Pagina's

maandag 14 juni 2010

Studenten maken step met luchtaandrijving

TU Delft organiseert jaarlijks een ontwerpwedstrijd voor de eerstejaarsstudenten Werktuigbouwkunde. Dit jaar is het doel van de wedstrijd om een inklapbare step te bouwen die aangedreven wordt met luchtaandrijving, ofwel een 'airped'. Op dinsdag 15 juni wordt de finale gehouden. De deelnemende teams krijgen dan elk een persluchtfles van 5 liter. De teams moeten zo ver en zo snel mogelijk rijden met hun 'airped'. De 'airpeds' worden getest tijdens een korte sprint van 30 meter om te kijken welke de grootste versnelling en snelheid kan behalen. Daarnaast is er ook een duurtest waarbij de teams zo'n groot mogelijk afstand moeten afleggen.

Het idee van de 'airped' is afkomstig van de autoped. In 1918 werd de eerste autoped motor scooter op de markt gebracht. Deze werkte volgens een knap bedacht systeem, vooral dan de bediening en besturing. Dit was een step uitgerust met een 4-takt verbrandingsmotor en kon zo een snelheid behalen van 45 km/h. De verbrandingsmotor werd aan de linkerkant van het voorwiel gemonteerd. De motoras wordt op met de wielas gekoppeld met een schijfkoppeling. De bediening van deze koppeling gebeurt door de stuurkolom naar voren te duwen. En wanneer de stuurkolom naar achteren wordt getrokken, dan wordt de motor eerst ontkoppeld, en wanneer men dan de stuurkolom nog meer naar achter trekt dan worden de remmen bediend.
Door aan het handvat aan de linkerkant te draaien wordt de gashendel van de motor bediend. Door aan het handvat aan de rechterkant te draaien kan men ook de autostep doen afremmen. Want het rechterhandvat is via een kabel verbonden met de uitlaatklep van de verbrandingskamer van de motor. Dus wanneer men aan het handvat draait wordt de uitlaatklep geopend op het einde van de compressieslag. Dit zorgt ervoor dat de energie die vrijkomt tijdens de verbranding, niet doorgegeven wordt aan de motoras maar verdwijnt naar de atmosfeer. Deze werd vooral gebruikt door postbodes in grote steden in de VS. De step, die momenteel bij ons gekend, is degene die aangedreven wordt door met de voet af te zetten.

Momenteel is de zogenaamde Go-Ped redelijk populair in de VS. De Go-Ped is eigenlijk een lichtere uitvoering van de autoped. Daarnaast zijn deze ook comfortabelere voor de gebruikers, want ze zijn uitgerust met een zadel. De Go-Ped is te verkrijgen met verschillende aandrijving, zoals elektriciteit of propaangas.
Het doel van deze wedstrijd is dus om een bijzondere uitvoering te ontwerpen van de Go-Ped waarbij de elektromotor of de verbrandingsmotor vervanging is met een persluchtmotor of een ander perslucht aangedreven mechanisme. Dit is een zeer interessante uitdaging omdat uit andere dergelijke projecten al bekend is dat een persluchtmotor zo'n 75% kleiner is dan een elektromotor met hetzelfde vermogen. Daarnaast is het eenvoudigere om een drukvat te maken voor de opslag van de perslucht dan om een accu voor de opslag van elektriciteit te maken.

De flessen die in de wedstrijd gebruikt zullen worden hebben een volume van 5 liter. Deze flessen zijn afkomstig van de duiksport en kunnen gevuld worden tot een druk van ongeveer 300 bar. Maar tijdens de wedstrijd zijn ze slechts gevuld tot een druk van 16 bar, dit vergroot de uitdaging.

De studenten moeten een creatieve manier vinden om de luchtdruk om te zetten in een mechanische/pneumatische aandrijving. En de step moet ook nog eens inklapbaar zijn. Daarnaast zijn er nog een aantal andere randvoorwaarden, namelijk de aandrijving moet een vast onderdeel zijn van de step. Dus ook wanneer de step ingeklapt is, moet de aandrijving deel uitmaken van de step.
Wanneer de step ingeklapt is, moet deze in een doos passen van 1,2x0,6x0,6 meter. En in gemonteerde toestand mag de lengte niet groter zijn 1,2 meter. Alle onderdelen moeten worden meegenomen in ingeklapte toestand. En het frame is zelf ontworpen en gefabriceerd.
Om op snelheid te komen, mag de bestuurder bij het starten één stepbeweging maken zodat hij niet onmiddellijk omvalt. Ook de bediening van de aandrijving en de besturing gebeurt via het stuur.
De airped moet kunnen rijden over een verharde rijbaan, klinkers en over een staalplaat.
Dit moet allemaal gebeuren met een beperkt budget dat de teams krijgen van de organisatie. Het team is verder zelf verantwoordelijk voor eventuele extra uitgaven en mogelijke sponsoring van onderdelen.



Klik hier voor extra informatie.

via [tudelft]

1 opmerking:

Klik rechts onder het commentaar-kader op "Aanmelden via e-mail" indien u via mail op de hoogte wilt blijven van de nieuwe reacties op deze post.