06.03.2025, 11:17
Unitsky String Technologies Inc.
308

Найден способ снизить ветровые колебания подвесного транспорта

❋ 4.5

Подвесной транспорт, в силу своей специфики, предрасположен к колебательным движениям. Особенно под воздействием такой мощной силы, как ветер. Белорусские инженеры нашли способ компенсировать ветровое влияние и сделать поездку на струнном транспорте как можно более комфортной.

Флагманский рельсовый беспилотник компании UST Inc. «Карат» / © UST Inc.

Особенная подвеска и система гиростабилизации

Один из самых легких беспилотников компании UST Inc. — юнимобиль юнилайт — оснащен специальной восьмиколесной подвеской. В движение его приводят электродвигатели на каждом колесе. Чтобы гасить колебания, на всех рычагах подвески под наклоном установлены моноамортизаторы.

Все это придает рельсовому беспилотнику плавность хода как в автомобиле бизнес-класса. Но даже самая совершенная подвеска не может обеспечить необходимые параметры углового положения движения юнимобиля при сильном боковом ветре. Поэтому белорусские инженеры разработали специальную систему гиростабилизации, которая действует по принципу создания необходимого значения величины противомомента возмущающей силе.

Расчет амплитуды крена беспилотника

Чтобы добиться заданных параметров, белорусские инженеры провели ряд расчетов для трех типов маховиков в спаренной схеме массой 2 × 25 килограммов, 2 × 50 и 2 × 100 килограммов.

Результаты аэродинамического расчета / © UST Inc.

На первом этапе инженеры определяли время достижения максимального крена юнимобилем различной загруженности с гиростабилизатором (ГС) при воздействии ветра и гравитации. Все схемы показали свою состоятельность и возможность применения.

Основными характеристиками стали частота вращения от 5600 оборотов в минуту (для 100-килограммовых маховиков) до 14 000 оборотов в минуту (для 25-килограммовых), а также геометрические параметры вращающихся элементов.

На втором этапе инженерам предстояло определить амплитуду крена юнимобиля различной загруженности с ГС для трех типов маховиков при воздействии пульсирующего ветра и гравитации.

В расчетах были применены демпфирование вращения транспортного средства (25 m N sec/deg) и рамки гироскопа (5 m N sec/deg), вычисленные эмпирически для максимально приближенного к реальности поведения юнимобиля при внешнем воздействии.

Решение задачи

Расчеты показали допустимость комбинирования гироскопов с различными массогабаритными характеристиками для встраивания в конструкцию кузовов юнимобилей.

Исходя из необходимости обеспечить стабильное положение с максимальным отклонением ±5° при ветре до 15 метров в секунду и отсутствие рывков при резких порывах, белорусские инженеры считают возможным использовать спаренный двухмаховичный гироскоп с массой каждого маховика 50 килограммов и частотой вращения 8600 оборотов в минуту. Такое решение обосновано учетом компоновки, безопасности и требований к приводным элементам. 

Угол статичного отклонения при этом составит от 2,02° до 3,19° (в зависимости от загрузки транспорта), а амплитуда колебаний от пульсирующей ветровой нагрузки 15 ± 30% метров в секунду не более ±0,06°.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Unitsky String Technologies Inc.
Международная инжиниринговая компания, которая разрабатывает, проектирует, тестирует и эксплуатирует транспортно-инфраструктурные комплексы в эстакадном исполнении. Головной офис компании находится в Минске. UST Inc. располагает двумя демонстрационно-испытательными центрами – в Беларуси и Объединённых Арабских Эмиратах, производственным комплексом и конструкторскими бюро. Компания аккредитована в качестве научной организации в Национальной академии наук Беларуси и Государственном комитете по науке и технологиям, получила более 200 международных патентов на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 14:57
ФизТех

В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий