Материалы Международной студенческой научной конференции
Студенческий научный форум 2020

1 1 1
1

Проведен сравнительный анализ существующих конструкций болидов для картинга. Выявлены плюсы и минусы данных конструкций, а также описано применение картов в зависимости от их конструкции.

Для начала нужно разобраться, что такое картинг. Картинг – это разновидность автомобильного спорта, в котором участвуют пилоты на картах (гоночный автомобиль без кузова, состоящий из рамы, сиденья и двигателя). Отличительной особенностью всех видов карта от других гоночных автомобилей является отсутствие дифференциала и элементов подвески. Существует несколько видов картинга, а именно: спортивный (профессиональный) и прокатный. Основное различие данных болидов в области применения. Прокатный картинг доступен человеку без опыта вождения, достаточно только арендовать болид на специально оборудованной трассе. Прокатный картинг управляется двумя педалями (газ, тормоз) и рулем. Спортивный картинг более сложный в конструкции. Далее сравним конструкции спортивных и прокатных болидов. [1]

Основой всех болидов вне зависимости от класса является рама, к которой крепятся основные узлы: двигатель, рулевое управление, тормозная система и ходовая часть. Рама карта всегда стальная, материал должен быть магнитным. Применение углепластиков и титана категорически запрещена. Это сделано для увеличения жесткости конструкции и как следствие для улучшения безопасности болида. [2]

Далее проанализируем конструкции спортивных и прокатных картов.

Ходовая часть. Отличительной чертой картинга в сравнении с другими видами автоспорта является жесткая езда. Это объясняется тем, что во всех видах картинга в болидах отсутствует амортизирующая подвеска, ее роль выполняют рама и колеса. Поэтому при любой неровности дороги страдает непосредственно рама карта. [2]

Силовая установка. На спортивные карты устанавливаются двухтактные бензиновые двигатели, которые устанавливаются справа от сиденья, что требует дополнительной защиты пилота от ожогов. Мощность двигателя спортивного карта зависит от классов участия болида. В классах начального уровня используются карты с мощностью 6-9 л.с. В более серьезных классах используются двигатели мощностью 15-50 л.с. При незначительной мощности в сравнении с другими видами автоспорта, удельная мощность карта, т.е. отношение массы болида вместе с пилотом к мощности двигателя, очень высока. Количество оборотов в минуту на таких двигателях может достигать 15000-17000. А благодаря своей удельной мощности разгон до 100 км/ч на самых высоких классах варьируется от 2,5 до 3 секунд.

В прокатном картинге используются четырехтактные двигатели мощностью 6-9 л.с., которые устанавливаются позади сиденья пилота. Это позволяет сократить затраты на экипировку пилота и ограничиться только комбинезоном, перчатками и шлемом.

Трансмиссия. В зависимости от классов в спортивном картинге используются несколько видов трансмиссии:

1. Цепная передача;

2. Механическая коробка переключения передач;

3. Центробежное сцепление.

Первый вид трансмиссии используется в детских классах, такой болид не может стоять с работающем двигателем так как передача крутящего момента от двигателя к колесам производится с помощью цепной передачи постоянно. Старт таких картов производится с ходу.

Механическая коробка переключения передач является наиболее распространенным видом трансмиссии в спортивном картинге. Допускается от двух до шести передач в зависимости от класса. Сцепление управляется педалью или рычагом, находящимся слева под рулем. Рычаг переключения располагается справа под рулем. [3]

Центробежное сцепление редко применяется в спортивных картах и гораздо чаще в прокатном картинге. Центробежное сцепление- это механическое устройство, благодаря которому при определенных оборотах двигателя, с помощью центробежных сил происходит передача крутящего момента на ведущие колеса от двигателя. Применение данного вида трансмиссии в картинге объясняется простотой управления карта. Управление картом производится только благодаря педали газа, педали тормоза и рулевого управления. Категорически запрещается нажатие двух педалей одновременно. так как появляется риск заглушить двигатель.

Рулевое управление на картах всех видов и классов очень простое. Рулевая колонка с рулевыми колесами соединяется рулевыми тягами. Как следствие, руль карта жесткий с поворотом около 45 ° в обе стороны.

Тормозная система. На спортивных картах с коробкой переключения передач применяются гидравлические тормоза на переднюю и заднюю ось. При отсутствии КПП устанавливаются гидравлические тормоза только на заднюю ось. В прокатном картинге помимо гидравлических, разрешается установка механических тормозов на заднюю ось.

Шины. На спортивные карты могут устанавливаться несколько видов покрышек:

Существует три вида сликов: мягкие, средние и жесткие. На прокатный картинг чаще всего устанавливаются жесткие слики, это обусловлено экономией.

На дождевых и зимних шинах присутствует протектор для лучшего сцепления с покрытием трассы. [4]

volk1.tif

Рис. 1. Устройство спортивного карта:
1, 2 – Пластмассовая защита рамы карта;
3 Рычаг переключения передач; 4 – Рулевое колесо; 5 – Топливный бак; 6 – Сиденье пилота; 7 – Двигатель; 8 – Глушитель; 9 – Вентилируемый тормозной диск; 10 – Задний стабилизатор

volk2.tif

Рис. 2. Устройство прокатного карта:
1, 2, 3 – Пластмассовая защита карта;
4 – Топливный бак; 5 – Сиденье пилота;
6 – Педаль газа; 7 – Педаль тормоза;
8 – Рулевое колесо; 9 – Двигатель

volk3.tif

Рис. 3. Виды покрышек для спортивного картинга: 1 – Слики; 2 – Дождевые; 3 – Зимние

Различия в конструкции спортивных и прокатных картов объясняется раличными целями, которые ставятся перед ними. Спортивный картинг направлен на достижение лучшего результата, увеличения скорости болида и его управляемости, поэтому на данные карты устанавливаются коробки переключения передач, гидравлические тормоза на переднюю и заднюю ось и т.д. Прокатный картинг имеет развлекательный характер, поэтому в данных картах делается все для повышения безопасности, облегчения управляемости карта и снижения стоимости конструкции. [5]