1. VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS
TRANSPORTO INŽINERIJOS FAKULTETAS
AUTOMOBILIŲ TRANSPORTO KATEDRA
Rūta Vitaitė
I TIPO Y6+ KATEGORIJOS ELEKTRINIS VISUREIGIS
THE I-TYPE Y6+ CATEGORY ALL – TERRAIN VEHICLE
Baigiamasis bakalauro darbas
Transporto inžinerijos studijų programa, valstybinis kodas 612E20002
Automobilių transporto inžinerijos specializacija
Sausumos transporto inžinerijos studijų kryptis
Vilnius, 2015

2. 2
VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS
TRANSPORTO INŽINERIJOS FAKULTETAS
AUTOMOBILIŲ TRANSPORTO KATEDRA
TVIRTINU
Katedros vedėjas
s
(Parašas)
Saugirdas Pukalskas s
(Vardas, pavardė)
s
(Data)
Rūta Vitaitė
I TIPO Y6+ KATEGORIJOS ELEKTRINIS VISUREIGIS
THE I-TYPE Y6+ CATEGORY ALL – TERRAIN VEHICLE
Baigiamasis bakalauro darbas
Transporto inžinerijos studijų programa, valstybinis kodas 612E20002
Automobilių transporto inžinerijos specializacija
Sausumos transporto inžinerijos studijų kryptis
Vadovas _______________________ __________ _________
(Pedag. vardas, vardas, pavardė) (Parašas) (Data)
Konsultantas_______________________ __________ _________
(Pedag. vardas, vardas, pavardė) (Parašas) (Data)
Konsultantas_______________________ __________ _________
(Pedag. vardas, vardas, pavardė) (Parašas) (Data)
Vilnius, 2015

3. 3
Užduotis

4. 4
Anotacija LT kalba

5. 5
Anotacija eng Kalba

6. 6
Sąžiningumo deklaracija

7. 7
Turinys
Įvadas................................................................................................................................................. 11
1. Visureigės keturratės transporto priemonės aprašymas ............................................................. 12
2. Visureigio saugos reikalavimai ir (arba) apsaugos priemonės................................................... 13
2.1. Mechaniniai pavojai............................................................................................................ 13
2.1.1. Akceleratorius.............................................................................................................. 13
2.1.2. Stabdymo įtaisai .......................................................................................................... 13
2.1.3. Vairavimo sistema....................................................................................................... 14
2.1.4. Judamosios dalys......................................................................................................... 16
2.1.5. Aštrios briaunos........................................................................................................... 16
2.1.6. Vairuotojo pėdų sritis .................................................................................................. 17
2.1.7. Vairuotojo sėdynė ir vairas.......................................................................................... 17
2.1.8. Mechaninė pakaba....................................................................................................... 17
2.1.9. Padangos...................................................................................................................... 18
2.1.10. Y kategorijos ATV maksimalaus greičio reikalavimai............................................ 19
2.1.11. Variklio stabdymo jungiklis..................................................................................... 20
2.2. Elektros pavojai .................................................................................................................. 20
2.3. Karštų paviršių pavojus ...................................................................................................... 20
3. Variklio parinkimas bei skaičiavimai......................................................................................... 21
3.1. Variklio galios nustatymas.................................................................................................. 21
3.1.1. Pasipriešinimas riedėjimui........................................................................................... 21
3.1.2. Oro pasipriešinimas..................................................................................................... 22
3.2. Elektros varikliai................................................................................................................. 25
3.3. Pasirinkto variklio aprašymas............................................................................................. 27
3.4. Skaičiavimai su pasirinktu varikliu..................................................................................... 30
4. Valdiklio parinkimas.................................................................................................................. 41
5. Baterijų parinkimas .................................................................................................................... 41

8. 8
6. Elektrinio keturračio rėmo modeliavimas.................................................................................. 43
7. Galinės varančiosios ašies skaičiavimai..................................................................................... 48
7.1. Sukimo skaičiavimas .......................................................................................................... 48
7.2. Lenkimo skaičiavimas ........................................................................................................ 52
7.3. Stebulės patikrinimas „SolidWorks Simulation“ programa ............................................... 58
7.3.1. Varžtų patikrinamasis skaičiavimas ............................................................................ 61
8. Elektrinio keturračio kainos nustatymas .................................................................................... 63
9. Eksploatavimo instrukcijos ........................................................................................................ 65
9.1. Darbų sauga ........................................................................................................................ 65
9.2. Aplinkos apsaugos reikalavimai ......................................................................................... 66
9.3. Techninė priežiūra .............................................................................................................. 67
9.4. Transporto priemonės ženklinimas..................................................................................... 67
10. Darbo rezultatai, išvados ir pasiūlymai .................................................................................. 67
11. Literatūros sąrašas .................................................................................................................. 69
Priedai................................................................................................................................................ 71

9. 9
LENTELIŲ IR PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS
Paveikslai
1.1 pav. Projektuojamo elektrinio keturračio bendras vaizdas ......................................................... 12
2.1 pav. Parinktos akceleratoriaus rankenos bendras vaizdas........................................................... 13
2.2 pav. Numatyta vairavimo sistema. 1- vairas, 2 – kotas, 3 – vairo traukės.................................. 15
3.1 pav. Variklio galia, reikalinga atitinkamoms varžoms nugalėti.................................................. 25
3.2 pav. PM8018 nuolatinės srovės variklis ..................................................................................... 27
3.3 pav. PM8018 variklio bendras vaizdas ...................................................................................... 28
3.4 pav. Pasirinkto variklio charakteristikos..................................................................................... 28
3.5 pav. PM8018 variklio galios priklausomybė nuo sūkių.............................................................. 30
3.6 pav. Grafikas grandinės parinkimui............................................................................................ 35
3.7 pav. Ritininės grandinės schema................................................................................................. 36
3.8 pav. Žvaigždutės schema ............................................................................................................ 38
3.9 pav. Elektros variklio galios balansas......................................................................................... 40
5.1 pav. Baterijų tipai: 1. Ličio – jonų baterija; 2. Nikelio metalų hibridų baterija; 3. Natrio baterija;
4. Švino – rūgštinė baterija................................................................................................................ 42
6.1 pav. Elektrinio keturračio rėminės konstrukcijos vaizdas........................................................... 44
6.2 pav. Parinkto profilio skerspjūvio vaizdas.................................................................................. 45
6.3 pav. Skaičiuojamojo modelio bendras vaizdas ........................................................................... 45
6.4 pav. Įtempių pasiskirstymas elektrinio keturračio rėmo konstrukcijoje ..................................... 47
6.5 pav. Ilgio deformacijos elektrinio keturračio rėmo konstrukcijoje............................................. 47
7.1 pav. Bendras varančiosios ašies vaizdas..................................................................................... 48
7.2 pav. Varančiosios ašies pavojingas skerspjūvis.......................................................................... 49
7.3 pav. Skaičiuojamoji ašies schema............................................................................................... 52
7.4 pav. Elektrinio keturračio skaičiuojamoji schema ...................................................................... 53
7.5 pav. Elektrinio keturračio ašies skaičiuojamoji schema ............................................................. 55
7.6 pav. Ašies pavojingame pjūvyje skerpsjūvio vaizdas................................................................. 56
7.7 pav. Ašies pavojingame pjūvyje skerpsjūvio vaizdas................................................................. 58
7.8 pav. Galinės stebulės bendras vaizdas ........................................................................................ 59
7.9 pav. Įtempių pasiskirstymas galinių varančiųjų ratų stebulėje ................................................... 60
7.10 pav. Ilgio deformacija galinių ratų stebulėje............................................................................. 60
7.11 pav. Galinio rato tvirtinimo bendras vaizdas ............................................................................ 61

10. 10
9.1 pav. Aukštosios įtampos įrangos ženklinimas ............................................................................ 66
Lentelės
2.1 lentelė. Parinktų padangų aprašymas.......................................................................................... 18
3.1 lentelė. Pasipriešinimo riedėjimui koeficientai.......................................................................... 21
3.2 lentelė. Apskaičiuotos galios riedėjimo varžoms nugalėti esant tam tikriems greičiams.......... 22
3.3 lentelė. Oro varža esant skirtingiems transporto priemonės greičiams....................................... 23
3.4 lentelė. Apskaičiuotos galios oro pasipriešinimo varžoms nugalėti esant skirtingiems greičiams
........................................................................................................................................................... 24
3.5 lentelė. Bendros riedėjimo ir oro varžų galios ............................................................................ 24
3.6 lentelė. Parinkto variklio parametrai........................................................................................... 27
3.7 lentelė. Variklio galios priklausomybė nuo sūkių....................................................................... 29
3.8 lentelė. KA koeficiento reikšmės................................................................................................. 32
3.9 lentelė. Ritininės grandinės parametrai pagal ISO R606, DIN 8187. ........................................ 35
3.10 lentelė. Ritininės grandinės pagrindiniai parametrai pagal ISO R606, DIN 8187.................... 36
3.11 lentelė. Parinktų žvaigždučių parametrai ................................................................................. 38
3.12 lentelė. Apskaičiuotas keturračio greitis esant tam tikriems variklio sūkiams. ....................... 39
5.1 lentelė. Parinktų ličio jonų akumuliatorių charakteristikos......................................................... 42
6.1 lentelė. Deformuojamo aliuminio profilio charakteristiniai stipriai (B priedas)....................... 44
6.2 lentelė. Vienetų sistema atliekant rėmo analizę.......................................................................... 45
7.1 lentelė. Varžtų stiprumo klasės ................................................................................................... 63
8.1 lentelė. Elektrinio keturračio visureigio galutinė kaina .............................................................. 64
8.2 lentelė. Elektrinio keturračio visureigio kainos nustatymas ....................................................... 64
Santrumpos
EV – elektros variklis
ATV- visureigis keturratis
DC – nuolatinės srovės variklis
TP – transporto priemonė
VDV – vidaus degimo variklis
PMDC – nuolatinio magneto nuolatinės srovės variklis

11. 11
Įvadas
Elektromobiliai yra perspektyvi kryptis transporto sektoriuje, iš naujo atgimusi po
daugiau kaip šimtmečio. Per praėjusius keletą metų jie įsiveržė į visų pagrindinių pasaulio
automobilių gamyklų planus, o dabar jau sparčiai skverbiasi į transporto priemonių rinką. Pasaulyje
jau gaminami ne tik elektromobiliai, pakeičiantys tradicinius lengvuosius skystais degalais varomus
automobilius, bet ir nedideli elektriniai sunkvežimiai, autobusai, elektriniai motociklai, dviračiai,
žaislai ir t.t.
Šiuo metu inžinerija labai sparčiai skverbiasi ir į vaikų ugdymą. Dailės ar muzikos
mokyklas keičia robotikos ir konstravimo mokyklos. Žaisdami vaikai įgauna pirmąsias mechanikos,
automatikos ar mechatronikos žinias. Žaislai, taip pat tampa vis inovatyvesni, jų pagalba siekiama
kurti visuomenę, kuri teigiamai žvelgtų į nuolat besikeičiančias technologijas. Šiame darbe
projektuojamas vaikams nuo 6 metų skirtas važinėti elektrinis keturratis visureigis. Taip siekiama
prisidėti prie neformalaus inžinerinio vaikų ugdymo bei jų techninių įgūdžių lavinimo.
Šiame darbe projektuojama transporto priemonė atitinka LST EN 15597 „Visureigiai.
Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai“ standartą. Baigiamasis darbas
sudarytas iš dviejų dalių: teorinės bei skaičiuojamosios. Teorinėje dalyje apžvelgti saugumo
reikalavimai projektuojamai transporto priemonei, skaičiuojamojoje - suprojektuotas visureigio
rėmas bei apskaičiuotas jo atsparumas apkrovoms naudojantis „SolidWorks Simulation“ programa,
atlikti galinės varančiosios ašies atsparuminiai skaičiavimai bei nubraižyti brėžiniai. Taip pat parinkti
visi reikiami elektrinei transporto priemonei komponentai.

12. 12
1. Visureigės keturratės transporto priemonės aprašymas
Šiame baigiamajame darbe projektuojama visureigė keturratė transporto priemonė Y6+
kategorijos (1.1 pav.). Pagal EN ISO 12100-1:2003 standartą visureigis keturratis, tai variklinė
transporto priemonė, varoma vidaus degimo varikliu skystais degalais, pirmiausia skirta važinėti
bekele keturiais ratais su žemo slėgio padangomis, vairuotojui sėdint apžergus sėdynę ir valdant vairu.
Pagal gamintojo ženklinimą skirstoma į du tipus:
 I tipo visureigis keturratis – tai transporto priemonė, skirta vairuotojui be keleivio;
 II tipo visureigis keturratis – tai transporto priemonė skirta vairuotojui ir vienam keleiviui
vežti. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014.
LST EN 15997).
I tipo Y6+ visureigio keturračio aprašymas
I tipo Y kategorijos visureigis keturratis (jaunimo modelis). Tai atitinkamo dydžio I tipo
pramoginės paskirties visureigis keturratis, skirtas jaunesniems kaip 16 metų vairuotojams,
prižiūrimiems suaugusiųjų. Skiriamos šios toliau pateikiamos visureigių keturračių kategorijos:
 Y6+ kategorija. Ši kategorija skirta vaikams nuo 6 metų ir vyresniems;
 Y10+ kategorija. Ši kategorija skirta vaikams nuo 10 metų ir vyresniems;
 Y12+ kategorija. Ši kategorija skirta vaikams nuo 12 metų ir vyresniems (Visureigiai.
Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
1.1 pav. Projektuojamo elektrinio keturračio bendras vaizdas

13. 13
2. Visureigio saugos reikalavimai ir (arba) apsaugos priemonės
Pagal EN 15997:2011 standartą „Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir
bandymo metodai“ išnagrinėsiu šiame bakalauriniame darbe projektuojamai transporto priemonei
keliamus saugos reikalavimus. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo
metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1. Mechaniniai pavojai
2.1.1. Akceleratorius
Visuose ATV turi būti įrengtos palaipsninio variklio galios valdymo priemonės –
akceleratorius. Akceleratorius turi būti dešinėje vairo pusėje ir valdomas neatitraukiant rankos nuo
vairo. Vairuotojui atleidus akceleratoriaus rankenėlę, ji turi grįžti į tuščios eigos padėtį.
Šiame baigiamajame darbe projektuojamai transporto priemonei parinkau akceleratoriaus rankeną,
kartu komplektuojamą su mikrovaldikliu. (2.1 pav). (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos
reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1 pav. Parinktos akceleratoriaus rankenos bendras vaizdas (Electric bicycle speed controller, 2015)
2.1.2. Stabdymo įtaisai
Visuose ATV turi būti įrengti du darbiniai stabdymo įtaisai su nepriklausomais valdytuvais
ir perdavimo sistemomis: vienas veikiantis tik priekinius ratus, o kitas – bent galinius ratus.
Du darbiniai stabdymo įtaisai gali daryti bendrą stabdomąjį poveikį, užtikrinant, kad vieno
stabdymo įtaiso gedimas neturės poveikio kito įtaiso veiksmingumui.

