Napelemes autó behúzható szénszálas aerofil profillal

• Amire szükség volt: dryspin® trapéz alakú csavaranya a hozzá illő orsóval, iglidur® siklócsapágy és xiros polimer golyóscsapágy.
• Követelmények: Sima futás, kenés- és karbantartásmentes, nem tapad meg a por és a szennyeződés, vízálló, aerodinamikai és vezetéssel kapcsolatos rezgések stabilitása, nincs hézag.
• Iparág: Autóipar
• Siker az ügyfél számára: Az autó napelemes akkumulátorának energiáját a karbon aerofil profil gyors visszahúzásának köszönhetően megtakarítja. Az igus® alkatrész kis súlya is növeli az általános hatékonyságot.

Az Innoptus Solar Team projektje az, hogy kétévente egy napelemes autót építsen, hogy részt vehessen az ausztráliai Bridgestone World Solar Challenge versenyen. A szabályok közelmúltbeli változásai miatt és az évek óta tartó korlátozások után a szervezet ismét engedélyezte az aktív aerodinamikát. Ezért keresték a módját annak, hogy a szélnek a napelemes autóra gyakorolt hatását aktívan kihasználják. Az egyik ötlet egy visszahúzható szénszálas aerofil profil kifejlesztése volt, amely a szél támadási szögétől függően kihúzható az autóra. Ez tolóerőt generál, így összességében kevesebb energiát használ fel, és maximalizálja a hatékonyságot. A "uszony" behúzható rendszernek kellett lennie, mivel csak akkor hasznos, ha a beáramló szél meghalad egy bizonyos támadási szöget az autóval szemben. Ennek elérése érdekében egy lineárisan működtetett rendszert fejlesztettek ki, amely egy dryspin® orsót, szénszálas rudakat és iglidur® műanyag siklócsapágyakat tartalmaz.

Mivel a napelemes autó mindenféle környezetben közlekedik, az uszony pozicionáló rendszerének ellen kellett állnia a száraz levegőnek és a forró hőmérsékletnek, valamint az esőnek, homoknak és pornak, amelyek a rendszer varrásain keresztül behatolhatnak. A rendszer egyik kihívása az volt, hogy egy meglévő napelemes autóba kellett beépíteni. Ez azt jelentette, hogy bizonyos tervezési paraméterekre, például a rendszer hosszára, a felszerelési szögre és magának az uszonynak a méretére vonatkozóan korlátozások voltak érvényben. Egy másik kihívás a súly volt. Mivel a napelemes autóknak a lehető leghatékonyabbnak és ezért a lehető legkönnyebbnek kell lenniük, a lineáris meghajtórendszert úgy kellett megtervezni, hogy a lehető legkevesebbet nyomjon.

Az uszony lineáris mozgásának támogatására a dryspin® vezérlőcsavart használták. Így az uszony a dryspin® ólomcsavar technológia segítségével mozog felfelé és kifelé a napelemes járműből, amikor a szél egy bizonyos állásszög felett van az autóval szemben. A dryspin® technológiának köszönhetően a csapágy a 8 napos dél-afrikai napelemes verseny során az önkenő specifikációnak köszönhetően ellenállt a külső hatásoknak, például a víznek és a pornak. Az orsót két xiros polimer golyóscsapágy tartja. A harmadik alkatrész egy siklócsapágy: Az iglidur® siklócsapágyakat használták, hogy lehetővé tegyék a szoros, mégis sima siklást a szénrudakon. Ezek sem igényelnek további kenést, ezért alacsony karbantartási igényűek.

Az uszonynak bármikor ki- és behúzhatónak kell lennie a napelemes autóból, miközben akár 120 km/h sebességgel halad. Ez azt jelentette, hogy a pozicionáló rendszernek mind az aerodinamikai, mind a vezetéssel kapcsolatos rezgéseknek ellen kellett állnia. A legjobb feltételeket a csavaros meghajtás használta, ami a dryspin® technológiával könnyen megoldható. Emellett az uszonyok igazítása szempontjából fontos volt, hogy a siklócsapágyaknak a lehető legkisebb hézaguk legyen, ami azt jelentette, hogy a széncsövek körüli siklócsapágyaknak szűk tűrést kellett biztosítani. És a súlycsökkentés sem maradt el: Ez azt jelentette, hogy karbon rudakat használtak, a siklócsapágyházakból kivágták a felesleges anyagot, és műanyag anyát használtak.