В отличие от коробки передач в обычных автомобилях, болиды Формулы-1 оснащаются полуавтоматическими устройствами без синхронизатора. Функционирование агрегата больше схоже с работой коробки передач в мотоциклах. Каждый раз при изменении передачи бортовая электроника сопоставляет скорость двигателя и скорость коробки. Почти каждая команда Формулы-1 проектирует и создает собственную коробку передач, от качества моделирования устройства зависят возможности автомобиля.
Моделирование непосредственно самой коробки передач (7 передач вперед и 1 назад), центральной конической передачи и планетарного дифференциала (рис. 1).
Рис. 1. Коробка передач болида Формулы 1
Выполняется расчет ресурса для передач, подшипников и валов в условиях нагрузок, измеренных в гонках. Рабочий цикл состоит из частоты использования, оборотов, момента двигателя и выбранной передачи. Это позволяет использовать один из наиболее мощных инструментов KISSsys: определяя общий ресурс по рабочему циклу, поток мощности задается для каждой группы условий нагружения в соответствии с выбранной передачей, затем выполняется расчет повреждений для всех элементов.
Результат – удобная таблица со значениями ресурса по рабочему циклу для всех элементов. Критические элементы (срок службы слишком мал) и элементы с завышенными размерами могут быть легко отобраны.
Базы данных коробок передач
Ключевым элементов KISSsys являются таблицы, в которых все модели коробок передач охарактеризованы определением их свойств. Используя такие базы данных, администратор может легко и быстро сконфигурировать новую коробку передач или изменить уже имеющуюся. Программа выполняет полный анализ новой коробки передач и дает информацию по ресурсу и прочности в указанном спектре нагрузок для каждого элемента коробки передач.
Параметры коробки передач хранятся в табличном виде и представлены следующими характеристиками:
- Имя модели
- Первая зубчатая передача
- Вторая зубчатая передача
- Геометрия валов
- Тип и размер подшипников
- Положение зубчатых колес и подшипников на валу
- Взаимное расположение валов
Геометрия вала и информация по зубчатым передачам хранятся в файлах KISSsoft. Различные значения переменных изменяются в пользовательском интерфейсе, представленном на рис. 2.
Рис. 2. Пользовательский интерфейс
Новая модель создается изменением геометрии валов, параметров зубчатых передач и характеристик подшипников. Расчеты всех элементов выполняются в модуле KISSsoft. Модели отличаются передаточным числом и входным валом. Выбрать вариант модели можно по списку передаточных отношений и типу входного вала (рис. 3 и 4).
Рис. 3. Выбор передаточного отношения
Рис. 4. Выбор входного вала
Задав эти параметры, Вы можете получить соответствующую модель коробки передач из базы данных, провести ее анализ или внести изменения.