Suprasti dviejų dalių sukantų ratų privalumus naudojant našumo automobilius

Kaip dviejų dalių sukantys ratai yra sukurti našumui

Dviejų dalių sukantų ratų anatomija: centrinė dalis ir nuimamas bumas

Dviejų dalių kalto rato ratai turi dvi pagrindines dalis: kaltą aliuminio centrą ir atskirą kibirkštį, dažniausiai pagamintą iš kažkokio lengvo lydinio medžiagos. Centre yra visos eilės, taip pat vieta, kur ratas pritvirtinamas prie stebulės, sukurtas taip, kad tinkamai atlaikytų jėgas, einančias per pakabos sistemą. Tada yra pati kibirkštis, kuri laiko padangos žiedą. Gaminant šią dalį, ją kruopščiai apsuka, kad viskas būtų stipru net tada, kai šoninės jėgos veikia ratą posūkiuose arba kampuose. Tai, kas daro šiuos ratus specialiais, yra jų modulinė konfigūracija. Jei kas nors sugenda tik vieną dalį, meistrai gali pakeisti tik tai, kas reikia taisyti, o ne pirkti visai naują ratą. Tiems, kurie važinėja užmiestyje arba nuvažiuoja daug kilometrų savo transportu, tai ilgainiui sutaupo pinigų. Kai kurios prognozės teigia, kad savininkai gali sutaupyti apie 40 procentų pakeitimo išlaidų lyginant su tradiciniais vienos dalies ratais.

Kuojami aliuminio lydiniai ir jų vaidmuo stiprumo, ilgaamžiškumo bei svorio mažinimo srityse

Kai 6061-T6 aliuminis yra kuojamas esant slėgiui virš 10 000 psi, tai faktiškai suspaudžia metalo viduje esančią grūdų struktūrą. Tai lyginant su įprastomis lytomis diskų versijomis padidina atsparumą tempimui maždaug 30 %. Tai reiškia, kad realiame ratų dizaine gamintojai gali sukurti kur kas plonesnius diskų atšakas, kartais net siauresnes nei 3 mm, ir vis tiek išlaikyti konstrukcinį stabilumą. Galutinis rezultatas yra tas, kad kiekvienas ratas praranda apie 15–20 % sukiojančio svorio. Nepriklausomų šaltinių laboratoriniai tyrimai parodė, kad šie kuojami ratai gali išlaikyti beveik tris kartus didesnį kartotinį apkrovimą, kol galiausiai sugenda. Asmenims, kurie agresyviai važiuoja, dažnai užvažiuoja ant šaligatvio kraštų ir turi staiga sustoti, tai reiškia didelį skirtumą, kaip gerai ratai atlaiko apkrovas per laiką.

Tikslus montavimas ir konstrukcinis stabilumas dviejų dalių konstrukcijose

Titanio tvirtinimo detalės, pritaikytos naudoti lėktuvuose, laiko viską kartu, tvirtai pritvirtindamos centrą ir kibirkštį per tikslų 360 laipsnių varžtų išdėstymą, kuris tolygiai paskirsto svorį per visą ratą. Inžinieriai atlieka modeliavimą naudodami baigtinių elementų analizę, kad išbandytų, kaip šios detalės atlaiko jėgas aštrių posūkių metu esant 2,5G apkrovai. Tuo tarpu specialios silikono tarpinės buvo išbandytos kruopščiai patikrintos slėgio testais, kad sulaikytų oro nuotėkį net esant temperatūrai virš 300 laipsnių pagal Farenheitą. Visa ši kruopšti konstrukcija leidžia baigta produkta išlaikyti tiesų ir stabilų judėjimą kelyje, kai greitis pasiekia 220 mylių per valandą. Kalbame apie ratus, kurių svoris svyruoja nuo 22 iki 26 svarų, tai yra maždaug 35 procentus lengvesni nei lydinių ratų analogai, esantys dabartinėje rinkoje.

