Kā forģēti diski var pārveidot jūsu transportlīdzekļa veiktspēju

Foršanas process un strukturālās priekšrocības foršētos diskos

Foršanas procesa un strukturālās integritātes izpratne

Kaluotos diskas tiek izgatavotas, kad ražotāji ar milzīgiem hidrauliskajiem presēm saspiež cieta alumīnija blokus, dažreiz sasniedzot spiedienu aptuveni 15 000 tonnu. Šis process sakārto metāla graudus tā, ka tie veido vienu cietu, nepārtrauktu struktūru visā ritenī. Lietie riteņi darbojas citādi, jo tos atdzesē formās, bieži atstājot aiz sevi mazas gaisa kabatas. Kaluotiem riteņiem šis problēmas nav, jo intensīvais spiediens faktiski izspiež visas spraugas, padarot tos daudz izturīgākus kopumā. Metāla īpašību testi atklāj kaut ko diezgan ievērojamu — kaluotie riteņi parasti ir aptuveni par 30 procentiem izturīgāki salīdzinājumā ar lietajiem. Vairums kaluoto riteņu tiek izgatavoti kā vienas gabala (tā saucamie monobloki), kas nozīmē, ka tie nesastāv no atsevišķiem savienotiem komponentiem. Šī savienojumu trūkums padara tos ilgturīgākus ilgtermiņā, it īpaši salīdzinājumā ar tiem trim gabalu riteņiem, kuru savienojumi laika gaitā var reizēm sabojāties.

Vieglāks svars un labāks izturības attiecība pret svaru, salīdzinot ar kausētiem riteņiem

Kausēšana ļauj labāk kontrolēt materiālu sadalījumu pa visu detaļu, kas nozīmē, ka ražotāji faktiski var padarīt sienas plānākas, nezaudējot strukturālo integritāti. Saskaņā ar tiem SAE J328 testiem, par kuriem visi runā, kausēti diski parasti sver aptuveni par 20 līdz 25 procentiem mazāk nekā to lietie analoģiskie modeļi, taču tie iztur aptuveni par 35 procentiem lielāku trieciena slodzi. Un, kad pienāk laiks reālajam veiktspējas novērtējumam? Matemātika sakrīt. Trases testi parāda, ka katrs pieci mazāk svara mārciņas uz riteņa rezultējas aptuveni par pusotru sekundi īsākos riņķa laikos. Nav brīnums, kāpēc šodien tik daudzi sacensību braucēji dod priekšroku kausētiem riteņiem.

Samazināta nesaspiestā un rotācijas masa, lai uzlabotu transportlīdzekļa dinamiku

Kaltie diski samazina nesaspiestās masas apmēram 18 līdz 22 procentus, kas palīdz riepām labāk pieturēties pie ceļa seguma. Sasprindzinājums reaģē aptuveni par 15 procentiem ātrāk, saskaroties ar bedrēm vai nelīdzenu segumu, savukārt rotācijas pretestība kopumā samazinās no 12 līdz 18 procentiem. Tas padara jaudas pārsūtīšanu efektīvāku paātrināšanās laikā. Testējot bremzēšanas apstākļos, automašīnas ar kaltajiem riteņiem apstājas aptuveni 4,6 pēdas agrāk ar ātrumu 60 jūdzes stundā salīdzinājumā ar standarta riteņiem. Šis atšķirība rodas no zemākiem giroskopiskajiem efektiem rotējošajās sastāvdaļās, kas ir diezgan svarīgi veiktspējas braukšanas scenārijos.

Kā zemāka rotācijas inerce uzlabo paātrināšanos un reaģēšanu

Zemāka rotācijas masa samazina inerci par 20–25%, kas nozīmē 0,3–0,5 sekunžu uzlabojumu 0–60 jūdzes stundā paātrinājumā sporta automobiļiem. Motora dinamometra rezultāti rāda 3,1% lielu pieaugumu noderīgajam zirgspēkam pie riteņiem, jo samazinās parazitārie zudumi. Turklāt vadīšanas pūles samazinās par 12% augstas ātruma manevros, uzlabojot vadītāja sajūtas un reaģēšanu.

Kaltie diski pret lietiem riteņiem: veiktspēja, izturība un vērtība

Izturība un pretestība pret slodzi: kaltie riteņi pret lietiem riteņiem

Tas, kā tiek izgatavots produkts, patiešām ir svarīgi, vērtējot, cik labi tas izturēsies laika gaitā. Ņemsim, piemēram, kausētos disku ratus — to izturība rodas tāpēc, ka materiāla struktūrā graudi sakārtojas vienā virzienā kausēšanas procesa laikā zem liela spiediena. Saskaņā ar RNR Tires pētījumu pagājušajā gadā, šie kausētie rati var izturēt aptuveni par 30% lielāku triecienu, pirms saplīst, salīdzinot ar parastiem liešanas ratiem. Testos tie pretojas bedru radītajiem bojājumiem aptuveni 2,5 reizes labāk nekā liešanas alternatīvas un daudz mazāk tendēti sprēgt, strauji braucot ap asiem stūriem — faktiski par divām trešdaļām mazāk plaisu. Liešanas rati stāsta citu stāstu. To iekšējā struktūra bieži ir pilna ar mikroskopiskām dobumvietām un vājiem punktiem, kas gluži vienkārši gaida problēmas. Tas kļūst par īstu problēmu pilsētās, kur vadītāji pastāvīgi saskaras ar ceļa atkritumiem, bruģa malām un tām pretīgajām bedrēm, kuras mēs visi ienīstam.

