경량 및 내구성: 레이싱 모터사이클에 사용되는 플라스틱 베어링

두 바퀴로 달리는 모터스포츠는 단기통 머신에 이르기까지 다양한 차종이 참가하는 것이 특징입니다. 이러한 자전거의 제한된 엔진 출력은 무게, 즉 가속할 수 있는 질량을 크게 줄인다면 단점이 되지 않습니다. 금속 대신 플라스틱 베어링을 사용하는 것이 중요한 역할을 합니다. 그리고 거친 일상적인 레이싱 조건에서 더 많은 이점을 제공합니다.
 
크래머 모터사이클(KMC)에서는 딱 한 가지 제품을 구매할 수 있습니다: 두 바퀴로 즐기는 라이딩의 즐거움입니다. 더 정확히 말하면, 극한의 라이딩 특성을 특징으로 하는 슈퍼모노 레이싱 바이크로서 싱글 실린더 챔피언십에서 타이틀을 획득할 수 있었을 뿐만 아니라 현재 시즌 슈퍼트윈 레이스에서도 잘 따라잡을 수 있는 슈퍼모노 레이싱 바이크입니다. HKR-EVO2라는 모델명으로 제공되는 이 머신의 최고 속도는 230km/h에 달합니다. 북아일랜드에서 열린 탠드라지 100 로드 레이스에서 숀 앤더슨은 평균 시속 100.485마일(161.715km/h)의 속도를 달성하여 단일 실린더 모터사이클로 시속 100마일의 마법의 장벽을 깬 최초이자 유일한 레이서가 되었습니다.
 
이 회사는 아직 비교적 젊은 회사지만 이미 많은 개발 작업이 진행되었습니다. 2009년 세 명의 친구인 크리스토프 헨코, 마르쿠스 크래머, 니코 로테(유형 명칭에 이니셜(HKR)을 사용)가 순수하게 모터스포츠 목적의 모터사이클을 개발하기 위한 개인 프로젝트로 시작한 것이 2014년 KTM에서 개발 엔지니어로 일했던 마르쿠스 크래머에 의해 크래머 모터사이클을 설립하게 된 계기가 되었습니다. 따라서 중심 구성 요소에 대한 결정은 어렵지 않았습니다. 처음부터 단일 실린더 KTM 690 LC4 엔진이 구동 장치로 사용되었습니다. 자전거의 나머지 부분은 이를 중심으로 설계되었으며, 일부는 표준 부품을 사용하고 일부는 자체 개발한 부품을 사용했습니다.

모터스포츠에서는 모든 그램이 중요합니다. 금속 베어링은 차량의 무게를 증가시켜 차량의 전반적인 성능에 영향을 미칩니다. 베어링 포인트는 혹독한 레이싱 조건으로 인해 무거운 하중을 받는 경우가 많기 때문에 적절한 윤활이 필요합니다. 이렇게 하면 베어링 지점에 먼지가 쌓여 부품을 손상시킬 수 있습니다.

크래머 모터사이클은 윤활 및 유지보수가 필요 없는 솔루션을 제공하는 iglidur® Q 및 J 플레인 베어링과 igubal® 로드 엔드를 사용합니다. 베어링 지점에 먼지가 쌓이지 않기 때문에 일정한 기능을 보장합니다. 플레인 베어링은 플라스틱으로 만들어져 무게가 이전에 사용하던 금속 베어링의 약 1/3에 불과합니다. 크래머 모터사이클은 링크, 브레이크 및 기어 변속 시스템과 풋레스트에 이글리듀어(® ) 베어링을 사용합니다. 또한 풋 브레이크 레버에는 두 개의 igubal® 로드 엔드가 사용됩니다. 모든 이구스® 부품의 또 다른 장점: 무료 온라인 도구를 사용하여 서비스 수명을 정확하게 계산할 수 있습니다.

KMC는 표준 제품 대신 자체 요구 사항을 충족하는 자체 제품을 개발하기 위해 부품 하나하나를 꼼꼼히 따져가며 노력합니다. 여기서 최우선 순위는 무게 감소이며, 적을수록 좋습니다. 단기통 엔진의 최대 출력은 제한되어 있기 때문에 이점을 얻을 수 있는 유일한 방법은 질량을 줄이는 것입니다.
 
그러나 설계의 단순성은 또한 수리를 얼마나 쉽게, 그리고 얼마나 빨리 수행할 수 있는지를 결정하기 때문에 중요한 문제입니다. 일상적인 레이싱에서는 다음 출발 시간에 맞춰 트랙에 복귀할 수 있는지 여부가 결정될 수 있습니다. 또한 어느 정도의 유연성도 필요합니다. 크래머는 휠 서스펜션을 예로 들었습니다: "무게 분포를 변경하려면 다른 길이를 사용해야 합니다. 이러한 구성 옵션은 처음부터 고려해야 합니다."
 
또 다른 문제는 가격입니다. 크래머는 완전 전문가 이하의 고객에게 어필하고자 합니다. 구성에 따라 레이싱 전용으로 사용되는 자전거의 가격은 15,000~25,000유로입니다. 따라서 제조업체는 고품질 부품을 합리적인 가격에 공급해야 합니다.

