Miért gyűrődik fel a Slick gumi? A drag gumi rejtett mérnöki tudása

Nem zsíros, ránca műanyag sérülésről van szó; hanem arról a pillanatról, amikor a gumi elvégzi a dolgát: az óriási nyomatékot a puha oldalfalba vezeti, és maximális tapadással fogja meg a pályát.
Nem zsíros, ránca műanyag sérülésről van szó; hanem arról a pillanatról, amikor a gumi elvégzi a dolgát: az óriási nyomatékot a puha oldalfalba vezeti, és maximális tapadással fogja meg a pályát.

Az oldal megosztása

A slick gumi ráncosodva emelkedik fel, mert a drag versenyen az induláskor keletkező hatalmas nyomatékot a puha oldalfalnak kell elnyelnie: abban a pillanatban, amikor a gáz teljesen kinyílik, a gumi nyúló válla összeesik, ráncos kép keletkezik, és közben a gumi maximális tapadással ragadja meg a pályát, így a motor erejét tiszta előrehaladattá alakítja. Vagyis az a ráncosodás nem sérülés, hanem maga az a pillanat, amikor a gumi a dolgát végzi. A versenysportban ezt hívják erő hatásának - és igazuk van.

Kiemeltek

  • A wrinkle-nek nevezett ráncosodás a drag slick tapadásra tervezett jellemzője
  • A rugalmas oldalfalú slickökre jellemző nyomástartomány 4-12 PSI
  • Az ideális gumi hőmérséklet körülbelül a pálya hőmérsékletének 15 fokkal közvetlen közelében van
  • A 60 feet idő a negyed mérföldes ET legkritikusabb mutatója
  • A Top Fuel dragsterek 11.000 lóerőt érnek el

Láttad már drag versenyről készült videón, ahogy az indulás pillanatában a gumi ráncos zokniként gyűrik össze? Aki először látja, azt hiszi, a gumi szétreped. Pedig éppen fordítva: azok a ráncok pontosan azok, amiknek lenniük kell. Gyere, nézzük meg közelről ezt a rejtett mérnöki megoldást.

Mi az a wrinkle, és miért ráncosodik a gumi?

Yumuşak yan duvarlı slick, kalkış anında buruşarak piston gibi çalışır ve motorun gücünü asfalta kayıpsız aktarır.

A drag racing slickök oldalfalát szándékosan puhára és rugalmassá tervezik. Az indulás pillanatában több ezer lóerő egyetlen ütéssel jut a kerékre; a kemény oldalfalú közönséges gumi ezt a sokkot nem juttatja a talajra, hanem kipörög, vagy elveszti a tapadást. A puha oldalfal viszont összeesik, összegyűrik, és rövid időre látható ráncokat hoz létre. Ekkor a gumi úgy fogja meg a pályát, mintha karmaival kapaszkodna, és átviszi az erőt az aszfaltra.

Ezt hívják wrinkle wall slicknek - vagyis ráncosodó oldalfalú slicknek. Néhány videón 500 lóerős példával mutatják be ezt a hatást; ha arra gondolsz, hogy a Top Fuel oldalon a számok jóval magasabbak, nem nehéz elképzelni, mennyire drámai lehet a ráncosodás. Ha hétköznapi példát szeretnél: olyan ez, mint a különbség aközött, amikor kemény talpú cipővel próbálsz futni nedves talajon, vagy puha, tapadós talpú cipővel. A kemény csúszik, a puha fog.

Az indulás után még nincs vége a munkának. A tehetetlenség a gumi átmérőjét a szélein akár 38 hüvelykig meg tudja növelni; a kontaktfelület egyszerre nyúlik és szűkül. Mivel a vállak a felnire vannak zárva, a futófelület felfelé nyúlik, és a gumi pontosan a közepén duzzad meg - ezt hívják balloning hatásnak . Vagyis a gumi nemcsak ráncosodik, hanem léggömbként is tágul. Ez a két deformáció együtt teszi lehetővé azt a hihetetlen gyorsulást a negyed mérföld első métereiben.

Hogyan tapad a slick gumi mintázat nélkül?

