Pull to refresh

Комментарий к статье о проекте К28А

Reading time 11 min
Views 1.1K
Комментарий Сандро Кипиани, генерального конструктора проекта К28А, к статье «Проект К28А или велосипед нового поколения».

Дорогие мои Хабравчане!
Огромная вам благодарность за широкий отклик! Это для меня самый большой подарок!
Благодарю моих молодых друзей единомышленников — Алексея, Александров, Егора и Николая за поддержку.
Теперь по теме: отвечаю всем одной статьей, у кого появятся вопросы или предложения, связываемся в личке:
О патентном языке: вывод из собственного опыта — язык такой тяжелый, что бы без автора сложно было понять детали любителям плагиата.

По изобретению велопривода: «назад крутишь вперед едешь» – его изобрел. в 50-е годы прошлого века мой земляк Чхеидзе, испытал член сборной команды СССР тех лет, ныне действующий серебряный призер чемпионата мира в гонках на треке (категория Мастер), заслуженный тренер СССР Альберт Колыбин. Тренировочный эффект есть, но не более.

А теперь начнем по порядку:

В декабре мне будет 67, то есть 7 лет второй молодости, как раз время идти в первый класс,.к чему я и готовлюсь – мускульно-приводные виды техники нового поколения (сверхединичные) лежат в нашем портфеле.
Вера Гусакова и Сергей Ефименко – моя сестра и сын; к сожалению, мы с ними сейчас не на одной территории – Вера в Смоленске, а Сергей в Подмосковье.

Велосипедная тема в России. Официальное рождение велопривода нового поколения – 16.08. 2002 г. на ЖВЗ, Жуковский велосипедный завод г. Жуковка Брянской области, который сейчас уже «приказал долго жить», так что ни одного велопроизводителя в России не осталось. Есть три сборщика: «Stels» — Люберцы Подмосковье; «Forward» -д. Фролы Пермская область; «Element» — г. Калининград (Кёнинсберг).

Скаржинский Александр Игоревич, Мастер спорта (велошоссе), генеральный конструктор и директор ООО «ТАБрат-Содружество» Конструкторское бюро экспериментального машиностроения представляет новое поколение мускульно-приводных видов техники.

image

1. Хронология рождения и развития мускульно-приводных видов техники нового поколения.
16 августа 2002 года первый опытный образец велопривода нового поколения на ЖВЗ мы сделали за 5 часов на базе серийной «Десны»: 6 шатунов и немного токарки, собрали на сварке. Прожил 1.5 часа, но скорость 30км\ч я на нем получил; отрезок 200м с ходу при встречном ветре 6 м/сек.
image
На снимке: левая ( толчковая нога) – рычажно-кривошипная пара разогнута, на правой стороне лопнула удлинительная трубка.

image
image

22-24 октября 2002года — мною выполнен одиночный велопробег по маршруту Смоленск-Минск- Смоленск протяженностью 638 км., на одной передаче 51/15=3,4=95 дюймов с грузом 24 кг. Вес велосипеда «Турист ХВЗ» – 21кг., климатические условия: -7градусов мороза при выезде из Смоленска и далее дожди; протяженность среднего этапа 213км; продолжительность — 13,7 часа; средняя скорость 15,5 км/ч.; коэффициент преобразования усилий велоприводом равен 2,49 раза или на 149% выше чем у серийных аналогов.

Период 2003-2007 года — на базе кафедры велосипедного и конькобежного видов спорта Смоленского Государственного института физической культуры, спорта и туризма в содружестве с Анатолием Леонтьевым МСМК по велосипедному спорту, неоднократным призером чемпионатов СССР в гонках на треке и шоссе, а также мастером спорта по тяжелой атлетике, неоднократным призером чемпионатов СССР были проведены теоретические исследования и лабораторные испытания третьего поколения велопривода, что в итоге завершилось подачей заявки на патентование в патентно-правовую фирму «Юстис» в Москве…

18, 20 января 2004 года проведены испытания на велотреке «Крылатское» под патронажем патриарха Российского велосипедного спорта Геннадия Мартынова и заслуженного тренера России по велосипедному спорту Альберта Колыбина; результат превышения преобразования усилий подтвердился.

27августа 2007 года получение патента РФ №65857 на полезную модель « Велосипед (варианты), его привод, прицеп к велосипеду и комплект, содержащий велосипед и прицеп.»

14 января 2008 года — новое поколение мускульно-приводных видов техники, в виде велосипеда и прицепа к нему получает официальную путевку в жизнь у президента Федерации велосипедного спорта г.Москвы Теренина А.В.? академика РАЕН, РАМТН, АБОП, д.э.н., профессора, утвердившего положительное заключение велоспортивной экспертизы патента и проекта К28А.

