Дугуйн хүрээний хэлбэр болон хэмжээ нь тэргэн дээрх удирдлагын чанар, шатахууны зарцуулалт, аялалын дөхөөнд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Дугуй нарийн байх нь ихэвчлэн хуурай зам дээр илүү нарийн барьцалдах чадварыг олгож байгаа тул замын гадаргуутай илүү резин шүргэлцэж байгаа учраас үүнийг илүү сайжруулах боломжтой. Үүний дагуу замын эргэлтийн чадварыг ойролцоогоор 8-12 хувьр нэмэгдүүлж болно. Нөгөө талаас, нарийн дугуйнууд нь замыг илүү хялбархан давж өнгөрөх боломжийг олгож шатахууны хэмнэлтийг хангах бөгөөд судалгаагаар 2-4 хувийн хэмнэлт хийх боломжтой. Хөрөөний тоо ч мөн чухал нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, 10 хөрөөтэй олон хүрээ нь 5 хөрөөтэй хуулж хийсэн хувилбаруудаас 18 хувь хөнгөн байдаг бөгөөд энэ нь дампфер замын ухраас илүү хурдан урвал үзүүлнэ гэсэн үг юм. Зарим үйлдвэрлэгчид тормозын тойрон дахь агаарын урсгалыг илүү сайн чиглүүлэх зориулалтаар хүрээний загварыг онцгойлон боловсруулдаг. Энэ нь түргэн ажиллаж байх үед тормозны дискэн дээрх температурыг бууруулж, тэр дундаа температурыг ойролцоогоор 1.5 градус Цельсийн хэмжээнд бууруулж чаддаг бөгөөд ийм арга нь таны төлөөлөлтэй төлбөр төлсөн тормозны хэсгүүдийг илүү урт хугацаагаар ашиглах боломжийг олгодог.
Эргэлтийн инерцийн тухай ойлголт нь цааны гадна талын нэг паунтыг хасч өгснөөр машин биеийн бусад хэсгээс гурван паунтыг хассан шиг нөлөө үзүүлдэгийг тайлбарладаг. Цааны хувьд хөнгөн магниумын сонголт нь эргэлтийн массыг ойролцоогоор 22 хувь бууруулж чаддаг. Энэ нь бодитой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд даруй ухаалаг тойруулга болон эргүүлснээс хойш ойролцоогоор 15 милисекундийн дотор сайжруулалт хийгддэг. Одоо үед инженерүүд энэ тухай маш сайн мэддэг. Тэд үргэлж цааны ирмэг дээр жинг багасгах боломжийг хайж байдаг. Туршлагын дагуу ирмэг дээрх жинг 10%-аар бууруулах нь ойролцоогоор 1.2% хурдны хурдат хугацааг багасгаж, цахилгаан машины цахилгаан эргүүлэн буцааж шахах ажиллагааны 0.8% сайжруулдаг. Эдгээр жижиг ахиц нь дизайн бүрийг сайжруулахыг хүсдэг үйлдвэрлэгчдийн хувьд хугацааны туршид том нөлөө үзүүлдэг.
SAE International-ийн 2023 оны динамометр шалгах үр дүн нь дугуйн масс болон хурдатгалын үзүүлэлтүүдийн шууд хамаарлыг харуулж байна:
| Дугуйн масс (нэг өнцөгт) | Дундаж 0–60 миль/цаг хурданд хүрэх хугацаа | Кинетик энергийн алдагдал |
|---|---|---|
| 28 фунт (Ган) | 6.8 секунд | 14.7% |
| 21 фунт (Цайр) | 6.5 секунд | 11.2% |
| 16 фунт (Нүүрстөрөгчийн ширмээр хийсэн) | 6.2 секунд | 7.9% |
Гүүрэн дугуйн хүрээний хувьд нүүрстөрөгчийн ширмээр хийсэн хувилбарыг сонговол 0.6 секундын сайжруулалт бий болох нь мотор спортын багуудын 92% нь одоо цутгамал эсвэл найрмал хүрээ ашиглаж байгаа шалтгааныг тайлбаралж байна.
Гүүрэн дугуйн хүрээ нь хямд үнэтэй, элэгдэлд тэсвэлтэй байдгаараа төвөгтэй ажлуудад хамгийн сайн сонголт юм. SAE International-ийн хийсэн туршилтаар гүүрэн дугуйн хүрээ нь цахиурын хүрээнээс 37% илүү мөргөлдөөн тэсвэрлэдэг байна. Иймээс механикууд, тээврийн менежерүүд хөрсөн замд ажиллах, хүнд ачаагаа зөөхийн тулд трак бүтээхдээ гүүрэн дугуйг сонгодог. Хүнд жинтэй байдал нь чийглэг газар замд сайн наалдах, том ачааг даахад тусалдаг ч гэсэн нэгэн дутагдалтай тал нь бий. Илүү хүнд дугуйнууд нь хөнгөн хувилбаруудтай харьцуулахад 2-4% илүү шатахуун зарцуулдаг бөгөөд энэ нь дугуйг эргүүлэхэд инжен нь илүү хөдөлмөр гаргах шаардлагатай байдаг.