Našumo privalumai dėl lengvų dviejų dalių kovinių ratų

Sumažinantis neapkrautą masę: poveikis pagreitio, stabdymo ir valdymo savybėms

Sumažinus sukiojančiąją masę 20–30 % lyginant su lietais ratais, dviejų dalių kovos konstrukcijos suteikia matomą našumo padidėjimą. Nepriklausomos masės sumažinimas 15 % gerina stabdymo atstumą nuo 60 iki 0 mylių per valandą 1,2 automobilio ilgio ir padidina šoninį sukibimą 4,2 % padangų bandymuose – skirtumai, kurie yra kritiškai svarbūs konkurencingose motorinio sporto aplinkose.

Pagerinta pakaba reakcija ir transporto priemonės dinamika naudojant lengvą kovą ratų konstrukciją

Mažesnė sukiojimosi inercija leidžia pakabos sistemoms išlaikyti 18 % geresnį padangų kontaktą su nelygiomis paviršiais. Tai padidina laikiną reakciją staigiai manevruojant, suteikiant 0,08g padidėjimą valdymo vikrumui. Ratai tiksliau pakartoja kelio reljefą, gerinant tiek kontrolę, tiek važiavimo kokybę, nekenkiant konstrukcinės stiprumui.

Svorio pasiskirstymo optimizavimas ir realaus pasaulio našumo padidėjimas

Kovos ratų sumažinta masė sumažina automobilio masės centrą 12–15 mm. Tiekimuose sporto automobiliuose tai prisideda prie 0,4 sekundės apsisukimo laiko mažinimo ir padidina padangų nubrozdinimo nuoseklumą 19 %, suteikiant strateginį pranašumą ištvermės lenktynėse ir aukšto našumo gatvių važiavime.

Kovoti vs. Lieti ratai: kodėl medžiagos mokslas yra svarbus našumo programose

Kovota vs. lieta aliuminio: stiprumo, tankio ir nuovargio atsparumo palyginimas

Gaminant kovinius ratus, gamintojai ima tvirtus aliuminio ruošinius ir pritaiko didžiulį slėgį, kad juos sutrauktų, kartu pritaikydami struktūrą, kad padidintų ilgaamžiškumą. Galutinis rezultatas? Medžiaga, kuri yra maždaug 20–30 % tankesnė lyginant su liejimo metodais pagamintais ratais. Liejimo būdu gaminami ratai gaminami į formas pilant karštą aliuminį, tačiau šis metodas dažnai palieka mažas oro kišenes arba tuštumas metalo viduje. Koviniai ratai paprastai siūlo apie 15–18 % geresnį stiprumą lyginant su jų svoriu, be to, jie tampa maždaug tris kartus ilgaamžiškesni, kol atsiranda nuovargio įtrūkimų po apkrovos testavimo, kaip nurodyta 2023 m. Metallurgical Engineering Review tyrimo. Visi šie veiksniai daro kovinius ratus ypač geru pasirinkimu situacijoms, kurios apima aštrius posūkius didelėmis greičio kryptimis arba pakartotinį veikimą temperatūros pokyčių sąlygose.

Kovinių ratų konstrukcijos ilgaamžiškumas ir atsparumas apkrovai

Kuvaldinis aliuminis turi tolydžią grūdų struktūrą, kuri iš tikrųjų geriau atlaiko lenkimą ir įtrūkimus lyginant su liejimo būdu gautais variantais. Atlikus smūgio bandymus, nustatyta, kad kuvaldiniai ratai išlaiko maždaug 2,5 karto daugiau smūgių į kelkraštį, kol pasirodo rimtesni pažeidimai. Lenktynių komandos taip pat pastebėjo kažką įdomaus – jos pažymėjo maždaug 80 procentų mažiau ratų problemų per ilgalaipes lenktynes. Kelių komandų mechanikai iš tiesų nurodo, kad būtent kuvaldinė konstrukcija leidžia automobiliams išlikti subalansuotiems ir konstrukciškai tvirtiems net po šimtus ratų apsisukimų, kai ratai nuolat veikiami iki jų ribų.