14. 14
Abu vairuotojo valdomi stabdymo įtaisai turi būti valdomi ranka valdytuvu ant vairo, arba
dešine koja.
Visuose ATV turi būti stovėjimo stabdys arba stovėjimo mechanizmas, galintys be
nuolatinio su jais daromo veiksmo išlaikyti ATV nejudama, kai šių darbinių dalių užfiksuotą padėtį
visiškai išlaiko mechaninis įtaisas. Valdytuvas turi būti pasiekiamas iš įprastos vairuotojui vietos.
(Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN
15997).
Darbiniai stabdžiai
Nepriklausomai valdomi priekiniai stabdžiai turi būti įjungti rankine svirtimi, esančia
dešinėje vairo pusėje ir valdomi neatitraukiant rankos nuo vairo.
Nepriklausomai valdomi galiniai stabdžiai turi būti įjungiami pedalu, esančiu netoli dešinės kojos ir
valdomi dešine koja, jei nėra sankabos svirties, - rankine kairėje vairo pusėje esančia svirtimi ir
valdomi neatitraukiant rankos nuo vairo, arba koja, ir ranka.
Vienu metu veikiantys ir priekiniai ir galiniai stabdžiai turi būti valdomi pedalu, esančiu
netoli dešinės kojos, ir valdomi dešine koja arba, jei nėra sankabos svirties, - rankine kairėje vairo
pusėje esančia svirtimi ir valdomi neatitraukiant rankos nuo vairo, arba ir koja, ir ranka. (Visureigiai.
Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1.3. Vairavimo sistema
ATV turi būti įrengta vairavimo sistema, užtikrinanti saugų jo važiavimą vardiniu greičiu ir
stabdymo pajėgumą. Vairavimo sistema turi būti suprojektuota ir sukonstruota taip, kad sumažintų
staigių smūgių į vairuojamuosius ratus jėgą, kuri perduodama vairuotojui per vairo sistemą. Šiame
darbe numatyta transporto priemonei vairavimo sistema matoma 2.3 paveiksle. (Visureigiai.
Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).

15. 15
2.2 pav. Numatyta vairavimo sistema. 1- vairas, 2 – kotas, 3 – vairo traukės
Reikalavimai vairavimo sistemai:
 ATV konstrukcija turi būti tokia, kad vairavimo sistemai atlikti savo funkcijas negalėtų
pavojingai trukdyti jokie papildomi komponentai, pvz., kabeliai, laidai ir kt.
 transporto priemonės konstrukcija turi būti tokia, kad būtų galima patikrinti svarbiausias jos
dalis, pvz., vairavimo stabdiklius, virintines siūles ir kt.
 važiuojant vairavimo sistema jokiomis aplinkybėmis negali užstrigti. (Visureigiai. Visureigiai
keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
Vairavimo stabdikliai
ATV turi būti įengti du vairavimo stabdikliai, neleidžiantys:
 per daug pasukti vairo;
 prispausti ir (arba) sutraiškyti pirštų.
Vairavimo stabdikliai turi atitikti šiuos reikalavimus:
 turi leisti pasukti vairą ne mažiau kaip 15° abiem kryptimis nuo važiavimo tiesiai pirmyn
krypties;
 turi užtikrinti bent 25 mm tarpą nuo vairo iki bet kurios ATV dalies, kai vairas pasuktas iki
kraštinės padėties. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo
metodai. 2014. LST EN 15997).

16. 16
2.1.4. Judamosios dalys
Nejudamieji apsaugai arba jų funkciją atliekančios dalys, kuriuos reikia nuimti atliekant
įprastą apžiūrą, reguliavimą arba techninę priežiūrą, kaip aprašyta instrukcijų žinyne, turi būti
pritvirtinti tvirtinimo elementais, kurie, nuėmus apsauginę dalį, išlieka joje arba lieka sujungti su
ATV.
EN 953 atitinkantys apsaugai arba mašinos konstrukcijos dalys turi neleisti prieiti prie šių
pavojingų dalių:
 visų judamųjų dalių, kurias, ATV stovint, sėdėdamas ir užimdamas įprastą vairavimo padėtį
vairuotojas gali pasiekti ranka arba kurias gali pasiekti stovintieji šalia;
 visų judamųjų dalių, kurias, ATV važiuojant, vairuotojas, iš savo įprastos vairavimo padėties
besinaudojantis valdytuvais, kurie valdomi būtent iš tos vietos, gali pasiekti ranka arba kai
taikoma, visų keleivio pasiekiamų dalių.
Tvirtinama sritis apima šias plokštumas:
 iš ATV priekio: vertikaliąja plokštumą, statmena išilginei vidurinei transporto priemonės ašiai
ir einančiai per priekinių ratų vidurį;
 iš ATV galo: vertikaliąją plokštumą, statmeną išilginei vidurinei transporto priemonės ašiai ir
einančiai per galinį sėdynės tašką;
 iš ATV kairiojo krašto dešinio link: vertikaliąją plokštumą, lygiagrečią su išilgine vidurine
transporto priemonės ašimi ir einančią per tolimiausią pakojos tašką. (Visureigiai. Visureigiai
keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1.5. Aštrios briaunos
Vairas
Vairas turi būti pakankamo stiprumo, kad be jokio nors žymesnio įlinkio arba liekamosios
deformacijos atlaikytų įprasto naudojimo metu veikiančia apkrovą.
Vairas turi būti suprojektuotas taip, kad jam sulūžus dėl apkrovos neatsirastų aštrių briaunų,
kurios galėtų sužaloti.
Vairo galai sudarantys suimamąjį paviršių, turi būti atitinkamo ilgio ir skersmens (pagal
vairuotojo kategoriją, kuriai suprojektuotas ATV), jie gali būti padengti minkšta guma arba plastiku,
kurių kietumas aplinkos temperatūroje (20±5)°C, matuojant pagal Šoro A skalę, būtų mažesnis kaip
65. Vairo galai negali būti vamzdelių atvirais galais formos.
Rankenos turi būti pritvirtintos mechaniškai arba, bandomos pagal D priedą „Vairas“, turi
atlaikyti 70N numaunamąją jėgą.

17. 17
Jei vairas turi skersinį, jis turi būti aptrauktas minkštu apvalkalu. (Visureigiai. Visureigiai
keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
Kitos dalys
Visos kitos dalys, prie kurių gali prisiliesti vairuotojas, turi būti be aštrių briaunų.
2.1.6. Vairuotojo pėdų sritis
I tipo mašinos konstrukcija turi būti tokia, kad vairuotojas batais negalėtų pasiekti žemės
vietoje priešais galinį ratą arba paties galinio rato. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos
reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1.7. Vairuotojo sėdynė ir vairas
ATV turi būti įrengta apžergiama minkšta sėdynė ir vairas, kuriuo vairuotojas gali saugiai
vairuoti transporto priemonę visomis numatytomis sąlygomis.
Vairas neturi būti platesnis už bendrą mašinos plotį, matuojamą ties priekine ašimi.
Vairo padėtis neturi daryti poveikio valdytuvų veikimui.
Jei sėdynė nuimamoji arba judamoji, jos konstrukcija turi užtikrinti, kad ji būtų tinkamai
įstatyta ir užfiksuota be jokio specialaus veiksmo ir ne vėliau kaip vairuotojui atsisėdus į važiavimo
padėtį. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN
15997).
2.1.8. Mechaninė pakaba
ATV turi būti įrengta mechaninės pakabos sistema, tinkama mašinai atlikti numatytą
važiavimo bekele funkciją ir suteikianti vairuotojui bei keleiviui reikiamą apsaugą nuo smūgių. Visų
ratų pakabos eiga turi būti ne mažesnė kaip 50 mm, o spyruokliavimą ir amortizavimą turi užtikrinti
ne padangos, bet kiti elementai.
Šiame darbe projektuojamam elektriniam keturračiui spyruokliavimą užtikrina trys
amortizatoriai. Du amortizatoriai tvirtinami prie rėmo bei priekinių ratų, bei vienas tvirtinamas prie
galinės svirties ir transporto priemonės rėmo. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos
reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).

18. 18
2.1.9. Padangos
Bendrosios nuostatos
Kaip pirminė įranga montuojamas padangas ir ratus ATV gamintojai turi rinktis
atsižvelgdami į numatytas transporto priemones naudojimo sąlygas ir ISO 29802 nustatytus
ratlankio ir padangų pločio intervalus bei kontūrus.
ISO 29802 neapibrėžiamos padangoms turi būti taikomi atitinkami standartai, pvz., ETRO,
TRA arba JATMA.
Padangos turi atitikti šiuos reikalavimus:
 Kiekvienos ATV sumontuotos padangos maksimali apkrova turi būti bent lygi maksimaliai
leidžiamai jo ašies masei, padalytai ir ant tos ašies sumontuotų padangų skaičiaus;
 Kiekvienos ant ATV sumontuotos padangos greičio indeksas turi būti didesnis už
maksimalų projektinį šios transporto priemonės greitį (įskaitant kintamumą dėl serijinės
gamybos);
 Rato sukimosi erdvė turi būti tokia, kad leistų laisvai suktis ratui naudojant didžiausio
leidžiamojo dydžio padangą, atsižvelgiant į ATV gamintojo numatytus pakabos, vairavimo,
važiuoklės ir ratų apsaugų apribojimus.
ATV tinkamų padangų dydžio žymenys, apkrovos indeksas ir tipas turi būti nurodyti
instrukcijų žinyne.
Padangų parinkimas
Šiame bakalauriniame darbe pasirinktos 13x5.00-6 padangos, kurių charakteristikos
aprašomos 2.1 lentelėje (Pneumatic tire 13x5.00-6, 2015).
2.1 lentelė. Parinktų padangų aprašymas
Gamintojas KINGHOOD
Pavadinimas Pneumatinė padanga 3.50-4
Slėgis 36 P.S.I
Padangos diametras 310 mm
Padangos plotis 113 mm
Ratlankio diametras 160 mm
Rato svoris 1,9 kg
Maksimali apkrova ratui 136 kg

19. 19
Padangų ženklinimas
Visi ATV turi turėti padangas, paženklintas ISO 29802 nustatytais ženklais, kuriais
nurodoma ši informacija:
a) Bent ant vieno padangos šono turi būti šis arba lygiavertis užrašas: „Maunant ant ratlankio
nepripūsti daugiau kaip XY kPA“;
b) Ant abiejų padagos šonų turi būti nurodytas gamintojo pavadinimas arba prekės ženklas;
c) Bent ant vieno padangos šono turi būti nurodytas pagaminimo datos kodas.
Reikalaujama informacija turi būti pateikta matomomis ir įskaitomomis raidėmis arba skaičiais.
(Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN
15997).
Padangų slėgis
Eksploatuojant ATV, tinkamą padangų slėgį turi būti galima lengvai kontroliuoti.
Slėgio matuoklis
Visuose ATV turi būti slėgio matuoklis, tinkamas rekomenduojamam darbiniam padangos
slėgiui bei visuose ATV turi būti slėgio matuoklio vežiojimo priemonės. (Visureigiai. Visureigiai
keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
2.1.10. Y kategorijos ATV maksimalaus greičio reikalavimai
Greičio ribotuvai
Visuose Y kategorijos transporto priemonėse turi būti įrengti greičio ribotuvai, kuriais
prižiūrintis suaugęs asmuo gali riboti maksimalų ATV greitį pagal jaunojo vairuotojo įgūdžius.
Maksimalaus greičio ribojimo priemonės gali būti reguliuojamos ir (arba) nuimamos, tačiau turi turėti
priemones, neleidžiančias jas reguliuoti arba nuimti be įrankių ar kitų specialių įtaisų. Įtaiso
nuostatoms negali pakenkti smūgiai arba virpesiai, pvz., naudojama fiksavimo veržlė.
Kai ATV yra Y6+ kategorijos –greičio ribotuvai turi galėti apriboti greitį iki 16 km/h ar
mažiau.
Nuėmus bet kokį nuimamąjį greičio ribotuvą ir bet kokį reguliuojamąjį greičio ribotuvą
sureguliavus taip, kad užtikrintų nustatytą ATV maksimalų greitį, šis greitis neturi viršyti 24 km/h
greičio kai transporto priemonė I tipo Y6+ kategorijos.

20. 20
Visi Y kategorijos elektriniai keturračiai turi būti pateikiami su greičio ribotuvu,
sureguliuotu taip, jog transporto priemonės greitis būtų apribotas iki mažiausios įmanomos nurodytos
vertės (maksimalaus apribotojo greičio), kad nebūtų galima važinėti didesniu greičiu tol, kol
prižiūrintis suaugęs asmuo nuspręs, kad jaunasis vairuotojas įgijo įgūdžių ir patirties važinėti ATV
didesniu greičiu. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai.
2014. LST EN 15997).
2.1.11. Variklio stabdymo jungiklis
Visuose ATV turi būti variklio sustabdymo jungiklis, sumontuotas ant kairiosios vairo pusės
ir valdomas nykščiu, neatitraukiant rankos nuo vairo. Norint išjungti variklį sustabdymo jungikliu,
neturi reikėti laikyti jo išjungimo padėtyje. Jungiklio valdymo įtaisas turi būti oranžinis arba
raudonas. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST
EN 15997).
2.2. Elektros pavojai
Elektros sistema turi būti pakankamo pajėgumo, kad atlaikytų didžiausią numatytos įrangos
kiekį. Elektros komponentai ir laidininkai turi būti įrengti taip, kad būtų išvengta pažeidimo dėl
aplinkos ir naudojimo sąlygų poveikio. Elektros komponentų izoliacija turi pasižymėti ugnį
slopinančiomis savybėmis. Rėmo ar pertvarų kirtimo vietos turi būti apsaugotos nuo trynimosi.
(Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN
15997).
2.3. Karštų paviršių pavojus
Apsauga nuo karštų paviršių priklauso nuo asmeninių apsaugos priemonių pvz., šalmo,
odinių pirštinių, odinių batų, naudojimo. Kraštutinės temperatūros požiūriu apibrėžtos šio Europos
standarto reglamentuojamos galimos ATV pavojingos zonos tai:
1. Sėdynė;
2. Vairas ir rankenos;
3. Diskinis stabdys;
4. Variklis;
5. Pakoja;
6. Paleidimo svirtis. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo
metodai. 2014. LST EN 15997).

