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最近小编在国外,不知道怎么回事,手机老是给我推送很多关于中国和美国技术发展差异的一些视频。这些视频集中于中国和美国目前科技发展的现状的对比。看完后小编简单总结了一下,视频大部分观点都认为:
美国现在的机制在从0到1这个新技术创造性阶段比较厉害,而中国在从1到100这个把新技术批量化规模化方面更胜一筹。那为什么这么说呢?美国的机制是什么样的, 它怎么就更适合创新了呢?这个话题太大了, 小编自己也没有答案,还是把它留给那些专家们去解答吧!
但是小编也想从我们液压行业出发来聊聊,尤其是从我自己之前了解过,而且也印象特别深刻的一个活动来说一说。美国流体动力协会主办了一个很有意思的活动叫做“年度流体动力车辆挑战赛”。个小编人感觉这个活动从某一个角度也能部分地反应前面那个大的话题吧!
其实《静液压》媒体公众号平台以前也曾经发布过几次关于这个比赛的一些情况,但主要是概况介绍,今天小编再来和大家一起回顾一下。
“流体动力车辆挑战赛”是一项美国流体动力协会 (NFPA)举办的年度竞赛,它为大学的学生提供了将课堂上学到的流体动力知识应用于现实世界工程挑战的机会。这项竞赛要求各个学校的学生团队以传统自行车为基础,通过将液压和气动技术应用于自行车,来设计一款改善自行车性能的车辆。在每届比赛前主办方都会发布当年比赛的主题和要求,然后报名的队伍会做方案设计,实物验证,并在比赛当天进行成果汇报。最后,各个队伍设计完成的最终车辆将相互进行比赛,比赛的类型可以分为四种:
1)冲刺赛
2)效率赛
3)再生赛
4)耐力赛
通过这4种类型的比赛,看看哪个团队设计出来的车辆更加优异。
这个流体动力车辆挑战赛已经举办了很多届,美国流体动力协会 (NFPA) 报告显示,2024 -2025 年度流体动力车辆挑战赛有 26 支大学团队参赛,创历史新高,如下为参展队伍的照片。
目前参赛的主体是美国的很多大学的校队,学生们做车辆的时候所用到的组件可以由流体动力行业内的供应商们来提供,而且许多供应商还在评审和决赛期间提供指导与志愿服务。随着赛事影响力持续扩大,除了参赛的学校和学生们热情高涨外,流体动力行业的成员们也大力支持,通过资金、物资捐赠及担任导师和评委等支持来助力挑战赛的发展。
按照目前的计划推进,2025 年的比赛将首次由 IMI plc、丹佛斯动力解决方案和 IFP Motion Solutions Inc. 分别在不同时间和地点举办三场决赛,为参赛者提供更多展示与交流的机会,进一步推动流体动力技术在车辆领域的创新与应用。
比赛的主办方并没有规定自行车的形式,所以各参赛队伍使用的基础自行车也千差万别,有两轮的, 有三轮的, 还是有四轮的。但不论哪种车,都会增加液压元件的部分来节省人的驱动力。那么各位小伙伴们,如果让你用液压元件来改造自行车,你打算怎么改呢?怎么才能尽最大的可能缩小体积,减轻重量,提高能效利用率,降低成本,提高速度......?比如:
把液压油箱藏进自行车大梁里,节省空间,提高集成度?
增加蓄能器,把下坡时候的能量存储起来,帮助前进?
人力驱动和液压驱动双动力设置?
......
学生们需要自己配备用于储存能量的蓄电池、电子控制系统和再生技术等,但他们如何利用这些元件,则完全取决于他们的想法。 在决赛中可以看到学生们设计的各种奇形怪状的车辆。如下为之前一些参赛选手在比赛中的一些图片,我们大家来欣赏一下,看看这些大学生团队们是怎么把自行车改造成带液压驱动的吧!
图1:肯尼索州立大学队的一名学生在诺冠主办的一场比赛中驾驶自己的车辆。该车为倒骑的三轮车,整体高度比较低,我们看到一个很大的蓄能器在操作者背后,骑的人坐在上面,有点半躺着的感觉。
图2:近距离观察密尔沃基工程学院团队设计的车辆。这个是正骑三轮车,液压元件很多,但有点直接把液压件往上堆的感觉,油箱以及上面的呼吸阀,很多的导轨,还有大大的蓄能器都直接堆在三轮车的后面了。油箱出来的一个液压管连接到一个小泵上,作为第二动力,最醒目的是前面的车把上居然还拉上线,加了一个电控屏幕。
图3:这个黄色的三轮设计和上一个车辆相比,感觉结构简化了很多,有点像小黄车,看起来很轻便,就是不知道动力怎么样?
图4:这个前面的2轮自行车在后座上加了液压件,前面是用胶带粘贴的应该是一个显示器吧?看起来跑的挺快。
后面的那位直接躺着的四轮车的布局应该更稳当一些,小伙子躺着比赛应该比较舒服,但是速度上稍逊一筹啊!
图5:这个图是在丹佛斯动力解决方案主办的决赛中,学生们准备好在其中一场比赛中展示他们的车辆设计。有点学校运动会的感觉。参赛者们有坐着的,躺着的,甚至趴着的。姿势都无所谓,全看你车辆的设计布局。
图6:参加丹佛斯主办的活动的学生可以在该公司位于爱荷华州艾姆斯工厂的应用开发中心的一些试验场上与其他车队进行比赛。这个场地是一个下坡路段,用来测试能量回收系统的功能和效率。
图7:这款车是由北伊利诺斯大学的研究小组设计的,打破了自行车的传统设计。在丹佛斯主办的决赛中,这支队伍获得了评委的选择设计奖,在耐力竞赛中名列第三。
图8:来自默里州立大学的团队在丹佛斯主办的赛事中准备车辆参加比赛。默里州立大学在决赛中荣获由诺冠赞助的最佳气动技术奖。
图9:洛约拉马利蒙特大学的学生正在为诺冠主办的决赛准备车辆。该团队在 Regen Race 比赛中获得第三名,并获得了评委选择奖 - 设计奖。
图10:不知道是哪个队伍设计的车辆,看起来元件不少。感觉车轴很长但是强度是否够就不知道了。
图11: 比赛介绍和交流环节
当然,与许多行业一样,流体动力行业也面临着人才的短缺。所以通过流体动力车辆挑战赛,除了技术比赛以外,NFPA 旨在向大学生介绍流体动力,同时提供获得该技术实践经验的机会。这样做给学生们提供更多了解液压和气动技术的机会,从而也帮助吸引更多人进入流体动力行业。
好了,各位小伙伴们,流体动力车辆挑战赛我们就介绍到这里,不知道看了这么多图片和技术方案后,你有什么想法?
在小编看来这种充分吸引学生参与,发挥大家天马行空的创意的比赛真的挺让人向往的。回到我们文章开头提到的从0到1的创造力的问题上来。在很多行业,我们中国国内现在从1到100这一部分已经做的非常好了,我们走这一步也是我们以前所面临的国情决定,而不得不走的。液压行业这几年的发展非常快,很多国产元器件替代进口件的能力越来越强了,未来国家也开始不断引导大家向0到1这个方向投入和努力了。
那如何提高从0到1的水平和能力呢,小编觉得上面介绍的这个比赛的形式或许能够给我们一些启发,尤其是如何提高大家的创造和开发积极性上。即使抛开那些大的道理和意义不说,小编觉得,至少这活动挺好玩的,你们怎么看呢?