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2009年11月27日

モータースポーツ&電動レーシングカート 故障モード

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今日は会社から帰るとすぐに、いつもお世話になっているカートショップさんへ向かった。

中途半端ながら、現在までにまとめた電動レーシングカートの図面も持参。

非常に多くの有益な情報、コメント、アドバイスを頂くことができた。

電動化、折りたたみ化に関して、今まで気付かなかった「故障モード」について示唆してもらったのは大きな収穫だった。

ついでに従来のエンジン・レーシングカートでフレームの一番破損しやすい箇所について伺うことが出来たのが印象的だった。

どこが壊れやすいのか・・・。

「壊れる」というのはフレームが破断するというレベル。

決してレアなケースではないそうだ。

「なんかおかしい・・・」と、フレームのペイントを削り落とし、よーっく見て初めて「細い」線が入っている程度のクラック(ひび)が見つかる程度らしいのだが、このクラック一つでフレームはアウト。

もう使えない。

その発生場所が、横Gをまともに受けるリアシャフトとシート後方の横方向に張られたフレームの付け根の区間。

溶接部分が断裂するのではなく、そこから数センチ離れたフレームだけの部分にクラックが入るのが一番多いそうだ。

溶接の場合、一般的な強度は材料強度の0.7掛けで計算する。

が、実際は人間の骨と同様、溶接して繋いだ部分(折れた骨が繋がった部分)は意外と強い。

それよりも、溶接部とフレームとの境界線に応力集中が生じて、フレームだけにクラックが入るケースが教科書的には指摘されている。

しかし、レーシングカートの場合は、クラックが入るのはその境界線上でもない。

純粋にフレームの部分にクラックが入るのだそうだ。

溶接による熱の影響で強度が低下するのでは・・・などの議論もあるそうだが、いずれにしても、マシンに対する縦方向へのG(加速度)よりも、横方向へのGが極大に大きくなることがこの故障モードから容易に類推できる。

平均的なドライバーの体重を元に、構造解析ソフトなどがあれば簡単にクラックが発生する最低限の横Gは計算できる。

もちろん静的な負荷によるクラックではなく、疲労破壊的なクラックには違いないだろうから、構造解析ソフトだけで正確なストレスを表現し切れないとは思う。

機会があれば、構造解析ソフトで計算してみたいと思う。

さらに、他にも多くの事例を詳細に教えて頂いた。

非常に良い相談相手を得られたことに感謝したいと思う。

現在の設計だけでなく、今後の設計にも繁栄できる有益な情報だけに、しっかり活用して行こうと思う。

ついでに現在の試作に必要となる部品もタダ同然で売って貰った。

重ね重ねありがたく思った。

いずれ機会があれば、本サイトでこのカートショップを紹介したいと思う。


posted by papacchi at 23:07| Comment(0) | 4.電動レーシングカート | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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