nu ar trebui să fie o surpriză faptul că axele unui vehicul de curse de tracțiune suferă unele forțe incredibil de solicitante, spre deosebire de multe alte tipuri de curse – datorită atât designului carcasei tipice din spate, cât și naturii cârligului mort al sportului în linie dreaptă. Osiile transportă mai întâi sarcina laterală a greutății vehiculului, dar sunt apoi exercitate de sarcina de torsiune de a transfera puterea și cuplul de la al treilea membru la roată și anvelopă la lansare, punând un dublu-whammy de stres asupra lor.
în ciuda performanțelor vehiculelor de curse care cresc exponențial de-a lungul anilor, producătorii de osii au ținut pasul cu curba pentru a livra piese de înaltă inginerie care sunt la îndemână, dar cerințele care sunt plasate pe trenul de rulare în ansamblu atunci când butonul transbrake este eliberat se dovedesc încă prea mult în anumite circumstanțe. Cu toții am asistat la un moment sau altul la o punte spate care se rupe la flanșă, adesea chiar la linia de start, dar ocazional la viteză în ceea ce devine rapid un scenariu de coșmar pentru șofer.
Strange Engineering produce carcase plutitoare pentru orice, de la nitro cars până la Pro Mods și haiduc mașini cu anvelope mici. Această carcasă, în special, este versiunea lor din aluminiu pentru modurile Pro cu frâne din fibră de carbon.
din fericire, există o soluție pentru aceasta pentru cele mai extreme mașini de curse de tracțiune care funcționează în afara domeniului carcasei tipice a axelor cu flanșă — una bazată în mare parte pe un design imaginat de marii producători auto cu zeci de ani în urmă pentru vehiculele grele.
flotoarele complete, așa cum sunt cunoscute, separă rolurile de încărcare și de livrare a cuplului unei axe-forțele laterale și de torsiune descrise mai sus — prin plasarea greutății vehiculului în altă parte pe carcasă, lăsând axa liberă să facă treaba pe care intenționează să o facă: transmite puterea și cuplul roților. Într-un plutitor complet, rolul de greutate este predat unui ax care este sudat pe tubul de osie al carcasei din spate, cu axul în sine și un set de rulmenți care se deplasează pe axul care susține greutatea.
o astfel de tehnologie a fost folosită în cursele de tracțiune de mulți ani, în special în categoriile de combustibil și amuzant de top, alcool de Top și Pro modificat, unde forțele depășesc cu mult capacitățile oricărui alt design. Și o astfel de tehnologie a fost posibilă de producători renumiți precum Mark Williams Enterprises și Strange Engineering, de la care vom auzi mai târziu în acest text, pe măsură ce aruncăm o privire mai atentă la carcasa și componentele din spate ale plutitorului complet, discutăm beneficiile și avantajele unui plutitor complet și vă arătăm cum funcționează în practică.
această diagramă prezintă o secțiune transversală a unui ansamblu plutitor complet Mark Williams.
Ce Este Un Plutitor Complet, Vă Întrebați?
carcasele și axele cu flotor complet au fost utilizate de mult timp pe camioane și utilaje GVW (greutate brută a vehiculului) mai mari — adesea de 3/4 tone și mai mari-pentru a face față cerințelor intense pe care le suferă adesea astfel de vehicule. De asemenea, sunt utilizate foarte mult în vehiculele off-road, cum ar fi camioanele de alpinism, camioanele de trofee de curse și cele destinate trecerii prin noroi și alte medii extreme.
prin însăși natura lor, axele cu flotor complet nu numai că sunt mult superioare în ceea ce privește rezistența carcaselor și axelor standard, dar sunt și mult mai sigure — ceea ce reprezintă un punct de vânzare cheie pentru industria curselor de tracțiune.
pe carcasele noastre, placa de antrenare se sprijină pe știfturile roților care sunt presate în butuc. Splina axului plutitor cuplează placa de antrenare care rotește roata și anvelopa. – J. C. Cascio
o carcasă completă a plutitorului începe cu tuburile de osie de pe carcasa în sine, unde un set de fusuri sunt sudate pe capetele tuburilor ca bază de sprijin pentru ansamblul butucului plutitorului. În interiorul butucilor se află un set de rulmenți cu bile — de obicei distanțați cu unul la porțiunea interioară și exterioară a butucului — cu cursa interioară ‘călărind’ pe porțiunea exterioară a axului, permițând butucului să se rotească, dar susținând și greutatea laterală a vehiculului.
capătul axului și metoda de reținere pot varia de la producător la producător, așa cum ne-a explicat Mark Williams. Fusurile MW prezintă o canelură a inelului de reținere și un inel de reținere care se sprijină pe rulmentul exterior care servește ca metodă principală de reținere pentru menținerea butucului pe ax. În cazul ingineriei ciudate, axele lor sunt filetate, iar o piuliță a axului și un inel de fixare îl țin în poziție pe ax prin livrarea cantității adecvate de preîncărcare pe rulmenți.
