سفارش تبلیغ
صبا ویژن
مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
به کشتی مهندسی خوش آمدید-----مهندسی مکانیک سفر خوشی را در دنیای مهندسی برای شما آرزومند است

در نگاه اول تفاوت میان یک اتومبیل فرمولاوان با اتومبیلی که ما برای کارهای روزانه از آن استفاده می کنیم در حداکثر سرعت آن به نظر می رسد اما تنها قسمتی از اتومبیلهای فرمولاوان که از توانایی مغز هر رانند? معمولی خارج است قدرت بی نظیر ترمزها می باشد. حتی راننده های حرفه ای مسابقاتی مانند فرمول 3000 و ایندی کار که برای اولین بار با اتومبیلهای فرمولاوان رانندگی می کنند بزرگترین تفاوت میان این اتومبیلها با اتومبیهایی که قبلاً تجربه کرده اند را در ترمزهای قدرتمند این ماشینها می دانند و معمولاً نیز عادت کردن این راننده ها به دیسکهای کربنی بعد از استفاده از دیسکهای فلزی در فرمولهای پایین تر مشکل و نیاز به تمرینات زیادی دارد. 
در یک اتومبیل خیابانی بهترین وضعیت ترمزگیری زمانی بدست می آید که بر فشار ترمز بتدریج اضافه گردد این عمل مانع از قفل شدن ترمزها می گردد ولی در اتومبیلهای فرمولاوان ترمزها درست مانند کلید الکتریکی عمل کرده و با کوچکترین اشار? قدرت فوق العاد? آنها در اختیار راننده قرار می گیرد. ناگفته نماند سیستمهای ضدقفل ترمز در اتومبیلهای خیابانی و بعضی از اتومبیلهای مسابقه ای نقش راننده را در عمل ترمز گیری کم رنگتر می کنند و به اصطلاح ترمزگیری را برای راننده به عملی ساده تبدیل می کنند ولی در مسابقات فرمولاوان استفاده از سیستمهای ضدقفل ترمز غیرقانونی است هرچند که مهارت ترمزگیری رانندگان حرفه ای با عملکرد سیستمهای ضدقفل ترمز برابری می کند
در پیست مسابقه نیز هر اتومبیلی که حین وارد شدن به ویراژ دیرتر ترمزگیری کرده و در زمان و مسافت کمتری به سرعت ورودی ویراژ برسد مطمئناً جلوتر از همه وارد ویراژ خواهد شد. بنابراین برتری در ترمزگیری همواره مهمتر از برتری در سرعت گیری است.
رانند? یک اتومبیل فرمولاوان اتومبیل خود را وقتی که با سرعت 250 کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است در 2.5 ثانیه می تواند بحال سکون درآورد و فقط به 80 متر مسافت نیاز دارد این در حالی است که اتومبیل مسابقه ای ایندی کار با دیسکهای فلزی خود نیازمند حدود 170 متر مسافت است یعنی بیش از دوبرابر مسافت اتومبیل فرمولاوان. در صورتیکه بطور مثال یک اتومبیل مرسدس بنز کلاس C اسپورت مورد استفاده در مسابقات DTM آلمان بدلیل برخورداربودن از سیستم ضدقفل ترمز، از سرعت 250 کیلومتر بر ساعت تا سکون به مسافتی حدود 125 متر و زمانی در حدود 3.9 ثانیه نیاز دارد. اما در مورد اتومبیل مرسدس خیابانی C36AMG این اعداد به 200 متر و 6.7 ثانیه تغییر می یابند که عملکرد یک اتومبیل قدرتمند خیابانی با دیسکهای فلزی خنک شونده بوده و عملکرد ترمز اتومبیلهای خیابانی معمولی بسیار ضعیفتر از اتومبیلهای فوق است.
کربنی که در ساختمان دیسکهای کربن از آن استفاده می شود از نوع کربن زنجیر بلند است که در فیبرهای کربن نیز مورد استفاده قرار می گیرد. لایه های کربن را تحت دمای زیاد گداخته کرده و زیر فشار قرار می دهند سپس در یکی از شرکتهای تخصصی سیستمهای ترمز مانند برمبو یا هیتکو بصورت پد یا دیسکهای ترمز ماشینکاری می کنند. ضریب اصطکاک سطحی کربن برروی کربن بین 0.5 تا 0.6 است و عمل ترمزگیری در اتومبیلهای فرمولاوان نیرویی برابر با 3.5 جی به راننده وارد می کند. البته « هانس هارولد فرنتزن » در سال 1997 در گراندپری ایمولا با اتومبیل « ویلیامز رنو » توانست رکوردی برابر با 5.99 جی را حین ترمزگیری و کم کردن سرعت بدست آورد.

