии запасает сам маховик. А Вы рассуждаете, как будто Вы его и проектировали.
    А мощность (которая до...) тут вообще только левым боком прицепить можно.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  13 сентября, 21:59
    Генадий, прежде всего это Вас интересовало, потому и перечислил.
    Геннадий Николаевич 13 сентября, 10:17
    Дмитрий Уппе
    А Вы вообще к конструированию имеете хоть какое-то отношение

    Геннадий Николаевич 13 сентября, 13:54
    Дмитрий Уппе
    .....................
    А если Вы грамотный инженер (если вообще инженер)

    ОтветитьНравится
  • 123 15  13 сентября, 22:53
    Дмитрий Уппе
    Достаточно было бы просто образования. Я вот химтех закончил. Ну и что с того? И конструктором работал (шин), да и сейчас занимаюсь этим иногда. И из каких соображений считать прочность я прекрасно знаю. И поэтому мне непонятно было, когда делаются предположения уровня обывателя по поводу расчета на прочность.
    В данном конкретном случае если максимальная скорость вращения маховика задана, то найдется момент и условия, при которых он будет вращаться с максимальной скоростью на повороте. Поэтому грамотный инженер возьмет эти 60000 об. и будет считать по ним а не писать про вращение колес на месте.
    ОтветитьНравится
  • Мне кажется верхний предел логичнее установить в районе 40 км/ч.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  14 сентября, 10:01
    Александр, почему логичней?
    В основном режим движения от 0 до 60 км/ч
    ОтветитьНравится
  • от 0 до 60 — это разрешённый.
    Фактически, в силу габаритов и особенностей «груза», автобусы (городские) редко ездят больше 40 км/ч. Только на прямых и достаточно протяжённых участках.
    Так что задействовать маховик при движении в пределах 40-60 не рационально. Ведь это даст совсем другие передаточные числа.
    К тому же это значительно увеличит срок службы.
    ОтветитьНравится
  • я бы вообще взял среднюю скорость и добавил к ней 20-25%.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  15 сентября, 08:46
    Александр, нечего сказать, не обращал внимания с какой скоростью едут, на автобусах не езжу, а раньше не помню.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  15 сентября, 08:52
    Александр, смотря какая стоимость, а то может экономически целесообразней, если в конструкция расчитана на редко используемый диапазон скоростей.
    Кстати интересно почему нельзя заменить комплект: вариатор и эл. магнитная муфта, на просто эл. магнитную муфту с изменяемым, так сказать передаточным числом (кр. моментом). Судя по картинке ротор муфты похож на короткозамкнутый ротор асинхронного двигателя.
    ОтветитьНравится
  • недавно ездил на газельке :-)
    Жуть... страшней чем на самолёте :-)
    А большие атобусы на 50 человек, со стоячими местами, ездят, скажем так, не торопясь :-)
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  19 сентября, 10:16
    Александр, видать водители газели проходили стажировку в Японии, камикадзэ ))), самая жуть эт когда водителя газели сажают за руль автобуса.
    ОтветитьНравится
  • Александр Молостов  9 сентября, 18:18
    Сделали бы такую аналогичную концепцию на велосипеде, эххх...
    ОтветитьНравится
  • 123 15  9 сентября, 18:22
    Всё новое — это хорошо забытое старое. Еще в СССР был экспериментальный автобус (ЛуАЗ по-моему) с маховиком. Была детская передача, в которой разные изобретения показывали (возможно даже 70-е годы еще). И этот автобус был. И была ракета (или антиракета), которая в землю уходила.
    ОтветитьНравится
  • Михаил Оганджанян  10 сентября, 11:51
    Эта передача называлась-это вы можете. Почти на каждой передаче присутствовал профессор Гулиа,который всю жизнь посвятил маховикам.Всё это,как у нас водится,осталось на бумаге.Между прочим, уже второй или третий год, в F1 применяются инерционные ускорители,и довольно успешно.Так что идея понемногу живёт.
    ОтветитьНравится
  • Павел Охрименко  10 сентября, 19:05
    Наконц, хоть кто-то о Гулиа вспомнил. Почитайте его сайт, весьма интересно:
    nurbejgulia.ru

