Zašto nosači od kaljenog čelika pogoršavaju vožnju automobila

KRATKO

Rukovke od željeza izrađene utiskivanjem učestali su, ekonomični tvornički dijelovi koji mogu negativno utjecati na vožnju vašeg vozila. Njihova glavna mana je sklonost flex pod opterećenjem pri zavoju ili ubrzanju. Ova fleksibilnost mijenja geometriju ovjesa, što rezultira nepreciznim upravljanjem, smanjenom stabilnošću i slabijim osjećajem povezanosti s cestom. U usporedbi s alternativama poput cijevnih ili kovanina, one su također teže i podložnije koroziji.

Što su rukovke od željeza izrađene utiskivanjem?: Prednosti i mane

Vodilica je ključna veza u ovjesu vašeg vozila, koja povezuje šasiju s glavom točka i omogućuje da se točkovi glatko gibaju prema gore i dolje. Vodilice od kaljenog čelika najčešći su tip koji se nalazi u standardnim osobnim automobilima. Proizvode se presovanjem ili utiskivanjem čeličnih limova u oblik 'U' ili kanala, što je vrlo učinkovita metoda za masovnu proizvodnju. Ovaj postupak čini ih ekonomičnim izborom za proizvođače originalne opreme (OEM).

Postupak proizvodnje ključan je kako za njihovu rasprostranjenost tako i za ograničenja u radu. Iako su učinkovite za svakodnevno vožnju, dizajn s otvorenim kanalom nije strukturno krut kao drugi dizajni. Za proizvođače automobila koji zahtijevaju komponente velikim serijama i visokom preciznošću, specijalizirana poduzeća su neophodna. Na primjer, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. nudi sveobuhvatna rješenja za metalno presovanje, od izrade prototipa do masovne proizvodnje, osiguravajući da komponente zadovoljavaju stroge automobilske standarde poput IATF 16949.

Za prosječnog vozača, čelične ručice izrađene žigosanjem općenito su dovoljne. One obavljaju svoju funkciju bez problema u normalnim uvjetima vožnje. Međutim, kada je performansa prioritet, njihovi urođeni kompromisi postaju znatno očitiji. Važno je procijeniti njihove prednosti i nedostatke.

Prednosti:

• Isplativo: Jednostavan proizvodni proces čini ih jeftinima za proizvodnju i zamjenu.
• Široka dostupnost: Kao OEM standard već desetljećima, lako ih je pronaći za većinu vozila.

Nedostaci:

• Skloni savijanju: Otvoreni oblik u obliku 'U' može se savijati ili uvijati pod velikim opterećenjem, što negativno utječe na vožnju.
• Nepoduprta masa: Iako nisu uvijek teži od cjevastih ručica, njihova masa doprinosi nepoduprtoj masi bez pružanja krutosti koju nude naknadno ugrađivani dizajni, što može usporiti reakciju ovjesa.
• Skloni koroziji: U vlažnim ili slanim okolinama, čelik izrađen žigosanjem može korodirati, što na duge staze može ugroziti njegovu strukturnu cjelovitost. Prema GMT gumi , ova sklonost koroziji je ključna slabost.

Ključni nedostatak: Kako fleksibilnost pogoršava vožnju

Najveći utjecaj kojim limeni okviri od čelika utječu na vožnju je kroz flex . Kada vaše vozilo ulazi u zavoj, centrifugalne sile opterećuju ovjes. Na isti način, tijekom intenzivnog ubrzavanja ili kočenja, na ove komponente djeluju veliki naponi. Čvrsti nosač održava svoj oblik, držeći kontaktnu površinu gume ravno na cesti i čuvajući predviđenu geometriju ovjesa. Limeni okviri od čelika, zbog svoje konstrukcije otvorenog kanala, često ne mogu održati tu krutost.

Ovaj fleks nije samo manji problem; on se izravno prenosi na osjetnu gubitku performansi i kontrole. Dok se poluga uvija, dolazi do neželjenih promjena kutova poravnanja poput kambera i kastera. To može rezultirati:

• Nejasnim ili nepreciznim upravljanjem: Kada se ruke upravljačkog mehanizma savijaju, dolazi do kašnjenja i nedostatka izravnosti između vaših pokreta volanom i odgovora automobila. Ovaj osjećaj često se opisuje kao 'neuredan' ili 'nepredvidiv'.
• Smanjena vuča u zavojima: Savijanje može promijeniti kut guma u odnosu na cestu (kamber), smanjujući površinu dodira gume i ceste te uzrokujući gubitak vuče pri agresivnom vožnji kroz zavoje.
• Nestabilnost pod opterećenjem: Kod vozila s većim brojem konjskih snaga, ovo savijanje može pridonijeti problemima poput skakanja točkova, gdje guma brzo dobiva i gubi svladivost tijekom ubrzavanja.

Nasuprot tome, cjevaste ruke upravljačkog mehanizma orijentirane na performanse projektirane su za maksimalnu krutost. Kao što je napomenuto u vodiču od strane QA1 , nadogradnjom na cjevaste ruke znatno se smanjuje savijanje, što omogućuje ovjesu da reagira brže i održava ispravnu geometriju. Time se gume bolje drže za cestu, osiguravajući stabilniji, odazivniji i sigurniji dojam pri vožnji, osobito kod dinamične vožnje ili na stazi.

Kaljeni čelik naspram alternativa: detaljna analiza performansi

Iako su elementi od kaljenog čelika osnovni izbor, nekoliko alternativa nudi značajna poboljšanja u pogledu čvrstoće, težine i performansi. Svaka vrsta prikladna je za različite primjene, od svakodnevne uporabe do trkačkih vozila. Razumijevanje njihovih razlika ključno je za donošenje informiranog odluke za vaše vozilo. Glavne alternative su cjevasti čelik, kovan čelik i lijevano aluminij.

Elementi od cjevastog čelika popularna su nadogradnja za performanse, izrađeni od zavarenih čeličnih cijevi kako bi se stvorio jak, lagani i krut dio. Kovanici se proizvode sabijanjem zagrijanog metala u kalup, što rezultira izuzetnom čvrstoćom i otpornošću na zamor, zbog čega su idealni za primjene s visokim opterećenjem. Elementi od lijevanog aluminija nude ravnotežu između čvrstoće i niske težine, uz odličnu otpornost na koroziju.

Prikaz usporedbe ovih materijala:

Prilikom odabira nosača upravljača, ključno je uzeti u obzir tip vašeg vozila i stil vožnje. Kao što je objašnjeno u vodiču od TSY Auto , dnevni korisnik ima potpuno drukčije potrebe od sportskog automobila ili terenskog vozila. Za mnoge entuzijaste koji žele poboljšati vožnju, cjevasti nosači nude najbolju ravnotežu između poboljšane performanse i cijene.

Poboljšanje performansi uz ograničen budžet: Kako ojačati limene nosače

Za entuzijaste s ograničenim budžetom koji posjeduju vještine obrade metala, postoji dokazano vrijeme metoda za poboljšanje krutosti tvorničkih limenih nosača bez zamjene: boxing . Ova tehnika uključuje zavarivanje čelične ploče preko otvorene strane 'U' kanala, efektivno pretvarajući nosač u potpuno zatvoreni okvir. Ova modifikacija drastično povećava njegovu čvrstoću i otpornost na uvijanje i savijanje.

Tehniku, detaljno opisao Motor za trčanje , već desetljećima koriste entuzijasti za prilagodbu automobila kako bi postigli bolje performanse od serijskih dijelova. Iako dodaje nešto težine, povećanje krutosti omogućuje primjetno poboljšanje vožnje, zbog čega je ova nadogradnja iznimno isplativa. Međutim, ovo nije jednostavna instalacija bez dodatnog rada; potrebni su varenje i alati te stručnost u izradi.

Opći postupak uključuje sljedeće korake:

1. Napravite predložak: Koristite karton kako biste prebrisali oblik otvorenog dijela upravljačkog poluge, označivši sve rupe potrebne za komponente poput spojnica stabilizatora.
2. Izrežite čeličnu ploču: Prenesite predložak na komad čelika (16-gauge je uobičajeno) i izrežite ga po obliku. Izbušite sve potrebne provrtne rupe.
3. Pripremite za varenje: Temeljito očistite upravljačku polugu i novu ploču kako biste osigurali jak spoj pri varenju.
4. Privarite i zavarite: Privarite ploču na mjesto. Zatim upotrijebite tehniku ​​šavova — kratkih, razmaknutih zavarivanja — kako biste trajno pričvrstili ploču, kontrolirajući toplinu kako biste spriječili izobličenje poluge.

Kada je jednom izrađen i obojan, kutijasti nosač pruža znatan dio krutosti cjevastog nosača za djelić cijene. Odlično je rješenje za izradu vlastitim rukama za one koji žele maksimalno poboljšati učinak serijskih dijelova ovjesa.

Često postavljana pitanja

1. Utječu li nosači na vožnju?

Bezuvjetno. Nosači su osnovni dio ovjesa koji određuje kako se vaša kotača kreću i održavaju kontakt s cestom. Istrošeni ili fleksibilni nosači mogu uzrokovati vibracije u upravljanju, lošu stabilnost i nepredvidivu vožnju. Nadogradnja na krute nosače jedan je od najučinkovitijih načina za poboljšanje reakcije i stabilnosti vozila tijekom vožnje.

2. U čemu je razlika između žbicastih i kovanih nosača?

Glavna razlika leži u postupku izrade i rezultirajućoj čvrstoći. Upravljački poluge izrađene utiskivanjem izrađuju se tako što se list čelika stisne u oblik slova 'U', što je ekonomično, ali sklonije savijanju. Kovanje upravljačkih poluga izvodi se zagrijavanjem metala i komprimiranjem u kalup pod ekstremnim tlakom. Taj postupak poravnava unutarnju zrnastu strukturu metala, što rezultira dijelom koji je znatno jači, gušći i otporniji na naprezanje i zamor, zbog čega je nadilazak u visokoučinkovitim ili teškim primjenama.