러그 너트가없는 레이스 조건에서 운전하는 것이 안전합니까?


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당신은 때때로 당신이 무언가를 읽고 "무엇을 생각합니까?"

러그 너트가없는 경쟁에서 900 BHP 자동차를 운전하게 되시겠습니까? 분명히 NASCAR는 규칙 변경을 도입하여 팀이 더 이상 타이어 교체 후 모든 러그 너트에 맞지 않아도됩니다. 이것은 5 개의 러그 너트 중 3 개만 장착 된 트랙의 일부 차량을 볼 수 있습니다.

또한 다음 시즌의 드라이버 중 하나 인 Tony Stewart는 이것이 위험 할 수 있다는 의견을 표명하기 위해 35,000 달러의 벌금을 물었습니다.

규칙이 변경되는 명백한 이유는 피트 스탑 동안 박스의 정비공 수를 줄이고 자하기 때문입니다.

왜 이것이 잘못된 일인지에 대한 내 의견이 있습니다. 1980 년대 초 Lancia 엔지니어들은 Lancia 037 Group B 차량의 서비스 승무원으로 일하면서 끝에 마그네틱 소켓이있는 여러 개의 동일한 길이의 연장 바인 렌치를 고안했습니다. "드라이브"렌치는 필요한 것과 반대 방향으로 작동하며 중앙 코 그를 돌려 각 소켓을 동시에 구동합니다. 이는 모든 러그 너트를 단일 기계공으로 제거하고 다시 장착 할 수 있음을 의미했습니다.

다중 러그 너트 렌치

이에 대한 확실한 대안은 대형 스핀들의 F1 스타일 단일 센터 너트입니다.

NASCAR는이 기술 솔루션을 무시한 것으로 보이며, 내가 개인적으로 잘못 장착 한 휠을 호출 할 수 있도록 규칙을 변경했습니다.

이제 누군가 누군가 내 바퀴를 훔치려 고 한 후 각 바퀴에서 하나의 너트를 제거한 차를 사용했으며 한 바퀴에서 잠금 너트를 제외한 모든 바퀴를 제거한 다음 분명히 너트를 가져갔습니다. 이것은 누락 된 너트가 교체 된 자동차를 집으로 가져 오는 것입니다.

또한 바이퍼가 제대로 장착 된 앞바퀴와 함께 실버스톤을 한 바퀴 돌렸을 때 고정 너트가 잘못 장착 된 휠에 대한 손상을 보았습니다. 그것이 구덩이로 돌아 왔을 때, 바퀴는 부스러기로 가득 차 있었고 크게 손상되었습니다.

제 질문은 이것입니다. 휠 너트 / 러그 너트가없는 자동차를 사용하는 것이 안전하다고 생각하십니까?

(NASCAR에 관련된 사람은 전문가도 벌금을 받는다는 두려움 때문에이 질문에 대답해서는 안됩니다).

편집하다

제안한 바와 같이, "안전한가?"라는 말의 의미를 명확히하기 위해

다른 너트 구성에 적용 할 수있는 엔지니어링 계산이 있는지 궁금합니다. 감소 된 러그 너트 구성에서 고장이 발생할 가능성이 있습니까? 이에 대한 사례 연구가 있습니까?

난 그냥 "아, 괜찮을 것 같아요"에 대한 의견을 원하지 않습니다. 또는 "아, 좋은 생각은 아닌 것 같습니다."


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그것은 내가 본 것 중 가장 멋진 도구 중 하나입니다. 즉, 이것은 쓰여진 의견 질문입니다. "너무 세 개만 달린 4 개의 너트 휠의 고장 모드는 무엇입니까?"와 같은 것으로 변경 한 경우 또는 비슷한 것이 대답 가능성에 접근합니다.
Bob Cross

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3 개의 너트는 문제가 발생할 수있는 중심 축의 같은쪽에있는 경우 가능한 한 삼각형 (예 : 축 / 허브 중심 축의 다른쪽에 있음)을 구성하는 한 안전합니다. GT를 얻지 않는 한 90 년대 시트로엥 AX는 휠에 3 개의 너트 만 제공했으며 휠당 4 개의 너트를 얻었습니다.
Mauro

1
@Mauro 나는 왜 퍼포먼스 모델이 4 개인 지 궁금합니다. 또한 새로운 규칙에 5 개의 구멍 중 하나에 3 개의 너트를 수용하는 경우 반드시 "삼각형"으로 장착해야한다는 말이 있는지 모르겠습니다.
Steve Matthews

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3 개의 러그 너트 만 설치해야하는 경우 3 개의 스터드 / 너트로 자동차를 조립 해보십시오. (농담!) "나는 3 장의 플레어를 입고있다. 만약 당신이 5를 착용하고 싶다면, 최소 5를 만드십시오!"
rpmerf