Reālās veiktspējas uzlabojums no kausēto diskruatu svara samazināšanas

Svars, ko iegūst, izmantojot kaltus diskus, nodrošina mērāmus veiktspējas ieguvumus. Nesuspendētās masas samazinājums par 18–22% rada:

• 4,1 % ātrāku paātrināšanos no 0 līdz 60 jūdzes stundā
• 1,9° labāku stūrēšanas saķeri automaģistrālē sasniedzamās ātrumos
• 11 pēdas īsākus bremzēšanas attālumus no 70 jūdzēm stundā

Šis samazinājums arī zemāk novieto transportlīdzekļa smaguma centru par 12–15 mm, kas tehniskajos braukšanas trasēs veicina 0,4 sekunžu uzlabojumu apla laikā.

Vai kaltie diski ir vērti papildus maksas ikdienas vadītājiem?

Kaltie diski noteikti maksā vairāk nekā lietie, parasti 2 līdz 4 reizes vairāk, taču tie arī kalpo daudz ilgāk. Lielākā daļa cilvēku atzīmē, ka viņu kaltie riteņi pēc 8 līdz 12 gadiem joprojām ir labā stāvoklī, kas ir aptuveni divreiz ilgāk nekā parastajiem lietajiem diskiem. Autovadītāji, kuri katru gadu nobrauc aptuveni 15 tūkstošus jūdžu, var sagaidīt, ka dēvētās vieglākās svars tiem ļaus ietaupīt aptuveni 1,2 līdz 1,8 jūdzes uz galonu. Pēc pieciem gadiem šis ietaupījums sedz aptuveni ceturto daļu no tās papildu summas, ko viņi sākotnēji samaksāja par kaltajiem diskiem. Ietaupījumi rodas vēl ātrāk, ja kāds bieži brauc pa kalniem vai regulāri pārvadā smagus kravas, jo šādos apstākļos riteņi tiek pakļauti lielākai slodzei. Cilvēkiem, kuri ikdienā saskaras ar grūtiem braukšanas apstākļiem, augstāka sākotnējā cena ir pilnībā attaisnojama, raugoties uz lielo ainu.

Uzlabota vadāmība, bremzēšana un paātrināšanās ar kaltajiem diskiem

Precīza vadāmība, samazinot nesvērto svaru un nodrošinot stingrību

Kalu tiešrati patiešām uzlabo braukšanas īpašības, jo tiem ir zemāka nesasvērtā masa, bet saglabājot ievērojamu strukturālo izturību. Skatoties uz datiem no Vehicle Dynamics Study 2024, samazinot nesasvērto masu aptuveni par 15%, riepas patiešām labāk ķeras pie nelīdzeniem ceļiem — apmēram par 18% labāk. Tas nozīmē, ka suspensijas komponenti var reaģēt ātrāk un uzturēt stabilitāti braucot pa neprecīziem reljefiem. Kalu ratiem salīdzinājumā ar parastiem liešanas ratiem piemīt arī daudz lielāka stingrība. Testi rāda, ka kalšana pievieno aptuveni 30 līdz 40 procentus lielāku stingrību, tāpēc stūrējot asos pagriezienos notiek mazāk lieces, un vadītāji pamanās precīzāku reakciju stūrēšanā.

Ātrāka paātrināšanās, ko nodrošina vieglo kalu ratu konstrukcija

Riteņa svaru sadalījumam ir liela nozīme, cik ātri kaut kas var paātrināties. Salīdzinājumā ar parastiem liešanas riteņiem, kaltie diski faktiski samazina šo tā saucamo rotācijas masu par 25 līdz 35 procentiem. Saskaņā ar 2024. gadā publicētu pētījumu žurnālā "Material Engineering Report", šis samazinājums samazina rotācijas inerci aptuveni par 22%, kas nozīmē, ka ir vairāk jaudas pieejama kustībai uz priekšu, nevis tikai smagāku riteņu griešanai. Reāli testi ir parādījuši, ka automašīnas ar šiem vieglākajiem kaltajiem diskiem attālumu no nulles līdz sešdesmit jūdzēm stundā veic par 0,3 līdz 0,5 sekundēm ātrāk. Un interesanti, ka sporta automobiļi un kravas automašīnas ar lielu griezes momentu pieredz pat vēl lielākus uzlabojumus, jo tiem vairāk izdevīgi ir samazināta rotācijas pretestība intensīvā paātrināšanā.

