Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Велосипедное колесо как двигатель

Мотор-колесо для велосипеда, устройство, принцип работы, эффективность использования

Оборудованный электроприводом велосипед – очень удобный транспорт для пожилых людей и молодежи. Он позволяет, не прилагая излишних усилий? перемещаться на большие расстояния и легко подниматься на горку.

Электровелосипед – прекрасный вариант для любителей отдыха на природе, охотников, рыбаков или грибников.

На велосипеде с электроприводом будет с удовольствием кататься и молодежь.

Мотор-колесо для велосипеда позволяет экономить значительные средства на покупке топлива и силы при переезде на большие расстояния.

Разновидности электромоторов

Мотор-колеса отдельно и в готовых комплектах до 4500W

Промышленность выпускает мотор-колеса разной специализации. Одни предназначены для преодоления подъемов, другие ориентированы на максимальный пробег или наибольшую скорость.

Моторы с высокой мощностью, отличаются значительным крутящим моментом и хорошо «идут» в гору. Но дальность поездки у них снижена из-за быстрой разрядки аккумулятора.

КПД мотора не является по мощности величиной постоянной. При некоторой скорости коэффициент полезного действия имеет максимальную величину, которая меняется при ускорении или замедлении.

КАК СДЕЛАТЬ ВЕЛОСИПЕД С МОТОРОМ ОТ БЕНЗОПИЛЫ СВОИМИ РУКАМИ

Как сделать велосипед с мотором от бензопилы? Наверное, об этом думали многие велотуристы во время езды в гору или когда на встречу дует сильный ветер.

Некоторыми известными производителями, такими как Honda, Yamaha и Grace, выпускаются байки, в которых установлен электрический или бензиновый двигатель, но стоят они довольно дорого. Отечественными умельцами, чтобы достичь подобных результатов, используются, например, бензопилы.

На самом деле, прикрепить к велосипеду мотор от бензопилы совсем недешево. Стоимость переделки будет равняться суммарной цене следующих комплектующих:

  • Мотор – 3000 — 30000 руб.;
  • Шкивы – 300 — 5000 руб.;
  • Крепежные детали – 100 -5000 руб.;
  • Ремешок привода и ролики – 500 — 5000 руб.

Так что же нужно, чтобы установить мотор от бензопилы на велосипед?

  1. Первым делом потребуется оценка состояния вашего байка, потому как с установкой мотора, произойдет многократно повышения нагрузок. Каждую движущуюся часть потребуется смазать.
  2. Далее мотор нужно проверить, и оценить его работоспособность и шумовую нагрузку. Значение мощности мотора должно быть не ниже 2 кВт, в противном случае мощности двигателя просто не хватит, чтобы сдвинуть велосипед с места. Однако, не стоит забывать о том, что чем больше мощность двигателя, тем он тяжелее.
  3. Процесс сборки начинается с того, что к заднему колесу крепится шкив, при помощи которого вращательное движение двигателя будет передаваться на колесо. Чтобы это осуществить, пользуются обычным велосипедным ободом, который имеет чуть-чуть меньший диаметр, чем у заднего колеса, и крепят его таким образом, чтобы он крутился вместе с колесом.
  4. К рамке под сиденьем приваривается металлическая подставка, для того, чтобы разместить на ней мотор. Двигатель можно закрепить при помощи сварочного аппарата, либо закрепить иначе, так, как вам удобно. Если в конструкции велосипеда предусмотрен багажник (или есть для него место), то мотор можно прикрепить и к нему.
  5. Велосипеду может понадобиться замена сиденья, можно изготовить фанерное сиденье, оббитое поролоном. На наружную поверхность сиденья ложится кожа или дермантин, и закрепляется мебельным степлером.
  6. Уже готовый байк с двигателем от бензопилы можно снабдить такими элементами как фара и стоп-сигнал, чтобы максимально обезопасить езду.

Как правильно выбрать оборудование?

Мотор-колесо выбирают в зависимости от желаемой скорости перемещения и мощности.

  • возможной скоростью езды (обычно она не превышает 45км/час);
  • максимальной дальностью поездки на одной зарядке аккумулятора (показатель зависит от типа аккумулятора и чаще всего не превышает 40 км);
  • мощностью аккумулятора (чаще всего 180-1000 Вт);

Большинство моторов-колесо укомплектованы ручкой газа, которая позволяет легко регулировать скорость езды.

Редукторное мотор-колесо для велосипеда рекомендуется установить в тех случаях, если планируется использование в качестве помощи при вращении педалей, а скорость перемещения на электродвигателе не должна превышать 25 км/ч.

