Návrh skořepinového kompozitního rámu pro vůz kategorie formule student s elektrickým pohonem

Abstract

Tato práce pojednává o základním návrhu a výrobě kompozitní skořepinové struktury rámu vozu typu formule s elektrickým pohonem, která se bude účastnit soutěže Formule Student. Povrchově seznamuje čtenáře s problematikou návrhu kompozitních skořepinových struktur, které jsou spolu s trubkovým rámem a hybridní konstrukcí nejvíce se vyskytujícími v soutěži FS. Tým Západočeské univerzity v Plzni, UWBe Racing, má několikaletou zkušenost s návrhem trubkových rámu pro vůz formulového typu. Experimenty s nahrazením těžké ocelové konstrukce lehčím kompozitem počalo před pár lety. Když se k tomu přičte protlačování elektrického pohonu nad spalovací agregáty, tak výsledkem je elektricky poháněná formule postavená na konstrukci skořepinového kompozitního rámu.

Byly vytvořeny tři koncepční varianty kompozitních rámů, hybridní, dělený kompozitní a jednodílný kompozitní rám. Vybranou variantou nakonec byla koncepce děleného kompozitního rámu. Ačkoliv jej převyšuje svými vlastnostmi jednodílný kompozitní rám, není pro jeho výrobu v laboratořích ZČU do-statečně velký autokláv. Navíc dělený kompozitní rám umožňuje snížení vynaloženého času a finančních prostředků při jeho návrhu a výrobě. Toho bylo docíleno převzetím základní geometrie přední kompozitní části rámu a několika navazujících systémů z UWB06. Zadní kompozitní sendvičová struktura nahrazuje dosavadní trubkový rám. Výstupem této práce je CAD model a základní výkresová dokumentace, kterou následuje výroba navrženého rámu.