KOMPLEKSOWY SERWIS PRZEMYSŁOWYKOMPLEKSOWY SERWIS PRZEMYSŁOWYDzięki możliwościom jakie stawia firma Partner Serwis (całkowite sfinansowanie) możliwe było odbycie studiów inżynierskich na kierunku mechatronika przemysłowa Krzysztofa Zielskiego pracownika olsztyńskiej komórki zakładu. Szeroki zakres pracy wymagał zaangażowania drugiej osoby którą był Daniel Żyźniewski, pracownik Michelin Olsztyn, student tego samego kierunku. Tematem pracy były: Układy mechatroniczne w pojeździe z napędem ekologicznym – projekt i wykonanie pojazdu elektrycznego na bazie gokarta z zawieszeniem terenowym. Treścią pracy inżynierskiej była budowa od podstaw pojazdu terenowego o napędzie elektrycznym, z wykorzystaniem dodatkowych układów takich jak:
fot.: instalowanie i sprawdzanie poprawności działania wskazników
fot.: budowa układu elektrycznego i pneumatycznego
fot.: finalny układ sterowania i zasilania
fot.: kompletowanie elementów przed montażem
fot.: zainstalowane na konstrukcji układ sterowania i zawieszenia pneumatycznego
Praca zawiera metodologię doboru poszczególnych podzespołów i układów wykonawczych pojazdu, podaje dostępne koncepcje w zakresie danego układu:
Kolejnym etapem był wybór najkorzystniejszych koncepcji. Żeby dokonać wyboru najkorzystniejszych z przedstawionych powyżej koncepcji zespołów konstrukcyjnych pojazdu elektrycznego wykorzystano metodę diagramową. Polega ona na określeniu dla każdego z przedstawionych układów najważniejszych cech, które poddaje się ocenie a następnie przypisuje każdej z cech określoną wagę zależnie od stopnia jej wpływania na właściwości konstrukcji. Suma wag dla każdego z zespołów powinna wynosić jeden.
Najwyżej ocenione koncepcje zostały wdrożone przy budowie pojazdu. W dalszej części pracy dokonano wyboru podstawowych elementów takich jak:
Wykonano podstawowe obliczenia mocy, prędkości i pojemności baterii. Dobrano również materiały konstrukcyjne takie jak kształtowniki, rury, blachownice.
Następnym etapem pracy była dokumentacja techniczna zaprojektowanych i wykonanych ma potrzeby tego projektu elementów, łączniki, blachownice łączące elementy i podzespoły, wały napędowe, piasty, itd.
fot.: etapy budowy szieletu pojazdu
Pracę kończy dokumentacja fotograficzna kolejnych etapów prac nad pojazdem, wykonywanych elementów, oraz prac spawalniczych, tokarskich, lakierniczych i montażowych.
Rezultatem pracy inżynierskiej jest pojazd terenowy o napędzie elektrycznym, jest nim również wiedza na temat wszystkich wymienionych w pracy koncepcji rozwiązań, oraz nowa wiedza wynikająca z napotkanych podczas budowy pojazdu problemów. Są to również nowe umiejętności wynikające z zaistniałych potrzeb np. wykonywanie symulacji wytrzymałościowych oraz kolizji poszczególnych elementów w programie SolidEdge, koleiną nabytą umiejętnością było lakierowanie.
fot.: lakierowanie szkieletu konstrukcji
Najważniejszym etapem pracy było projektowanie, to już na tym etapie można było zaplanować konkretne rozwiązania a inne odrzucić, można było również sprawdzić wymiary poszczególnych elementów i z góry zaplanować czy się zmieszczą, czy trzeba użyć innych. Projektowanie odbywało się dwu płaszczyznowo, początkowe rysunki elementów złożeniowych i do wykonania projektowane były w programie AutoCad, następnie były one przenoszone na format 3D do programu SolidEdge. Tam tworzone były już całe podzespoły i rysunki złożeniowe na modelu 3D. W trakcie tych prac również zostało poprawionych kilka elementów min. układ kierowniczy.
fot.: projektowanie pojazdu
Największym problemem zaistniałym przy wykonaniu tej pracy był czas na część mechaniczną, a konkretnie czas wycinania blachownic w różnych firmach, przeciągnęło to budowę o ponad 2 miesiące. Łączny przybliżony czas projektowania, pisania i wykonania pracy wyniósł ponad 1500 roboczo godzin, a praca w finalnej formie liczy ponad 150 stron dokumentacji.
Największym atutem pojazdu okazały się sprowadzone z Holandii akumulatory litowo-polimerowe ePLB C020B 20Ah firmy EiG 2 szt. Zapewniają one wydajność prądową rzędu 1600A przy napięciu 24V i czasie pracy w przypadku tego pojazdu przekraczającym 2,5h. ©
fot.: gotowy gokart - widok z tyłu
for.: gotowy gokart - widok lewej strony
fot.: gotowy gokart - widok od frontu
for.: kompletna konstrukcja i jej konstruktorzy
Krzysztof Zielski | Partner Serwis Sp. z o.o. | Oddział serwisu w Olsztynie
Daniel Żyźniewski | Michelin Polska S.A. | Olsztyn