Читать еще:  Фф2 высокие обороты двигателя

Для перемещения со скоростью 30-32 км/ч устанавливают мотор колеса средней (250-350 Вт) мощности.

Для передвижения по пересеченной или горной местности на грузовых велосипедах или велорикшах со скоростью 32-35 км/ч лучше использовать мотор колеса редукторные большей (500 Вт) мощности.

Перечислим несколько важных особенностей такой конструкции.

Мотор-колеса редукторные не затрудняют прокручивание педалей.

Электродвигатель при отключении аккумулятора встроенной муфтой обратного хода может отсоединяться от оси колеса и вместе с ней не вращается.

Мощные ( 500-1500 Вт) прямо приводные мотор колеса позволяют перемещаться в режиме электроскутера со скоростью 30-50 км/ч и могут работать в режиме рекуперации.

На грузовой электровеломобиль лучше установить мощный электродвигатель (250 Вт до 2,2 кВт) постоянного тока. Это недорогое оборудование более надежно для перевозки грузов, чем мотор колесо.

Плюсы и минусы центральных моторов для электровелосипедов

Электромоторы для велосипеда бывают двух основных типов: центральные «mid drive motor» (вращают трансмиссию велосипеда) и мотор-колеса (вращают непосредственно колесо). На чем же остановиться? В своем обзоре самого мощного серийного мотора для электровелосипеда Bafang G510 я коснулся этой темы, теперь же более развернуто рассмотрим плюсы и минусы центральных моторов. Сравнивать будем с другим проверенным решением: мотор-колесами. В качестве иллюстраций будет использован мой самосборный электровелосипед с центральным (кареточным) мотором Bafang BBS02B 750 Вт

Почему Bafang? Есть брендовые электровелосипеды с центральными моторами и с каждым сезоном их становится все больше. Но цены, цены не порадуют. Велосипед с мотором Bosch или поддержанная иномарка. А еще программное ограничение скорости, чтобы вписаться в требования ПДД.

У китайских производителей Bafang/8FUN/Cyclon/Tongsheng цена доступнее и ограничений нет.

Содержание

  • Плюсы
    • 1. Тяга
    • 2. Возможность полноценной работы трансмиссии
    • 3. Сохранение правильной балансировки
    • 4. Замена камеры
    • 5. Нагрузка на узлы
    • 6. Встроенный в мотор контроллер
    • 7. Заметность
  • Минусы
    • 1. Повышенный износ трансмиссии
    • 2. Цена
    • 3. Шумность
    • 4. Нюансы установки
    • 5. Меньшая максимальная скорость
    • 6.Необходимость обслуживания
  • Заключение

Плюсы

Начнем с приятного для владельцев центральных моторов.

1. Тяга

В центральном моторе уже находится свой редуктор, а так же центральный мотор вращает ведущую звездочку трансмиссии велосипеда. А это значит, высокий вращающий момент на колесе.

Например, для моей модели мотора передаточное отношение всех ступеней редуктора 1:21,9 + цепь с кассетой 11-46 зубьев. У мотор-колес тоже есть редукторные версии, но до таких передаточных отношений им далеко.

Какое преимущество это дает?

Подъем в гору, вязкая грязь и песок больше не проблема, с кареточным мотором вы их больше не замечаете. Включаем пониженную передачу и спокойно проезжаем. Для поездок по пересеченной местности то, что нужно.

2. Возможность полноценной работы трансмиссии

Во-первых, Вы можете так же крутить педали как на обычном велосипеде (я так и катаюсь в режиме ассистента), тем самым экономнее расходуя батарею. Мощность обычного велосипедиста оценивают в примерно 200 Вт, это будет подспорьем к мощности мотора.

Во вторых, можно в широких пределах управлять скоростью и крутящим моментом велосипеда. А в случае с мотор- колесом педали и цепь можно вообще убрать.

Если сядет аккумулятор, всегда можно доехать на педалях, сопротивление качению у центрального мотора минимальное, в отличие от мотор-колес прямого привода.

3. Сохранение правильной балансировки

Центральный мотор находится максимально внизу и это положительно сказывается на управляемости электровелосипедом.

Скажите такое положение влияет на клиренс велосипеда? Это не так, ведь любой кто ездил на велосипеде знает, клиренс велосипеда — это нижняя точка педалей! А если перепрыгивая бревно, вы заденете его кареточным мотором… то не повезло бревну. Там толстые стенки корпуса, переживать не нужно.