21. 21
3. Variklio parinkimas bei skaičiavimai
3.1. Variklio galios nustatymas
Pirmiausia įvertinsiu pagrindines elektrinį visureigį veikiančias judėjimo varžas: riedėjimo
ir oro pasipriešinimo. Projektuojama transporto priemonė turi išvystyti iki 24 km/h greitį važiuojant
sausa švaria asfalto danga be greičio ribotuvo. Su greičio ribotuvu maksimalus transporto priemonės
greitis 16 km/h. Po to, apskaičiuosiu galias reikalingas šioms varžoms įveikti. Įvertinsiu įvairias
eksploatacijos sąlygas ir atsižvelgusi į numatomą transmisijos naudingumo koeficientą, apskaičiuosiu
reikiamą variklio galią.
3.1.1. Pasipriešinimas riedėjimui
Atliekant įprastinius elektrinio keturračio pasipriešinimo jėgų skaičiavimus, ratams
riedant atsižvelgiama į bendrąjį lėtinantį jų poveikį dėl guolių trinties, pasipriešinimo riedėjimui,
priekinių ratų suvedimo ir (kai šlapia) dėl vandens pasipriešinimo. Skaičiuoju pasipriešinimą
riedėjimui, nes jis praktikoje sudaro didesnę ratų pasipriešinimo dalį (Pečeliūnas, 2012):
𝐹𝑟 = 𝑓𝑚𝑔; (3.1)
Čia: 𝐹𝑟 – riedėjimo varža, N;
𝑓 – riedėjimo pasipriešinimo koeficientas;
m – automobilio masė, kg;
𝑔 – laisvojo kritimo pagreitis, 9,81 m/s2
.
Riedėjimo varžos koeficiento reikšmės pateikiamos 3.1 lentelėje.
3.1 lentelė. Pasipriešinimo riedėjimui koeficientai (Pečeliūnas, 2012)
Kelio danga Riedėjimo varžos koeficientas
Betonas, asfaltas, akmenų grindys, žvyras,
(danga praktiškai kieta)
0,010-0,020
Žvyrkelis 0,040-0,080
Ariama žemė Apie 0,1
Birus smėlis 0,15-0,30

22. 22
Priimu koeficientą: f = 0,015 visiems elektrinio visureigio važiavimo greičiams. Keturračio
masė su vairuotoju – 130 kg.
𝐹𝑟 = 0,015 ∙ 130 ∙ 9,81 = 19,13 N ;
Galios riedėjimo varžoms įveikti apskaičiuojamos pagal formulę (Pečeliūnas, 2012):
𝑃𝑟 =
𝐹𝑟 ∙ 𝑣
3,6 ∙ 𝜂 𝑡𝑟
; (3.2)
Čia: 𝑃𝑟 – galia riedėjimo varžai nugalėti, W;
v – automobilio greitis, km/h;
𝜂 𝑡𝑟 – transmisijos naudingumo koeficientas, 0,95.
𝑃𝑟1 =
𝐹𝑟 ∙ 𝑣
3,6 ∙ 𝜂 𝑡𝑟
=
19,13 ∙ 2
3,6 ∙ 0,95
= 11,19 W;
𝑃𝑟2 =
𝐹𝑟 ∙ 𝑣
3,6 ∙ 𝜂 𝑡𝑟
=
19,13 ∙ 4
3,6 ∙ 0,95
= 22,37 W.
Gautas reikšmes surašau į 3.2 lentelę.
3.2 lentelė. Apskaičiuotos galios riedėjimo varžoms nugalėti esant tam tikriems greičiams
Greitis,
km/h
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Galia
varžai
įveikti,
W
11,18 22,4 33,6 44,7 55,9 67,1 78,3 89,5 100,9 111,9 123,1 134,2
3.1.2. Oro pasipriešinimas
Transporto priemonė juda ramioje (nepučiant vėjui) arba jau savaime judančioje oro masėje.
Elektrinį keturratį veikiant aptekančiam orui, atsiranda jėgos, kurios stabdo automobilį dėl šių
priežasčių:

23. 23
1) Oro dalelės slegia priekinį automobilio paviršių, todėl jo priekyje oro slėgis padidėja, o
užpakalyje sumažėja;
2) Elektrinį keturratį aptekantis oro srautas pasiskirsto ir sueina užpakalyje ne tuo pačiu
momentu, todėl mažesnio slėgio zonoje susidaro oro sūkuriai;
3) Tarp visureigio paviršiaus ir jį aptekančio oro srauto susidaro trintis (Pečeliūnas, 2012).
Oro pasipriešinimas skaičiuojamas pagal formulę (Pečeliūnas, 2012):
𝐹𝑜 =
1
26
∙ 𝜌 ∙ 𝑐 𝑥 ∙ 𝐹 ∙ 𝑣2
; (3.3)
Čia: 𝐹𝑜 – oro varža, N;
𝜌 – oro tankis, 𝜌 = 1,225 kg/m3
;
𝑐 𝑥 – aerodinaminis koeficientas, 𝑐 𝑥 = 0,35 ;
F – automobilio frontalinės projekcijos plotas, F = 0,6 m2
;
𝑣 – automobilio judėjimo greitis, km/h;
𝐹𝑜1
=
1
26
∙ 1,225 ∙ 0.35 ∙ 0,6 ∙ 22
= 0,0396 N;
𝐹𝑜2
=
1
26
∙ 1,225 ∙ 0.35 ∙ 0,6 ∙ 42
= 0,1583 N.
Gautas reikšmes surašau į 3.3 lentelę.
3.3 lentelė. Oro varža esant skirtingiems transporto priemonės greičiams
Greitis,
km/h
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Oro
varža,
N
0,0396 0,158 0,356 0,633 0,989 1,425 1,939 2,53 3,20 3,96 4,79 5,69
Galia prarandama oro tėkmės veikiančioms jėgoms nugalėti (Pečeliūnas, 2012):
𝑃𝑜 =
𝐹𝑜 ∙ 𝑣
3,6 ∙ 𝜂 𝑡𝑟
; (3.4)

24. 24
Čia: 𝑃𝑜 – galia oro varžai nugalėti, W;
Atsižvelgusi į transmisijos naudingumo koeficientą 𝜂 𝑡𝑟 = 0,95, gautus duomenis surašau į
3.4 lentelę.
𝑃𝑜 =
0,0396 ∙ 2
3,6 ∙ 0,95
= 0,0231 𝑊;
𝑃𝑜 =
0,158 ∙ 4
3,6 ∙ 0,95
= 0,185 W.
3.4 lentelė. Apskaičiuotos galios oro pasipriešinimo varžoms nugalėti esant skirtingiems greičiams
Greitis,
km/h
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Galia
oro
varžai
įveikti,
W
0,0231 0,185 0,625 1,481 2,89 5,0 7,94 11,85 16,85 23,1 30,8 40,0
Susumuoju riedėjimo ir oro pasipriešinimo galių reikšmes ir surašau į 3.5 lentelę.
𝑃 = 𝑃𝑟 + 𝑃𝑜; (3.5)
Čia: P– suminė galia varžoms nugalėti, W;
3.5 lentelė. Bendros riedėjimo ir oro varžų galios
Greitis,
km/h
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Galia
reikalinga
varžoms
įveikti, W
11,21 22,6 34,2 46,3 58,9 72,1 86,25 101,3 117,6 135,0 153,9 174,2
Pagal gautas reikšmes sudarau riedėjimo ir oro varžų priklausomybės nuo greičio grafiką (3.1 pav.).

25. 25
3.1 pav. Variklio galia, reikalinga atitinkamoms varžoms nugalėti
3.2. Elektros varikliai
Elektros variklis – tai pagrindinis elektromobilio komponentas. Nepriklausomai nuo tipo,
visi elektriniai varikliai turi du komponentus: rotorių (judama dalis) ir statorių (įtvirtinta dalis).
Elektriniai varikliai yra patikimesni ir efektyvesni už vidaus degimo variklius. Elektrinių variklių
sūkių ribos pakankamai plačios dėl to nereikia pavarų dėžės. Jie dinamiškesni už VDV, t.y. per
trumpą laiką pasiekia maksimalią galią, tačiau galimas variklio perkaitimas. Elektros varikliai
skirstomi į nuolatinės ir kintamos srovės variklius.
Nuolatinės srovės varikliai yra populiariausi tarp elektromobilių perdarinėtojų. Tai lemia
lengvas variklių pritaikymas prie sistemos, nesudėtingi valdikliai, bei maža kaina. Šių variklių
valdymas labai paprastas – didinant ar mažinant įtampą, keičiant elektros srovės kryptį. Pagrindinis
jų trūkumas – jie negali dirbti maksimaliais režimais ilgą laiką, nes perkais (Seth Leitman, 2009).
Nuolatinės srovės variklių rūšys, naudojamos elektromobiliuose:
1. Nuoseklaus apvijų jungimo;
2. Pastovaus magneto;
3. Bešepetis.
y = 5,5934x + 5E-13
y = 0,1215x2 - 1,4118x + 3,8883
y = 0,1215x2 + 4,1816x + 3,8883
0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
GALIA,W
GREITIS, KM/H
Galia riedėjimo varžai
nugalėti
Galia oro varžai nugalėti
Bendra galia riedėjimo ir
oro varžoms nugalėti

26. 26
Nuoseklaus apvijų jungimo variklis
Tai pati populiariausia nuolatinės srovės variklių rūšis. Apvijos yra sujungtos nuosekliai su
variklio inkaru. Nuosekliai sujungtuose varikliuose sukimo momentas turi kvadratinę priklausomybę
nuo srovės stiprio. Kuo didesnis sukimo momentas tuo didesnis srovės stipris.
𝑀 = 𝐾 ∙ 𝐼2
; (3.6)
Čia: M – sukimo momentas, Nm;
K – koeficientas;
I – srovės stipris.
Paleidimo metu sukimo momentas gali būti milžiniškas, kas paverčia šio tipo variklius labai
pageidaujamus traukos agregatuose. Taip pat geras pradinis sukimo momentas praverčia tempiant
pilnai pakrautą elektromobilį iš vietos. Nuoseklaus apvijų jungimo variklių trūkumas – galimas
perkaitimas pilnai pakrautam varikliui dirbant ilgą laiką.
Šio variklio privalumas –didelis pasirinkimas ir gera kaina lyginant su kitais varikliais, jiems
pakanka paprasto valdiklio, kurių didelis pasirinkimas rinkoje (Seth Leitman, 2009).
Nuolatinio magneto nuolatinės srovės varikliai (PMDC)
Šio tipo varikliai vis plačiau naudojami dėl naujos technologijos – retų Žemės magnetų. Tai
leidžia sukurti mažesnį ir lengvesnį variklį, turint tą pačią galią. Šių variklių privalumas – lengvai
regeneruojama energija stabdymo metu, pastovaus magneto varikliai turi gerą pradinį sukimo
momentą. Jų trūkumas – keliamas triukšmas. Tai labai paprastas variklis, tačiau per paprastas
elektromobiliams. Ribotas polių ir magnetų skaičius sako, jog variklis neveiks stabiliai. Variklis
silpnas ir neišvysto gero sukimo momento, todėl labiau tinkamas lengvoms elektra varomoms
priemonėms – motociklams, dviračiams (Seth Leitman, 2009).
Bešepetis variklis
Tai variklis neturinti šepečių ir kolektoriaus keičiamų dalių, todėl šis variklis yra pats
ilgaamžiškiausias ir reikalaujantis mažiausiai priežiūros. Savo sandara šiek tiek primenantis kintamos
srovės variklius. Šių variklių charakteristikos kaip ir pastovaus magneto variklių. Šiems varikliams
reikalinga minimali priežiūra, tačiau valdikliai šiems varikliams gana brangūs (Seth Leitman, 2009).

27. 27
3.3. Pasirinkto variklio aprašymas
Šiame baigiamajame bakalauro darbe projektuojamam elektriniam visureigiui parenku
šiuolaikišką nuolatinės srovės variklį, kurio bendras vaizdas manomas 3.2 paveiksle, o techniniai
parametrai - 3.6 lentelėje (A priedas).
3.2 pav. PM8018 nuolatinės srovės variklis (DC Motors, 2015).
3.6 lentelė. Parinkto variklio parametrai
Variklio modelis PM8018
Nominali galia 168 W
Nominali įtampa 24 V
Variklio efektyvumas 77,4 %
Maksimalūs variklio sūkiai (be apkrovos) 2508 aps/min-1
.
Variklio svoris 4 kg

28. 28
3.3 pav. PM8018 variklio bendras vaizdas (DC Motors, 2015).
3.4 pav. Pasirinkto variklio charakteristikos (DC Motors, 2015).

29. 29
Remdamasi 3.4 paveiksle esančia gamintojo pateikta variklio charakteristika apskaičiuoju
variklio galią esant tam tikriems variklio sūkiams:
𝑃 = 𝑀 ∙ 𝑛 ∙ 0,0118; (3.7)
Čia: P – variklio galia, W;
n – variklio sūkiai, aps/min-1
;
M – sukimo momentas, lb-in.
𝑃 = 45 ∙ 300 ∙ 0,0118 = 159,3 W;
𝑃 = 42,5 ∙ 450 ∙ 0,0118 = 225,7 W.
Gautus rezultatus surašau į 3.7 lentelę:
3.7 lentelė. Variklio galios priklausomybė nuo sūkių
Variklio sūkiai,
aps/min-1
Variklio galia,
W
2595 30,6
2550 75,2
2445 144
2325 206
2200 256
2100 310
1985 351
1860 384
1725 407
1575 418
1460 431
1360 441
1200 425
1050 403
900 371
750 332
600 283
450 226
300 159
1 0,590

30. 30
Apskaičiavusi pasirinkto variklio galios priklausomybę nuo sūkių braižau grafiką (3.5 pav.).
3.5 pav. PM8018 variklio galios priklausomybė nuo sūkių
3.4. Skaičiavimai su pasirinktu varikliu
Transmisijos perdavimo skaičius
Pagal LST EN 15997 standartą projektuojama transporto priemonė be greičio ribojimo
įrenginio gali važiuoti didžiausiu 24 km/h greičiu, pagal tai apskaičiuojamas transmisijos perdavimo
koeficientas esant didžiausiems variklio galimiems sūkiams 2508 aps/min-1
.
Transmisijos perdavimo skaičius apskaičiuojamas pagal formulę:
𝑖 =
𝜋 ∙ 𝑟𝑟 ∙ 𝑛 𝑣.𝑚𝑎𝑥
𝑣 𝑚𝑎𝑥 ∙ 30
; (3.8)
Čia: 𝑖 – transmisijos perdavimo skaičius;
y = -0,0002x2 + 0,6698x - 19,889
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Galia,W
Variklio sūkiai, min-1
Variklio galios priklausomybė
neįvertinant transmisijos
koeficiento

