آشنایی با مراحل طراحی رینگ خودرو؛ کفش فولادی

به گزارش پایگاه خبری «عصر خودرو»، این گروه از طراحان تمرکز چندانی‌ روی ویژگی‌های ساختاری و سازه‌ای المان‌های مختلف ندارند و تنها به دنبال شکل، فرم و بافت مورد نظر خود هستند. در مرحله بعدی طراحی، مهندسان با استفاده از روش‌های مختلف اقدام به تحلیل ساختاری قطعات طراحی‌شده می‌کنند و با توجه به نیروهای وارده، اقدام به انجام اصلاحات ‌روی طرح و یا تغییر مواد سازنده خواهند کرد. رینگ یکی از مهم‌ترین قطعات در طراحی خودرو است زیرا نه‌تنها باید از نظر زیبایی‌شناسی و فرم از جذابیت بالایی برخوردار باشد بلکه به دلیل نقش بسیار مهمی که در ایجاد ارتباط بین خودرو و زمین ایفا می‌کند، باید از ویژگی‌های ساختاری مناسبی نیز برخوردار باشد.

طراحی ظاهری
در نخستین گام از تولد یک رینگ، تقریبا قانون خاصی وجود ندارد و طراح بر اساس تخیلات و خواسته‌های خود طرحی را در یک قاب دایره‌ای اجرا می‌کند. طرح اولیه این کفش‌های فولادی عموما از درون اسکچ‌های مربوط به کانسپت‌ها شکل می‌گیرد و سپس به عنوان پروژه‌ای جداگانه مورد بررسی قرار داده می‌شود. طراحی و شکل ظاهری رینگ معمولا با توجه به طراحی کلی خودرو تغییر کرده و فرمی هماهنگ با سایر اجزای خودرو به خود می‌گیرد. در طراحی‌های اولیه این قطعه در اندازه‌های بسیار بزرگی قابل مشاهده است اما با نزدیک‌شدن به مراحل صنعتی‌سازی، این قسمت نیز به استانداردها نزدیک می‌شود.
رینگ‌ها از یک دایره تشکیل می‌شوند که اضلاع بیرونی به وسیله چند نوار به هسته مرکزی متصل می‌شود. این نوار‌ها معمولا با اشکال مختلف و با توجه به سلیقه بصری طراح اجرا می‌شوند. در بسیاری از موارد نیز این متصل‌کننده‌ها بر اساس طراحی خودرو اجرا می‌شوند که جذابیت و زیبایی بسیار زیادی را به خودرو می‌بخشند.
هر رینگ از چند بخش اصلی تشکیل شده‌ که باید حتما در این چارچوب طراحی وساخته شود. یک هسته مرکزی در میان این دایره قرار دارد که قوای محرکه به آن منتقل می‌شود. این هسته برای انتقال نیرو به تایرها باید به وسیله چند پره مختلف به لبه‌های بیرونی رینگ اتصال پیدا کند. در میان هر رینگ سوراخ‌هایی جهت اتصال به دیسک قرار گرفته که با توجه به الگوهای متفاوت نصب‌شدن پیچ‌ها، طراحی و ساخته می‌شود. تنوع این الگوها بسیار زیاد است و برای محدود‌کردن رینگ‌های قابل نصب ‌روی هر خودرو، سازنده تنها یک نوع از چینش را‌ روی دیسک قرار می‌دهد. همچنین محلی برای خروج شیر تنظیم هوا نیز ‌روی رینگ تعبیه می‌شود. رینگ‌ها معمولا با دو پارامتر شناخته می‌شوند. نخستین پارامتر که معمولا به عنوان اندازه اصلی نیز از آن یاد می‌شود، قطر (با واحد اینچ) است که از دو لبه اتصال به تایر محسوب می‌شود. همچنین در مواردی که عرض (عمق) رینگ به سبب اندازه تایر اهمیت پیدا کند نیز پارامتری تحت این عنوان برای رینگ مطرح می‌شود. به دلیل بافت و رنگ اصلی آلیاژهای فلزات، عموما رینگ‌ها به رنگ نقره‌ای ساخته می‌شوند.

طراحی ساختاری
رینگ تنها یک قطعه جانبی برای افزایش زیبایی خودرو نیست و وظایف بسیار مهمی را نیز بر عهده دارد. نخستین وظیفه این قطعه، انتقال مناسب قوای محرکه به تایرهاست. نیروی دورانی منتقل شده باید به وسیله پره‌های تعبیه‌شده تایرها را به چرخش در‌آورد و در این میان، صلبیت این قطعات از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. همچنین یکی دیگر از وظایف عمده این قطعه مقاومت در برابر نیروهای عمودی وارده است که با توجه به الگو و ساختار خود باید در برابر نیروها و ضربه‌ها مقاومت کرده و فرم خود را از دست ندهند. البته این افزایش مقاومت نباید به افزایش وزن منتهی شود زیرا با افزایش وزن، اینرسی دورانی نیز به مقدار چشمگیری بالا رفته و در عملکرد خودرو تاثیر منفی خواهد داشت. در رینگ‌ها پارامتری تحت عنوان قدرت بر وزن نیز وجود دارد که نشان‌دهنده میزان استحکام در واحد وزن است. یکی دیگر از کارکرد‌های مهم هر رینگ، جلوگیری از انتقال لرزش‌ها و تکان‌های ناگهانی ناشی از پستی و بلندی‌های زمین است. این قطعه می‌تواند به کمک اعضای خود نیروها را پخش کرده و از انتقال آن به اتاق خودرو جلوگیری کند.
در ساخت رینگ تا‌کنون از قطعات مختلفی استفاده شده است. یکی از اهداف در مسیر توسعه این قطعه، یافتن موادی است که در عین سبک‌بودن، مقاومت کافی را نیز تامین کنند. وزن کم در این قطعه نه‌تنها باعث کاهش گشتاور دروانی می‌شود بلکه در قوس‌ها نیز به خودرو اجازه می‌دهد بر نیروی گریز از مرکز غلبه کرده و کم‌فرمانی رخ ندهد. در ساخت این قطعه از موادی مانند فولاد، آلومینیوم و فیبرکربن استفاده می‌شود که هر یک ویژگی‌های خاص خود را دارند. رینگ‌های فولادی هر چند از مقاومت کافی برخوردار هستند اما بسیار سنگین بوده و در عین حال از قیمت مناسبی نیز برخوردارند. رینگ‌های آلومینیومی نسبتا سبک‌تر بوده اما قیمت بالاتری نسبت به انواع فولادی دارند. البته فیبر‌کربن به دلیل ویژگی‌های مقاومتی و قابلیت شکستن، هنوز به عنوان ماده اصلی در ساخت این قطعات استفاده نشده است اما از رشته‌های آن در ساخت انواع رینگ استفاده می‌شود.

نوشته: محمدرضا برخورداری