det borde inte bli någon överraskning att axlarna på ett dragracingfordon genomgår några otroligt krävande krafter till skillnad från många andra typer av racing – både på grund av utformningen av det typiska bakre ändhuset och den raka sportens dödkrok. Axlarna bär först sidobelastningen av fordonets vikt, men de utövas sedan av vridbelastningen för att överföra hästkraften och vridmomentet från det tredje elementet ut till hjulet och däcket vid lanseringen, vilket sätter en dubbel whammy av stress på dem.
trots att racingfordonets prestanda växer exponentiellt genom åren har axeltillverkarna hållit jämna steg med kurvan för att leverera högkonstruerade bitar som är upp till uppgiften, men kraven som ställs på drivlinan som helhet när transbrake-knappen släpps visar sig fortfarande för mycket under vissa omständigheter. Vi har alla bevittnat en eller annan gång en bakaxel som bryts vid flänsen, ofta precis vid startlinjen men ibland i hastighet i det som snabbt blir ett mardrömsscenario för föraren.
Strange Engineering producerar floater höljen för allt från nitro bilar ner till Pro Mods och förbjuda små däck bilar. Särskilt detta hus är deras helt aluminiumversion för Pro Mods med kolfiberbromsar.
lyckligtvis finns det en lösning för detta för de mest extrema dragracingmaskinerna som arbetar utanför riket av det typiska flänsade axelhuset — en baserad i stor utsträckning på en design som förutsågs av de stora biltillverkarna årtionden sedan för tunga fordon.
Full floaters, som de är kända, separerar lastbärande och vridmomentleveransrollerna hos en axel-de laterala och torsionskrafterna som beskrivs ovan — genom att placera fordonets vikt någon annanstans på huset, vilket gör att axeln är fri att göra det jobb som den är avsedd att göra: överföra hästkraften och vridmomentet till hjulen. I en full floater överlämnas den viktbärande rollen till en spindel som är svetsad på axelröret på bakändehuset, med spindeln själv och en uppsättning lager som rider på spindeln som stöder vikten.
sådan teknik har använts i dragracing i många år, särskilt i kategorierna Top Fuel och Funny Car, Top Alcohol och Pro Modified, där krafterna långt överstiger kapaciteten hos någon annan design. Och sådan teknik har möjliggjorts av kända tillverkare som Mark Williams Enterprises och Strange Engineering, som vi kommer att höra från senare i denna text när vi tittar närmare på Full floater bakre ändhus och komponenter, diskuterar fördelarna och fördelarna med en full floater och visar dig hur de fungerar i praktiken.
detta diagram visar ett tvärsnitt cutaway av en Mark Williams full floater montering.
Vad Är En Full Floater, Frågar Du?
Full float Höljen och axlar har länge använts på högre GVW (bruttovikt) lastbilar och maskiner — ofta 3/4 ton och större-för att hålla upp till de ansträngande krav som sådana fordon ofta genomgår. De används också kraftigt i terrängfordon, som bergsklättringsbilar, racing trophy-lastbilar och de som är avsedda att gå igenom lera och andra extrema miljöer.
av sin natur är fulla flytaxlar inte bara överlägsen i styrka till standardhus och axlar, men de är också mycket säkrare — vilket är en viktig försäljningsplats för dragracingindustrin.
på våra Höljen vilar drivplattan på hjulbultarna som pressas in i navet. Floater axel spline ingriper drivplattan som roterar hjulet och däcket. – J. C. Cascio
ett fullt flottörhus börjar med axelrören på själva huset, där en uppsättning spindlar svetsas på ändarna av rören som stödbas för flottörnavenheten. Inuti naven finns en uppsättning kullager-vanligtvis åtskilda med en vid navets inre och yttre del — med sin inre ras ’ridning’ på spindelns yttre del, vilket gör att navet kan snurra men också stödja fordonets sidovikt.