31. 31
𝑣 𝑚𝑎𝑥 – automobilio maksimalus tiesinis greitis, m/s;
𝑛 𝑣.𝑚𝑎𝑥 – maksimalūs variklio sūkiai, min-1
;
𝑟𝑟 – rato riedėjimo spindulys, m.
𝑟𝑟 =
𝑟0 ∙ 𝑘
1000
; (3.9)
Čia: 𝑟𝑟 – rato riedėjimo spindulys, m;
𝑟0 – rato laisvasis spindulys, 165mm;
𝑘 − padangos deformacijos koeficientas (k = 0,86 – 0,88).
Kadangi projektuojama transporto priemonė privalo judėti bekele, tai padangos deformacijos
koeficientą parenku 0,86.
𝑟𝑟 =
165 ∙ 0,86
1000
= 0,1419.
Įstatau reikšmes į formulę, kad apskaičiuočiau transmisijos perdavimo skaičių:
𝑖 =
3,14 ∙ 0,1419 ∙ 2508
6,666 ∙ 30
= 5,59.
Grandininė perdava
Grandinė parenkama pagal skaičiuotiną perdavos galingumą 𝑃1 𝑠𝑘 ir mažosios žvaigždutės
sukimosi dažnį 𝑛1iš grafiko 3.6 pav.
Skaičiuotinas perdavos galingumas, kai 𝑛1 ≥ 10 min -1
(Vaičiulis, 2011):
𝑃1 𝑠𝑘 =
𝐾𝐴 ∙ 𝑃1 ∙ 𝐾6
𝐶𝑒
; (3.10)
Čia: 𝑃1 𝑠𝑘 – skaičiuotinas perdavos galingumas, W;
𝐾𝐴 – apkrovos pobūdžio koeficientas, 𝐾𝐴 = 1;
𝑃1 − mažosios žvaigždutės perduodamas galingumas, W;

32. 32
𝐾6 – žvaigždučių skaičiaus koeficientas;
𝐶𝑒 – grandinės eilių skaičiaus koeficientas, 𝐶𝑒 = 1.
Apkrovos pobūdžio koeficientas 𝐾𝐴 parenkamas pagal 3.8 lentelę.
3.8 lentelė. Apkrovos pobūdžio koeficiento reikšmės (Vaičiulis, 2011).
Varančiosios mašinos
(variklio) apkrovos pobūdis
Varomojo įrenginio apkrovos pobūdis
Pastovi
Pastovi su
smūgiais
Kintama su
smūgiais
Smūginė
Pastovi arba pastovi su
smūgiais
1,0 1,2 1,4 1,6
Kintama su smūgiais 1,0 1,3 1,5 1,7
Smūginė 1,2 1,4 1,7 1,9
Apkrovos pobūdžio koeficientu įvertinama apkrovos papildoma dedamoji, atsirandanti dėl
dinaminių procesų darbo metų. Jei ši dedamoji buvo įvertinta nustatant apkrovą, tai imama 𝐾𝐴 = 1.
Apkrova pastovi – nėra smūgių ir perkrovų. Varančiosios mašinos: elektros variklis, garo turbina
ar hidraulinis variklis. Varomosios mašinos: vienodo tankio skysčių maišyklės, ventiliatoriai, valytuvai,
išcentriniai kompresoriai, juostiniai konvejeriai ir t.t
Apkrova pastovi su smūgiais – yra nedideli smūgiai ar perkrovos. Apkrova kintama su
smūgiais –apkrova kintama su vidutinėmis neilgomis apkrovomis ir reguliariais vidutiniais smūgiais.
Varančioji mašina – kelių cilindrų vidaus degimo variklis. Varomosios mašinos: skirtingų tankių skysčių
maišyklės, birių medžiagų maišyklės, užterštoje aplinkoje dirbantys įrenginiai, kelių cilindrų švaistikliniai
kompresoriai, keltuvai, grandininiai konvejeriai ir kt.
Apkrova smūginė – labai kintama apkrova su dažnais stipriais smūgiais ir perkrovomis.
Varančioji mašina – vieno cilindro vidaus degimo variklis. Varomosios mašinos: vieno cilindro
švaistikliniai kompresoriai, užterštoje aplinkoje dirbantys plytų presai, vibraciniai konvejeriai, konvejeriai
esant dažniems reversavimams, įvairūs smulkintuvai ir kt.
Žvaigždučių skaičiaus koeficientas apskaičiuojamas (Vaičiulis, 2011):
𝐾6 = 0,92−𝑧 𝑧; (3.11)
Čia: 𝑍 𝑧 – žvaigždučių, įeinančių į perdavą, skaičius.
𝐾6 = 0,92−2
=1;

33. 33
Įstatau reikšmes į 3.9 formulę:
𝑃1 𝑠𝑘 =
1 ∙ 168 ∙ 1
1
= 168 W.
Žvaigždučių krumplių skaičius turi būti kiek galima mažesnis. Mažosios (varančiosios)
žvaigždutės rekomenduojamas krumplių skaičius apskaičiuojamas taip (Vaičiulis, 2011):
𝑧1 = 0,65 + 0,5𝑧1
′
+ 0,3 (
𝑍1∙
′
𝑝 𝑔 ∙ 𝑛1
60 ∙ 103
− 1) ≥ 𝑧1 𝑚𝑖𝑛; (3.12)
Čia: 𝑧1𝑚𝑖𝑛 – mažosios žvaigždutės minimalus krumplių skaičius;
𝑝 𝑔 – grandinės žingsnis, 8 mm;
𝑛1 – mažosios žvaigždutės sukimosi dažnis, min-1
.
𝑧′1 = 32 − 2,5 𝑖 (3.13)
Čia: 𝑖 – grandinės perdavos perdavimo skaičius 𝑖 = 5,65;
𝑧′1 = 32 − 2,5 ∙ 5,65 = 18
𝑧1 𝑚𝑖𝑛 = 9 + 0,2𝑝 𝑔; (3.14)
𝑧1 𝑚𝑖𝑛 = 9 + 0,2 ∙ 8 = 11;
Įstatau apskaičiuotas reikšmes į 3.11 formule ir apskaičiuoju varančiosios žvaigždutės krumplių
skaičių.
𝑧1 = 0,65 + 0,5 ∙ 18 + 0,3 ∙ (
18 ∙ 8 ∙ 2508
60 ∙ 103
− 1) = 11,31;
Sąlyga yra tenkinama:
11 = 11

34. 34
Didžiosios žvaigždutės krumplių skaičius skaičiuojamas pagal formulę (Vaičiulis, 2011):
𝑧2 = 𝑧1 𝑖 ≤ 125 (3.15)
𝑧2 = 11 ∙ 5,65 ≤ 125
𝑧2 = 63 < 125
Kad grandinė diltų tolygiai, 𝑧1 ir 𝑧2 vertes rekomenduojama apvalinti iki nelyginio sveiko
skaičiaus.
Tikrasis transmisijos perdavimo koeficientas:
𝑖 𝑇 =
𝑧2
𝑧1
=
63
11
= 5,73. (3.16)
Tikrojo perdavimo skaičiaus vertė nuo pradinės i vertės negali skirtis daugiau kaip 𝑖 𝐺𝑎𝑑𝑚 =
±3 %, t.y. (Vaičiulis, 2011):
∆𝑖 = |
𝑖 𝑇 − 𝑖
𝑖
| ∙ 100 % ≤ 𝑖 𝐺 𝑎𝑑𝑚 (3.17)
∆𝑖 = |
5,73 − 5,65
5,65
| ∙ 100 % ≤ 𝑖 𝐺 𝑎𝑑𝑚
Sąlyga yra tenkinama:
1,4 % < 3 %

35. 35
3.6 pav. Grafikas grandinės parinkimui (Vaičiulis, 2011).
Grandinės parinkimas
Pagal ISO R606 DIN 8187 ir (3.6 pav.,) parenku projektuojamai transporto priemonei vienos
eilės ritininę grandinę, kurios charakteristikos matomos 3.9 ir 3.10 lentelėse.
3.9 lentelė. Ritininės grandinės parametrai pagal ISO R606, DIN 8187 (Vaičiulis, 2011).
Grandinės žymėjimas 05B – 1
Grandinės žingsnis 𝑝 𝑔,mm 8,000
Grandinės trūkimo jėga 𝐹𝐵, kN 5
Grandinės 1 m masė 𝑞 𝑔, kg/m 0,20
Momentinis grandinės ritinėlių darbinis plotas 𝐴 𝑔𝑟, mm2
11

36. 36
3.7 pav. Ritininės grandinės schema (Vaičiulis, 2011).
3.10 lentelė. Ritininės grandinės pagrindiniai parametrai pagal ISO R606, DIN 8187 (Vaičiulis,
2011).
Grandinės
žymėjimas
𝑏 𝑔1, mm 𝐵𝑔, mm 𝑑 𝑔1,
mm
𝑏 𝑔3, mm 𝑒 𝑔, mm ℎ 𝑔, mm 𝑠 𝑔1, mm 𝑠 𝑔2, mm
05B – 1 3,00 8,60 2,31 5,00 - 7,10 0,75 0,75
Tiesinis grandinės greitis skaičiuojamas pagal formulę (Vaičiulis, 2011):
𝑣 =
𝑧1 ∙ 𝑝 𝑔 ∙ 𝑛1
60 ∙ 103
; (3.18)
Čia: 𝑧1 – mažosios (varančiosios) žvaigždutės rekomenduojamas krumplių skaičius;
𝑝 𝑔 – grandinės žingsnis, 8 mm;
𝑛1 – mažosios žvaigždutės sukimosi dažnis, min-1
.
𝑣 =
11 ∙ 8 ∙ 2508
60 ∙ 103
= 3,68, m/s; (3.19)
Maksimalus leistinas tiesinis grandinės greitis apskaičiuojamas pagal formulę (Vaičiulis,
2011):

37. 37
𝑣 𝑎𝑑𝑚 =
𝐾𝑣𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝜋 ∙ 𝑝 𝑔
60 sin (
180°
𝑧1
)
∙
∙ (
82,5
7,95 𝑃𝑔𝑟𝑒𝑑 ∙ 1,0278 𝑧1 ∙ 1,323
𝑃1
4448𝑣
)
1
1,59 lg(𝑝 𝑔 𝑟𝑒𝑑)+1,873
, m/s;
(3.20)
Čia: 𝑧1 – mažosios (varančiosios) žvaigždutės rekomenduojamas krumplių skaičius;
𝑝 𝑔 – grandinės žingsnis, 8 mm;
𝑛1 – mažosios žvaigždutės sukimosi dažnis, min-1
.
𝐾𝑣𝑚𝑎𝑥 = 0,3 + 𝑝 𝑔/50,8 (3.21)
Čia: 𝐾𝑣𝑚𝑎𝑥 – maksimalus greičio koeficientas
𝐾𝑣𝑚𝑎𝑥 = 0,3 +
8
50,8
= 0,457
𝑝 𝑔𝑟𝑒𝑑 = 𝑝 𝑔/25,4 (3.22)
Čia: 𝑝 𝑔𝑟𝑒𝑑 – redukuotas grandinės žingsnis, mm.
𝑝 𝑔𝑟𝑒𝑑 =
8
25,4
= 0,315 mm.
Apskaičiuotas reikšmes įstatau į 3.19 formulę:
𝑣 𝑎𝑑𝑚 =
0,457 ∙ 3.14 ∙ 8
60 sin(180°/11)
∙
∙ (
82,5
7,950,315 ∙ 1,027811 ∙ 1,323
168
4448∙3,68
)
1
1,59 lg 0,315+1,873 = 16,94, m/s;
Tiesinis grandinės greitis turi neviršyti leistino greičio, t.y. (Vaičiulis, 2011):
𝑣 ≤ 𝑣 𝑎𝑑𝑚 (3.23)

38. 38
Apskaičiuotos reikšmės šią sąlygą tenkina:
3,68 < 16,94, m/s
Žvaigždučių parinkimas
Projektuojamai transmisijai parenku „Chiaravalli Transmissioni SpA“ standartines žvaigždutes.
Abiejų žvaigždučių techniniai parametrai matomi 3.11 lentelėje.
3.8 pav. Žvaigždutės schema (Žvaigždučių parinkimas, 2015).
3.11 lentelė. Parinktų žvaigždučių parametrai (Žvaigždučių parinkimas, 2015).
Varančiosios žvaigždutės aprašymas Varomosios žvaigždutės aprašymas
Krumplių skaičius 𝑧1 11 Krumplių skaičius 𝑧2 63
Diametras de , mm 31,7 Diametras de, mm 162
Diametras dp, mm 28,39 Diametras dp, mm 157,95
Skylė velenui D1, mm 12,7 Skylė velenui D1, mm 25
Žvaigždutės storis B1, mm 2,8 Žvaigždutės storis B1, mm 2,8
Iš gamintojo pateiktos charakteristikos atitinkamiems variklio sūkiams apskaičiuoju elektrinio
keturračio greitį.
𝑣 =
𝜋 ∙ 𝑟𝑟 ∙ 𝑛
𝑖 𝑇 ∙ 30
; (3.23)

39. 39
𝑟𝑟 =
𝑟0 ∙ 𝑘
1000
; (3.24)
Čia: 𝑟𝑟 – rato riedėjimo spindulys, m;
𝑟0 – rato laisvasis spindulys, m;
k – padangos deformacijos koeficientas (k=0,86…0,88).
𝑟𝑟 =
0,165 ∙ 0,87
1000
= 0,1466 m.
Iš gamintojo pateiktos charakteristikos atitinkamiems variklio sūkiams apskaičiuoju elektrinio
keturračio greitį pagal 3.22 formulę.
𝑣1 =
3,14 ∙ 0,1466 ∙ 300
5,73 ∙ 30
2,83 km/h;
𝑣2 =
3,14 ∙ 0,1466 ∙ 450
5,73 ∙ 30
= 4,24 km/h.
Gautas reikšmes surašau į 3.12 lentelę.
3.12 lentelė. Apskaičiuotas keturračio greitis esant tam tikriems variklio sūkiams.
Variklio sūkiai,
min -1
Transporto priemonės greitis,
km/h
1 0,00944
300 2,83
450 4,24
600 5,66
750 7,08
900 8,50
1050 9,91
1200 11,32
1360 12,84
1460 13,78
1575 14,87
1725 16,28
1860 17,56
1985 18,74
2100 19,82

40. 40
3.12 lentelės tęsinys
Variklio sūkiai,
min -1
Transporto priemonės greitis,
km/h
2200 20,77
2325 21,94
2445 23,08
Taip pat atsižvelgiu į transmisijos naudingumo koeficientą (𝜂 𝑡𝑟 = 0,95), gaunu variklio
traukos galią. Įstačiusi į formulę reikšmes, braižau grafiką (3.9 pav.).
3.9 pav. Elektros variklio galios balansas
Iš 3.9 pav. matomo keturračio galios balanso galime nustatyti maksimalų
projektuojamos transporto priemonės greitį esant normaliomis sąlygomis. Taškas, kuriame susikerta
bendros galios reikalingos trinties ir oro varžoms nugalėti ir variklio galios priklausomybės nuo
greičio grafikai, atitinka maksimalų greitį. 𝑣 𝑚𝑎𝑥 = 22,57 km/h.
y = 5,5934x + 5E-13
y = 0,1215x2 - 1,4118x + 3,8883
y = 0,1215x2 + 4,1816x + 3,8883
y = -2,6342x2 + 67,408x - 18,894
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Galia,W
Greitis km/h
Galia riedėjimo varžoms
nugalėti
Galia oro varžoms
nugalėti
Bendra galia riedėjimo ir
oro varžoms nugalėti
Variklio galios balansas