Īsākas bremzēšanas distances dēļ samazinātas rotācijas masas

Vieglāki kaltie diski patērē 17% mazāk enerģijas, lai palēninātu ātrumu, samazinot apstāšanās attālumu no 60 līdz 0 jūdzes stundā par 1,2 automašīnas garumus kontrolētās apstākļos. Zemākā rotējošā masa arī palīdz mazināt bremžu padevību atkārtotiem intensīviem bremzējumiem, uzturot disku temperatūru par 12–15% zemāku, kas saglabā bremzēšanas stabilitāti.

Pielietojuma piemērs: mērāmi labāki riņķa laiki pēc pārejas uz kaltajiem diskiem

Rally komanda ievērojami uzlaboja katru riņķa laiku par 2,8 sekundēm Lagūna Sekā, kad tās GT3 auto tika aprīkoti ar kaltajiem diskiem. Skatoties uz datiem, lielāko daļu šo laika ietaupījumu deva ātrākas izbraukšanas no pagriezieniem — aptuveni 60%, kā norāda mūsu inženieri. Vēl viena trešdaļa uzlabojuma bija saistīta ar iespēju vēlāk sākt bremzēt, jo diskos spiediena apstākļos uzturējās zemāka temperatūra. Pārējie 10% uzlabojuma, mūsuprāt, rodas no ilgāk kalpojošām riepām, jo suspensija tagad darbojas daudz efektīvāk. Tas ir saprotams, jo kaltie diskos siltumu izkliedē pavisam citādi salīdzinājumā ar standarta diskiem.

Degvielas efektivitāte un ilgtermiņa izmaksu priekšrocības, izmantojot kausētus disku ratus

Kā samazināts riteņu svars veicina labāku degvielas ekonomiju

Saskaņā ar nozares pētījumiem, katrs 10% samazinājums riteņu svarā saistīts ar 1–2% uzlabojumu degvielas ekonomijā. Kausētie alumīnija rati šos ieguvumus panāk, kombinējot optimizētu dizainu un defektu brīvu metālurģiju:

• Iekšējās porozitātes novēršana nodrošina maksimālu izturību ar minimālu materiāla daudzumu
• Spieķu ģeometrija ir precīzi izstrādāta, lai noņemtu lieko masu, saglabājot strukturālo integritāti
• Samazināta lokanība minimizē enerģijas zudumu paātrināšanās laikā

Šie faktori samazina dzinēja slodzi, jo īpaši pilsētas braukšanā, kur 15–20% no degvielas patēriņa rodas, pārvarot inerci atkārtotās palaišanas laikā.

Ilgstoša izturība un zemākas uzturēšanas izmaksas ilgtermiņā

Lai gan to sākotnējās izmaksas ir augstākas, kausētie rati piedāvā būtiskus ietaupījumus ilgtermiņā:

To monolītiskā konstrukcija pretojas mikroplaisām un korozijai, kas bieža daudzdaļu diskos. Lielākā daļa īpašnieku atgūst sākotnējo ieguldījumu astoņu gadu laikā, izmantojot ilgāk nodilvīgas riepas (19% ilgāks protektora kalpošanas laiks) un izvairoties no disku remontservisiem.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir kausēti diski?

Kausēti diski ir riteņi, kas izgatavoti, presējot cietus alumīnija blokus, lai sakārtotu metāla graudus vienotā, stiprākā struktūrā, nodrošinot uzlabotu izturību un ilgmūžību salīdzinājumā ar lietiem riteņiem.

Kāpēc kausētie riteņi tiek uzskatīti par stiprākiem nekā lietie riteņi?

Kausētie riteņi tiek uzskatīti par stiprākiem, jo tie tiek izgatavoti ar intensīvu spiedienu, kas novērš gaisa kabatas un sakārto metāla graudus, padarot tos aptuveni par 30 procentiem stiprākus nekā lietie riteņi, kuros var būt iekšēji vājie punkti.

Vai kausētie diski uzlabo degvielas efektivitāti?

Jā, kalta riteņi veicina labāku degvielas ekonomiju, samazinot riteņu svaru un slodzi uz dzinēju, bieži korelējot ar 1–2% uzlabojumu degvielas efektivitātē katram 10% samazinājumam riteņu svarā.

Cik ilgi kalta riteņi parasti kalpo?

Kalta riteņi parasti kalpo ievērojami ilgāk nekā lietais riteņi, to tipiskais mūžs ir 12–15 gadi salīdzinājumā ar 6–8 gadiem lietajiem alternatīvajiem riteņiem.

Vai kalta riteņi ir vērti izmaksu regulāriem automašīnu lietotājiem?

Lai gan kalta riteņi sākotnēji ir dārgāki, to izturība, uzlabotā degvielas efektivitāte un ilgtermiņa ietaupījumi remontos un apkopē var padarīt tos par izdevīgu izvēli daudziem šoferiem, īpaši tiem, kas brauc grūtos apstākļos vai veic lielu nobraukumu.