A slick gumikban nincs semmi mintázat, csatorna vagy fazón - teljesen sima felület. Ez elsőre furcsának tűnik, nem igaz? Esőben nedves úton a mintázatos gumi hová is vezetné le a vizet? De a drag versenypályán egészen más a helyzet: a pálya száraz, a cél a maximális tapadás. Ha csatornákat vágnak a gumiabroncsba, az úttal érintkező felület csökken; ha pedig teljesen eltávolítják a csatornákat, a tapadási felület a legnagyobb méretét éri el. Ha azt is figyelembe vesszük, hogy a csatornákban lévő levegő nem biztosít tapadást, kiderül, mennyire értékes a mintázat nélküli futófelület a pályán.

A török nyelvű források hangsúlyozzák, hogy a drag slick gumik oldalfala rugalmas és puha, és ez a rugalmasság további gyorsulást ad az autónak a verseny során. Tehát a képlet kétrétű: a sima futófelület növeli a tapadási felületet, a puha oldalfal pedig elnyeli az elinduláskor keletkező lökést. Ha a kettő együtt működik, a nyers erő mozgássá alakul.

Összetétel és hőmérséklet: a guminak fel kell melegednie ahhoz, hogy megfelelően működjön

A drag slick komponenskeveréke érzékeny táncot jár a hőmérséklettel. Hozzávetőleges mérceként az ideális gumi hőmérséklete a pálya hőmérsékletének kb. 15 fokkal kell lennie a közelében: ha a pálya 100°F, akkor a gumi a 85-115°F tartományban működik. Ha a pálya hőmérséklete meghaladja a 120 fokot, a helyzet megváltozik, és más intézkedések szükségesek. Az első eszköz, amely közelebb hozza a gumit ehhez az ablakhoz, a burnout: a rajt előtt a hátsó gumik csúsztatásával való felmelegítés az első lehetőség a gumi felkészítésére az áthaladáshoz. A túl kevés épp úgy káros, mint a túl sok - a burnout-ot körülbelül 2-4 másodpercig tartani és a burnout dobozból előrehaladva kilépni a szokásos pályagyakorlat.

A hőmérséklet kéz a kézben jár a nyomással: ahogy a gumi melegszik, a benne lévő levegő tágul, és a nyomás nő. Ezért a versenycsapatok többször nitrogént használnak a normál levegő helyett; a nitrogén a hőmérsékletre kiszámíthatóbb nyomásreakciót ad, és megkönnyíti a setup ellenőrzését. Tehát a chassisnál dolgozó mérnökök tudják, milyen nyomással mennek ki a pályára, és nem akarnak meglepetéseket átélni - teljesen érthető.

Hogyan befolyásolja a nyomás és a felni választása a 60 láb teljesítményt?

Bár a drag versenyen a távolság önmagában negyed mérföldnek tűnik, a verseny valójában az első 60 láb on, azaz az első 18,28 méteren dől el. Az ebben a szakaszban mért idő a elérhető végső ET legkritikusabb mutatója. Míg a reakcióidő azzal kapcsolatos, kivel szemben versenyzel, addig a 60 láb az autód gyorsulási képességének őszinte mércéje.

És mi a helyes nyomás? A rugalmas oldalfalú drag slick-eknél a normál tartomány 4-12 PSI megadva; azoknak, akik a 60 láb idejét javítani és az oldalfal összecsukódását csökkenteni szeretnék, 12-14 psi-s kiindulási érték ajánlása elterjedt. A negyedmérföldes útmutatók arról is szólnak, hogy a versenyzők többsége 13-15 psi sávban állít be - ez utóbbi értékek inkább a drag radial stílusú gumikhoz közelítő beállításoknál ismertek. Bár a különböző tartományok zavarónak tűnhetnek, valójában mind ugyanazt az elvet vallja: a pontos érték a gumitól, a járműtől és a pálya felületétől függ, és a kiindulási pontot a gumi gyártójának útmutatójából érdemes venni, majd kísérletezéssel finomhangolni. A nyomás csökkentése kicsit ballonszerűbbé teszi a gumit és növeli a tapadást, míg a növelése enyhíti a gyűrődést - mindkét iránynak megvan az ára, ezért a helyes válasz nem egyetlen szám, hanem egy ablak.