Об участии в проекте заинтересованных лиц (выписка из Экспертизы).
Комиссия рекомендует заинтересованным лицам принять активно-долевое участие в создании и становлении новых технологий велостроения и отраслей мускульно-приводных видов транспорта и энергоснабжения, направленных на оздоровление человека и окружающей среды.

19 апреля 2008 года проведены сравнительные испытания велопривода второго поколения на малом кольце велотрассы Крылатское в Москве, результат сверхъеденичного преобразования усилий подтвержден.

Осень 2008 года – 125 лет Российскому и 140 лет мировому велосипедному спорту. Вело техника — филиграней некуда, а по сути — преобразование усилий осталось на уровне 40-х годов прошлого века – изобретение переключения передач.
20 ноября 2009 года Получение патента РФ №2373101 на изобретение «Велосипед (варианты), колесо велосипеда, привод велосипеда, рычажный механизм велосипеда, педальный механизм велосипеда и комплект содержащий велосипед и прицеп».
29 декабря 2010 года — д. Петропавловка Курагинского района Красноярского края; зимние испытания на обычной шоссейной резине; эффект превосходит все ожидания.

Дальше продолжать, хотя и вкратце, историю всех пробегов и испытаний решили, что не стоит — чересчур длинно для статьи получится, поэтому сейчас конкретно о преимуществах; только оговорюсь, что экземпляр этот, второго поколения (см. фото) дал возможность создать третье поколение в эскизных чертежах, деревянных и отлитых из алюминия моделях и лабораторных испытаниях.

Преимущество 1
Увеличение плеча момента крутящего без изменения радиуса вращения – 170 мм (во втором поколении было 200мм, так как не стал резать шатун вторично, чтобы укоротить его до 170 мм, но эти 17% в итоговой таблице протокола испытаний стоят под минусом).
По законом теоретической механики, говорят, это не проходит, но так как в институте физической культуры ее не изучают, я конструировал как велосипедист и механизатор (крановщик). Своему другу Виталию, ведущему конструктору завода «Алмаз-сервис» г. Смоленск (технологические чертежи для патента делали с ним вместе), пришлось объяснить эту техническую закавыку следующим образом: «объедини законы биомеханики и термеха, а потом прокрути это в динамике»; после этого мы начали творить. Так что велик с прицепом и «тележкой под уголь» (комментарий из ХабраХабр) — его электронное произведение.

image
Велопривод второго поколения «Конкорд – Орлик»; общий пробег на нём составил 1000км; средний коэффициент преобразования усилий в трёх видах испытаний составил в 2.167 раза выше, чем у серийных аналогов.

Принципиальная схема нового велопривода следующая:
Мкр=F*L – от педали на вал каретки, дальше на окружность — F*L=Мкр(-) по направлению вращения, но вот когда промежуточный кгм (усилие) передается на вал каретки плечом 170 мм, получаются кгм2; по системе СИ – импульс момента, не знаю, что это такое в теории, но на практике это означало, что через 250 км на правой стороне, а еще через км. 70 на левой стороне, клиновое седло оси каретки разбивало на половину, приходилось под новые клинья вставлять прокладки.
В третьем поколении, это единственное слабое место, мы устранили.
Могу с уверенностью сказать, что это преимущество дает превышение выходного момента крутящего на 100%. На трассе в Крылатском получено превышение на 111%, так как профиль горный и короткая дистанция (4300м), поэтому следующее преимущество эффект ускорителей, сработало малоэффективно, а вот пример из пробега 2002года:
В одиночном пробеге пройдено 638 км за 3-е суток на одной передаче 51:15 = 3,4 =95 дюймов; общий вес биотехнокомплекса был равен 110 кг., во мне было 65кг. Средний этап составил 213 км., продолжительность 13,7 часа. Количество оборотов педалей = 84411 оборотов; средняя скорость 15,5км/ч., длина окружности колеса 28дм. – 2,233м; Эффект преобразований усилий в пробеге на 149% превышения над серийными аналогами.

image
Кинематическая схема велопривода третьего поколения «Конкорд – Бумеранг»

Преимущество 2
1. Эффект ускорителей. Суть: преобразование потенциальной энергии массы (1,7 кг) в кинетическую энергию вращения за каждый оборот полного цикла педалирования, так что это — никак не противовесы и не элипсовидная звездочка( к комментарию на ХабраХабре).
2. Благодаря определенному расположению центра тяжести ускорителей, в режиме холостого хода возникает постоянное стартовое положение педали толчковой ноги.