Еще немало важно, что работа подвески велосипеда не ухудшается за счёт того, что колёса велосипеда с центральным мотором остаются по прежнему лёгкими. С мотор-колесом есть эффект гири в заднем маятнике, в случае велосипеда двухподвеса. Тяжелое колесо ухудшает управляемость и накат.

Читать еще:  В чем отличие двигателей tsi tfsi
4. Замена камеры

Я понимаю, сейчас рулят бескамерные покрышки с герметиком. Но все же, если у вас случится прокол на мотор-колесе, поменять покрышку или камеру будет сущим испытанием. От колеса идут провода, оно тяжелое и стоит на гайках.

С центральным мотором вы меняете камеру как на обычном велосипеде.

5. Нагрузка на узлы

Центральный или его вариант кареточный мотор ставится в в центральную часть рамы велосипеда, там максимально прочные трубы и связанная конструкция. Нагрузку воспринимает сама рама. Мотор-колесо заспицовывается в обод и нагрузку (динамическую) воспринимают спицы, а весит мощный мотор прямого привода килограмм 6-8.

Тут заодно и удобство монтажа сказывается.

Мотор-колесо на 1500 Вт весит 8 кг.

6. Встроенный в мотор контроллер

В моторах Bafang контроллер встроен в мотор, в мотор-колесах это отдельное устройство с проводами.

Да такой вариант не ремонтопригоден (залит компаундом), но есть три хороших плюса:

  • Не нужно тянуть кучу проводов и ломать голову как его закрепить.
  • Герметичность.
  • Хорошее охлаждение контроллера за зачет массивного алюминиевого корпуса мотора.

Кстати, контроллер можно настроить под себя с помощью Usb кабеля для программирования кареточных моторов Bafang. Да и экраны контроллера у Bafang смотрятся лучше.

Контроллер мотора Bafang 1000 Вт

7. Заметность

Центральный мотор имеет меньшую заметность по сравнению с мотор-колесом. Кому-то этот плюс покажется важным.

Главное — соблюдать правила дорожного движения!

Минусы

Как и любое инженерное решение, центральный мотор имеет и ряд минусов. Сейчас их перечислим.

1. Повышенный износ трансмиссии

Велосипедные комплектующие рассчитаны на обычного человека, и если мы дополняем велосипед мощным мотором то все комплектующие будут быстрее изнашиваться. Это касается в первую очередь цепи и кассеты.

У меня получается где-то в пять раз быстрее идет износ, по сравнению с обычным мускульным велосипедом, хотя переключаю передачи с выключенным мотором. Рекомендуется использовать специальный датчик, который выключает мотор при переключении передач.

И еще, мотор дает огромное усилие на цепь и при нештатных ситуациях словить такое очень просто, даже «ой» не успеете сказать.

2. Цена

Если брать комплект одной мощности, мотор-колеса имеют преимущество в цене (до 30%). И для мотор-колес более гибкий подбор комплектующих (контроллеры, дисплеи, курки акселератора) для сборки электровелосипеда. Но в любом случае удовольствие не дешевое.

3. Шумность

Из-за наличия редуктора, шумность центрального мотора выше мотор-колес. Но, на деле, покрышки с развитыми грунтозацепами шумят примерно так же, при эксплуатации на это не обращаешь внимание.

4. Нюансы установки

Современный тренд в центральных моторах — это специализированная рама под конкретный мотор, что, конечно, сужает возможности для маневра пользователя.

Но ранние версии тех же Bafang имели свои нюансы для установки на велосипед:

  • Ширина каретки (на 68 мм все отлично, на 73 уже нормально не затянешь гайку)
  • Имеется смещение Q-фактора педалей в право
  • Около каретки не должно быть выступающих частей рамы
  • Мотор не имеет защиты от проворота по оси каретки (я делал свой кронштейн с выступом)
  • Специальный ключ для монтажа

Мотор колесо, хоть и требует усилителей дропаутов на раме, но устанавливается на раму проще.

5. Меньшая максимальная скорость

Да, мотор-колеса прямого привода при прочих равных динамичнее набирают скорость и имеют большую максимальную скорость на асфальте.

На моем моторе BBS02B максимальная скорость чуть больше 50 км/ч, что для мощных мотор-колес только разминка. Но городской асфальт и не стихия кареточных моторов, им бы в горы, да на бездорожье.

6. Необходимость обслуживания

Встроенные в мотор зубчатые редукторы требуют обслуживания (замены смазочного материала, шестерен, подшипников) по мере работы. С мотор-колесами прямого привода в этом плане проще. И им проще поменять или отремонтировать контроллер.