41. 41
4. Valdiklio parinkimas
Valdiklio pagrindinė užduotis – valdyti variklio greitį, tai pasiekiama įtampos reguliavimu.
Didinant įtampą variklio greitis proporcingai didėja, mažinant – mažėja.
Valdikliai nuolatinės srovės varikliams
Patys paprasčiausi – tai mechaniniai valdikliai. Vienas iš jų – tai reostato pagrindu. Keičiant
varžą, keičiamas įtampos pralaidumas. Tai labai paprasta ir pigi sistema, tačiau naudingumas gana
mažas, to priežastis – per reostatą išsiskiria labai daug šilumos, kas netausoja baterijų energijos. Kitas
mechaninis valdiklis – jungiklio tipo. Šis valdiklis naudoja kontaktus, kurie sujungia baterijas į
įvairias kombinacijas (nuosekliai, lygiagrečiai), siekiant keisti įtampą. Šio tipo valdiklio privalumas
tai maža kaina bei efektyvumas neprarandant energijos per šilumą.
Populiariausi nuolatinės srovės varikliams skirti valdikliai yra elektroniškai valdomi. Jų
veikimo principas pagrįstas pulsuojančia moduliacija. Šie valdikliai tinkamiausi elektromobiliams
(Mikrovaldiklių apibrėžimas ir savybės, 2011).
Šiame baigiamajame bakalauro darbe projektuojamam elektriniam keturračiui parenku
elektroniškai valdomą valdiklį, kurio darbinė įtampa nuo 12V iki 36V. Valdiklio galia nuo 300W iki
900W, priklausomai nuo įtampos. Esant 24V sistemai galia – 600W (Electric bicycle speed
controler , 2015).
5. Baterijų parinkimas
Baterija kol kas yra pats brangiausias mazgas automobilyje. Egzistuoja dviejų tipų baterijos
– vienkartinės ir įkraunamos. Elektromobiliams taikomos įkraunamos baterijos. Tokio tipo baterijų
gali būti įvairių rūšių:
1. Ličio-jonų (Li-jonų) baterijos. Jos pasižymi labai geru energijos tankiu, kuris viršija 200
Wh/kg, geru galios tankiu, labai geru įkrovos – iškrovos ciklo efektyvumu, siekiančiu 80-90
%. Tokios baterijos silpnos vietos yra ne itin didelis jų darbo amžius (ciklų skaičius iki kelių
tūkstančių) ir gana žymi degradacija didėjant jų darbo laikui. Jei netinkamai įkraunamos, šios
baterijos gali sukelti gaisrą. Ličio – jonų baterijos kol kas yra brangios ir tai yra pagrindinė
kliūtis dar spartesnei elektromobilių plėtrai.
2. Nikelio – metalų hibridų baterijos (NiMH). Jų gamybos technologija yra gana brandi, bet
įkrovos – iškrovos ciklo efektyvumas gana nedidelis – 60 – 70 %. Jų sukauptos energijos
tankis yra gana vidutiniškas – 30 – 80 %. Tinkamai eksploatuojamos šios baterijos turi gan

42. 42
ilgą darbo amžių, kuris viršija 10 metų. Šių baterijų trūkumas - gana žymi savaiminė
elektrolito iškrova.
3. Natrio (Sodium) baterijose (Na), kaip elektrolitas naudojamas išlydytas karštas natrio
cloraliuminatas (NaClAl4), kurio temperatūra turi būti palaikoma apie 270°C. Šio tipo
baterijos turi gana didelį energijos tankį (120 Wh/kg), o jos galios tankis nedidelis - neviršija
300 W/kg. Kadangi darbo metu jų elektrolitas turi būti šildomas, tai esant šaltam orui
elektrolitui šildyti reikia daugiau energijos. Jų gamybos technologija yra taip pat gana brangi.
4. Švino – rūgštinės baterijos. Tai paprasčiausi ir pigiausi energijos kaupikliai, kurie naudojami
elektromobiliuose. Šio tipo baterijos gali būti greitai įkraunamos, darbo amžius yra gana
nedidelis – normaliai eksploatuojamos baterijos keičiamos kas treji metai. Kiti, labai svarbūs,
švino – rūgštinių baterijų trūkumai yra didelis baterijų svoris (sudaro 20-25 % viso
elektromobilio svorio), nedidelis energijos tankis (30 – 40 Wh/kg), nedidelis įkrovos –
iškrovos ciklo naudingumo koeficientas (70 – 75 %) (Seith Leitman, 2009).
5.1 pav. Baterijų tipai: 1. Ličio – jonų baterija; 2. Nikelio metalų hibridų baterija; 3. Natrio baterija; 4. Švino
– rūgštinė baterija
Šiame baigiamajame bakalauro darbe projektuojamam elektriniam visureigiui parenku ličio
geležies fosfato bateriją (LiFePO4). Jos pasižymi ilgaamžiškumu, mažiausiu savaiminiu išsikrovimu
bei didžiausia celės įtampa ir specifine energija. Parenku TAICO TAICO12-100 modelio baterijas,
kurios naudojamos elektromobiliams, elektriniams autobusams, elektriniams motociklams, golfo
automobiliams, motoroleriams, neįgaliesiems skirtoms transporto priemonėms. Parinktos baterijos
charakteristikas pateikiu 5.1 lentelėje.
5.1 lentelė. Parinktų ličio jonų akumuliatorių charakteristikos (Electric bike battery, 2015).
Baterijos tipas, modelis Ličio jonų (LiFePO4) baterija 18650, TAICO12-100
Nominalioji talpa, Ah 12
Nominalioji įtampa, V 24
Masė, kg 2,5
Kaina, USD 208
Matmenys, mm 200x100x100

43. 43
Pagal užduotą sąlygą, projektuojama transporto priemonė turi važiuoti vienu įkrovimu ne
trumpiau kaip 2 valandas. Pagal 3.5 lentelėje esančius duomenis suminė galia varžoms nugalėti
važiuojant transporto priemonei 16 km/h greičiu sunaudojamas energijos kiekis yra 101,34W.
Todėl bendra baterijų talpa reikalinga projektuojamai transporto priemonei bus:
𝐶 = 𝑃 ∙ 𝑡; (4.1)
Čia: C – bendra baterijų talpa, Wh;
P– suminė galia varžoms nugalėti, W;
t – važiavimo laikas, h.
101,34 ∙ 2 = 202,68 Wh;
Ličio jonų akumuliatoriaus nerekomenduojama įkrauti virš 80 %, todėl į tai atsižvelgdama
nustatau, kad 32 km nuvažiuoti bus reikalinga:
202,68 ∙ 100
80
= 253,35 Wh;
Transporto priemonėje naudosiu vieną 24 V ličio jonų bateriją, kurios nominalioji įtampa
12Ah, taigi bendra baterijos talpa:
24 ∙ 12 = 288Wh
Taigi sąlyga yra tenkinama: 253,35 Wh<288 Wh.
6. Elektrinio keturračio rėmo modeliavimas
Elektrinio keturračio rėmas (5.1 pav.) yra standus, jėgomis ir momentais apkrautas
konstrukcijos pagrindas. Prie jo tvirtinamos baterijos, pakabos elementai, jis perima žmogaus,
variklio bei kitų elementų svorį. Taip pat ant rėmo tvirtinamos plastikinės apsauginės detalės. Rėmą
iš viršaus veikia agregatų bei žmogaus svoris, iš apačios per varytuvus ir pakabą – horizontalios ir
vertikalios kelio reakcijos.

44. 44
Pagrindiniai reikalavimai rėmui yra jo standumas ir atraminių paviršių, prie kurių tvirtinami
transporto priemonės elementai, tarpusavio tikslumas. Kadangi projektuojama transporto priemonė
yra vienetinė, tai rėmas suvirinamas iš standartinių profilių. Rėmo forma ir matmenys priklauso nuo
ant jo montuojamų elementų formų, gabaritų, tarpusavio padėties bei vairuotojų ūgio ir svorio
(Gastila, 1978).
6.1 pav. Elektrinio keturračio rėminės konstrukcijos vaizdas
Rėminei konstrukcijai naudoju standartinį EN-AW 6082 (Al Si1MgMn), aliumininį profilį,
kurio charakteristikos matomos 6.1 lentelėje. Rėminės konstrukcijos patikrinimą atlieku
„SolidWorks“ simuliacijos paketu.
6.1 lentelė. Deformuojamo aliuminio profilio charakteristiniai stipriai (B priedas).
Lydinys Pavadinimas Grūdinimas Sienelės storis,
mm
f0,2, MPa fu , MPa
EN AW - 6082 EP/H T5 t ≤ 5 230 270
Žymuo: EP/H – tuščiaviduriai presuotieji profiliuočiai;
Terminis apdirbimas T5 – Ataušintas po karšto deformavimo ir dirbtinai sendinamas.
f0 – charakteristinis aliuminio stipris, kuris lygus sąlyginės takumo ribos f0,2 reikšmei pagal
aliuminio standartus ir technines tiekimo sąlygas.
fu - charakteristinis ribinis aliuminio stipris imamas lygus stiprumo ribos σu reikšmei pagal
aliuminio standartus ir technines tiekimo sąlygas.

45. 45
6.2 pav. Parinkto profilio skerspjūvio vaizdas
Profilio matmenys: D = 20 mm;
A = 2 mm;
d = 16 mm.
Vienetų sistema atliekant šią analizę matoma 5.2 lentelėje.
6.2 lentelė. Vienetų sistema atliekant rėmo analizę
Vienetų sistema: Si
Ilgio deformacija: mm
Įtempiai: N/m2
Įvertinu pagrindines jėgas ir apkrovas veikiančias transporto priemonės rėmą (5.3 pav.).
Rėminę konstrukciją įtvirtinu amortizatoriaus tvirtinimo taškuos, nes šiuose taškuose veikia
didžiausios apkrovos.
6.3 pav. Skaičiuojamojo modelio bendras vaizdas

46. 46
Skaičiuojant modelį įvertinamos šios jėgos ar apkrovos:
1. Vairuotojo masė. Priimu, kad maksimaliai 6 metų jaunasis vairuotojas gali sverti 50 kg. Šia
mase apkraunu konstrukciją sėdynės vietoje bei rėmą, kurio pagalba vairuotojas užlipa ant
keturračio.
𝐹 = 𝑚𝑔; (5.1)
Čia: F – jėga, N;
m – masė, kg;
𝑔 – laisvojo kritimo pagreitis, 9,81 m/s2
.
𝐹 = 50 ∙ 9,81 = 490,5 N.
2. Baterijų masė. Parinktų baterijų masė – 4 kg, taip pat įvertinų nuosavą dėžės masę,
mikrovaldiklį bei tvirtinimo elementus.
𝐹 = 5 ∙ 9,81 = 49,5 N.
3. Galinės pakabos ir variklio veikiamos jėgos. Galinės pakabos elementai kartu su varikliu
sveria 15 kg. Didžioji šio svorio dalis tenka varantiesiems ratams.
𝐹 = 7 ∙ 9,81 = 65,87 N.
5.4 paveiksle matyti, kad veikiant jėgoms ir apkrovoms, dviejose vietose susidaro maksimalūs
1,32e 108
N/m2
įtempiai, t.y 132 MPa. Šie įtempiai neviršija leistinos takumo ribos 230 MPa.
Pavojingos vietos yra ties pagrindinės rėminės konstrukcijos jungimo vieta su kojų atramai skirtu
vamzdžiu kai vairuotojas pilnu 50 kg mase aprauna tolimiausią profilio tašką. Kadangi šią
konstrukciją dengia plastikinė apsauga, tai lipimo momentu vairuotojo masė paskirstoma visam kojų
atramos rėmui.

47. 47
6.4 pav. Įtempių pasiskirstymas elektrinio keturračio rėmo konstrukcijoje
5.5 paveiksle matoma konstrukcijos deformacija jėgos veikimo kryptimi. Didžiausia
deformacija kojų atramos profilio tolimiausiuose kampuose. Poslinkis – 5,72 mm.
6.5 pav. Ilgio deformacijos elektrinio keturračio rėmo konstrukcijoje

48. 48
7. Galinės varančiosios ašies skaičiavimai
Šiame skyriuje patikrinsiu suprojektuoto elektrinio visureigio galinę varančiąją ašį, t.y.
apskaičiuosiu atsparumą sukimui ir lenkimui. 6.1 paveiksle matome bendrą galinės varančiosios ašies
vaizdą, kuriai pagal standartą EN 10025 parinkau S235JR plieno markę.
7.1 pav. Bendras varančiosios ašies vaizdas
7.1. Sukimo skaičiavimas
Sukimas tai toks strypo deformavimo atvejis, kai jo skerspjūvyje veikia vieną įraža – sukimo
momentas. Varančiosios ašies patikrinimui reikia apskaičiuoti pavojingame skerspjūvyje veikiančius
sukimo įtempius.
Apvaliems sukamiems strypams taikoma tokia stiprumo sąlyga (Juodis, 2009):
𝜏 =
|𝑇|
𝑊𝑝
≤ 𝜏 𝑎𝑑𝑚; (6.1)
Čia: 𝜏 – pavojingame veleno skerspjūvyje veikiantys sukimo įtempiai, MPa;
𝑇 – sukimo momentas veikiantis varančiąją ašį, Nm;
𝑊𝑝 – pavojingojo veleno skerspjūvio polinis ploto atsparumo momentas, m3
.
Iš variklio charakteristikos grafiko sukimo momentas lygus (Juodis, 2009):
𝑇 = 𝑇𝑣 ∙ 𝑖 𝑇; (6.2)

49. 49
Čia: 𝑇 – sukimo momentas veikiantis varančiąją ašį, Nm;
𝑇𝑣 – variklio sukimo momentas, Nm.
Remiantis variklio charakteristika matoma 3.4 paveiksle skaičiuoju variklio sukimo
momentą veikiantį varančiąją ašį. Maksimalus variklio sukimo momentas yra 49,38 lb-in (DC
Motor Calculations, 2014):
𝑇𝑣 =
𝑇𝐿
8,851
; (6.3)
Čia: 𝑇𝐿 – variklio sukimo momentas, lb-in;
𝑇𝑣 =
49,38
8,851
= 5,57 Nm;
𝑇 = 5,57 ∙ 5,73 = 31,9 Nm;
Varančiosios ašies skerspjūvio polinis ploto atsparumo momentas priklauso nuo veleno
skerspjūvio ploto. Šiame baigiamajame darbe projektuojamos transporto priemonės varančioji ašis
yra skirtingų skerspjūvių tipų, todėl šiame skyriuje patikrinsiu stiprumą dvejiems pavojingiems
skerspjūvio tipams.
1. Skaičiuoju sukamo strypo stiprumą pirmame pasirinktame pavojingame skerspjūvyje,
(Juodis, 2009). Skerspjūvio tipas pavaizduotas 6.2 paveiksle.
7.2 pav. Varančiosios ašies pavojingas skerspjūvis