Преимущество 3
Бумерангообразность кривошипов (шатунов), перемычек в ступице центральной звездочки переднего блока и во фланцах колес. Эффекты:
1. Исключает общую мертвую точку в системе «нога-педаль»; имеет постоянное плечо момента крутящего – 58мм.
2. Увеличивает путь оптимального давления и тяги за полный цикл педалирования на 560. 3.В ступице звездочки и во фланцах заднего колеса, бумерангообразность уменьшает сопротивление вращению и повышает эффективность тяги, соответственно.

Преимущество 4
Педальный механизм – непосредственный контакт человека и вида МП техники; опробован на велоэргометре. Ощущения фантастические… на большее не хватило наших весьма скромных ресурсов.

Эффекты:
1. Удельное давление педали на стопу снижается до единицы и становится по величине таким же, как у человека стоящего на ногах, но с интенсивным кровообращением и обменом веществ в них. При ходьбе, а тем более при беге, удельное давление подошвы на стопу становится больше единицы, так как появляется ударная нагрузка.
2. Изменение величины среднего плеча момента крутящего на 31,25% (189 мм) за полный цикл педалирования, при R= 170 мм. в верхнем и нижнем положениях; для сравнения: в классике велосипедного спорта — 144 мм., так же при R=170мм; Эффект появляется за счет разнесения осей вращения, давления и тяги между собой.
3. Дает возможность полного расслабления мышцам ноги в фазе давления, без потери эффективности вращения, за счет использования веса ноги и тела. В фазах задней половины окружности работают двуглавая и четырёхглавая мышцы бедра.
4. Дает возможность использовать велопривод всесезонно, так как педаль адаптируется к любой теплой обуви.

Преимущество 5 Изменение компоновки холостого хода.
1. Дает возможность использования и накопления кинетической энергии всей массы биотехнокомплекса во вращении цепи и переднего блока звездочек, то есть появляется инерционный накопитель энергии, который позволяет преодолевать подъемы, а тем более идти по прямой, выше скорости спуска.
2. Переводит режим переключения передач в автоматический переход цепи в режиме холостого хода, что увеличивает суммарное время расслабления мышц и подсознания пропорционально количеству переключений, отсюда максимальный эффект в горах.

Преимущество 6
1. Весь этот комплекс преимуществ дает возможность установки максимального передаточного отношения – 13 (ограничения по диаметрам звездочек) – это и есть высокоскоростная формула в велосипедном спорте.
2. В комментариях (на ХабраХабре) шел разговор о карданной передаче на велосипеде; он, кардан, будет как раз кстати, при таком увеличении крутящего момента, но больше на веломобиле, чем на велосипеде.

Преимущество 7
Поскольку мощность нашего велодвигателя (преобразователя/движителя) увеличилась в несколько раз, необходимо обезпечить ему соответствующую ходовую часть и безопасность.
1. Начнем с колес: основное качество ведущего колеса: коэффициент жесткости передачи усилий –
К=Dф/Lсп., где Dф – диаметр фланца, а Lсп. – длина спицы;
в серийных моделях: К=50/250 = 0,2; в нашем колесе: К=420/70 =6, спицы аэродинамической формы, по моему тут все ясно. Коэффициент жесткости передачи усилий в колесе нового поколения в 30 раз превосходит коэффициент существующих велоколес.
2. Далее — тормозная система:
1) Дисковые венцы, которые устанавливаются на фланцах, по 2 на каждом колесе; нагрузка (температурная) на колодки снижается, а эффективность торможения повышается в 1,95раза.
2) Тормозные машинки переносятся в основание вилок, что соответственно снижает нагрузку на перья вилок при торможении:
К = 450 мм/ 230мм = 1,95 раза, отсюда общий коэффициент эффективности повышается в 3,95 раза.
3. В два раза увеличивается коэффициент безопасности при возможном отказе одной из тормозных систем, так как в нашем варианте тормозные пары работают диагонально.

Преимущество 8
Энергоемкость велосипеда увеличивается до 4 раз за счет возможности установки четырех генераторов (динамок) с фрикционным приводом от торцов тормозных дисков, что снимает боковое давление с колеса и исключает износ боковой поверхности резины.

Преимущество 9
Стационарный щиток приборов на всех видах велотехники – даёт характеристики параметров как вида велотехники, так и человека (пульс, давление и уровень «спортивной формы», УСФ).

Преимущество 10
Повышенная энергоемкость в комплексе с литий-ионым аккумулятором дает возможность использования автомобильного электрооборудования.