Хөнгөн хайлш дугуй цагираг нь түшигдэлгүй жингийн 25 хувийг багасгаж, машин хурдсахыг сайжруулж, түлшний зарцуулалтыг багасгадаг. Энэ нь цэнэглэлтийн хооронд батерейн амьдралыг боломжит хамгийн их хэмжээгээр сунгахыг оролдож буй цахилгаан тээврийн хэрэгслэлд онцгой ач холбогдолтой. Автомашины инженерүүдийн нийгэмлэгийн хийсэн шалгалтаар хөнгөн цагирагт шилжих нь аж ахуйн тээврийн хэрэгслэлд 0-оос 60 миль/цаг хурд хүртэлх хугацааг ойролцоогоор хагас секундээр багасгадаг. Нөгөө нэг том давуу тал нь эдгээр дугуйн цагиргийн хөрсөнд тэсвэртэй байдаг юм. Энэ нь тухайн хүн олон аудан бороо эсвэл намар салхи цаг агаарын улиралд их хэмжээгээр замын давс ашигладаг газгаар жолооддог бол онцгой ач холбогдолтой. Сул тал нь юу вэ? Энгийн гангаас 50-70 хувь хүртэл үнэ өсдөг. Мөн осолын дараа тэдгээрийг засварлах нь ихэвчлэн дэлгүүртэй харьцах шаардлагатай байдаг. Тиймээс аль ч оронд байгаа механикт засуулж болохгүй.
| Материал | Хүч (PSI) | Жин багасгах | Нэмэлт үнэ | Эрхтэй ашиглалт |
|---|---|---|---|---|
| Хуйлмал алюмин | 45,000 | 15–20% | 10–20% | Төсөвт дружуулан зорчих цахилгаан машинууд |
| Тавилгын хайлш | 72,000 | 30–35% | 70–90% | Өндөр ашиглалтын спортны машинууд |
| Магнезийн | 38,000 | 40–45% | 120–150% | Рэсинг (түр хэрэглээ) |
| Ган | 60,000 | — | — | Хүнд даацын машинууд, экстремал ачаалал |
Томруулж хийсэн хайлш нь хамгийн сайн харьцаагаараа онцлогдож, нарийн үйлдвэрлэл шаарддаг. Цутгамал цагаан тугалга нь ердийн хэрэглээнд тохирсон өртгийн харьцаатай дунд байдаг. Магни нь маш хөнгөн боловч бат бөх чанар нь хязгаарлагдмал байдаг. Ихэнх рэсингийн багууд магнийн дугуйг хэт ачаалалтай байдлын улмаас 3–5 удаагийн өрнө солин ашигладаг.
Хром бүрхүүлт дугуйн хавтан нь цинк-никель хайлшингийн давхаргатай бөгөөд стандарт бүрхүүлтээс 3–5 дахин их коррозийн эсэргүүцэл үзүүлдэг (SAE International 2023). Энэ нь замын давс агуулсан бүс нутагт тохиромжтой. Цагаан тугалгын цэвэр хувилбарыг бодвол 22% хүнд боловч толин төрх нь дэлгэмэл седан болон гоё зохион бүтээх сцены хувьд хамгийн таалагддаг байдлаар хэвээр байна.
Хажуугийн төмрийн өргөтгөсөн суурь болон нарийсалттай гулзайлттай, дүүргэгдээгүй үед ч дугуйг бэхлэн барьж чаддаг бөгөөд дырссаны дараа 50 миль/цаг хурдтайгаар 50 миль замыг туулах боломжийг олгодог. Орчин үеийн загварууд нь урт хугацааны хөдөлгөөнгүй байдалд тормозноос үүдэлтэй дулааныг зөөлөөр дамжуулах зориулалтын дулааны эсэргүүцэл бүхий хайлш ашигладаг бөгөөд өндөр хурдны замд аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Титан бэхжүүлэгч цагирагтай хүнд аллюминийн дугуйн хажуугийн төмөр нь стандарт төмөртэй харьцуулахад 2.3 дахин их мөргөлдөөн тэсвэрлэдэг тул бронь хөлгөт тээврийн хэрэгсэл, гал унтраагч машины хувьд чухал байдаг. Модуль 8-р болттой систем нь талбай дээрэх солилтыг хурдан хийх боломжийг олгодог бөгөөд дурангийн болон бөмбөгний гэмтэл үед агаар алдалтаас хамгаалдаг.
Ижил хэмжээний урттай харьцуулахад хэвтээ давчуургасан цутгалан хавтангийн хувьд нүүрстөрөгчийн ширхэглэг хавтан нь жингээ 40-50 хувь багасгаж чадна. Энэ нь машин хурд олж, эргэлтийн замыг яаж ашиглах вэ гэдэгт ихээхэн нөлөө үзүүлнэ. Учир нь хавтан дээр эргэж буй масс багасна. Энэ технологийг Формула 1-ийн өрсөлдөөний машин болон их үнэтэй гүйлтийн машинд ашиглаж эхэлснээр гонох цагийг 1.5 хувьр бууруулж чаджээ. Үйлдвэрлэлийн процесс ч маш их дэвшилттэй болсон. Нүүрстөрөгчийн ширхэгийг автоматаар тавих шинэ технологи нь онгоцны хувьд тогтоосон стандартын шаардлагыг хангаж чаддаг. Өмнөх үед нүүрстөрөгчийн ширхэглэг хавтан маш их ачаалал дор хагарах аюултай гэж боддог байсан ч одоо үйлдвэрлэлийн арга барил сайжирснаар энэ асуудал аяндаа арилжээ.