A felni oldalán a logika egyértelmű: kisebb felni használata a hátsó tengelyen nagyobb oldalfalat jelent, a nagy oldalfal pedig nagyobb rugalmassági képességet az elrugaszkodáskor. A kis felnik, a bőséges oldalfal és a gumik megfelelő felmelegítése különösen a gyenge tapadású, közepes minőségű pályafelületeken tesz különbséget. A mérés kérdése is felmerül: a 60 lábas értékek nem sokat érnek, ha nem azonos súlyú és azonos kombinációjú autókkal hasonlítjuk őket össze - két különböző jármű 60 lábának összehasonlítása olyan, mint az almát a körtével.

A gumi terhelésének különbsége a Pro Stock és a Top Fuel között

Minden drag osztály nem ugyanazt a gumit használja, és itt jön képbe a terhelés különbsége. A gyártók drag gumi adatlapjain a méretet, az átmérőt, a terhelést és a maximális sebességet hivatalosan nyomon követik. Például a Pro Stock-hoz és hasonló sportos osztályokhoz 32.0x14.0-15 méretben, egy adott keverék összetétellel gyártott gumik szerepelnek; minden méret által hordozható terhelési értéke külön-külön van megadva.

A Top Fuel oldala pedig egészen más liga: 11 000 lóerőt elérő dragsterek a világ leggyorsabban gyorsuló gépei közé tartoznak, és mögöttük lévő gumire sokkal pusztítóbb terhelést raknak. A Pro Stock autókat általában gyári hot rodeknek nevezik; azok a gumit arányosan mérsékeltebben terhelik. Nehéz pontos számot adni, hogy a Pro Stock-nak ilyen, a Top Fuel-nak olyan, mert a gyártói adatok osztály- és méretalapú táblázatokban jelennek meg - de biztonságos kijelenteni, hogy a két osztály között a gumira nehezedő terhelés sokszorosan eltérő. Ezért a Top Fuel és Funny Car autókon a terhelés által okozott orrfelállás veszélye ellen legtöbbször egyetlen kerékkel wheelie bar beállítást használnak; a Pro Stock-ban viszont ezt a beállítást a gumik hangolásban betöltött fontossága miatt a staging közvetlenül előtt a crew chief-ek végzik. A cél, hogy a gumi roll-out egyensúlyban legyen: a különbséget körülbelül 0,0625 hüvelyk tűréshatárban tartják, és az alacsonyabb nyomású kisebb gumi is kis mértékben nyúlik, hozzájárulva az egyensúlyhoz.

A gyűrődés valóban hiba? Gyakran ismételt kérdések

A gumim gyűrődik, elromlott?

Ha egy közúti gumin ilyen deformációt látsz, aggódj, mert az komoly probléma jele. De a drag slicknél a ráncosodás a tervezés része: a puha oldalfalat szándékosan ezré termelik ilyen rugalmasságra, hogy elnyelje az indulási erőt és növelje a tapadást. A ráncok segítik a gumi tapadását.

Milyen nyomással kezdjek a pályán?

A rugalmas oldalfalú slick gumiknál a 4-12 PSI tartomány elfogadottnak számít. Kezdésnek a legbiztosabb út, ha megnézed a gumigyártó légnyomási útmutatóját, és ha lehet, tapasztalt versenyzőkkel beszélgetsz. A helyes nyomás kritikus a legjobb teljesítményhez - ebben nincs parancsikon.

Van gyors módszer a 60 láb javítására?

Csoda nincs, de sorrend van: állítsd be a nyomást a gumi és a pálya szerint, a hátsó tengelyenre Small felniket válassz bő oldalfallal, és burnout-tal hozd a gumit a megfelelő hőmérsékletre. A 60 lábon nyert minden szakasz negyed mérföldön nagyjából kétszeres különbségként mutatkozik meg. A drag verseny ezen szenvedéllyel emlegetett részletei sokkal többet jelentenek, mint a szuper üzemanyagok és az óriási blower-ek: a verseny valójában a gumiműhelyben kezdődik.

És a következtetés? Az a ráncos gumi fotó most már egészen másképp kell, hogy tűnjön a szemedbe. A slick gumi ráncosodása annak a pillanatnak a képe, amikor a mérnöki tudás a nyers erőt tapadássá alakítja. Szerinted melyik a lenyűgözőbb: egy 11.000 lóerős motor, vagy egy gumi, amely azt az erőt az aszfaltra viszi, és nem fél a ráncosodástól?

Források