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 + 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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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