    Небольшая выдержка оттуда:
    «Испытания, проведенные Н.В. Гулиа в 1964…65 годах показали, что с помощью маховика, изготовленного из колеса железнодорожного вагона можно добиться автономности работы скрепера без необходимого обычно трактора-толкателя. В мае 1964 года Н.В. Гулиа подает заявку на изобретение первого супермаховика – энергоемкого и разрывобезопасного маховика, в том виде, как он сейчас разрабатывается и используется во многих странах мира. Но затянувшаяся почти на 20 лет экспертиза этого изобретения (патентный документ был выдан лишь в 1983 году!) не позволила автору воспользоваться своими правами на это изобретение, хотя приоритет и остался за ним. В январе 1965 года Н.В. Гулиа публикует статью о прочностно-энергетическом расчете маховиков, которым сейчас пользуются во всем мире. В декабре этого же года в большой статье в популярном журнале «Изобретатель и рационализатор» Н.В. Гулиа предсказывает маховикам то будущее, которое стало реальностью совсем недавно. Супермаховики огромной энергоемкости, их магнитная подвеска в вакууме, оригинальные бесступенчатые трансмиссии для привода машин от маховиков и другие современные достижения в этой области – все это было описано в статье еще в 1965 году Н.В. Гулиа.»

    ОтветитьНравится
  • Павел Охрименко  10 сентября, 19:19
    Так, какой-то странноватый сайт (и его ли вообще?). Вот сюда лучше сходите (электронная библиотека «Наука и техника»): n-t.ru/ac/gnv/
    ОтветитьНравится
  • 123 15  10 сентября, 22:04
    Михаил Оганджанян
    В формуле 1 система K.E.R.S. основана на другом принципе. Там стоит генератор/электродвигатель, который при торможении заряжает литиевую батарею, а в момент разгона способен отдать на вал до 80 кВт дополнительной тяги.
    ОтветитьНравится
  • Михаил Оганджанян  11 сентября, 00:35
    Спасибо за ссылку на сайт . Интересно будет встретится с этим интересным человеком уже в интернете.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  11 сентября, 13:35
    Спасибо за ссылку.
    ОтветитьНравится
  • Михаил Оганджанян  11 сентября, 19:48
    литиевая батарея так быстро зарядится не может, там всё же маховик раскручивается.
    ОтветитьНравится
  • 123 15  11 сентября, 21:34
    Михаил Оганджанян
    Это несколько ссылок Вам
    www.youtube.com/watch?v=QQBnjCmzwVU
    formula1ru.blogspot.com/2009/04/kers-kers.html
    Там только электрика.
    ОтветитьНравится
  • Михаил Оганджанян  12 сентября, 10:42
    Вы правы,сейчас используется литиевая батарея.Схема с маховиком,которую предполагали применить в  Вильямс оказалась более сложной и менее надёжной,что на мой взгляд и является ахилесовой пятой маховиковых накопителей энергии.
    ОтветитьНравится
  • Глухов Константин  18 сентября, 10:14
    всю проблематику неэффективности использования многоступенчатых преобразований энергии проф. Гулия раскрывает здесь — www.youtube.com/watch?v=_OU3yOTwkAs&feature=related
    ОтветитьНравится
  • Алан Гибизов  9 сентября, 23:48
    В детстве читал книжку «Как я изобретал рекуператор» где-то в середине 80-х, наверно. Там было все это описано, про автобус... и про то, как это все изобреталось и строилось. И про то, как при испытаниях отвалился то-ли мост, то-ли кардан... В общем, все новое это хорошо забытое старое.
    ОтветитьНравится
  • Анатолий Ковальчук  10 сентября, 08:35
    Да-да, а еще есть такая замечательная вещь середины ХХ века, как гиробус. Почитайте на википедии. Конечно, идея не нова.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Запрягаев  10 сентября, 12:03
    А мне вспомнился Нурбей Гулиа и его книга «В поисках энергетической капсулы».
    ОтветитьНравится
  • Сергей   11 сентября, 14:56
    До сих пор нормально принять/отдать взрослое количество энергии может только гидравлика. Накопление в статике, управление напрямую моментом.. Попытки применить до сих пор разбивались об использование доступных, но не предназначенных для этого агрегатов. Хотя уровень развития техники позволяет многое переосмыслить..
    Эх.. настоящих буйных мало.

    Короче, если кто даст денег, обещаю построить гидровелосипед в одну номинально человеческую силу или с двигателем в 25 кубов, который на старте уделает любой гоночный мотоцикл))))

    ОтветитьНравится
  • Андрей Балаев  11 сентября, 17:01
    Это конечно позитивно. А если пойти другим путем?

    Самый экономичный и экологичный автобус — это троллейбус. Если мы говорим о городском автобусе, с многочисленными остановками. Не лучше ли сделать гибрид автобуса с маховиком и троллейбуса? Пока он цепляется за провода, он дополнительно раскручивает мощный маховик, который позволяет ему ездить некоторое время автономно. Понятно, что инфраструктуру надо поменять, но не сильно.

    ОтветитьНравится
  • Андрей Балаев  11 сентября, 17:15
    Тогда можно будет отказаться от троллейбусных стрелок и нагромождений проводов в определенных местах, провода пускать лишь по мере необходимости, не по всей трассе.
    ОтветитьНравится
  • Poмaн Coлжeницын  12 сентября, 00:58
    Идея далеко не нова, но дальше опытных образцов дело не пошло:
    www.abw.by/archive/454/trtrolleytrucks/
    ОтветитьНравится
  • Николай Рейм  12 сентября, 00:24
    В Советском Союзе также велись работы по разработке гибридных автомобилей. Так, работы советского ученого Нурбея Гулиа привели к созданию прототипа гибридного автомобиля на базе автомобиля-грузовика УАЗ-450, где накопителем энергии являлся маховик, трансмиссией — особый вариатор. Это был один из первых «гибридов». В 1966 году удалось достичь экономии топлива до 50 %
    ОтветитьНравится
  • Андрей Кулагин  12 сентября, 07:44
    Некоторые явно не видели видео, а там показано что маховик крутится только во время торможения и разгона. Никакого гироскопа там нет.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  12 сентября, 11:53
    -- Маховик должен стоять вертикально ( и повороты не имеют значения..), нагрузка на вариатор не 60 квт, а раза в три больше. Запас энергии -от 400 до 1000 кдж -такой должен быть накопитель для автобуса, иначе нет смысла..
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Уппе  12 сентября, 12:50
    Сергей
    По моему вполне достаточно 60 кВт, так как при разгоне двигатель тоже участвует.
    Предположим разгон 10 сек. (предположительно), до 40 км/ч (11,1м/с), (судя по фильму).
    За 10 секунд, при мощности 60 кВт получим 600 кДж работы, по запасу энергии Вы практически попали.
    Тяга 60/11,1=5,4 кН
    Данным усилием мы можем разогнать автобус весом 5,4/1,1=4,9 т., не учитывая потерь.
    ОтветитьНравится
  • Глухов Константин  18 сентября, 10:18
    маховик расположен в подвижной капсуле, так что гироскопический эффект не наблюдается. Из капсулы ыходит только вал отбора мощности.
    ОтветитьНравится
  • Александр Штанг  12 сентября, 19:44
    Достаточно давно занимаюсь проблемой накопителей энергии, поэтому позволю высказать отдельные комментарии по поводу этой статьи. На мой взгляд, даже удачная разработка механического накопителя является «техническим рудиментом». Если посмотреть на один из основных векторов развития ХХ века, станет понятно, что человечество, по возможности, уходит от механических систем, заменяя их электромеханическими или электрическими, электронными, это связанно с тем, что электрическая энергия является наиболее структуризированным видом энергии (малые потери при её переводе в другие виды энергии). Так, например компьютер: сначала флоппи-диски, затем CD, а что сегодня? Флеш-карта, удобно, компактно, но главное нет механики, а значит «флешка» более надежна и долговечна.

