Uhlíkové disky


Na technických tratích charakteristických pro soutěže Formula Student je z hlediska dynamiky vozu rozhodujícím faktorem hmotnost a její rozložení.

Od vozu FS.06 jsme se rozhodli pro koncept zavěšení s 10“pneumatikami a disky vlastní konstrukce. Nejen že  se nám podařilo snížit hmotnost kolové skupiny o 2,8kg, tedy celkově přes 11kg (cca5% hmotnosti celého vozu), ale navíc jsme tuto hmotu ušetřili na nejkritičtějším místě- neodpružené rotační hmoty, které jsou navíc daleko od těžiště vozu. Podařilo se nám tak snížit moment setrvačnosti kola (i díky menšímu průměru) i momenty setrvačnosti celého vozu jak v klopení, klonění i stáčení v řádech desítek procent.

Cílem byl návrh a výroba 10“ disků o šíři 7,5“ o hmotnosti do 1,5kg s dostatečnou tuhostí a hlavně vyrobitelné v našich podmínkách. Konstrukce karbonového disku je uzpůsobena aby co nejlépe vyhovovala jak zástavbovým, tak tuhostním požadavkům a v neposlední řadě i požadavkům technologickým.

Opravdovou výzvou však bylo jádro disku, které u kompozitních materiálů sendvičové struktury přenáší smyková napětí mezi jednotlivými vrstvami. Běžně se pro tento účel používají velmi drahé pěny, schopné vydržet i vysoké teploty při vytvrzování prepregu a přitom mají velmi nízkou hustotu. My jsme však ve spolupráci se společností MCAE dokázali nahradit pěnu plastovým jádrem, majícím plnou středovou část, kde je důležité přenést zatížení z disku na náboj kola a voštinovou strukturu okolo, která slouží převážně jako opora při zaformování a vytvrzování prepregu.

Cíle se nám podařilo splnit, jelikož výsledný disk má hmotnost 1320g. S otestováním disku nám pomohli v TUV-SUD, kde se první prototyp podrobil zkoušce ohybu za rotace, stejné jakou musí projít všechny komerční disky.

Do budoucna však plánujeme ještě lehčí a tužší variantu díky zkušenostem nabytým během letošní sezóny.