änden på spindeln och kvarhållningsmetoden kan variera från tillverkare till tillverkare, som Mark Williams förklarade för oss. MW: S spindlar har ett hållarringsspår och en hållarring som vilar upp mot det yttre lagret som fungerar som den primära kvarhållningsmetoden för att hålla navet på spindeln. Vid konstig teknik är deras spindlar gängade och en spindelmutter och hållarring håller den på plats på spindeln genom att leverera rätt mängd förspänning på lagren.
när navet är på plats installeras en drivplatta som matchas med hjulbultarna på navet för att hålla navlagren på plats. Drivplattan är i allmänhet förseglad vid den inre halvan för att hålla differentialfettet från att arbeta sig ut ur axelhuset. När det gäller axlarna är en flottöraxelaxel splined i båda ändarna, med en ingrepp i spolen och den andra i drivplattan, som är splined för att matcha.
en uppdelning av komponenterna i en Mark Williams full floater montering. Visas till vänster är en färdigmonterad (minus axeln för fotograferingsändamål) navaggregat, medan de enskilda komponenterna, inklusive spindeln, nav/bromsrotorn, drivplattan, axelkåpan, bromsokfästet och hårdvaran visas till höger.
”på våra Höljen vilar drivplattan på hjulbultarna som pressas in i navet,” förklarar Cascio. ”Floater axel spline ingriper drivplattan som roterar hjulet och däcket. Det finns en snäppring på flottöraxeln som fångas mellan drivplattan och drivplattans lock, och det förhindrar att axeln glider ut.”
Strange Engineering erbjuder ett komplett sortiment av flottörkomponenter, inklusive 40-splinespistolborrade och solida axlar, flottörspecifika kol-och stålbromsrotorer och flottörsatser.
Mark Williams Enterprises har också ett komplett sortiment av komponenter och till och med flottöraggregat, på upp till kompletta, monterade bakre ändhus i nio och 11-tums sorter för sådana kombinationer som de i Top Alcohol, Pro Mod, Top Dragster, Top Sportsman och liknande eliminatorer.
fördelarna med en Full Floater
som du sannolikt kan fastställa baserat på förklaringen ovan om hur ett fullt flottörhus och axelinstallation fungerar och vad det är utformat för att uppnå, finns det två distinkta fördelar med deras användning. För det första, eftersom själva axeln inte stöder fordonets sidovikt, och eftersom den också hålls in i huset med ett lock, är axeln väsentligen oförmögen att bryta sig loss från bilen. Det betyder att en flottör är oändligt säkrare än en vanlig flänsaxel, för även om en flottöraxel skulle bryta, skulle hjulen och däcken förbli med bilen, och bilen skulle fortfarande kunna rulla till ett stopp, eftersom det är spindeln, navet och lagren i navet som fordonet faktiskt sitter på, och inte den trasiga axeln.
den gängade spindeln som Strange Engineering använder på sina höljen. denna spindel är svetsad på ändarna av axelrören hos huset, och den gängade änden av spindeln blir den primära laterala viktbärande mekanism för fordonet. De två kullagren inuti navet är presspassade på denna spindel och hanterar fordonets belastning.
”med en vanlig flänsaxel kan du utveckla sprickor nära flänsen, och när axeln går sönder är flänsen borta och därför är hjulet borta. Så en flottör förhindrar den hjulförlusten, ” förklarar Williams.
du kanske också undrar vad som skulle hända om fästringarna själva skulle lossna. Enligt Williams är snäppringen som används i deras flottörhus klassad till cirka 31 000 pund, vilket gör dem praktiskt taget ogenomträngliga för misslyckande. I den sällsynta omständigheten där en snäppring skulle misslyckas, förklarar han, ”när du har bromsok över rotorerna, skulle det behöva skära av rotorn för att navet och hjulet skulle komma helt av. Bromsok är i huvudsak håller navet på i det fallet. Självklart är det bara lika bra som bromsrotorns styrka — på en bil med stålbromsar skulle det vara ganska väsentligt, men det skulle inte ta mycket att bryta kolfiberrotorer i det fallet.”
Full Floater krav
Per nuvarande NHRA regler, full flytande eller levande Axel bakre ändar krävs på alla Top Fuel Dragsters, roliga bilar, Top alkohol Dragsters, Top alkohol roliga bilar, och Pro Modifieds kör antingen en överladdad eller turboladdad motor kombination, tillsammans med alla nostalgi Top Fuel och roliga bilar i NHRA Hot Rod Heritage-serien. Dikväveoxidinsprutade Pro Modifieds, även om de för närvarande inte krävs för att köra floaters, ska utvärderas före tävlingssäsongen 2015, enligt NHRA Tech Department personal. PDRA kräver full floaters i deras Pro Extreme, Pro Nitrous och Pro Boost klasser.