50. 50
𝑊𝑝 ≈
𝜋𝑑3
16
(1 −
𝑎
𝑑
) −
𝑏𝑡 𝑣(𝑑 − 𝑡 𝑣)2
2𝑑
; (6.4)
Čia: 𝑑 – varančiosios ašies skersmuo, 0,023 m;
𝑎 – skylės, skirtos kaiščiui diametras, 0,005 m;
𝑏 – išdrožos plotis, 0,006 m;
𝑡 𝑣 – išdrožos gylis, 0,0026 m.
𝑊𝑝 ≈
3,14 ∙ 0,0233
16
∙ (1 −
0,005
0,023
) −
0,006 ∙ 0,0026(0,023 − 0,0026)2
2 ∙ 0,023
= 1,6 ∙ 10−6
m3
;
Įsistatau apskaičiuotą reikšmę į 6.2 formulę ir skaičiuoju stiprumą:
𝜏 =
31,97
1,6 ∙ 10−6
= 20 MPa.
Apskaičiuoju ašies skerspjūvio polinius inercijos momentus (Juodis, 2009):
𝐼 =
(𝜋𝑑 𝑎)4
32
(1 −
1,54𝑎
𝑑
) −
𝑏𝑡 𝑣(𝑑 − 𝑡 𝑣)2
2𝑑
; (6.5)
Čia: 𝐼 – ašies skerspjūvio polinis inercijos momentas, m4
;
𝐼 =
(3,14 ∙ 0,023)4
32
(1 −
1,54 ∙ 0,005
0,023
) −
0,006 ∙ 0,0026(0,023 − 0,0026)2
2 ∙ 0,023
= 3,95 ∙ 10−7
m4
;
Skaičiuoju veleno dalių sąsukio kampus, (Juodis, 2009):
𝜑 =
𝑇 ∙ 𝑎𝑏
𝐺 ∙ 𝐼
; (6.6)
Čia: 𝜑 – veleno sąsūkio kampas, rad;
a,b – atstumas iki pavojingo taško, m;

51. 51
G – šlyties modulis, G = 79 GPa.
𝜑1 =
31,97 ∙ 0,407
79 ∙ 109 ∙ 3,95 ∙ 10−7
= 0,0004 rad;
rad;
𝜑2 =
31,97 ∙ 0,288
79 ∙ 109 ∙ 3,95 ∙ 10−7
= 0,003 rad;
2. Skaičiuoju sukamo strypo stiprumą antrame pasirinktame pavojingame galinės ašies
skerspjūvyje. Skerspjūvio tipas – apvalus strypas (Juodis, 2009):
𝑊𝑝 =
𝜋𝑑3
16
; (6.7)
Čia: 𝑑 – varančiosios ašies skersmuo pavojingame skerspjūvyje, 0,017 m;
𝑊𝑝 =
3,14 ∙ 0,0173
16
= 9,64 ∙ 10−7
m3
.
Įsistatau apskaičiuotą reikšmę į 6.2 formulę ir skaičiuoju antrame pavojingame skerspjūvyje:
𝜏 =
31,97
9,64 ∙ 10−7
= 33,16 MPa.
Apskaičiuoju ašies skerspjūvio polinius inercijos momentus:
𝐼 =
(𝜋 ∙ 0,017)4
32
= 8,2 ∙ 10−9
m4
;
Skaičiuoju veleno dalių sąsukio kampus:
𝜑1 =
31,97 ∙ 0,027
79 ∙ 109 ∙ 8,2 ∙ 10−9
= 0,001 rad;

52. 52
T,
Nm
𝜑,
rad
𝜑2 =
31,97 ∙ 0,668
79 ∙ 109 ∙ 8,2 ∙ 10−9
= 0,033 rad.
Apskaičiavusi reikšmes sudarau pavojingiausio skerspjūvio sukimo momentų diagramą:
𝑚 𝐿 = 0,1
𝑚
𝑐𝑚
;
𝑚 𝑇 = 2
𝑁𝑚
𝑚𝑚
;
𝑚 𝜑 = 0,001
𝑟𝑎𝑑
𝑚𝑚
;
7.3 pav. Skaičiuojamoji ašies schema
7.2. Lenkimo skaičiavimas
Lenkimu vadinamas toks elemento deformavimas, kai jo skerspjūvyje veikia dvi įražos –
lenkimo momentas ir skersinė jėga. Jei skersinė jėga lygi nuliui, tai toks lenkimas vadinamas
grynuoju. Šiame skyriuje išnagrinėsiu varančiosios ašies grynąjį lenkimą. Tam, kad galėčiau rasti
jėgas veikiančias priekinę Fa ir galinę Fb ašį nusibraižau skaičiuojamąją transporto priemonės schemą
matomą 6.3 paveiksle.

53. 53
7.4 pav. Elektrinio keturračio skaičiuojamoji schema
Susidarau atramines reakcijas, (Juodis, 2009):
∑ 𝑀𝐴 = 0; (6.9)
∑ 𝑀 𝐵 = 0; (6.10)
∑ 𝑀𝐴 = 𝑞1 ∙ 𝑙8 ∙
𝑙8
2
− 𝐹4 ∙ 𝑙4 − 𝑞1(𝑙1 ∙ 𝑙8) ∙
𝑙1−𝑙8
2
− 𝐹3 ∙ 𝑙3 − 𝐹2 ∙ 𝑙2 − 𝐹6(𝑙 − 𝑙6) −
𝐹7(𝑙 − 𝑙7) − 𝑞5 ∙ 𝑙5 ∙ (𝑙 −
𝑙5
2
) + 𝐹𝐵 ∙ 𝑙;
(6.11)
∑ 𝑀 𝐵 = 𝑞1 ∙ 𝑙8 (𝑙 +
𝑙8
2
) − 𝐹𝐴 ∙ 𝑙 + 𝐹4(𝑙 − 𝑙4) + 𝑞1(𝑙1 − 𝑙8) ∙ (
𝑙1−𝑙8
2
+ 𝑙5) +
𝐹3(𝑙 − 𝑙3) + 𝐹2(𝑙 − 𝑙2) + 𝐹6 𝑙6 + 𝐹7 𝑙7 + 𝑞5 𝑙5∙
𝑙5
2
;
(6.12)
Čia: 𝑀𝐴 –Sukimo momentas, Nm;
𝑞1 – išskirstyta rėmo apkrova, 𝑁
𝑙8 – atstumas nuo rėmo priekinio taško iki priekinės ašies centro, 𝑙8 = 0,123 m;
𝑙4 – atstumas nuo priekinės ašies centro iki vairo centro, 𝑙4 = 0,070 m;
𝑙1 – atstumas nuo rėmo priekinio iki galinio taško, 𝑙1 = 0,772 m;
𝐹3 – baterijos veikiama jėga, 𝐹3 = 49,5 N;
𝑙3 – atstumas nuo priekinės ašies iki baterijų masės centro 𝑙3 = 0,385 m;

54. 54
𝐹2 – vairuotojo svoris veikiama jėga, 𝐹2 = 490,5 N;
𝑙2 – atstumas nuo priekinės ašies centro iki vairuotojo masės centro 𝑙2 = 0,405 m;
𝐹6 – variklio svorio veikiama jėga, 𝐹6 = 40 N;
𝑙6 – atstumas nuo variklio centro iki galinės varančiosios ašies centro, 𝑙6 = 0,225 m;
𝐹7 – amortizatoriaus svorio veikiama jėga, m;
𝑞5– išskirstyta galinės svirties apkrova, N;
𝑙5– atstumas nuo galinės svirties tvirtinimo taško iki varančiosios ašies centro, m;
𝐹𝐵– jėga veikianti galinius varančiuosius ratus, N;
𝐹𝐴– jėga veikianti priekinius ratus, N;
l– atstumas nuo priekinės ašies iki galinės ašies centro, m;
Pastaba: visos 6.9 ir 6.10 formulėje esančios jėgos apskaičiuotos pagal 3.1 formulę
𝑞 =
𝑚𝑔
𝑙
; (6.13)
Čia: 𝑞 – išskirstyta apkrova, N;
𝑙 – atstumas, m.
𝑞1 =
5 ∙ 9,81
0,773
= 64,8 N;
𝑞5 =
1,73 ∙ 9,81
0,300
= 56,7 N;
Įsistatau reikšmes į 6.9 ir 6.10 formules ir skaičiuoju Fb ir Fa jėgas, veikiančias priekinę ir
galinę ašis:
64,8 ∙ 0,123 ∙
0,123
2
− 35 ∙ 0,07 − 64,8(0,772 − 0,123) ∙ (
0,772−0,123
2
) − 49,5 ∙
0,358 − 490,5 ∙ 0,405 − 40(0,950 − 0,225) − 10(0,950 − 0,223) − 56,7 ∙ 0,3 ∙
(0,950 −
0,3
2
) + 𝐹𝑏 ∙ 0,950 = 0;
−278,9 + 𝐹𝑏 ∙ 0,950 = 0 N.

55. 55
𝐹𝑏 = 293,6 N.
64,8 ∙ 0,123 (0,950 +
0,123
2
) − 𝐹𝑎 ∙ 0,950 + 35(0,950 − 0,070)
+ 64,8(0,772 − 0,123) ∙ (
0,772 − 0,123
2
+ 0,3) + 49,5
∙ (0,950 − 0,385) + 490,5(0,950 − 0,405) + 40 ∙ 0,225 + 10
∙ 0,223 + 56,7 ∙ 0,300 ∙
0,300
2
= 0;
74,2 − 𝐹𝑎 ∙ 0,950 = 0;
𝐹𝑎 = 393,9 N.
Braižau varančiosios ašies lenkimo skaičiuojamąja schemą, matomą 6.4 paveiksle.
7.5 pav. Elektrinio keturračio ašies skaičiuojamoji schema
𝐹1 = 𝐹2 =
𝐹 𝑏
2
; (6.14)
Čia: 𝐹1 – jėga veikianti dešinį galinį transporto priemonės ratą, N;
𝐹2 – jėga veikianti kairį galinį transporto priemonės ratą, N.
293,6
2
= 146,8 N;
Stiprumo sąlyga lenkimui (Juodis, 2009):

56. 56
𝜎 𝑚𝑎𝑥 =
|𝑀 𝑚𝑎𝑥|
𝑊𝑥
≤ 𝜎 𝑎𝑑𝑚; (6.13)
Čia: 𝜎 𝑚𝑎𝑥 – pavojingame ašies skerspjūvyje veikiantys lenkimo įtempiai, MPa;
𝑀 𝑚𝑎𝑥 – lenkimo momentas veikiantis pavojingame ašies skerspjūvyje, Nm;
𝑊𝑥 – pavojingo veleno ploto ašinis atsparumo momentas, mm3
.
𝜎 𝑎𝑑𝑚 – normaliniai leistinieji lenkimo įtempiai, 𝜎 𝑎𝑑𝑚 = 200 MPa.
Ašies stiprumą lenkimui patikrinu dviejuose pavojinguose skerspjūviuose.
1. Projektuojamos varančiosios ašies skerspjūvio plotas (6.5 pav.) pavojingame pjūvyje
skaičiuojamas pagal formulę (Mikuckis, 2008):
𝑊𝑥 =
𝜋𝑑3
32
; (6.15)
Čia: 𝑑 – veleno skersmuo, mm.
7.6 pav. Ašies pavojingame pjūvyje skerpsjūvio vaizdas
𝑊𝑥 =
3,14 ∙ 0,0213
32
= 9,1 ∙ 10−7
m;
𝐹𝑠𝑢𝑘 = 𝐹1 ∙ 𝜇; (6.16)
Čia: 𝐹1 – Jėga veikianti ratą, N;
𝜇 – Rato sukibimo su keliu koeficientas, 𝜇 = 0,9.

57. 57
𝐹𝑠𝑢𝑘 = 146,8 ∙ 0,9 = 132,1 N;
𝐹ž =
𝑀
𝑅ž
; (6.17)
Čia: 𝑅ž – Varančiosios žvaigždutės spindulys, m.
𝐹ž =
38,9
0,081
= 480 N;
Lenkimo momentas veikiantis pirmame tikriname pavojingame veleno skerspjūvyje
apskaičiuojamas pagal formulę (Juodis, 2009):
|𝑀1 𝑚𝑎𝑥| = √(𝐹1 ∙ 𝐿1)2 + (𝐹𝑠𝑢𝑘 ∙ 𝐿1)2 + 𝐹ž ∙ 𝐿2; (6.18)
Čia: 𝐿 – atstumas nuo jėgos veikimo taško iki įtvirtinimo, m;
|𝑀1 𝑚𝑎𝑥| = √(146,8 ∙ 0,287)2 + (132,1 ∙ 0,287)2 + 480 ∙ 0,220; = 162,6 N∙m;
Apskaičiavusi reikšmes skaičiuoju pasirinkto skerspjūvio įtempius:
𝜎 𝑚𝑎𝑥 =
162,6
9,1 ∙ 10−7
= 178,7 MPa;
178,7 < 200 MPa;
2. Projektuojamos varančiosios ašies skerspjūvio plotas (6.6 pav.) pavojingame pjūvyje
skaičiuojamas pagal formulę (Vaičiulis, 2011):
𝑊𝑥 ≈
𝜋𝑑3
32
∙ (1 −
1,54 ∙ 𝑎
𝑑
) −
𝑏 ∙ 𝑡 𝑣(𝑑 − 𝑡 𝑣)2
2𝑑
; (6.19)

58. 58
7.7 pav. Ašies pavojingame pjūvyje skerpsjūvio vaizdas
𝑊𝑥 =
3,14 ∙ 0,0233
32
(1 −
1,54 ∙ 0,005
0,023
) −
0,006 ∙ 0,0026(0,023 − 0,0026)2
2 ∙ 0,023
= 6,5 ∙ 10−7
m;
Lenkimo momentas veikiantis antrame tikriname pavojingame veleno skerspjūvyje
apskaičiuojamas pagal formulę:
|𝑀2 𝑚𝑎𝑥| = √(𝐹2 ∙ 𝐿3)2 + (𝐹𝑠𝑢𝑘 ∙ 𝐿3)2; (6.20)
|𝑀1 𝑚𝑎𝑥| = √(146,8 ∙ 0,287)2 + (132,1 ∙ 0,287)2 = 56,7 N∙m;
Apskaičiavusi reikšmes skaičiuoju pasirinkto skerspjūvio įtempius:
𝜎 𝑚𝑎𝑥 =
56,7
6,5 ∙ 10−7
= 87,2 MPa;
Sąlyga yra tenkinama:
87,2 < 200 MPa;
7.3. Stebulės patikrinimas „SolidWorks Simulation“ programa
Automobilių pakabą sudaro daugybe agregatų bei detalių. Pakaba - mechanizmų ir tamprių
elementų visuma jungianti mašinos atramines dalis (ratus) su rėmu arba kėbulu. Sumažina dinamines

59. 59
apkrovas tolygiai jas paskirsto važiuojančios transporto priemonės atramoms. Būna standžios, pusiau
standžios ir tamprios. Automobiliui važiuojant kelio nelygumais, ratus veikia smūginės jėgos. Šios
jėgos per pakabą perduodamos elektrinio keturračio rėmui. Taigi elektrinio visureigio pagrindinis
uždavinys – atlaikyti kelio smūgius bei juos paversti nežymiais kėbulo virpesiais. Šiame skyriuje
išnagrinėsiu elektrinio keturračio galinės stebulės (6.7 pav.) atsparumą apkrovoms.
7.8 pav. Galinės stebulės bendras vaizdas
Apskaičiuotą 6.2 formulėje sukimo momentą veikiantį varančiąją ašį bei 6.14 formulėje
apskaičiuotą jėgą veikiančią galinius elektrinio keturračio ratus atidedu „SolidWorks“ modelyje ir
įtvirtinu stebulę varžtų tvirtinimo vietose. 6.8 paveiksle matome, jog maksimalūs įtempiai veikia
tvirtinimo varžtus, o stebulės suminiai įtempiai pavojingame pjūvyje neviršija 28 MPa.

