Чи безпечно керувати автомобілем у гоночних умовах з відсутніми гайками зачеплення?

Ви знаєте, що іноді щось читаєте і думаєте "Що?"

Що ж, ви були б раді їздити на автомобілі 900 BHP в змаганні з відсутніми гайками зачеплення? Мабуть, NASCAR запровадила зміну правил, щоб командам більше не довелося встановлювати всі гайки балки після зміни шини. Це може побачити деякі автомобілі на трасі із встановленими лише трьома з п’яти гайок болта.

Крім того, одному з водіїв наступного сезону, Тоні Стюарту, щойно було призначено штраф у розмірі 35 000 доларів США за висловлення думки, що це може бути небезпечно.

Очевидною причиною зміни правил є те, що вони сподіваються зменшити кількість механіки в коробці під час піт-стопу.

Я маю власну думку про те, чому це неправильно робити. На початку 1980-х інженери Ланції, працюючи обслуговуючим екіпажем автомобіля Lancia 037 групи B, створили гайковий ключ, який по суті був декількома подовжувачами однакової довжини з магнітними розетками на торці. Гайковий ключ «привід» біг би в протилежному напрямку до необхідного і повертав центральну гвинтику, щоб одночасно запускати кожну розетку. Це означало, що всі гайки наконечника можуть бути зняті та встановлені знову одним механіком.

Очевидна альтернатива цьому - одна центральна гайка у стилі F1 на великому шпинделі.

NASCAR, здається, ігнорував це технічне рішення і просто змінив правила, щоб дозволити те, що я особисто назвав би неправильно встановленими колесами.

Тепер я особисто використовував машину з однією гайкою, знятою з кожного колеса після того, як хтось спробував вкрасти мої колеса, зняв з одного колеса всі, крім стопорної гайки, і, очевидно, взяв гайки з собою. Це було зроблено лише для того, щоб повернути машину додому, де були замінені відсутні гайки.

Я також бачив шкоду, яку можна зробити колесо з неправильно встановленою утримуючою гайкою, коли Viper зробив один повний круг Сільверстоуна з неправильно встановленим переднім колесом. Коли він повернувся до ями, колесо було повно грона і значно пошкоджене.

Отже, моє питання таке; Чи вважаєте ви безпечним користуватися автомобілем із відсутніми гайками / гайками коліс?

(Кожен, хто займається NASCAR професійно, напевно, не повинен відповідати на це питання, боїться, що вони також отримають штраф).

EDIT

Як було запропоновано, щоб уточнити, що я розумію під "чи безпечно це?"

Мені було цікаво, чи існують інженерні розрахунки, які можна застосувати до різних конфігурацій гайок? Чи є ймовірність збільшення помилок, що працюють у зменшеній конфігурації гайки вкладки? Чи були якісь приклади щодо цього?

Я не просто хочу думку "О, я думаю, це буде добре". або "О, я не думаю, що це гарна ідея".

Простіше кажучи, ні це не безпечно. Якщо технічні характеристики виробників автомобілів кажуть, 5 шпильок, це тому, що вони виконали домашнє завдання задіяними силами. Подумайте про найгірший випадок: гальмувати сильно при різкому повороті на шорстку поверхню. Маса автомобіля, що діє під гострим кутом до обода, опускається на колісні вкладки з зусиллям g, пропорційним уповільненням x маси. Якщо колесо знаходиться в точці, де дві відсутні шпильки розташовані вертикально, всю цю силу несе одна засувка, що залишилася з тієї сторони осі колеса - рецепт для позбавлених ниток, повороту коліс та в гонці: травми чи ще гірше.

Це 'рішення' є летальним.

Математично кажучи, колесо зараз має 3/5 сили, причому 5/3 навантаження припадає на кожну шпильку. Зовсім не безпечно.

Зазвичай інженери проектують деталі, щоб витримати більше навантаження, ніж насправді очікується. Це відоме як "фактор безпеки" і запевняє, що деталі не вийдуть з ладу, якщо виникнуть пом'якшувальні обставини, коли виріб підкреслюється за межами розглянутих проектних розрахунків. Зважаючи на те, що NASCAR - це дуже специфічний тип гонок із (мабуть) добре зрозумілими випадками навантаження та тоннами телеметричних даних, розумно припустити, що вони можуть працювати нижче FOS, ніж ви (любитель без мільйонів витрачати на НДДКР і без сотні інженерів) і аналітики даних про персонал) або типові виробники (які повинні враховувати умови використання різними людьми, для будь-яких цілей, у всіляких середовищах, у всьому світі), як правило, дозволяють.

Наприклад, скажімо, що одна шпилька має ступінь міцності на зсув 160кси. Якщо у нас є п’ять шпильок, і ми передбачаємо ідеально рівномірний розподіл навантаження (для простоти, ми будемо враховувати лише шпильки і лише крутний момент коліс, який ми знову будемо просто вважати, що застосовується лише зсувне навантаження), ніж наш п’ять моделей шпильок до 800ksi загального навантаження до виходу з ладу.

Тепер, якби ми знали, що дизайнер націлив FOS на 4, то це означає, що конструкція здатна переносити в 4 рази більше очікуваного навантаження, тому, якщо ми розділимо 800ksi на 4, ми можемо визначити очікуване загальне нормальне навантаження 200 к.

Теоретично тоді ми повинні, при нормальних очікуваних умовах, мати можливість "безпечно" впоратися з цим навантаженням лише з 2 шпильками (200/2 - 100, що менше 160).

Нарешті, кілька речей, які слід врахувати, перш ніж викинути половину гайки на базі: P

Для одного ми (ми з вами) не знаємо, що таке оригінальні навантаження або що призначений номер FOS - це не щось у специфікаційних листах, і ви не знаєте, чи було це 1,5, 2, 4 або 6 - тож, не роблячи самі розрахунки, щоб визначити нормальні навантаження, і не знаючи все про конструкцію, ми не можемо об'єктивно сказати, "1 чи 5 шпильок" безпечні ".

По-друге, гоночні машини досить часто працюють на набагато нижчому FOS, ніж автомобілі виробництва. Це те, що ви називаєте "просуванням меж", і частина причини, по якій речі розбиваються на гоночні машини набагато частіше і набагато інакше, ніж на автомобілях виробництва. Тож, коли звичайний автомобіль виробництва може працювати FOS 5, гоночний автомобіль може працювати на 1,5 - це дозволяє їм видалити більше матеріалів і заощадити вагу (або в цьому випадку часу), при цьому компроміс буде меншим відхиленням від помилок і більшим ризиком зламати щось.