Заключение

Я бы отталкивался от типовой эксплуатации велосипеда; если это бездорожье, гористая местность и лесные грунтовки — то центральный мотор тут имеет больше преимуществ, если велосипед — пожиратель километров на ровном асфальте, то лучше взять мотор колесо прямого привода.

Читать еще:  Электрическая схема запуска двигателя камаз

В статье я выразил только свое мнение, на опыте эксплуатации двух видов моторов для электровелосипеда. У кого есть возражения или дополнения — добро пожаловать в комментарии.

В среднем новый электродвигатель, устанавливаемый на обод велосипеда, можно приобрести по цене от 10 до 30 тысяч рублей (мотор-колесо для автомобиля стоит еще дороже). При этом стоит отметить, что стоимость может существенно варьироваться от мощности устройства. Комплект мотор-колесо для велосипеда может стоить и 3 тысячи, но его хватит лишь на 200 метров езды.

Итак, мы выяснили, как сделать мотор-колесо своими руками.

Мотор-колесо на велосипед – описание

Ключевой особенностью мотор-колеса можно назвать то, что ось колеса выполняет роль оси статора электрического двигателя. Появление современных литьевых аккумуляторов стало своим образом толчком для развития этой сферы, так как они могут выдерживать большое количество циклов перезарядки.

Основные эксплуатационные характеристики определяют применение мотор-колеса при создании велосипедов и мопедов, а также другого легкого транспорта. При этом устройство имеет свои достоинства и недостатки.

Принцип работы

Распространенный мотор-колесо практически ничем не отличается от безколекторного синхронного двигателя.

Его особенности следующий:

  1. Вращающееся магнитное поле, которое является движущейся силой, создается двигателем путем переключения обмотки специальным ключом контроллером.
  2. От скорости вращения колеса зависит и показатель частоты переключения.
  3. При создании конструкции применяется довольно большое количество постоянных магнитов.
  4. Конструкция не имеет щеток и других трущихся элементов, кроме подшипника на оси. За счет этого повышается показатель КПД до 90% и снижается степень износа конструкции.

Преимущества и недостатки

Мотор-колесо характеризуется определенными достоинствами и недостатками, которые должны учитываться. При этом стоит учитывать разновидность этого элемента.

Основными плюсами назовем следующее:

  • Высокий показатель КПД. Приведенная выше информация указывает на то, что КПД составляет не менее 90%. Это значение свойственно не многим электродвигателям.
  • Конструкция характеризуется простотой и надежностью. Отсутствие изнашиваемых узлов определяет длительный эксплуатационный срок.
  • Устройство способно обеспечить высокую скорость перемещения транспорта. Распространенные варианты исполнения при мощности 500 ватт способны развивать скорость около 45 км/час.

Есть и несколько существенных недостатков. Они следующие:

  • Незначительный крутящий момент. Электрический двигатель других типов характеризуется более высоким показателем крутящего момента.
  • Довольно большой размер. Это не позволяет использовать мотор-колесо при создании компактных и эффективных конструкций.
  • Большой вес. Если сравнивать с другими моторами, рассматриваемый обладает существенным весом.

Заключение

Теперь вы имеете представление, как установить мотор-колесо на велосипед собственноручно. Особенно удобно использовать такой вид транспорта для смешанной езды: по ровной трассе ехать с помощью педалей, а при въезде на горку включать электропривод и наслаждаться тем, как велосипед сам выносит вас наверх. Но также можно включать его в тех случаях, когда вам нужно развить большую скорость — такую, достичь которой на велосипеде способны только профессиональные спортсмены. Таким образом, вы можете получить универсальный транспорт, в котором лёгкость, мобильность и простота конструкции велосипеда будут сочетаться с мощностью и скоростью устройства с электродвигателем.

Конструируем собственный велосипед с мотором, устанавливаем над задним крылом двигатель от бензопилы или бензокосы. Способы установки, а также готовые решения.

Установка планетарной втулки на велосипед своими руками не представляет особой сложности, по крайней мере, для тех, кто умеет держать в руках инструмент и представляет себе устройство байка.

Велосипед — непростой механизм, где ключевыми составляющими являются колёса. Корректное вращение переднего колеса в том числе зависит от втулки, соединяющей вращательный компонент с рамой. Вот почему важно разобраться, какие этапы подразумевает разборка и ремонт передней втулки велосипеда своими руками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector