Automobilyje yra 2 masės blokai: spyruoklinis ir nespyruoklinis. Pirmasis apibūdina dalių, esančių virš pakabos, visumą, o antrasis - ratus ir visas šalia jų esančias dalis. Abu parametrai vaidina svarbų vaidmenį automobilio dinamikoje, tačiau dažniausiai akcentuojama spyruoklinė masė, kuri daug kartų didesnė už nespyruoklinę masę. Toks požiūris labai klaidingas, nes rato dalis turi didelę įtaką automobilio veikimui.
Nespyruoklinis svoris: kas tai?
Išsamesniu apibrėžimu šis terminas reiškia bendrą šių automobilio dalių masę:
- ratai;
- padanga;
- stabdžių diskai;
- ratų stebulės;
- varantieji velenai;
- ratų guoliai;
- amortizatoriai;
- pakabos svirties;
- pavasariai;
- pavasariai.
Torsioniniai velenai, nors ir yra šalia ratų, tačiau pagal standartą nurodo spyruoklinę masę. Apsaugos svirtis yra tarpinėje padėtyje.
Pažodžiui, nespyruoklinė masė reiškia viską, ko nepalaiko spyruoklės – tai yra slopinamieji elementai. Pastarieji taip pat įtraukti į šį bloką.
Kitaip tariant, nespyruoklinė masė yra nešančioji automobilio dalis. Panašus terminas anglų kalba yra labiau suprantama frazė – unspung mass. Išvertus tai reiškia „ne pavasario masė“, kas labai aiškiai paaiškina šio termino reikšmę.
Nespyruoklinės ir spyruoklinės masės santykis
Įprastai nespyruoklinis svoris yra 15 kartų mažesnis nei spyruoklinis svoris, siekiant kompensuoti ratų smūgius. Kuo didesnis šis santykis, tuo sklandesnis ir stabilesnis veiksmas bus.
Ši savybė atspindi fizikos dėsnius, kai santykinai lengvas kūnas gali bendrauti su sunkesniu, kuo didesnis impulsas, tuo mažesnis jų masių skirtumas. Todėl nesant pakankamai kompensacijos iš spyruoklinės dalies, automobilis praras sukibimą. Šis trūkumas ypač stipriai pasireikš važiuojant per duobes ir duobes, o didelės amplitudės vibracija perduodama į saloną.
Taigi, kuo mažesnis nespyruoklinis svoris, palyginti su spyruokliniu,tuo stabiliau automobilis elgiasi kelyje.
Nespyruoklinis svoris: ką tai veikia?
Siekiant teisingai įvertinti automobilio laikančiosios konstrukcijos masės vertę, reikia atsiminti, kad visų pirma dėl jos atliekamas judėjimas. Šiuo atveju nespyruokliniai elementai yra ne monolitinis korpusas, o dinamiškai viena su kita sujungtos dalys, kurios eksploatacijos metu daro mechaninį poveikį spyruoklinei daliai. Dėl to pasikeičia automobilio vairavimo savybės.
Šių smūgių stiprumas neabejotinai yra susijęs su nespyruokliška mase, kuri turi įtakos:
- lygumas;
- pastovumas ir stabilumas.
Be to, yra du parametrai, kurie tiesiogiai priklauso nuo ratų masės: dinamika ir degalų rida. Toks ryšys atsiranda jau ne dėl spyruoklinių ir nespyruoklinių dalių impulsinės sąveikos, o dėl sukimosi greičio pasikeitimo. Kuo daugiau ratas sveria, tuo sunkiau suktis, sulėtinti ar pasukti kita kryptimi, todėl didėja energijos sąnaudos ir pailgėja laikas nuo už vairo sėdinčio vairuotojo veiksmo iki rezultato.
Reguliavimo metodai
Yra 2 teoriniai būdai, kaip padidinti spyruoklinės ir nespyruoklinės masės santykį:
- svoris virš automobilio pakabos dalies;
- šviesina neatspyrusius komponentus.
Pirmąjį metodą netikslinga taikyti praktiškai, nes padidėjus spyruoklinei masei labai pablogėja dinamika (akceleracija, stabdymo laikas ir kt.). Antrametodas, priešingai, leidžia pasiekti norimą efektą nepasunkinant automobilio.
Nespyruoklinis svoris sumažinamas daugiausia dėl ratų. Šiuolaikiniai gamybos metodai, tokie kaip kalimas ir liejimas, daro šias dalis daug lengvesnes. Ekspertų skaičiavimais, teigiamas efektas sumažinus nespyruoklinę masę tik 1 kg prilygsta kūno palengvėjimui 20-30 kg.
Lieti ir k altiniai ratai
Kaip minėta aukščiau, automobilio guolių dalies masę palengvina daugiausia ratai. Šioje srityje yra 2 technologijos, skirtos sumažinti svorį be spyruoklių: liejimas ir kalimas.
Pirmasis metodas apima metalo įpylimą į rato formą, po to sukimą ir skylių gręžimą. Gamybos medžiaga yra grynas aliuminis arba jo lydinys. Palyginti su plieniniu atitikmeniu, naudojant šią technologiją pagamintas ratas yra 15–30% lengvesnis. Be to, šis metodas yra gana greitas.
Kalimas – tai Rusijoje sukurtos technologijos, skirtos tūriniam karšto ratų štampavimo, pavadinimas, pasiskolintas iš užsienio literatūros. Šis metodas yra daug sunkesnis ir ilgesnis nei liejimas, tačiau leidžia pasiekti didesnį lengvumo ir stiprumo laipsnį.
Nespyruoklinis svoris taip pat sumažinamas sumažinus pakabos dalių skaičių (neįskaitant sijų, ašių, universalių jungčių) ir pakeičiant plienines konstrukcines medžiagas aliuminiu.