odată ce butucul este în poziție, o placă de antrenare care se potrivește cu știfturile roților de pe butuc este instalată pentru a ține lagărele butucului în poziție. Placa de antrenare este în general sigilată la jumătatea interioară pentru a împiedica grăsimea diferențială să iasă din carcasa osiei. În ceea ce privește osiile, un arbore de osie plutitor este canelat la ambele capete, unul cuplând bobina și celălalt în placa de antrenare, care este canelat pentru a se potrivi.
o defalcare a componentelor într-un ansamblu plutitor plin Mark Williams. În stânga este prezentat un ansamblu butuc complet asamblat (minus axul în scopuri fotografice), în timp ce componentele individuale, inclusiv axul, rotorul butucului/frânei, placa de antrenare, capacul osiei, suportul etrierului de frână și hardware-ul sunt afișate în dreapta.
„pe carcasele noastre, placa de antrenare se sprijină pe știfturile roților care sunt presate în butuc”, explică Cascio. „Splina axului plutitor cuplează placa de antrenare care rotește roata și anvelopa. Există un inel de fixare pe axul plutitor care este capturat între placa de antrenare și capacul plăcii de antrenare și care împiedică alunecarea axului.”
Strange Engineering oferă o linie completă de componente de plutitor, inclusiv 40-spline gun forate și axe solide, rotoare de frână din carbon și oțel specifice plutitorului și kituri de plutitor.
Mark Williams Enterprises, de asemenea, are o linie completă de componente și chiar ansambluri plutitoare, până la carcase complete, asamblate din spate în soiurile de nouă și 11 inci pentru combinații precum cele din Top Alcohol, Pro Mod, Top Dragster, Top Sportsman și eliminatori similari.
avantajele unui plutitor complet
după cum probabil puteți constata pe baza explicației de mai sus a modului în care funcționează o carcasă plină de plutitor și o configurare a osiei și a ceea ce este proiectat să realizeze, există două avantaje distincte pentru utilizarea lor. În primul rând, deoarece axul în sine nu suportă greutatea laterală a vehiculului și pentru că este ținut și în carcasă cu un capac, axul este în esență incapabil să se elibereze de mașină. Aceasta înseamnă că un plutitor este infinit mai sigur decât o axă standard cu flanșă, deoarece chiar și în cazul în care o axă plutitoare s-ar rupe, roțile și anvelopele ar rămâne cu mașina, iar mașina ar fi în continuare capabilă să se rostogolească până la oprire, deoarece este axul, butucul și rulmenții din butuc pe care vehiculul stă de fapt, și nu axul rupt.
axul în stil filetat pe care Strange Engineering îl folosește pe carcasele lor. acest ax este sudat pe capetele tuburilor de osie ale carcasei, iar capătul filetat al axului devine mecanismul principal de susținere a greutății laterale pentru vehicul. Cele două rulmenți cu bile din interiorul butucului se fixează prin presare pe acest ax și se ocupă de sarcina vehiculului.
„cu o axă cu flanșă obișnuită, puteți dezvolta fisuri în apropierea flanșei, iar atunci când axul se rupe, flanșa a dispărut și, prin urmare, roata a dispărut. Deci, un plutitor previne pierderea roții”, explică Williams.
s-ar putea să vă întrebați, de asemenea, ce s-ar întâmpla dacă inelele de reținere s-ar desface. Potrivit lui Williams, inelul de fixare folosit în carcasele lor plutitoare este evaluat la aproximativ 31.000 de lire sterline, făcându-le practic impermeabile la eșec. În situația rară în care un inel de fixare ar eșua, el explică: „când aveți etrierele de frână peste rotoare, ar trebui să tăiați rotorul pentru ca butucul și roata să se desprindă complet. Etrierul ține în esență butucul în acest caz. Desigur, aceasta este la fel de bună ca rezistența rotorului de frână în sine — pe o mașină cu frâne din oțel, ar fi destul de substanțială, dar nu ar fi nevoie de mult pentru a sparge rotoarele din fibră de carbon în acest caz.”
cerințe complete Floater
conform regulilor actuale NHRA, sunt necesare capete spate cu punte plutitoare sau vii pe toate Dragsterele de combustibil de Top, mașinile amuzante, Dragsterele de alcool de top, mașinile amuzante de alcool de top și modificările Pro care rulează fie o combinație de motoare supraalimentate, fie Turbo, împreună cu toate mașinile Nostalgia Top Fuel și Funny din seria NHRA Hot Rod Heritage. Modificările Pro injectate cu oxid de azot, deși nu sunt necesare în prezent pentru a rula flotoare, trebuie evaluate înainte de sezonul de curse 2015, potrivit personalului Departamentului Tehnic NHRA. PDRA necesită flocoane complete în clasele lor Pro Extreme, Pro Nitrous și Pro Boost.
celălalt avantaj al plutitorului, care a fost lovit și mai devreme, este capacitatea de a gestiona mai mult o sarcină totală a greutății vehiculului sau un grad mai mare de cuplu, motiv pentru care, în plus față de aspectul de siguranță, sunt necesare pe 8.000 de cai putere Mașini nitro, 4.000 de cai putere Pro Mods și adesea sfătuiți pentru utilizarea în vehicule de curse mai grele, cum ar fi ușile de anvelope mici heads-up. Acest lucru se realizează nu numai prin călărirea greutății pe axul sudat, ci și prin prezența celor două rulmenți cu bile în interiorul butucului.