60. 60
7.9 pav. Įtempių pasiskirstymas galinių varančiųjų ratų stebulėje
7.10 pav. Ilgio deformacija galinių ratų stebulėje

61. 61
7.3.1. Varžtų patikrinamasis skaičiavimas
Šiame skyriuje patikrinsiu parinktus M6 diametro DIN 931 tvirtinimo varžtus tvirtinančius
galinius elektrinio keturračio ratus prie stebulės (6.10 pav.).
7.11 pav. Galinio rato tvirtinimo bendras vaizdas
Šiuo atveju skersinę apkrovą išlaiko varžto stiebelis. Šiose jungtyse varžto įveržti nebūtina.
Atliekant skaičiavimus į trinties jėgas neatsižvelgiama. Varžtai skaičiuojami tikrinant kirpimą ir
glemžimą.
Kirpimo įtempis apskaičiuojamas pagal formulę (Dulevičius, 2000):
𝜏 𝑠 =
𝐹1
𝑚 ∙ 𝑖 ∙ 𝐴
; (6.21)
Čia: 𝜏 𝑠 – kirpimo įtempis, MPa;
m – sandūrinių paviršių skaičius;
i – varžtų skaičius;
A – kerpamos varžto dalies arba apsauginės įvorės skerspjūvio plotas, m.
𝐴 = 𝜋𝑑2
; (6.22)
Čia: 𝑑 – tvirtinamo varžto diametras, m;

62. 62
𝐴 = 3,14 ∙ 0,0062
= 1,13 ∙ 10−4
m;
Įsistatau apskaičiuotą reikšmę į 6.21 formulę ir skaičiuoju kirpimo įtempį veikiantį tris
tvirtinimo varžtus.
𝜏 𝑠 =
146,8
1 ∙ 3 ∙ 1,13 ∙ 10−4
= 0,43 MPa;
Apskaičiuotieji kirpimo įtempiai neturi viršyti leistinųjų. Mašinų gamyboje, kai apkrova
pulsuojanti, naudotina (Dulevičius, 2000):
𝜏 𝑎𝑙𝑙𝑠 ≈ 0,5 ∙ 𝜎 𝑦; (6.23)
𝜏 𝑎𝑙𝑙𝑠 ≈ 0,5 ∙ 240 = 120 MPa;
Sąlyga yra tenkinama:
0,43 < 120 MPa;
Glemžimo įtempis skaičiuojamas pagal formulę (Dulevičius, 2000):
𝜎 𝑝 =
𝐹1
𝑑 ∙ 𝑠 ∙ 𝑖
; (6.24)
Čia: 𝑑 – glemžiamo varžto arba įvorės skersmuo, m;
𝑠 – mažiausias glemžimo aukštis, m;
𝜎 𝑝 =
146,8
0,006 ∙ 3 ∙ 0,003
= 2,7 𝑀𝑃𝑎;
MPa;
Apskaičiuotieji glemžimo įtempiai, kai apkrova pulsuojanti arba kinta pagal simetrinį ciklą,
neturi viršyti leistinųjų (Dulevičius, 2000):

63. 63
𝜎 𝑎𝑙𝑙𝑝 ≈ 0,9 ∙ 𝜎 𝑦; (6.25)
Čia: 𝜎 𝑎𝑙𝑙𝑝 – leistinieji glemžimo įtempiai, m;
𝜎 𝑦 – mažiausia takumo riba parenkama pagal 6.1 lentelę 𝜎 𝑦 = 240 N/mm2
.
𝜎 𝑎𝑙𝑙𝑝 = 0,9 ∙ 240 = 216 MPa;
2,7 < 216 MPa.
7.1 lentelė. Varžtų stiprumo klasės (Dulevičius, 2000).
Varžtams
Stiprumo
klasė
Mažiausia takumo riba 𝝈 𝒚,
N/mm2
3.6 192
4.6 240
4.8 340
5.6 300
5.8 420
6.8 480
8.8 640
10.9 940
12.9 1100
8. Elektrinio keturračio kainos nustatymas
Elektriniai keturračiai turi mažiau komponentų ir yra paprastesnės konstrukcijos. Nėra
papildomų gamybos išlaidų degalų sistemai (vamzdeliai, žarnelės, bakas ir t.t). Taip pat jie reikalauja
mažiau priežiūros nei VDV varomi keturračiai visureigiai. Šiame baigiamajame darbe
projektuojamos transporto priemonės kainos nustatymas matomas 8.1 ir 8.2 lentelėse.

64. 64
8.1 lentelė. Elektrinio keturračio visureigio galutinė kaina
KAINA
Keturračio gamybos kaštai
1931 EUR
Keturračio pardavimo kaina įvertinus
pelną 3862 EUR
Keturračio kaina su PVM 21%
4673,02 EUR
8.2 lentelė. Elektrinio keturračio visureigio kainos nustatymas
Elektriniai keturračio
komponentai
39,00%
PAVADINIMAS
Variklis 305 EUR
Valdiklis 75 EUR
Baterija 183 EUR
Viso: 563 EUR
Mechaninė keturračio
įranga
18,50%
PAVADINIMAS
Stabdymo įtaisai 20 EUR
Vairavimo sistema 111 EUR
Priekinė pakaba 136 EUR
Galinė pakaba 90 EUR
Viso: 357 EUR
Kiti reikiami
komponentai
14,70%
PAVADINIMAS
Rėmas 20 EUR
Ratai 91 EUR
Plastikinė apsauga 100 EUR
Tvirtinimo elementai 50 EUR
Viso: 261 EUR

65. 65
Darbų sąmata 27,80%
PAVADINIMAS
Projektavimas 500 EUR
Surinkimas 100 EUR
Nenumatytos išlaidos 100 EUR
Vartotojo instrukcijos
parengimas
50 EUR
Viso: 750 EUR
Ekonominės dalies apibendrinimas
Šiame darbe projektuojamos transporto priemonės kaina yra net 6,35 karto didesnė už šiuo metu
rinkoje esančio elektrinio keturračio vidutinę kainą, kuri siekia 735 EUR. Priežastys yra kelios.
Pirmiausia tai vienetinių transporto priemonių gamyba yra daug brangesnė negu masinė. Gaminant
daugiau negu 500 vnt. šio gaminio kaina sumažėtų drastiškai. T.y sumažėtų projektavimo, gamybinės
įrangos kaštai bei gamintojui susipažinus su technologiniu procesu darbas būtų našesnis ir greitesnis.
9. Eksploatavimo instrukcijos
9.1. Darbų sauga
Nekokybiškai pagamintas ir ne pagal vartotojo instrukciją eksploatuojamas elektrinis
keturratis gali sukelti pavojų vairuotojui ar aplinkiniams. Šiame skyriuje trumpai apžvelgsiu saugos
reikalavimus elektra varomoms transporto priemonėms.
Transporto priemonė turi turėti apsaugą nuo elektros smūgio, kadangi elektrinėje
automobilio grandinėje vyrauja aukšta įtampa. Tai užtikrinama įrengus apsaugą nuo tiesioginio
sąlyčio su įtampingosiomis dalimis. Apsauga gali būti izoliatoriaus, gaubto ar pertvaros pavidalo.
Apsaugos neturi būti įmanoma atidaryti, išrinkti arba nuimti be įrankių. Jungtys turi būti įrengiamos
su užraktais, kuriuos galima nuimti tik įrankiais.
Pagrindiniai gaminamoms elektrinėms transporto priemonėms taikomi saugos reikalavimai
(C priedas) yra šie:
1. Transporto priemonėje keleivių saugumas turi būti užtikrintas taip, kad jeigu akumuliatorių
baterija montuojama skyriuje, neatskirtame nuo keleivių skyriaus, baterija turi būti pritvirtinta

66. 66
taip, kad eismo įvykio atveju ji ar elektrolitas nesužalotų keleivių. Baterijos pritvirtinimas turi
būti apskaičiuotas taip, kad atlaikytų 20 G perkrovą judėjimo kryptimi ir 10 G kitomis
kryptimis.
2. Įkrovimo metu automobilis turi būti įžemintas ir negali pajudėti daugiau kaip 10 cm. Įkrovimo
stotelėje turi būti sumontuota srovės nuotekio relė.
3. Baterijų blokas turi būti pažymėtas ISO 3864:1984 ženklu ir nurodyta jo įtampa. Taip pat turi
būti nurodytas baterijų cheminis tipas bei išryškintas įspėjimas dėl iš akumuliatorių galimai
išskiriančių dujų.
4. Transporto priemonėje naujai įrengtų aukštos įtampos laidų izoliacija turi būti ryškios spalvos
ir skirtis iš kitų laidų.
5. Įrangos korpusai, kuriuose yra aukštos įtampos sistemos kontaktų, turi būti pažymėti
standartiniu aukštos įtampos ženklu: juodu žaibo simboliu geltono fono trikampyje su juodu
rėmeliu (9.1 pav.). (Perdirbamos ar gaminamos transporto priemonės reikalavimai, 2011).
9.1 pav. Aukštosios įtampos įrangos ženklinimas
9.2. Aplinkos apsaugos reikalavimai
Elektromobilių akumuliatoriai turi būti surenkami kaip ir įprastiniai akumuliatoriai, tačiau
jų perdirbimo procesas yra sudėtingesnis. Ličio jonų akumuliatoriai yra perdirbami sertifikuotose
įmonėse, kur specialistai jas perdirba vadovaujantis Direktyva 2006/66/EC, Aplinkos ministro 2008
m. įsakymu dėl baterijų ir akumuliatorių bei baterijų ir akumuliatorių atliekų tvarkymo taisyklių
patvirtinimo Nr. D1-386 ir Lietuvos Respublikos atliekų tvarkymo įstatymu. Akumuliatorių
perdirbimo metu baterijos komponentai yra padalijami į 3 galutinius produktus:
a) kobalto ir ličio druskų koncentratus; b) nerūdijančio plieno; c) vario, aliuminio ir plastiko. Atskirti
visi šie produktai yra vėl panaudojami rinkoje. (Europos Parlamento ir tarybos direktyva
2006/66/EB, 2006).

67. 67
9.3. Techninė priežiūra
Traukos akumuliatoriaus įkrovimo ciklų skaičius ir eksploatavimo laikas yra riboti, todėl
elektrinio keturračio visureigio eksploatavimo laikotarpiu gali prireikti jį keisti nauju. Įvykus eismo
įvykiui, būtina apžiūrėti ir įvertinti traukos akumuliatoriaus būklę: jei jis pažeistas, privaloma jį keisti
nauju, remontuoti akumuliatorių nepatartina.
Elektrinis keturratis negali būti nuolatos įkraunamas greituoju režimu, kadangi pratekanti
maksimali krovimo elektros srovė skatina laikiną akumuliatoriaus temperatūros pakilimą. Šis
procesas ilgainiui sutrumpina akumuliatoriaus eksploatavimo laikotarpį ir sumažina maksimalų
įkrovimo ciklų skaičių.
Traukos akumuliatoriaus nepatartina eksploatuoti jam esant beveik visiškai iškrautam (pvz.,
likus 10 % energijos). Tokiu atveju baterija yra papildomai sekinama, padaroma neatstatoma žala,
mažėja likęs įkrovimo ciklų skaičius ir eksploatavimo laikotarpis.
9.4. Transporto priemonės ženklinimas
Ant kiekvieno ATV per visą numatytą jų eksploatavimo laiką įskaitomai ir nepanaikinamai
turi būti pateikta ši informacija:
a) Gamintojo ir, kai taikoma, įgalioto atstovo įmonės pavadinimas ir visas adresas;
b) Privalomieji ženklai;
c) Transporto priemonės žymenys;
d) Serijos arba tipo žymenys;
e) Serijos numeris (jei yra);
f) Pagaminimo metai (metai, kuriais baigtas gamybos procesas);
g) Klasifikavimo informacija: vardinė galia kilovatais (kW), standartinė
komplektacijos masė kilogramais. (Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos
reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN 15997).
10. Darbo rezultatai, išvados ir pasiūlymai
Šiame baigiamajame darbe išanalizavau „Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos
reikalavimai ir bandymo metodai“ standartą. Šis Europos standartas EN 15997:2011 turi Lietuvos
standarto statusą ir taikomas visureigiams keturračiams. Aprašyti reikalavimai taikytini jų naudojimui
viešuosiuose keliuose. Suprojektuotas elektrinis keturratis atitinka šiame standarte aprašytas saugumo
nuostatus bei reikalavimus.

68. 68
Suprojektuotam elektriniam keturračiui parinktas 24V 168W galios nuolatinės srovės
variklis, kuris sukimo momentą per grandininę tiesiogiai perduoda į galinius varančiuosius ratus.
Perdavimo skaičius 𝑖 = 5,53. Parinkto variklio maksimaliai išvystomas greitis yra 22,58 km/h,
apribotas greičio ribotuvu maksimalus transporto priemonės greitis 16 km/h.
Parinkta 24V 12Ah geležies fosfato (LiFePO4) akumuliatorių baterija užtikrina, jog
suprojektuota transporto priemonė maksimaliu 16 km/h greičiu vienu įkrovimu važiuos ne trumpiau
kaip 2 valandas.
Suprojektuotas elektrinis keturračio rėmas bei apskaičiuoti rėmo, stebulės, galinės
varančiosios ašies atsparumai apkrovoms:
 Rasti maksimalūs aliuminio rėmo konstrukcijos įtempiai 132 < 230 MPa.
 Galinės ašies įtempiai lenkiant: 178,7 < 200 MPa, ir sukant: 33,16 < MPa.
Elektrinio keturračio visureigio gamybos kaštai yra 1931 EUR, lyginant su vidutine rinkoje
esančia kaina skirtumas 6 kartus didesnis. Priežastis – vienetinių transporto priemonių gamyba visada
yra brangesnė už masinę.