KMC 개발자들이 최근 개발한 리어 스윙암의 새로운 링크 시스템은 댐퍼를 통해 뒷바퀴를 프레임에 연결합니다. 이전 링크 시스템의 샤프트에는 9개의 금속 부품으로 구성된 내부 부품이 포함되어 있어 조립과 윤활 작업이 힘들었습니다. 1년간의 개발 기간을 거쳐 향후 기계에 장착될 새로운 디자인은 무급유 플라스틱 베어링 2개만 필요하며, 이 베어링은 압입 후 유지보수 없이 작동합니다. 또한 무게도 535그램에서 355그램으로 약 3분의 1로 줄었습니다. 마지막으로, 플랜지가 있는 iglidur® Q 베어링을 포함한 구성품의 가격이 이전 설계보다 훨씬 저렴합니다.
 
이 어플리케이션은 큰 힘이 발생하지만 최대 10°의 작은 회전 각도만 발생하기 때문에 igus® 의 베어링을 사용하도록 예정되어 있습니다. 플라스틱이 윤활이 필요하지 않다는 사실이 여기서 빛을 발합니다. 이와 유사한 단순한 금속 설계의 경우, 완전한 회전이 이루어지도록 해야 하는데, 그렇지 않으면 완전한 표면 윤활이 이루어지지 않기 때문입니다. igus® 제품의 사용은 단순함의 원칙에도 부합합니다: "때로는 여러 부품을 금속 버전으로 결합해야 할 때 플라스틱 부싱을 누르기만 하면 된다고 KMC 사장(" )은 설명합니다.

마르쿠스 크래머는 이전 직장인 KTM에서 이미 igus® 와 첫 인연을 맺었습니다. 당시 이구스 제품은 기어 스틱과 스티어링 시스템 등 몇 가지 틈새 영역에 사용되었습니다. 플라스틱 부품을 사용하기로 최종 결정한 것은 이미 자전거 제작 분야에서 igus® 와 집중적으로 협력해 온 디자이너의 제안에 따른 것이었습니다. 계획된 응용 분야가 igus® 표준 제품군으로 커버될 수 있다는 것이 금방 분명해졌습니다. 따라서 다른 공급업체를 찾을 필요가 없었습니다.
 
이 회사는 맞춤형 제품에 의존하지 않았기 때문에 플라스틱 베어링 사용을 쉽게 시작할 수 있었습니다. 그러나 크래머는 현재 완성된 링크 시스템 개발은 일련의 테스트를 수행해야 했기 때문에 시간이 많이 걸렸다고 말합니다. KMC의 사장은 이렇게 설명합니다: "igus® 의 표준 허용 오차 사양은 우리 애플리케이션에 적합하지 않았습니다. 여기서 10밀리미터의 마진이 배가되면 갑자기 뒷바퀴에서 1~2밀리미터의 움직임이 느껴지는데, 이는 레이싱 머신에서는 용납할 수 없는 수준입니다." 홀과 샤프트 사이의 올바른 공차를 찾기 위해 테스트를 수행하여 올바른 조합을 찾아야 했습니다. 이구스(® )와의 협력은 매우 훌륭했습니다.

물론 탄소 섬유 부품을 사용하는 등의 방법으로 기계의 무게를 더 줄일 수도 있습니다. 그러나 KMC는 소규모 양산에서는 이러한 극단적인 방법을 사용하지 않습니다: "그렇게 하면 기계의 가격이 거의 두 배 가까이 비싸진다고 크래머는 설명합니다(" ). 다른 레이싱 팀은 프로토타입을 제작할 때 이를 고려할 필요가 없습니다. 하지만 KMC는 레이싱 자체뿐만 아니라 머신 판매에도 관심이 있습니다. 그러기 위해서는 매력적인 가격대를 확보해야 합니다. 이러한 디자인 트릭이 없어도 그는 무게 측면에서 동급에서 훨씬 앞서 있다고 생각합니다: "확실히 상위 3위 안에 들었습니다". 크래머는 전체적으로 눈에 띄는 작은 개선에 집중하는 것을 선호합니다. 이러한 개선의 일부는 자체 제작한 강철 프레임과 강력한 알루미늄 기반 제동 시스템 외에도 igus® 의 부품입니다.
 
가벼운 무게와 강력한 제동력의 조합은 라이더에게 놀라움과 즐거움을 동시에 선사합니다. 다른 80마력 기계는 다소 가슴이 약한 것으로 간주되지만, 무게가 125kg에 불과한 HKR-EVO2는 훨씬 더 강력하지만 무거운 모터사이클 분야에서도 이 드라이브로 훌륭한 모습을 보여줍니다. 극도로 기울어진 각도로 빠른 코너링 속도에도 불구하고 강력한 제동 감속과 정밀한 트래킹은 특히 코너링 반경이 좁은 트랙에서 레이싱 머신을 앞서 나가게 합니다. 그 결과 수많은 우승 트로피가 생산 홀의 선반을 장식하고 있습니다.