Ar verta pirkti kuvaldinius ratus, jei jų kaina aukštesnė nei aukštos kokybės liejiniais alternatyvomis?

Kuoduoti ratai tikrai kainuoja daugiau – paprastai 50–70 procentų brangiau nei aukščiausios kokybės liejiniai ratai, tačiau rimti vairuotojai žino, kad jie verti kiekvieno cento, nes tokie ratai ilgiau tarnauja ir geriau veikia. Žmonės, lenktyniaujantys trasuose, sako, kad jų aptarnavimo intervalai pailgėja apie 40 procentų lyginant su įprastiniais ratais. Profesionalūs lenktynių ekipažai taip pat pastebi kažką įdomaus – jų ratų laikas tampa kur kas nuolatinesnis naudojant kuoduotus ratus. Kelyje, ypač tiems, kurie vairuoja supersportinius automobilius, nuimant nuo 8 iki 12 svarų per ratą, automobilis tampa jaučiamai manevringesnis ir padidėja saugumas. Ir dar vienas svarbus dalykas, apie kurį niekas dažnai neužsimena: ši svorio taupymo savybė nereiškia, kad ratai po kelių mėnesių subyrės kaip kai kurios pigesnės alternatyvos.

Dviejų dalių kuoduotų ratų sistemų pritaikymo galimybės

Modulinio dizaino privalumai: talpų pločio, poslinkio ir apdailos keičiamumas

Turint dviejų dalių konfigūraciją, kuri atskiria centrą nuo bokšto, žmonės gali atskirai reguliuoti kiekvieną dalį. Pločio diapazonas svyruoja nuo 8 colio iki daugiau nei 13 colio, o poslinkio reguliavimas apima nuo plius 15 mm iki minus 15 mm. Taip pat siūlomos įvairios apdailos galimybės. Visa tai leidžia lenktynininkams tiksliai sureguliuoti ratų konfigūraciją konkrečioms trasoms, užtikrinti pakankamą stabdžių erdvę ir pasiekti optimalius pakabos kampus. Daugelis automobilių entuziastų mėgsta derinti anodizuotus centrus su blizgančiai poliruotais bokštais, nes tai atrodo labai gerai ant automobilio. Motorsporto komandos taip daro gana dažnai – pagal 2023 m. Performance Wheels Research, apie 72 procentai. Tai logiška, kai jie nori, kad jų prekės ženklų spalvos išsiskirtų lenktynėse.

Pritaikymas ir estetika aukšto našumo automobiliams ir trasoms

Dviejų dalių kalibruoti ratai siūlo tiek funkcionalumo, tiek estetinio dizaino lankstumą. Reguliavimo galimybės apima:

• Gatvės konfigūracijos : Įgaubti profiliai su šlifuoto titano apdaila prabangiems sportiniams sedanams
• Trasų konfigūracijos : Plokšti centrai ir beadlock paruošti batai grandinės lenktynėms
• Hibridinės konstrukcijos : Anti-korozinės danga ir spalvai pritaikyta įranga visų metų super automobiliams

Ši įvairovė sveria 34% mažiau nei lygiavertės lydymo sistemos, tuo tarpu užtikrina 20% didesnį standumą (SAE techninis dokumentas 2022). Galimybė po pažeidimo pakeisti tik baką – o ne visą ratą – sumažina ilgalaikius kaštus apie 40%, ypač naudinga vairuotojams, keičiantiems sezono padangas.