69. 69
11. Literatūros sąrašas
1. Adomavičius, V. 2011. Elektromobiliai ir jų plėtros perspektyvos. [interaktyvus] Kauno
technologijos universitetas. [žiūrėta 2015 kovo 9 d.]. Interneto prieiga:
http://gjstudija.net/ltma/ltma-darbai/LTMAmd-7-VA-Elektromob.pdf
2. Ali Emadi. Handbook of Automotive Power Electronics and Motor Drives.
3. Cylindrical roller bearings, single row, full complement. 2015 [interaktyvus] [žiūrėta 2015
kovo 10 d.]. Interneto prieiga: http://www.skf.com/group/products/bearings-units-
housings/roller-bearings/cylindrical-roller-bearings/single-row-full-complement-cylindrical-
roller-bearings/single-row-full-complement/index.html?prodid=1430103007
4. Convert lb-in to N-m. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. kovo 13 d.]. Interneto prieiga:
http://www.convertunits.com/from/lb-in/to/N-m
5. DC Motors. Product 4101. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. kovo 1 d.]. Interneto prieiga:
http://www.groschopp.com/product/motors/dc-motors/?id=32
6. DC Motor Calculations. 2014 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. kovo 15 d.]. Interneto prieiga:
http://www.micromo.com/technical-library/dc-motor-tutorials/motor-calculations
7. Dulevičius, J.; Eidukynas, V.; Liutkevičius, M.; Naginevičienė, L.; Palionis, A.; Pilkauskas,
K.; Žiedelis, S.; Žiliukas, P. 2000. Mašinų elementai. Skaičiavimas ir konstravimas. Kaunas:
Technologija.
8. Electric bicycle speed controller. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 balandžio 30 d.].
Interneto prieiga: http://www.aliexpress.com/item/Electric-bicycle-speed-controller-with-
handle-pwm-dc-motor-speed-controller-12v-36v-25a-900w-power/1660054646.html
9. Electric bike Battery. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. balandžio 1 d.]. Interneto prieiga:
http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-24V-12Ah-electric-bike-Battery-Li-ion-
Battery-with-PVC-Case-BMS-charger/32248701944.html
10. Europos Parlamento ir tarybos direktyva 2006/66/EB. Dėl baterijų ir akumuliatorių bei
baterijų ir akumuliatorių atliekų ir Direktyvos 91/157/EEB panaikinimo. 2006 [interaktyvus].
[žiūrėta 2015 gegužės 15 d]. Interneto prieiga: http://eur-
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:266:0001:0014:lt:PDF
11. Gastila, L. 1978. Automobiliai ir traktoriai. Teorija ir konstravimo pagrindai. Vilnius:
Mokslas, 280 p.
12. Juodis, J.; Sankauskienė, T. 2009. Medžiagų atsparumas. Praktinių darbų aprašymas.
Kaunas: Akademija, 35 p.

70. 70
13. Lingaitis, L. P. 2012. Baigiamojo bakalauro darbo metodikos nurodymai. Vilnius: Technika.
43 p.
14. Mikelaitis, J.; Jotautienė, E. 2009. Mašinų detalių matavimai ir pakeičiamumo pagrindai.
Kaunas: Akademija. 53 p.
15. Mikrovaldiklių apibrėžimas ir savybės. 2011 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 gegužės 3 d.].
Interneto prieiga: http://www.scritub.com/limba/lituaniana/Mikrovaldikli-apibrimas-ir-
sav111982314.php
16. Mikuckis, F. 2008. Medžiagų atsparumas. Kaunas: Ardiva. 184 p.
17. Pečeliūnas, R.; Sokolovskij, R. 2012. Automobilių dinamika. Vilnius: Technika, 141 p.
18. Perdirbamos ir gaminamos transporto priemonės reikalavimai. 2011 [interaktyvus] [Žiūrėta
2015 balandžio 25 d.]. Interneto prieiga: http://www.elektromobilis.org/naujienos/patvirtinti-
perdirbam-elektrini-transporto-priemoni-reikalavimai/
19. Pneumatic tire 13x5.00-6. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. kovo 3 d.]. Interneto prieiga:
http://www.alibaba.com/product-detail/13x5-00-6-pneumatic-tire_1824533340.html
20. Presuotų profilių lydiniai ir terminiai apdirbimai. 2014 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015
balandžio 15 d.]. Interneto prieiga:
http://www.plantas.lt/file/repository/Aliuminio_profiliu_lydiniai_ir_terminiai_apdirbimai.pd
f
21. Ramonas, Z.; Ramonienė, A. 2014. Mašinų braižyba II. Pavyzdžiai ir rekomendacijos.
Vilnius: BMK, 110 p.
22. Seth Leitman and Bob Brant. 2009. Build Your Own Electric Vehicle. Second edition. 229 p.
23. Statybos techninis reglamentas. STR 2.05.06:2005. Aliuminių konstrukcijų projektavimas.
2005 [interaktyvus] [Žiūrėta 1015 balandžio 12 d.]. Interneto prieiga: http://www.e-
plans.eu/files/Main/old/STR2-05-06-2005.pdf
24. Vaičiulis, D. Atvirųjų ir uždarųjų perdavų projektavimas. Grandininė perdava. [Žiūrėta 2015
kovo 20 d.]. Interneto prieiga: http://stud.ppf.ktu.lt/vaiciulis/paskaitos/me2/me2-06.1.pdf
25. Vaičiulis, D. Patikrinamasis velenų skaičiavimas. [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 kovo 25 d.].
Interneto prieiga: http://stud.ppf.ktu.lt/vaiciulis/paskaitos/me2/me2-13.pdf
26. Visureigiai. Visureigiai keturračiai. Saugos reikalavimai ir bandymo metodai. 2014. LST EN
15997. Vilnius: Lietuvos standartizacijos departamentas, 30 p.
27. Žvaigždučių parinkimas. 2015 [interaktyvus] [Žiūrėta 2015 m. balandžio 10 d.]. Interneto
prieiga:
http://www.dagmita.lt/uploads/file/Produktu_katal/Transmisijos%20dalys/Chiaravalli%20en
.pdf

71. 71
Priedai

72. 72
A priedas. Parikto variklio duomenys.

73. 73
B priedas. Aliuminio charakteristikos.

74. 74

75. 75

76. 76
C priedas. Reikalavimai perdirbamoms ar gaminamoms transporto priemonėms.
VALSTYBINĖS KELIŲ TRANSPORTO INSPEKCIJOS
PRIE SUSISIEKIMO MINISTERIJOS VIRŠININKO
Į S A K Y M A S
DĖL VALSTYBINĖS KELIŲ TRANSPORTO INSPEKCIJOS PRIE SUSISIEKIMO
MINISTERIJOS VIRŠININKO 2008 M. GRUODŽIO 23 D. ĮSAKYMO NR. 2B-515 „DĖL
MOTORINIŲ TRANSPORTO PRIEMONIŲ IR JŲ PRIEKABŲ GAMYBOS IR PERDIRBIMO BEI
MOTORINIŲ TRANSPORTO PRIEMONIŲ, PRIEKABŲ, KURIOMS UŽDRAUSTA DALYVAUTI
VIEŠAJAME EISME, REMONTO IR TECHNINĖS EKSPERTIZĖS REIKALAVIMŲ IR
ATLIKIMO TVARKOS PATVIRTINIMO“ PAKEITIMO
2011 m. gegužės 27 d. Nr. 2B-216
Vilnius
II. PERDIRBAMOS AR GAMINAMOS TRANSPORTO
PRIEMONĖS REIKALAVIMAI
6. Perdirbant transporto priemonę neturi sumažėti jos aktyvioji ir pasyvioji sauga, konstrukcijos
sudedamųjų dalių tvirtinimo atsparumas ir patikimumas bei pablogėti aplinkos apsaugos rodikliai, keleivių bei
krovinių vežimo sąlygos.
7. Keičiant transporto priemonės variklio tvirtinimo vietą, būtina apskaičiuoti savos gamybos tvirtinimo
elementų atsparumą. Keičiant tvirtinimo vietą, neturi padidėti transporto priemonės (jos agregatų) keliamas
triukšmas, vibracija ir ašių apkrovos.
8. Turi būti užtikrintas transporto priemonių, varomų tiek vidaus degimo varikliu, tiek elektros varikliu,
įrenginių, kurių šaltinis – elektros energija, veikimas ir būklė.
9. Transporto priemonėje keleivių saugumas turi būti užtikrintas taip, kad jeigu akumuliatorių baterija
montuojama skyriuje, neatskirtame nuo keleivių skyriaus, baterija turi būti pritvirtinta taip, kad eismo įvykio
atveju ji ar elektrolitas nesužalotų keleivių. Baterijos pritvirtinimas turi būti apskaičiuotas taip, kad atlaikytų
20 G perkrovą judėjimo kryptimi ir 10 G kitomis kryptimis.
10. Jei akumuliatorius bet kuriuo darbo režimu išskiria dujų, turi būti įrengta akumuliatoriaus dujų
ventiliacija. Akumuliatoriams, išskiriantiems vandenilį, vandenilio koncentracija transporto priemonės išorėje
ar viduje neturi viršyti 0,8 proc. tūrio normaliomis eksploatacijos sąlygomis ir 3,5 proc. tūrio, įvykus pirmam
gedimui (sutrikus ventiliacijai viduje, sugedus įkrovikliui, atsijungus akumuliatoriaus kabeliui, atsijungus dujų
nuvedimo ortakiui).
11. Turi būti užtikrintos ir bazinės transporto priemonės, ir keičiamo hidraulinio ar vakuuminio siurblio
stabdžių stiprintuvo slėgio charakteristikos.
12. Jei vairo stiprintuvas naudoja hidraulinį slėgį, turi būti užtikrintos ir vairo stiprintuvo slėgio
charakteristikos.
13. Transporto priemonės variklio grandinės aktyvavimas galimas tik paspaudus stabdį.
14. Transporto priemonėje naujai įrengtų aukštos įtampos laidų izoliacija turi būti ryškios spalvos ir skirtis iš
kitų laidų.

77. 77
15. Jei transporto priemonės pastovios srovės sistemos viršija 60V, tai jos turi būti sumontuotos taip, kad
jų be pagalbinių įrankių žmogui nebūtų įmanoma pasiekti ir prisiliesti prie šios sistemos laidininkų laidų
išvedžiojimo ir prijungimo vietose bei korpusuose.
16. Įrangos korpusai, kuriuose yra aukštos įtampos sistemos kontaktų, turi būti pažymėti standartiniu
aukštos įtampos ženklu: juodu žaibo simboliu geltono fono trikampyje su juodu rėmeliu.
17. Transporto priemonėje turi būti paliktas bazinėje komplektacijoje numatytas pagalbinis žibintų ir garso
signalo maitinimo akumuliatorius (dažniausiai naudojamas 12V akumuliatorius) ir užtikrinamas šio
akumuliatoriaus įkrovos palaikymas normaliomis sąlygomis. Transporto priemonės prietaisų skydelyje turi
būti matoma šio bazinės elektrinės sistemos akumuliatoriaus baterijos įkrovimo informacija. Jeigu baterija
neįkraunama, kai ji turėtų krautis darbinei įtampai palaikyti, turi įsižiebti signalinė lemputė.
18. Jei buvo keisti ar kitaip permontuoti stabdžių vamzdeliai, jie laikikliais turi būti pritvirtinami prie
kėbulo, kad patikimai laikytųsi ir nesitrintų vienas į kitą bei kitas transporto priemonės konstrukcijas.
19. Jei transporto priemonę vairuotojui įmanoma palikti tik atidarius dureles, vairuotojas apie paliekamą
veikiančią elektros variklio grandinę, atidarius dureles, turi būti informuojamas garsiniu signalu. Jei transporto
priemonė durelių neturi arba jų atidarymas, norint palikti transporto priemonę, nebūtinas, kai variklis veikia,
prietaisų skydelyje visą laiką turi šviesti ryškus šviesos signalas, kuris informuoja, kad transporto priemonė
veikia.
20. Jei variklio grandinė aktyvi, turi būti įrengtas papildomas vaizdinis signalas.
21. Turi būti užtikrinamos šios sąlygos:
21.1. Variklio grandinės aktyvavimas galimas tik rakteliu-jungikliu, kuris turi bent dvi padėtis: 1 – „Išjungta“,
2 – „Darbas“. Raktelį įkišti ir ištraukti turi būti įmanoma tik padėtyje „Išjungta“. Padėtyje „Išjungta“ variklio
elektros grandinės privalo būti išjungtos ir važiuoti negalima. Jeigu variklio grandinė išjungta, raktelį pasukus į
padėtį „Darbas“, variklio grandines aktyvuoti turi būti galima tik po papildomo vairuotojo veiksmo, pavyzdžiui,
laikino raktelio pasukimo į trečią padėtį, pavarų svirties padėties pakeitimo iš neutralios / parkavimo į važiavimo
pirmyn ar atgal. Automatinio variklio grandinę išjungus / įjungus pakartotinai, variklio grandinės aktyvavimas
galimas tik pakartojus anksčiau įvardintą procedūrą. Apie variklio grandinės aktyvavimą laikinai ar pastoviai
turi informuoti vaizdinis signalas / prietaisas.
21.2. Atitinkamas prietaisas turi informuoti vairuotoją apie mažą akumuliatoriaus įkrovimo lygį, kurio dar
pakaktų transporto priemonei patraukti iš aktyvaus transporto priemonių srauto ir kuris užtikrintų būtinų
saugumo žibintų (gabaritiniai arba avariniai) darbą pagal galiojančius transporto priemonių saugumo
reikalavimus.
21.3. Jei važiuojant atbulomis keičiama elektros variklio sukimosi kryptis, reikia vykdyti toliau išvardytus
reikalavimus. Atbulinės eigos režimas turi būti lengvai nustatomas ir indikatorius su didžiąja raide „R“ turi
rodyti atbulinės eigos režimą. Turi būti įdiegta apsauga nuo krypties perjungimo, važiuojant arba vykdant
dviejų vienas po kito einančių atskirų veiksmų kombinaciją, arba taikoma priemonė, kuri leidžia įjungti
atbulinę pavarą tik transporto priemonei stovint.
21.4. Pagrindinis traukos akumuliatoriaus jungiklis turi užtikrinti bent vieno traukos akumuliatoriaus
poliaus išjungimą bet kuriuo metu. Vairuotojas turi turėti galimybę įjungti ir išjungti pagrindinį jungiklį
lengvai ranka pasiekiamu valdymo prietaisu, pavyzdžiui, rakteliu-jungikliu. Išjungus variklio grandinę, turi
būti įmanoma aktyvuoti variklio grandinę tik pakartojus paleidimo (variklio grandinės aktyvavimo) procedūrą.
21.5. Transporto priemonės eksploatacijos metu papildomos funkcijos (būtent apšvietimas, signalai ir
saugumo funkcijos) turi atitikti atitinkamas ES direktyvas.
21.6. Turi būti numatytos apsaugos priemonės, kurios transporto priemonę apsaugo nuo nenumatyto
savaiminio transporto priemonės pajudėjimo daugiau kaip 0,1 m ir neturi atsirasti sukimo momentų stabdant,
ypač jei naudojami keli varikliai.
21.7. Bet koks netikėtas elektros signalų jungčių išjungimas neturi sukelti pavojaus transporto priemonei.