în cazul unei mașini nitro, axele suferă probabil cea mai mare sarcină de torsiune a oricărei mașini de pe planetă, dar poartă și o cantitate extremă de greutate la viteză, adusă de aproximativ 4.000 până la 5.000 de kilograme de forță de forță pe care aripile din spate și spoilerele din spate le livrează mașinilor la peste 300 de mile pe oră. Acesta fiind cazul, puteți înțelege de ce nimic mai puțin decât un plutitor complet este acceptabil.
spune Williams, plutitorul poartă o sarcină mai grea, deoarece are cei doi rulmenți care susțin sarcina, în loc de un singur rulment pe o axă cu flanșă standard. Deci are o rezistență mai mare a rulmentului.”
deși era probabil să vină la acea vreme, Williams citează accidentul devastator și incendiul experimentat de pilotul de combustibil de top Herm Peterson la Orange County în iulie 1973 ca punct de cotitură pentru NHRA care necesită flocoane complete pe cele mai rapide și mai rapide mașini de curse. În acel accident, o axă ruptă a permis roții din spate dreapta să se elibereze, întorcând mașina cu susul în jos, unde rezervorul de combustibil scurs și scânteile din cușca rulantă s-au aprins, provocând arsuri care pun viața în pericol pe corpul lui Peterson.
în general, după cum subliniază Cascio, este foarte rar ca o axă plutitoare să eșueze, având în vedere reducerea sarcinii plasate pe ele, adăugând că osiile hy-Tuf cu 40 de spline ale lui Strange sunt capabile să gestioneze cantități „masive” de cai putere și cuplu.
plutitorul poartă o sarcină mai grea, deoarece are cei doi rulmenți care susțin sarcina, în loc de un singur rulment pe o axă cu flanșă standard. Deci are mai multă rezistență la rulment în general. – Mark Williams
„plutitorul complet este doar o configurație mai sigură. Carcasa absoarbe sarcina de îndoire creată de cantitățile mari de cai putere și în cazul scuturării anvelopelor, el explică”
există dezavantaje?
există două avantaje principale pentru un plutitor complet și, de asemenea, există două dezavantaje principale. Unul, desigur, este costul adăugat — deși este greu să pui un preț pe propria siguranță. Dar, în plus, se reduce și la greutate pentru multe echipe de curse. Pro Stock racers, de exemplu, sunt încă exploatație pe utilizarea de flocoane complete pentru acest motiv, în schimb rulează două piese axe place cele de la inginerie ciudat că sport un rulment de mare mis-aliniere care surprinde pe axă, sau run-of-the-moara flanșă axe, în scopul de a menține greutatea în jos.
evident, producătorii o privesc mai mult din punct de vedere al siguranței, Cascio afirmând: „siguranța și longevitatea ansamblului plutitor depășesc cu mult o defecțiune a piesei pe pistă în numele greutății.”
carcasele modulare de 11 inci ale lui Mark Williams, proiectate cu alcool de Top și curse modificate Pro în minte și frâne sportive din fibră de carbon, sunt echipate aproape exclusiv cu flocoane complete, deși pot fi opționale cu axe cu flanșă.
potrivit lui Williams, fusurile folosite pe carcasele lor modulare cântăresc la aproximativ cinci kilograme fiecare, cu componentele plutitorului pe fiecare parte în jur de nouă kilograme fiecare, ceea ce face o greutate completă, instalată de aproximativ 28 de kilograme. Acest lucru poate varia cu siguranță între producători, dar oferă o cifră de stadion pentru a vă ajuta să înțelegeți ce cântăresc aceste componente.
mai complex? Sigur. Și nu există nici o îndoială că flotoarele complete vin atât la o penalizare de cost, cât și la greutate, dar nu se poate nega faptul că flotoarele complete sunt un design mult superior pentru un sistem de capăt spate și osie decât alternativele. Acest lucru este valabil mai ales dacă sunteți în competiție într-un vehicul grele sau de mare putere în cazul în care cererile fie întinde limitele de o axă cu flanșă sau sufla-le chiar din apă, în cazul mașinilor moderne de combustibil de astăzi. Șansele sunt că, dacă vă încadrați în această categorie, sunteți deja conștienți de ceea ce este un plutitor complet și de modul în care funcționează, dar pentru cei care nu sunt, sperăm că veți fi și mai informați data viitoare când apare conversația sau sunteți la pistă și vă întrebați: „cum naiba țin axele împreună în acele lucruri?”