Eesti Autoralli Meistrivõistluste klassi E13 pidurisüsteemi projekteerimine ja reeglistiku ettepanekud

Käesoleva lõputöö eesmärgiks oli kasustusesolevate lahenduste analüüs, pidurisüsteemi standardse lahenduse väljatöötamine ja tehniliste tingimuste parendamise ettepanekud. Väljatöötatud pidurisüsteemi komponentidele on teostatud kontrollarvutused ja projekteeritud komponentidele LEM-tugevusanalüüsid. Töö käigus selgus, et kasutusel olevate lahenduste puhul on oht detailide purunemisele, mis on tingitud algsete detailide muutmisest ning nende töötlemisest. Pidurisüsteemi komponentide kontrollarvutustest selgus, et pidurisüsteemi rõhk pole piisav, et tagada pidurisüsteemi komponentide efektiivne toimimine ja kasutamise võistlussõidukitel. Sellest lähtuvalt tehti parendusettepanekud reeglites, et oleks võimalik kontrollida võistlussõidukite pidurisüsteemide efektiivsust ja vastupidavust. Standardse pidurisüsteemi ja veermiku lahenduse väljatöötamisel selgus, et planeeritud lahendus on võimalik väljatöötada vaid esisillal ning tagasilla pidurisüsteemidele ja lahendusele ei keskendutud. Tagasilla lahenduse puhul koostati kontseptsiooniline näidis. Esisilla lahenduse puhul töötati välja uus lahendus, mis hõlmas endas pidurisüsteemi arvutusi, komponentide valikut, rattarummu ja pidurisadula kinnituse projekteerimist. Enim tähelepanu nõudis rattarummu projekteerimine ja LEM-tugevusanalüüsiks vajalike andmete arvutamine ning analüüsi ülesehitus. Rattarummu projekteerimisel lähtuti kasutusel oleva käänmik varutegurist, mille purunemist pole võistlussõidukitel esinenud. Väljatöötatud pidurisüsteemi lahenduse maksumuseks kujunes 1296 €. Alternatiivse lahendusena analüüsiti ja võistluklassi sõitjate poolt välja pakutud lahendust esisilla veermikule ja pidurisüsteemile. Mõlema lahenduse puhul on enne nende kasutusele võtmist vajalik teostada katselised mõõtmised piduriefektiivsusele ja rattarummude vastupidavusele.

This thesis’ Design of brake system Estonian Rally Championship class E13 and suggestions for regulation changes main purpose was to develop a standard solution for brake system in specific competition class and make suggestions for regulation changes to ensure safety of drivers and spectators. In the chapters is focused to introduction of Estonian Rally Championship class E13, described specific regulations and what kind of regulations need attention as a matter of safety. There is analysis of existing solutions, which are based on CAD models of original details, FEM-analysis of details and calculations to brake system. Based on calculation new components were chosen for brake system and a new wheel hub for front wheels was designed. During the design process were find out that rear wheel hubs design would be complicated and wouldn’t match the objective, which was to maintain design simplicity and price requirements. Two different types of front wheel hub and brake system were analysed. One of them was designed by the author of thesis and another one from competitors of competition class. Both designs meet the requirements, but would need test period to find out brake effectiveness in racing situation and durability of wheel hubs. Based on the calculations and analysis regulation change suggestions were made to improve competition class safety, but at the same time allow drives and teams to design their own wheel hubs and brake systems.