Одоо үед машинууд дотор нь шинжилгээ хийх датчиктай ирдэг бөгөөд эдгээр нь дугуйны даралт, халуун, дугуй хэт ачаалагдаж буй эсэхийг хянах үүрэгтэй. Эдгээр мэдээллүүд нь үйл явцад машины компьютерийн систем рүү шууд илгээгддэг. Сүүлийн үед зохицуулагч инженерүүдийн хэлж байгаагаар эдгээр оюун ухаант датчикууд нь асуудал том болохыг өмнө нь тогтоож, засвар хийх боломжийг олгодог ба жин хоёр дугуй дээрээ тэнцүү тархахад тусалдаг. Энэ нь тухайн дугуй муу ажиллаж байх үед цахилгаан машины баттерей хурдан цэнэгээ алддаг тул цахилгаан хөдөлгүүртэй машинуудад онцгой ач холбогдолтой юм. 2024 онд компаниудын хөдөлгөөнжүүлэгч флотууд дээр хийсэн туршилтаар тусгай датчиктой дугуй суурилуулсан жолоочдод дээжийн дугуй, бусад холбоотой асуудал 25%-иар багассан байна.
Сүүлийн жилүүдэд үйлдвэрлэлийн салбарт тойрог үйлдвэрлэлийн арга гэгддэг чиг хандлага тодорхой болж байна. Жишээ нь хайлш дугуй хавтангийн хувьд одоо 75-90 хувь нь дахин боловсруулсан цагаан тугалга ашиглан үйлдвэрлэгдэж байгаа бөгөөд бүтцийн бат бөх чанарыг нь хадгалж байна. Өмнөхтой харьцуулахад хэр их хаягдлыг бий болгож байсныг бодвол энэ нь үнэхээр ч гайхалтай юм. Цаашилбал, цайлуурын процесс өөрөө ч хөгжсөн байна. Хуучин дугуй хавтангаас цагаан тугалгыг дахин авч байгаа нь 98 хувийн орчим хүртэлх нөхөлтэй болжээ. Энэ нь шинэ цагаан тугалга үйлдвэрлэхээс 60 хувь бага энерги зарцуулдаг. Цаашилбал, зарим үйлдвэрлэгчид урьдчилан бодож байгаа нь ургамлын гаралтай смолын будгийг түүхэндээ түүнд хэрэглэдэггүй бензинээс гаралтай будгийн оронд туршиж эхэлсэн байна. Энэ шилжилт нийтлэг цацаргалтыг бууруулахад туслах нь биш автомашины үйлдвэрлэгчид орж ирсэн байгууллагуудын бүх талаас нь тогтвортой байдалд нь зохицох болно.
А1: Дугуйн хүрээнүүд машины ажиллагаанд яаж нөлөөлдөг вэ?
Хариулт: Дугуйн хүрээнүүд дизайнаараа, жин, ашиглагдсан материалуудаа барьж, шатахууны зарцуулалт, аялалын дөрвөлжин, ажиллагаанд нөлөөлдөг. Өргөн хүрээнүүд барьж чадвар, замын дагуу явалтыг сайжруулдаг бол хөнгөн материал жишээлбэл магни бол түрүүлж явалт, хурд нэмэлтийг сайжруулдаг.
А2: Яагаад карбон ширхэглэг хүрээнүүд өндөр ажиллагаатай машинд түгээмэл хэрэглэгддэг вэ?
Хариулт: Карбон ширхэглэг хүрээнүүд дугуйн жинг хүчтэй багасгаж, хурд нэмэлт, барьж явалтыг сайжруулдаг. Энэ технологийг Формула 1 болон гипер машинуудад ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд замын цагийг сайжруулах боломжийг олгодог.
А3: Сенсортой ухаалаг дугуйн хүрээнүүдийн давуу талууд юу вэ?
Хариулт: Сенсортой ухаалаг дугуйн хүрээнүүд дугуйн даралт, температурыг, ачааллын хүчдэлийг бодит цагт хянах боломжийг олгодог бөгөөд энэ мэдээлэл нь машины компьютерийн системтэй хуваалцаж, дугуйн ажиллагааг оновчтой байлгахад тусалдаг.
А4: Дугуйн хүрээ үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэгчид тэгш бус байдалд хэрхэн нөлөөлж байна вэ?
А: Үйлдвэрлэгчид хаягдал багасгах, энерги хэмнэхийн тулд дахин боловсруулсан аллюминийн 75-90%-ийг ашиглан хайлш римс үйлдвэрлэж байна. Мөн эmissions бууруулахын тулд тогтвортой смолын давхаргыг туршиж үзэж байна.
EN
