«Приоритет 2030»: в Московском Политехе создают велосипедную трансмиссию, не требующую частого обслуживания
Преподаватель Центра проектной деятельности Московского Политеха Антон Беспалов работает над коробкой передач для велосипеда. Устройство устанавливается на каретку рамы и заменяет традиционную систему с переключателями и кассетами. Разработка должна решить главную проблему велосипедистов — частый износ цепи, звездочек и переключателей. О проекте, получившем поддержку в рамках конкурса грантов им. академика В.Е. Фортова Московского Политеха, рассказывает ТАСС.
Традиционная велосипедная трансмиссия работает через внешние переключатели, которые перебрасывают цепь между звездочками разного размера. Эта конструкция открыта для грязи, воды и пыли. Цепь и звездочки быстро изнашиваются, переключатели требуют постоянной настройки и регулировки. Особенно это заметно при активном использовании велосипеда — в туризме, экстремальных видах спорта или просто в ежедневных поездках по городу.
«Современные велосипедисты, особенно те, кто занимается велотуризмом или экстремальными видами спорта, заинтересованы в компонентах, которые обеспечивают надежность и долговечность. Традиционные системы переключения часто требуют частого обслуживания и замены из-за износа», — объясняет Антон Беспалов.
Кареточная коробка передач решает эту проблему иначе. Устройство устанавливается в центре рамы, где обычно находится каретка с педалями. Внутри закрытого корпуса размещен механизм переключения передач — похожий на автомобильную коробку, только компактный и приспособленный для велосипеда. Человек крутит педали, создает крутящий момент, коробка изменяет его величину и передает на цепь или ремень, который идет к заднему колесу.
Главное преимущество — весь механизм переключения спрятан внутри герметичного корпуса. Туда не попадает грязь, вода, песок. Цепь работает в одной плоскости, без перекосов, которые возникают при перебрасывании между звездочками. Это резко снижает износ и увеличивает ресурс всей трансмиссии.
Проект начался с разработки шестискоростной коробки передач. Устройство изготовили и испытали. Теперь команда работает над девятискоростной версией, используя опыт первого прототипа. Девять передач — это стандартный диапазон для горных и туристических велосипедов, достаточный для большинства условий от городских улиц до пересеченной местности.
По словам Антона Беспалова, анализ единственного серийного аналога на рынке — немецкой коробки передач Pinion — позволил упростить конструкцию и разработать уникальную систему переключения.
После изготовления прототипа запланированы стендовые и натурные испытания. Стендовые проверяют работу механизма в контролируемых условиях — измеряют нагрузки, проверяют плавность переключения, оценивают износ деталей. Натурные испытания — это реальная езда на велосипеде с установленной коробкой в разных условиях: по городу, бездорожью, в горах.
Справка: грантовый конкурс имени В.Е. Фортова проводится в рамках федеральной программы «Приоритет 2030», в которой Московский Политех участвует со стратегическими проектами «Модульная платформа компактных электромобилей» и «Локализация автокомпонентов».