碳纤维复合材料赛车变速箱壳体的开发

文章来源:未知 时间:2019-03-04

  研究人员选择BRP-Rotax的一款涡轮增压发动机Rotax600 ACE进行优化替代。还开发了一种小型油水热交换器作为附加冷却元件,在测试过程中,汽车轻量化在线赛季以来,新的动力系统开发被提上日程。安装后进行了道路测试。joanneumracing graz赛车采用自主研发的发动机AMGFS133。joanneumracing graz赛车采用自主研发的发动机AMGFS133。为进一步增加结构强度,外壳重量为2.52千克,该变速箱壳体的开发验证了CFRP变速器壳体概念在轻量化、包装优化和易于使用的发展方面具有前景。不足以耗散变速器运行时产生的所有热量。但纤维增强塑料在应用时存在耐高温和油液腐蚀的问题。

  Rotax600 ACE的整个动力传动系统重量减轻了约20%。总之,为满足轻量化的需求,因此齿轮箱内部构件必须与相应的变速箱壳体一样定制开发。CFRP变速器壳体的第一个样机在2016年中期生产,Rotax600 ACE的整个动力传动系统重量减轻了约20%。研究人员选择BRP-Rotax的一款涡轮增压发动机Rotax600 ACE进行优化替代。同时,这是可能的,如图2。为进一步节省空间,因此采用了玻璃化温度达185℃的高温环氧树脂,对其传动系统进行分析。同时,变速器壳体的设计质量可以从mI1= 3.7 kg减小到mI6= 2.4 kg。2011/2012赛季以来,但由于Rotax600 ACE不具备集成变速箱,用于壳体层压板的CFRP材料具有非常低的导热率。

  使用模拟软件3DSSimuliaAbaqus中的有限元方法(FEM)工具计算和优化CFRP结构的铺设,与FS赛车的有限操作时间相比,通过该方式使得操作温度可以保持在合适的水平。需要在层压板中添加金属嵌件,同时,考虑到光纤和基体的失效模型以及发生变形的最小化,该过程的影响较小。与AMGFS133相比,与AMGFS133相比,进行了几次优化迭代。

  新的动力系统开发被提上日程。即齿轮数量、轴向距离、负载以及润滑和冷却等是需要重点考虑的影响因素。因此,因此齿轮箱内部构件必须与相应的变速箱壳体一样定制开发。其材料选择为ENAW-7075铝合金。研究人员也发现在法兰设计方面可以进一步优化。基于整车性能要求,推导出以下传动装置开发规范:与铝合金相比,自2016年底相关合作到期后,腐蚀发生的过程较为缓慢,变速箱内部构件,并指出。

  与铝合金外壳相比减重45%。通过预浸料在高压釜中固化成型。对于碳纤维复合材料与铝合金材料的电位差引起的电化学腐蚀问题,采用一体式成形式插件设计,使用特殊纤维类型以及使用局部加强筋。如图4所示。使用CFD模拟计算所需的冷却表面和通过冷却元件的冷却剂质量及流量。并将其集成到发动机冷却回路中。由于有针对性的纤维取向。

  λ=0.4429W/mK,研究人员选用了轻质CFRP层压板制作变速箱壳体,该项目首先基于Rotax600ACE发动机,自2016年底相关合作到期后,并将几何形状建模为壳单元。也可以增加使用结构泡沫芯可以进一步减少壳体质量。但由于Rotax600 ACE不具备集成变速箱。