مهمترین آوانتاژ دیسکهای کربنی وزن 1.4 کیلوگرمی در مقابل 3 کیلوگرم وزن دیسکهای فلزی است. از دیگر نکات برجسته در سیستمهای کربنی قابلیت فوق العاد? آنها در برابر حرارت بوده و دیسکهای کربنی در دماهای کمتر از 300 درج? سانتیگراد به راندمان کاری مطلوب نمی رسند. دمای اصلی آنها در حین مسابقه 400 تا 600 درجه می شود با اینکه در دماهای بالای 600 درجه دیسکها خورده شده و از ضخامت آنها کم می شود ولی این ترمزها هنوز قابلیتهای خود را تا 1300 درجه نگه می دارند که به لطف وجود کانالها و سوراخهایی است که موجب خنک شدن دیسکها می شوند با اینحال گداخته شدن دیسکهای ترمز اتومبیل فرمولاوان را حین وارد شدن به ویراژ می توان بوضوح مشاهده کرد.

تکنولوژی ترمز در اتومبیلهای فرمولاوان

دیسکهای ترمز طبق قوانین سازمان FIA در سه اندازه از نظر ضخامت ساخته می شوند و ضخیمترین آنها با 28 میلیمتر در ترمزگیریهای سنگین مانند زمانگیریهای رده بندی و یا در پیستهای مونزا و هوکنهایم مورد استفاده قرار می گیرد که اتومبیلها از سرعتهای بالای 350 کیلومتر بر ساعت حین وارد شدن به شیکین به سرعت ورودی ویراژ کمتر از 80 کیلومتر بر ساعت می رسند.
نحو? تنظیم ترمزهای کربنی بسته به سلیق? شخصی راننده و فنون و مهارتهای ترمزگیری او در دو نوع نرم و سخت است که نوع سخت درست مانند کلید الکتریکی بصورت لحظه ای عمل می کند. این نوع ترمزها هیچگاه نتوانستند به هیجانی که ترمزهای فلزی به راننده عرضه می کنند برسند، بطوریکه گفته می شود بزرگترین عاملی که سبقت گیری اتومبیلها را در مسابقات فرمولاوان به عملی مشکل و دارای ریسک زیاد تبدیل می کند این است که اتومبیلهای فرمولاوان کوتاهترین خط ترمز را در جهان دارند. در مسابقات ایندی کار با توجه به استفاده از ترمزهای فلزی سبقت گیری در هر ویراژ ممکن است و مهارت های ترمزگیری راننده بیشتر از فرمولاوان مورد نیاز می باشد.
ترمزهای کربنی اشکالاتی نیز دارند که می توان به شیشه ای شدن آنها در نتیج? نیش ترمزها اشاره کرد که در این صورت قابلیت خود را از دست داده و معمولاً تصادفات شدیدی را نیز دربر دارد.
امروزه دیسکهای ترمز در اتومبیلهای فرمولاوان حدود 1000 کیلومتر دوام می آورند که تقریباً برابر با مسافت سه گراندپری است. معمولاً تیمها برای تمرینات رسمی و زمانگیریهای رده بندی از یک ست دیسک ترمز و برای خود گراندپری از یک ست جدید استفاده می کنند که از این دیسکها برای بار دوم در تمرینات غیررسمی نیز استفاده می شود. هر ست از این دیسکها حدود 5000 دلار قیمت دارد ولی علیرغم قیمت زیاد اکنون کمپانیهایی مانند فراری، پورشه و مرسدس بنز شروع به استفاده از این ترمزها در ابر اسپورتهای خیابانی خود کرده اند.




موضوع مطلب : علم و فناوری

جمعه 90 اسفند 19 :: 9:10 عصر

درباره سایت


طول ناحیه در قالب بزرگتر از حد مجاز
آمار وبلاگ
  • بازدید امروز: 15
  • بازدید دیروز: 12
  • کل بازدیدها: 16866397
فرم تماس
نام و نام خانوادگی
آدرس ایمیل
امکانات دیگر


کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است