den andra fördelen med flottören, som också slogs på tidigare, är förmågan att hantera mer av en total fordonsviktbelastning eller högre grad av vridmoment, varför de förutom säkerhetsaspekten krävs på 8000 hästkrafter nitro bilar, 4000 hästkrafter Pro Mods, och ofta rekommenderas för användning i tyngre racerfordon, till exempel heads-up små däck doorslammers. Detta åstadkommes inte bara av vikten ridning på den svetsade spindeln, men genom närvaron av de två kullager inuti navet.
när det gäller en nitro-bil genomgår axlarna kanske den högsta vridningsbelastningen av någon maskin på planeten, men de bär också en extrem vikt i hastighet, som beror på de uppskattade 4000 till 5000 punden av downforce de bakre vingarna och bakre spoilers levererar till bilarna på över 300 miles per timme. Detta är fallet, Du kan förstå varför inget mindre än en full floater är acceptabelt.
säger Williams, flottören bär en tyngre belastning eftersom den har de två lagren där ute som stöder lasten, istället för ett enda axellager på en standardflänsaxel. Så det har mer övergripande bärstyrka.”
även om det troligen kom vid den tiden, citerar Williams den förödande kraschen och elden som upplevdes av Toppbränsle racer Herm Peterson i Orange County i juli 1973 som vändpunkten till NHRA som kräver fulla floaters på sina snabbaste och snabbaste racerbilar. I den olyckan tillät en trasig axel det högra bakhjulet att bryta sig loss och vrida bilen upp och ner, där den läckande bränsletanken och gnistor från rullburet antändes och orsakade livshotande brännskador på Petersons kropp.
i allmänhet, som Cascio påpekar, är det väldigt sällsynt att en flottöraxel misslyckas, med tanke på minskningen av belastningen på dem, och tillägger att Strange 40-spline Hy-Tuf-axlar kan hantera ”massiva” mängder hästkrafter och vridmoment.
flottören bär en tyngre belastning eftersom den har de två lagren där ute som stöder lasten, istället för ett enda axellager på en standard flänsaxel. Så det har mer bärighet totalt sett. – Mark Williams
”full floater är bara en allround säkrare installation. Huset absorberar böjbelastningen som skapas av de stora mängderna hästkrafter och i fallet med däckskakning förklarar han”
finns det nackdelar?
det finns två huvudsakliga fördelar med en full floater, och på samma sätt finns det två primära nackdelar. En är naturligtvis den extra kostnaden – även om det är svårt att sätta ett pris på din egen säkerhet. Men utöver det kommer det också ner i vikt för många tävlingslag. Pro Stock racers, till exempel, håller fortfarande på användningen av fulla floaters av den här anledningen, istället kör tvådelade axlar gillar de från Strange Engineering som sportar ett högt feljusteringslager som fångar på axeln eller flänsaxlarna för att hålla vikten nere.
självklart ser tillverkarna på det mer ur säkerhetssynpunkt, med Cascio som säger: ”säkerheten och livslängden hos floater-enheten uppväger långt ett delfel på banan i namn av vikt.”
Mark Williams biffiga 11-tums modulhus, utformade med Toppalkohol och Pro modifierad racing i åtanke och sportiga kolfiberbromsar, är nästan uteslutande utrustade med fulla floaters, även om de kan väljas med flänsade axlar.
enligt Williams väger spindlarna som används på sina modulära Höljen ungefär fem pund vardera, med flottörkomponenterna på varje sida runt nio pund vardera, vilket ger en komplett, Installerad vikt på cirka 28 pund. Detta kan säkert variera mellan tillverkare, men det ger en ballparkfigur som hjälper dig att förstå vad dessa komponenter väger.
mer komplex? Säker. Och det är ingen tvekan om att full floaters kommer till både kostnads-och viktstraff, men det kan inte förnekas att full floaters är en mycket överlägsen design för bakände och axelsystem än alternativen. Detta gäller särskilt om du tävlar i ett tungt eller högt hästkraftsfordon där kraven antingen sträcker gränserna för en flänsad axel eller blåser dem direkt ur vattnet, när det gäller dagens moderna bränslebilar. Chansen är att om du faller in i den här kategorin är du redan väl medveten om vad en full floater är och hur de fungerar, men för dem är det inte, vi hoppas att du blir ännu mer informerad nästa gång konversationen kommer upp eller du är på banan och undrar, ”hur fan håller de axlarna ihop i dessa saker?”