OK ja OK juunior klassi võistluskardi raamide väändejäikuse mõõtmine ja analüüs

dc.contributor.advisorAnnask, Raiko
dc.contributor.authorTee, Tairo
dc.date.accessioned2021-05-10T11:20:56Z
dc.date.available2021-05-10T11:20:56Z
dc.date.issued2021-05-10
dc.description.abstractLõputöös uuriti OK ning OK juunior klassi nõuetele vastavate võistluskardi raamide väändejäikust. Töös arendati välja mõõtemetoodika, mille alusel mõõtmisi teostada. Mõõtmiseks kasutati kardi avariijärgsete deformatsioonide parandamiseks mõeldud vahendeid. Nendeks olid kerepainutuspink, mille külge kart tagaosa pidi kinnitati, Kang, millega avaldada momenti kardi raamile ning klots, millega toetati esiosa, et see ei toetaks suure toetuspinnaga vastu lauda ning laud ei takistaks raami deformeerumist. Mõõdeti kahe meetodi abil. Esimese meetodi abil mõõdeti, kui jäik on raam tervikuna, selleks rakendati momenti raami mõlemale käändteljele kinnitusele. Teist meetodit kasutati raami esiosas pingete jaotumise suutlikuse mõõtmiseks. Mõõtmisteks kasutati kahte mõõteseadet. Esimeseks mõõteseadmeks oli kõrgusnihik. Algne plaan oli kasutada indikaatorkella, kuid raamid deformeerusid mõõtmiste käigus nii suurel määral, et indikaatorkella kasutamine osutus tarbetuks. Raamid deformeerusid suurusjärgus ligikaudu 6 kuni 11 millimeetrit, mis on ebamõistlikult suur deformatsioon indikaatorkellaga mõõtmiseks, mille täpsus on vahemikus 0,01 mm. Selle asemel kasutati kõrgusnihikut, millega sai mõõta deformatsiooni täpsusega 0,1 mm. Teine mõõteseade oli omavalmistatud mõõteseade, mis põhines Arduino arendusplaadil. Mõlema mõõteseadme puhul arvutati välja mõõtemääramatus, mis tuleneb inimveast või anduri mõõteveast. Selgus, et kasutades mõõtenihikut, on suurim tekkiv mõõteviga 1,39%. Kasutades omavalmistatud nurgamõõtjat, on võimalik suurim mõõteviga 6,6%. Antud mõõtmiste käigus mõõtetulemusi võrreldes osutus siiski tulemuste erinevuseks 1,8%. Omavalmistatud nurgamõõtja puhul ei saa sõltuvalt mõõteveast olla kindel, et nurgamõõtja suudab eristada üht uut raami teisest, kuna uute raamide väändejäikuste erinevus on väiksem, kui omavalmistatud nurgamõõtja mõõtemääramatus. Küll aga on omavalmistatud nurgamõõtja piisavalt täpne, et eristada uut raami kasutatud raamist. Mõõtetulemuste põhjal saab järeldada, et raamid kaotavad väändejäikust aja jooksul, kuna kasutatud raamidel oli väändejäikus madalam, kui enamustel uutel raamidel. Uute raamide hulgas oli ka üks raam, mis oli teistest uutest raamidest kardinaalselt madalama väändejäikusega, 17-18% erinevusega, sõltuvalt, millise uue raamiga võrrelda. Ülejäänud kasutatud raamid erinesid üksteisest 0,3 – 1,6%. See annab alust arvata, et mõõdetud raamide seas oli ka üks raam, mis on juba uuena teistest madalama väändejäikusena ning ei toimi teiste uute raamidega võrdväärselt. 34 Antud mõõtmise raames ei saa luua seost läbitud etappide ning väändejäikuse langemisega, kuna valimis oli liiga vähe raame ning väändejäikus ei muutu lineaarselt sõidetud etappidega võrreldes. Edaspidi oleks vaja kindlasti suurendada mõõdetavate raamide hulka, et oleks rohkem andmeid, mida võrrelda. Uue ning juba kasutatud raami väändejäikuse erinevuse määramiseks on vaja mõõta raame, mis on läbinud vaid ühe võistluse. Samuti oleks soovituslik mõõta mitut raami kogu eluea kestel, st igal võistlusel. Lisaks võimaluse korral võrrelda ka ringiaegu samal rajal raamide eluea kestel.et
dc.description.abstractThe thesis Measurement and Analysis of OK and OK Junior Class Go-Kart Frame’s Torsional Rigidity measured the torsional rigidity of a competition go-kart's frame. A measuring methodology was developed to carry out measurements. To measure, a set of tools were used, originally for the purpouse of frame straightneing after a collision. A bench where to attachthe frame, a bar to apply torque to the frame and a block used to support the front of the frame. Two different methods of measurment was used. First method was used to measure frame as a whole. For this, the bar was fixed to both kingpins of the frame and the torque was applied. The second method was used to measure how well the frame divides tension between the front wheels. Two measurement devices were also used. First device was a height caliper. Original idea was to use an indicator dial. However the deformation of frames was too big for the dial to measure. The second device was a selfmade inclinometer based on an Arduino development board. Measurement error for both devices was calculated, from device or human error. Height caliper could have an error of 1,39% and inclinometer could have an error of 6,6%. During the measurements both devices had a deviation of 1,1% from each other. Based on the calculated error of the selfmade inclinometer it can be concluded that the selfmade inclinometer can be reliably used to differentiate used frames from new frames, however it cannot differentiate two new frames. From the analaysis results, it can be concluded that the torsional rigidity does decrease over time. Among new frames there is also one new frame that has a noticeably lower torsional rigidity compared to other new frames. The difference was between 17-18%. Rest of the new frames differed between 0,3- 1,6% from each other. This provides a basis to assume that among the measured frames there was also one new frame that had significally lower torsional rigidity and this frame could not perform as well in comparison with other new frames. Given the current sample size a definitive conclusion cannot be made about the decrease of torsional rigidity on used frames. On the current size sample of used frames there isn't a correlative connection between the torsional rigidity and distance driven. For further research a bigger sample size is highly reccomended. More conclusive data could also be aquired if a frame could be measured after every race.et
dc.identifier.urihttps://dspace.tktk.ee/handle/20.500.12863/3228
dc.language.isoetet
dc.publisherTallinna Tehnikakõrgkoolet
dc.subjectTTK Subject Categories::Transport::Autotehnika::Autode ehitus::Kere ja alusvankeret
dc.subject.otherAutotehnikaet
dc.titleOK ja OK juunior klassi võistluskardi raamide väändejäikuse mõõtmine ja analüüset
dc.title.alternativeMeasurement and Analysis of OK and OK Junior Class Go-Kart Frame’s Torsional Rigidityet
dc.typelõputööet

Failid