Преимущество 11
Аэродинамический обтекатель необходим, в связи с возросшей скоростью движения

Преимущество 12
1. Буксирная часть велосипеда, которая обеспечивает необходимый коэффициент жесткости буксировки прицепа.
2. Буксирный узел дает возможность велосипедисту входить в вираж без риска опрокидывания прицепа.
3. Обеспечение автоматического торможения прицепа за счет наката.
4. Независимая подвеска колес прицепа дает возможность его буксировки по пересеченной местности.
5. Конструкция грузовой гондолы спортивно-туристского варианта прицепа дает возможность компактно перевозить велосипед и прицеп в других видах транспорта.

Преимущество 13
Велоцикл одноместный форматируется с помощью приставки в виде инерционного накопителя кинетическойэнергии вращения; дает на выходе от 2,5 кВт.

Преимущество 14
Дополнительные устройства, дающие человеку оздоравливающий эффект:
1. Автоматы для определения коэффициента количества здоровья (потенциальные возможности организма); принцип действия: человек вводит дату рождения; автомат определяет вес и рост человека; при сжатии рукояток динамометра на 7сек. определяется восприимчивость организма к определенной нагрузке с замерами величин частоты сердечных сокращений (пульса) и артериального давления; результат операции: коэффициент количества здоровья в соответствии с логико-математической формулой самоуправляемой продолжительности активного долголетия человека (авторское свидетельство № 08-181 от 27 мая 2008 года).
2. Показатель УСФ — на приборном щитке велосипеда (см. преимущество 9)

Преимущество 15
Для велотехники нового поколения нужны и аксессуары нового поколения:
1. Обувь – велогетки (от штангеток), всвязи с тем, что полноопорная схема полного цикла педалирования предусматривает включение четырехглавой мышцы бедра в фазах тяги, а так же активизацию мышц голени в фазах давления; конструкция новой велообуви аналогична конструкции штанговой обуви.
2. Накладное компенсаторно-пневматическое устройство для кресла Пилота веломобиля. Предохраняет органы малого таза и позвоночный столб от любых толчков колес, а так же предотвращает застой крови в органах малого таза.

Преимущество 17, итоговое.
Пользователи мускульно-приводных видов техники нового поколения получают возможность восстанавливать, сохранять и увеличивать количество своего здоровья, а так же управлять процессом своего активного долголетия и вносить вклад в повышение уровня чистоты окружающей среды без дополнительных временных и материальных затрат. При этом пользователи получают дополнительный экономический эффект в виде всесезонного транспортного передвижения и автономной бытовой и мелко промышленной электроэнергии на различных видах МП техники нового поколения.

Искренне, с уважением, любящий вас Сандро Кипиани (Александр Скаржинский),
генеральный конструктор мускульно-приводных видов техники нового поколения,
директор ООО «ТАБрат-Содружество» — конструкторское бюро экспериментального машиностроения.

P.S. Представляю вам перечень первого модельного ряда велотехники нового поколения, который готов в эскизных чертежах и ждёт технологического конструирования и патентования:
1. Велосипед транспортный с прицепом
2. Велосипед спортивно-туристский с прицепом
3. Велосипед спортивный (шоссейный)
4. Веломобиль 4-х местный с форматированием, посредством дополнительного оборудования, в следующие механические виды велотехники:
4.1. Снегоход: две передние лыжи и гусеничный ротор.
4.2. Амфибия: квадрамаран надувной с роликовым преобразователем, гребное колесо роторного типа.
4.3. Велоэнерготренажерная электроустановка бытовая N=10кВт: роликовый преобразователь, генератор N=10кВт, блок литий-ионных аккумуляторов, щиток приборов.
5. Парадэм (2 параллельно соединенных между собой велосипеда, п.п. 18-22 Формулы изобретения по патенту № 2373101 с приоритетом от 17 мая 2007 года.).
Парадэм специальный велосипедного типа предназначен для передвижения инвалидов по зрению с сопровождающим. Инвалид, в результате получает возможность полноценного восприятия аэробно-циклических нагрузок, совмещая это со скоростным транспортным передвижением.
5.1. Парадэм специальный веломобильного типа предназначен для передвижения инвалидов стравмами опорно-движительного аппарата в сопровождении.
Парадэм представляет собой 2-х местный веломобиль, в котором кресло инвалида снабжено приводом для ног и для рук. В зависимости от вида последствий травмы, педальный привод вращается без режима холостого хода, а конечности инвалида, которые потеряли подвижность, пристегиваются к тому или другому или к педалям обоих приводов и принудительно приводятся в движение, за счет мускульных усилий сопровождающего, который приводит веломобиль в движение.
Tags:
Hubs:
+4
Comments 15
Comments Comments 15

Articles