    Развитее технологий накопителей энергии идет по близкому сценарию. Сначала изобретали только механические накопители энергии, история их изобретения насчитывает более 5 тысяч лет, затем пневматические, электромеханические и т.д. За последние 15-20 лет мы наблюдаем, прорыв в области химических источников тока (аккумуляторов), но этой технологии уже наступает на пятки технология на основе графеновых суперконденсаторов, которая в конечном итоге и придет. Проблема электрических накопителей в одном, пока не найдена (не разработана) технология по высокой плотности «упаковки» электрической энергии. Эта научно-техническая задача вообще одна из краеугольных. За последние сто лет развития электроэнергетики человечество не смогло накапливать электрическую энергию в промышленных масштабах, а это, ой как нужно в энергетике, транспорте и даже бытовых приборах. Поэтому поиск должен проводиться в области пленочных структур и материалов для аккумулирования в чистом виде электрической энергии, потому что даже накопители на электрохимической основе обладают рядом недостатков: низкая скорость заряд-разряда, ухудшение свойств с понижением температуры, малое число рабочих циклов. И иногда возникает вопрос зачем тратить средства и силы, изобретая велосипед?

    ОтветитьНравится
  • Павел Охрименко  13 сентября, 00:50
    Конечно, можно ругать механику как рудимент, но там, где у нас есть неизбежное использование механической энергии (мы же рассматриваем транспортное средство), которая потом нам всё равно требуется как механическая энергия, вполне вероятно, что в механических накопителях есть смысл — не будет потери на преобразованиях. Кроме того, если почитать того же Н.Гулиа, потенциал развития этих накопителей весьма высок даже уже сейчас, на уровне существующих технологий.
    ОтветитьНравится
  • Павел Охрименко  13 сентября, 00:54
    А если ещё принять во внимание ресурс маховика и вытекающую из этого его экологичность по сравнению с химическими аккумуляторами...
    ОтветитьНравится
  • Павел Охрименко  13 сентября, 00:53
    А если ещё принять во внимание ресурс маховика и вытекающую из этого его экологичность по сравнению с химическими аккумуляторами...
    ОтветитьНравится
  • Олег Югов  13 сентября, 12:03
    Изобретатель ленточного супермаховика Гулиа ещё в каком же году все применения по полочкам разложил в семидесятых что ль?
    Так что ничего нового !!!!
    ОтветитьНравится
  • Павел Капитанов  13 сентября, 12:25
    Есть как-то разница между тем, чтобы в каком-нибудь бородатом году теоретически на бумаге построить идеальный супермаховик, и тем, чтобы ввести его в реальное применение. Как-то не видно у Гулиа серийных образцов, или по крайней мере разработок для серийного применения. Кто в этом виноват: сам Гулиа, или все вокруг, кто не дает развивать это направение, я не знаю.
    За рубежом, между тем, данная тема считается вроде бы и перспективной, но что-то тоже не особо клеится: есть куча контор, которые занимаются разработками (ActivePower, PowerThru, BeaconPower, и всякие другие, погуглите FlyWheel Energy Storage), но как то все равно большого выхлопа не видно пока.
    ОтветитьНравится
  • Олег Югов  27 октября, 18:30
    Почему на бумаге? В железе всё было сделано и опробовано. В серию не пошло, но об этом не с изобретателя спрос. Почитайте историю данного изобретения, правда не знаю есть в инете или нет.
    ОтветитьНравится
  • Николай Семененко  26 февраля, 20:17
    Проблема рекуперации — не в накопителях энергии. Проблема в том, что транспортное средство (ТС) нужно остановить, а выделяющуюся энергию, по возможности, накопить. При этом важно понимать, что необходимость торможения определяется, в большинстве случаев, реальной дорожно-транспортной обстановкой. И здесь важен не процесс отвода энергии, а требуемая эффективность торможения. Соответственно, мощности процесса, т.е. отвода энергии в единицу времени, могут быть очень высоки, во всяком случае в разы превышать максимальную мощность двигателя. Соответственно и трансмиссия гипотетического рекуператора должна быть рассчитана на передачу таких мощностей, а сам рекуператор — должен обеспечивать торможение ТС до полной остановки.
    Отвод энергии нужно выполнять от каждого колеса индивидуально, причем от колес передней оси — обязательно. Рекуператор должен работать совместно (быть элементом) томозной системы ТС. Для маховиков это невозможно в принципе. Поэтому реальный рекуператор должен быть только гидростатическим. Экспериментальный образец такого устройства я делал 25 лет назад. Реальные данные — возврат ТС примерно 25% энергии, выделяющейся при торможении.
    ОтветитьНравится