Realiosios panaudojimo sritys: Dviejų dalių kalibruoti ratai lenktynių ir super automobilių sektoriuje

Kalibruotų ratų naudojimas GT3, ištvermės lenktynėse ir profesionaliame automobilių sporte

GT3 lenktynėse ir ištvermės varžybose, tokiose kaip garsiosios 24 valandų Le Mans lenktynės, dviejų dalių kalibruoti ratai šiais laikais tapo beveik standartine įranga. Šie ratai atlaiko žiaurius posūkių jėgos ir išlieka stiprūs net tada, kai temperatūra ratų apvalkale pakyla labai aukštai per ilgalaipes lenktynes. Jų konstrukcija leidžia lenktynių komandoms pakeisti tik rato korpuso dalį tarp lenktynių, o tai sutaupo daug laiko remontuotojų dirbtuvėse. Meistrai gali skirti mažiau laiko sugadintų ratų taisymui ir daugiau laiko skirti konfigūracijų derinimui kiekvienam unikaliai trasos išplanavimui. Prieš dvejus metus tarptautinė organizacija SAE International paskelbė įdomų tyrimą. Komandos, kurios pereino prie šių dviejų dalių konstrukcijų, pastebėjo, kad problemos per techninės pertraukas sumažėjo apie 63 procentus lyginant su senosiomis vienos dalies ratais. Tokia patikimumas daro įtaką kiekvienai sekundės kainai lenktynių trasoje.

Atvejo analizė: Našumo padidinimas trasų orientuotuose automobilyse naudojant dviejų dalių kalibruotus ratus

Atlikdami testus garsioje Nürburgring trasos trasoje, inžinieriai pastebėjo kažką įdomaus, kai pakeitė standartinius ratus į dviejų dalių kovusius ratus savo prototipo sporto automobilyje. Ratas laikas faktiškai sumažėjo beveik 1,7 sekundės per ratą! Tai įvyko todėl, kad nauji ratai sumažino sukiojančiąją masę maždaug 22%, o tai leidžia pasiekti didesnį manevringumą ir greitį. Ypač smagu dėl kovinio aliuminio yra tai, kad jis puikiai praleidžia šilumą. Kai vairuotojai stipriai spaudė stabdžius per įtampą keliančius testavimo seansus, stabdžių skystis liko skystis, o ne virto garais. Tai reiškė, kad stabdžių pedalas liko tvirtas ir numatytas net ir po to, kai buvo atlikta dešimt karštų ratų be pertraukimo. Gana įspūdingas dalykas tiems, kurie rūpinasi našumo vairavimu.

Didėjantis pritaikymas gatvėms leistinuose supersportiniuose automobiliuose ir aukšto našumo kelio transporto priemonėse

Pagal JATO Dynamics duomenis, apie 78 procentai 2024 metais pagamintų supersportinių automobilių iš gamyklos yra su standartinėmis dviejų dalių sukietintomis padangomis. Šios padangos gali išlaikyti platesnes padangas be jokio priekinio prikabos pakeitimo, todėl jos yra beveik ideali sprendimas našumo orientuotiems gatvės automobiliams. Praktiškai patvirtinta, kad vairuotojai realiose kalnų vairavimo sąlygose pajunta nuo 8 iki 12 procentų didesį automobilio reakcijos greitį posūkiuose. Tai praktiškai įrodo tai, ką daugelis jau seniai įtarė – motorinio sporto technologijos veikia puikiai net ir kasdien važinėjant gatvėmis.

DAK

Kokie yra pagrindiniai dviejų dalių sukietintų ratų komponentai?

Dvi dalys sukietintų ratų konstrukciją sudaro sukietintas aliuminio centras ir atskiras lengvojo lydinio bortelis.

Kaip dviejų dalių sukietinti ratai veikia lyginant su lietais ratais?

Dvikomponentės kalto formos padangos siūlo geresnį tvirtumą, ilgaamžiškumą ir mažesnį svorį lyginant su lietomis padangomis, todėl jos yra ideali aukšto našumo sritims.

Kokie yra dvikomponentių kalto formos padangų personalizavimo variantai?

Jos siūlo tokius variantus kaip modulinės konstrukcijos, keičiamieji bortų pločiai, poslinkiai ir apdaila, todėl jas galima pritaikyti įvairioms našumo reikmėms.