Kuna tofauti gani kati ya uzani ulioibuka na uzani ambao haujakamilika?

Mashabiki wa gari, haswa wale wanaokimbia, wakati mwingine huzungumza juu ya uzito wa "sprung" na "unsprung" (au uzito). Je, maneno haya yanamaanisha nini?

Chemchemi ni sehemu ya kusimamishwa ambayo inashikilia gari na kuilinda, abiria na mizigo kutokana na athari. Gari isiyo na chemchemi haingekuwa vizuri sana na ingeanguka hivi karibuni kutokana na kutetemeka na matuta. Mikokoteni ya kukokotwa na farasi imetumia chemchemi kwa karne nyingi, na hadi nyuma kama Ford Model T, chemchemi za chuma zilizingatiwa kuwa za kawaida. Leo, magari yote na lori hukimbia kwenye chemchemi za majani.

Lakini tunaposema kwamba gari "hukimbia" chemchemi, hatumaanishi gari zima. Sehemu ya gari au lori yoyote inayoungwa mkono na chemchemi ni misa yake iliyochipua, na iliyobaki ni misa yake isiyojitokeza.

Tofauti kati ya sprung na unsprung

Ili kuelewa tofauti, hebu wazia gari likisonga mbele hadi moja ya magurudumu yake ya mbele kugonga nundu kubwa vya kutosha kwa gurudumu hilo kusonga juu kuelekea mwili wa gari. Lakini gurudumu linaposonga juu, mwili wa gari hauwezi kusonga sana au usisogee kabisa kwa sababu umetengwa kutoka kwa gurudumu la kusonga juu na chemchemi moja au zaidi; chemchemi zinaweza kubana, kuruhusu mwili wa gari kukaa mahali ambapo gurudumu linakwenda juu na chini chini yake. Hapa ni tofauti: mwili wa gari na kila kitu ambacho kimefungwa kwa uthabiti hutoka, yaani, kutengwa na magurudumu na chemchemi za compressible; matairi, magurudumu, na kitu chochote kinachounganishwa moja kwa moja nacho hakijachipuka, kumaanisha kwamba chemchemi haiwazuii kulazimika kusogea wakati gari linapopanda au kushuka barabarani.

Karibu ukamilifu wa gari la kawaida ni molekuli iliyopuka kwa sababu karibu kila sehemu yake imefungwa kwa mwili. Mbali na mwili yenyewe, ambayo inajumuisha vipengele vingine vyote vya kimuundo au sura, injini na maambukizi, mambo ya ndani na, bila shaka, abiria na mizigo.

Vipi kuhusu uzito usiopungua? Yafuatayo hayajachanua:

• Matairi

• Magurudumu

• Mashimo ya magurudumu na vitovu (sehemu ambazo magurudumu huzunguka)

• Vitengo vya breki (kwenye magari mengi)

• Kwenye magari yenye mhimili unaoendelea wa kuendesha, wakati mwingine hujulikana kama mhimili wa kiendeshi, mkusanyiko wa mhimili (pamoja na tofauti) husogea na magurudumu ya nyuma na kwa hivyo haujachanuliwa.

Sio orodha ndefu, hasa kwa magari yenye kusimamishwa kwa nyuma ya kujitegemea (yaani si mhimili thabiti) uzani usio na uzito ni sehemu ndogo tu ya uzito wa jumla.

Sehemu za nusu-sprung

Kuna ugumu mmoja: uzito fulani umechipuka na haujazaa kwa sehemu. Fikiria, kwa mfano, shimoni iliyounganishwa kwenye mwisho mmoja kwa maambukizi, na kwa upande mwingine kwa gurudumu ("nusu shimoni"); wakati gurudumu linakwenda juu na kesi na maambukizi hazifanyi, mwisho mmoja wa shimoni husonga na nyingine haifanyi, hivyo katikati ya shimoni husonga, lakini si sawa na gurudumu. Sehemu zinazohitaji kusongeshwa na gurudumu lakini sio mbali huitwa kuota kwa nusu, nusu-chipukizi au mseto. Sehemu za kawaida za nusu-sprung ni pamoja na:

• Chemchemi zenyewe
• Vinyonyaji vya mshtuko na mikwaruzo
• Silaha za kudhibiti na sehemu zingine za kusimamishwa
• Shafts nusu na shafts za kadiani
• Baadhi ya sehemu za mfumo wa uendeshaji, kama vile knuckle ya usukani

Kwa nini yote haya yana umuhimu? Ikiwa wingi wa misa ya gari haujachipuka, ni vigumu kuweka matairi barabarani wakati wa kuendesha juu ya matuta kwa sababu chemchemi lazima zitumie nguvu zaidi ili kuzisogeza. Kwa hiyo, daima ni kuhitajika kuwa na uwiano wa juu wa sprung hadi unsprung molekuli, na hii ni muhimu hasa kwa magari ambayo yanapaswa kushughulikia vizuri kwa kasi ya juu. Kwa hivyo timu za mbio hupunguza uzito ambao haujachujwa, kwa mfano kwa kutumia magurudumu mepesi lakini membamba ya aloi ya magnesiamu, na wahandisi hujaribu kubuni kusimamishwa kwa uzani wa chini kabisa ambao haujakatwa. Ndio maana magari mengine, kama vile Jaguar E ya 1961-75, yalitumia breki ambazo hazikuwekwa kwenye kitovu cha gurudumu, lakini kwenye mwisho wa ndani wa shimoni la axle: yote haya yanafanywa ili kupunguza misa isiyokua.

Kumbuka kuwa misa au misa isiyochipuka wakati mwingine huchanganyikiwa na misa inayozunguka kwa sababu baadhi ya sehemu (matairi, magurudumu, diski nyingi za breki) huanguka katika makundi yote mawili na kwa sababu waendeshaji wanataka kupunguza zote mbili. Lakini si sawa. Misa inayozunguka ndivyo inavyoonekana, kila kitu kinachohitaji kuzunguka wakati gari linasonga mbele, kwa mfano knuckle ya usukani haijachomoza lakini haizunguki, na mhimili wa mhimili huzunguka lakini haujakatwa kwa sehemu. Uzito mdogo ambao haujatolewa huboresha utunzaji na wakati mwingine traction, wakati kupunguza uzito unaozunguka inaboresha kasi.