Ușoare și durabile: rulmenți din plastic în motociclete de curse

Motorsportul pe două roți este caracterizat de o gamă largă de clase de vehicule diferite - până la mașini cu un singur cilindru. Puterea limitată a motorului acestor motociclete nu este un dezavantaj dacă greutatea - adică masa care trebuie accelerată - este, de asemenea, mult redusă. alternativele cu rulmenți din plastic în loc de metal aduc o contribuție importantă în acest sens. Iar acestea oferă și mai multe avantaje în condițiile dificile de curse de zi cu zi.
 
La Krämer Motorcycles (KMC) există exact un singur produs de cumpărat: Distracție la călărit pe două roți. Mai exact: o motocicletă de curse supermono care se caracterizează prin caracteristici de pilotaj extreme și care, prin urmare, nu numai că a fost capabilă să câștige titluri în campionatul monocilindru, dar poate ține pasul și în cursele Supertwin din sezonul actual. Mașina, care este oferită sub denumirea de model HKR-EVO2, atinge viteze maxime de până la 230 km/h. La cursa de șosea Tandragee 100 din Irlanda de Nord, Shaun Anderson a atins o viteză medie de 100,485 mile/oră (161,715 km/h), devenind astfel primul și singurul pilot care a depășit bariera magică de 100 mile/oră pe o motocicletă monocilindrică.
 
Deși compania este încă relativ tânără, mașina a beneficiat deja de multă muncă de dezvoltare. Ceea ce a început în 2009 ca un proiect privat al celor trei prieteni Christof Henco, Markus Krämer și Nico Rothe - ale căror inițiale (HKR) au fost folosite în desemnarea tipului - de a-și dezvolta propria motocicletă exclusiv în scopuri motorsport, a dus la înființarea Krämer Motorcycles în 2014 de către Markus Krämer, care a lucrat anterior ca inginer de dezvoltare la KTM. În consecință, decizia pentru componenta centrală nu a fost dificilă: motorul KTM 690 LC4 cu un singur cilindru a servit drept unitate de propulsie încă de la început. Restul motocicletei a fost proiectat în jurul acestuia, parțial folosind piese standard și parțial cu componente dezvoltate in-house.

În sporturile cu motor, fiecare gram contează. Rulmenții metalici măresc greutatea vehiculului și, prin urmare, afectează performanța generală a acestuia. Punctele rulmenților sunt adesea supuse unor sarcini mari din cauza condițiilor dure de cursă și, prin urmare, trebuie lubrifiate corespunzător. Acest lucru, la rândul său, asigură că murdăria se acumulează în punctele de sprijin, ceea ce poate afecta componentele.

Krämer Motorcycles se bazează pe rulmenții drepți iglidur® Q și J și pe capătul de tijă igubal®, deoarece acestea oferă o soluție fără lubrifiere și întreținere. Acestea asigură o funcționalitate constantă, deoarece nu se acumulează murdărie în punctele de sprijin. Deoarece rulmenții netezi sunt fabricați din plastic, greutatea lor este de numai aproximativ o treime din cea a rulmenților metalici utilizați anterior. Krämer Motorcycles utilizează rulmenți iglidur® în sistemele de legătură, frână și schimbare a vitezelor, precum și în suporturile pentru picioare. În plus, două capete de tijă igubal® sunt utilizate în maneta frânei de picior. Un alt avantaj al tuturor componentelor igus®: Durata lor de viață poate fi calculată cu precizie cu ajutorul unui instrument online gratuit.

KMC ia componentă după componentă și se străduiește să dezvolte propriile produse care îndeplinesc propriile cerințe în locul produselor standard. Reducerea greutății este prioritatea absolută aici - cu cât mai puțin, cu atât mai bine. Deoarece puterea maximă a unui motor cu un singur cilindru este limitată, singura modalitate de a obține un avantaj este de a reduce masa.
 
Dar simplitatea designului este, de asemenea, o problemă, deoarece determină cât de ușor - și, prin urmare, cât de repede - poate fi efectuată o reparație. În cursele de zi cu zi, acest lucru poate determina dacă veți reuși să reveniți pe pistă la timp pentru următorul start. De asemenea, este necesar și un anumit grad de flexibilitate. Krämer citează suspensia roților ca exemplu: "Dacă doriți să modificați distribuția greutății, trebuie să utilizați o lungime diferită. Astfel de opțiuni de configurare trebuie luate în considerare încă de la început."
 
O altă problemă este prețul. Krämer dorește să se adreseze unei clientele aflate sub segmentul complet profesional. În funcție de configurație, bicicletele, care sunt utilizate exclusiv pentru curse, costă între 15.000 și 25.000 de euro. Prin urmare, producătorul trebuie să se asigure, de asemenea, că componentele de înaltă calitate sunt disponibile la un preț avantajos.