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나는 그들이 러그 너트의 수를 어떻게 선택하는지 궁금합니다. 80 년대의 닷지 자동차에도 비슷한 것이있었습니다. 그들은 4 개의 러그를 사용하고 있었고, 5 개의 러그로 옮겼습니다. 일부 트럭은 5 대, 다른 6 대, 3/4 톤은 보통 8 대입니다. 러그 너트의 토크가 너트 수에 얼마나 영향을 미치는지 궁금합니다. 휠 직경, 차량 중량 등 개인적으로, 나는 5 러그 자동차의 3 러그를 '
리프

답변:


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간단히 말해서 안전하지 않습니다. 자동차 제조업체 사양에 5 개의 스터드가 있다고 말하면 관련 세력에 대한 숙제를했기 때문입니다. 최악의 경우를 생각해보십시오. 거친 표면에서 날카롭게 돌면서 제동을하십시오. 림에 예각으로 작용하는 자동차의 질량은 감속 x 질량에 비례하는 g- 힘으로 휠 러그에서 내려옵니다. 휠이 누락 된 두 스터드가 수직으로 정렬 된 지점에있는 경우,이 모든 힘은 휠 액슬의 왼쪽에있는 단일 러그에 의해 발생합니다. 실이 벗겨진 실, 휠 흔들림 및 레이스에 대한 레시피 : 부상 또는 악화.

이 '결정'은 치명적입니다.

수학적 용어로 휠의 강도는 3/5이고 각 스터드에 5/3의 하중이 가해집니다. 전혀 안전하지 않습니다.


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로드 케이스는 수천 RPM에서 휠 회전의 동적 인 특성, 서스펜션의 움직임, 다른 구성 요소의 플렉스 등을 고려하지 않습니다. 실제로 적용되지 않는 과도하게 단순화 된 것입니다. 또한 설계 또는 실제 하중 사례에 대해 더 많이 알지 못하면이 특정 설계에서 3 개의 스터드 또는 2 개의 스터드가 안전하지 않다고 확실히 말할 수는 없습니다. 설계 차이를 모르기 때문에 NASCAR과 생산 차량의 비교도 유효하지 않습니다. 간단한 예 : NASCAR는 350ksi 마레 이징 강철 스터드를 사용하고 150ksi HSLA 스터드를 사용하는 생산 차량을 사용할 수 있습니다.
CBRF23

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엔지니어는 일반적으로 실제 예상보다 더 큰 하중을 견딜 수 있도록 부품을 설계합니다. 이를 "안전 요소"라고하며, 설계 계산을 넘어 제품이 스트레스를받는 상황이 참작 할 때 부품이 고장 나지 않도록합니다. NASCAR는 매우 잘 이해 된로드 사례와 수많은 원격 측정 데이터를 보유한 매우 특정한 유형의 레이싱이기 때문에 사용자보다 낮은 FOS를 실행할 수 있다고 가정하는 것이 합리적입니다. 직원의 데이터 분석가) 또는 일반적인 제조업체 (모든 종류의 사람들이 모든 종류의 목적을 위해 모든 종류의 환경에서 전 세계에 걸쳐 사용 조건을 고려해야 함)는 일반적으로 허용합니다.

예를 들어 단일 스터드의 전단 강도가 160ksi라고 가정합니다. 우리가 5 개의 스터드를 가지고 있고 우리가 5 개의 스터드 패턴이 처리 할 수있는 것보다 완벽하게 균등 한 하중 분포 (간단 함을 위해 스터드 만 고려하고 휠의 토크 만 고려할 것입니다. 실패하기 전에 최대 800ksi의 총 부하.

이제 설계자가 FOS를 4로 목표로했다는 것을 알면 설계에서 정상 예상 부하의 4 배를 처리 할 수 ​​있으므로 800ksi를 4로 나누면 예상 총 정상 부하가 200ksi임을 알 수 있습니다.

이론적으로 정상적인 예상 조건 하에서 단지 2 개의 스터드 (200/2는 100, 160보다 작은)로 그 하중을 "안전하게"처리 할 수 ​​있어야합니다.

마지막으로, 러그 너트의 절반을 버리기 전에 고려해야 할 사항 : P

우선, 우리 (귀하와 나는)는 원래의 하중이 무엇인지 또는 설계된 FOS 번호가 무엇인지 알지 못합니다-스펙 시트에있는 것이 아니며 1.5, 2, 4 또는 6-정상적인 하중을 결정하기 위해 모든 계산을 직접 수행하지 않고 디자인에 대한 모든 것을 알지 못하면 1 또는 5 개의 스터드가 "안전한지"여부를 객관적으로 말할 수 없습니다.

둘째, 경주 용 자동차는 종종 생산 자동차보다 훨씬 낮은 FOS에서 실행됩니다. 이것은 당신이 "제한을 푸는 것"이라고 부르는 것입니다. 그리고 경주 용 자동차에서 물건이 더 자주 그리고 많이 생산 자동차와 다르게 부서지는 이유의 일부입니다. 따라서 일반 생산 차량이 5의 FOS를 실행할 경우 경주 용 자동차는 1.5에서 실행될 수 있습니다. 따라서 더 많은 재료를 제거하고 무게를 절약 할 수 있습니다 (이 경우에는 시간 절약). 무언가를 깨는 것.

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