Cea mai recentă dezvoltare a dezvoltatorilor KMC este un nou sistem de legătură pentru brațul oscilant spate, care conectează roata spate la cadru prin intermediul unui amortizor. Arborele sistemului de legătură anterior conține un mecanism interior alcătuit din nouă piese metalice, care trebuiau asamblate și lubrifiate în mod laborios. Noul design, care va fi acum instalat în viitoarele mașini după un an de dezvoltare, necesită doar doi rulmenți din plastic fără lubrifiere, care sunt presați și apoi funcționați fără întreținere. În plus, greutatea este redusă cu aproximativ o treime: de la 535 la 355 de grame. Și nu în ultimul rând, prețul componentelor - inclusiv al rulmenților iglidur® Q cu flanșă - este semnificativ mai mic decât cel al modelului anterior.
 
Această aplicație este predestinată pentru utilizarea rulmenților de la igus®, deoarece apar forțe mari, dar numai unghiuri mici de rotație de până la 10°. Aici este cazul în care faptul că plasticul nu necesită lubrifiere dă roade. În cazul unui design simplu similar din metal, ar trebui să vă asigurați că se realizează o rotație completă, deoarece altfel nu ar exista o lubrifiere completă a suprafeței. Utilizarea produselor igus® corespunde, de asemenea, principiului simplității: "Uneori trebuie doar să presați o bucșă din plastic acolo unde mai multe piese ar trebui să fie îmbinate într-o versiune metalică," explică șeful KMC.

Markus Krämer a avut deja primul contact cu igus® la fostul său angajator, KTM. Acolo, produsele erau utilizate în câteva domenii de nișă, în sistemele de transmisie și de direcție. Decizia finală în favoarea utilizării componentelor din plastic a fost luată la sugestia designerului, care lucrase deja intensiv cu igus® în construcția de biciclete. A devenit rapid evident că aplicațiile planificate puteau fi acoperite de gama standard igus®. Acest lucru a făcut inutilă căutarea unui furnizor alternativ.
 
A fost ușor să se înceapă utilizarea rulmenților din plastic, deoarece compania nu depindea de produsele personalizate. Cu toate acestea, Krämer raportează că dezvoltarea sistemului de legături care a fost finalizat acum a fost consumatoare de timp, deoarece a trebuit să fie efectuată o serie întreagă de teste. Șeful KMC explică: "Specificațiile standard de toleranță de la igus® nu erau potrivite pentru aplicația noastră. O marjă de o zecime de milimetru se multiplică aici, iar apoi simți brusc o mișcare de unul până la doi milimetri pe roata din spate - inacceptabil pentru o mașină de curse." În căutarea toleranțelor corecte între orificiu și arbore, a trebuit să se efectueze teste pentru a găsi combinația potrivită. Cooperarea cu igus® a fost foarte bună.

Desigur, greutatea mașinii ar putea fi redusă și mai mult, de exemplu prin utilizarea unor piese din fibră de carbon. Cu toate acestea, KMC se abține de la astfel de extreme în producția de serie mică: "Acest lucru ar face mașinile aproape de două ori mai scumpe," explică Krämer. Alte echipe de curse nu trebuie să ia în considerare acest lucru atunci când alcătuiesc prototipuri. Cu toate acestea, KMC nu este preocupată doar de cursele în sine, ci și de vânzarea mașinilor. Iar pentru a face acest lucru, trebuie obținut un preț atractiv. Chiar și fără aceste trucuri de proiectare, el se vede cu mult înaintea clasei sale în ceea ce privește greutatea: "Cu siguranță în top 3". Krämer preferă să se concentreze pe îmbunătățiri mai mici care sunt totuși vizibile în ansamblu. Iar o parte din aceste îmbunătățiri, pe lângă cadrul din oțel autoconstruit și un sistem de frânare puternic pe bază de aluminiu, sunt componentele de la igus®.
 
Efectul acestei combinații de greutate redusă și putere de frânare extremă surprinde și încântă piloții în egală măsură. În timp ce alte mașini de 80 CP sunt considerate a fi mai degrabă slabe de piept, HKR-EVO2, care cântărește doar 125 kg, face o figură frumoasă cu această unitate chiar și într-un domeniu de motociclete mult mai puternice, dar mai grele. Decelerația puternică la frânare și urmărirea precisă în ciuda vitezelor mari de viraj cu unghiuri de înclinare extreme pun mașina de curse în față, în special pe pistele cu raze de viraj strânse. Rezultatul poate fi văzut în Töging: numeroase trofee ale câștigătorilor împodobesc rafturile din hala de producție.