Это видео — наглядная демонстрация идеальных условий для экстремального автоспорта, где огромные шины монстр-траков работают на родном для них грунте. Для масштаба: на переднем плане виден стандартный гоночный автомобиль Marshall, рядом с которым гигантские машины выглядят особенно внушительно.
Какой крутящий момент нужен, чтобы сдвинуть такую махину?
Чтобы понять, как машина весом в несколько тонн может так резко стартовать, разберем на примере монстр-трака "Extreme Overkill". Какой же крутящий момент скрывается в его трансмиссии?
Давайте проведем расчеты и узнаем, какие силы приводят в движение этого стального гиганта.
Сердце машины: двигатель «Мерлин»
Под капотом "Extreme Overkill" установлен 9,4-литровый (572 куб. дюйма) метаноловый двигатель с механическим нагнетателем, известный как «Мерлин». Его мощность составляет 1500 лошадиных сил, а крутящий момент — 1790 Ньютон-метров (1320 фунт-фут). Ресурс такого мотора до капитального ремонта — всего 28-32 часа работы.
Трансмиссия: от двигателя к колесам
В монстр-траках обычно используется двухступенчатая автоматическая коробка передач, часто на базе старой модели GM "Powerglide". Для соревнований её переводят на ручное управление. Нас интересует первая передача с передаточным числом 1.76 (для скорости) или 1.82 (для тяги). В расчетах возьмем более скоростной вариант — 1.76.
Умножаем момент двигателя на это число: 1790 Нм × 1.76 = 3150 Нм на выходе из коробки передач.
Раздаточная коробка: умножение силы
Далее момент попадает в трехосную раздаточную коробку. Сначала он проходит через верхнюю передачу (коэффициент 1.3), а затем через нижнюю (коэффициент 7.6).
Последовательно умножаем:
Верхняя передача: 3150 Нм × 1.3 = 4095 Нм.
Нижняя передача: 4095 Нм × 7.6 = 31 122 Нм на выходе из раздатки.
Мосты и бортовые редукторы: финальное усиление
Крутящий момент распределяется на оба ведущих моста (межосевого дифференциала обычно нет). Главная пара моста имеет передаточное число 3:1.
31 122 Нм × 3 = 93 366 Нм (это момент, делящийся на 4 полуоси).
Но внутри каждой ступицы скрыт еще один усилитель — колесный (бортовой) редуктор с передаточным числом 6:1.
Обратите внимание: Топ 3 марки зимней резины, которые любят автолюбители в России..
Финальный расчет:
93 366 Нм × 6 = 560 196 Нм — общий крутящий момент на всех четырех колесах на первой передаче! Это примерно 140 049 Нм на каждое колесо.
На второй (прямой) передаче момент меньше, но все равно колоссален — около 318 334 Нм.
Почему машина не делает сальто на старте?
С такими цифрами кажется, что монстр-трак должен кувыркаться на месте. Этого не происходит по нескольким ключевым причинам:
- Ограниченные обороты двигателя (до ~5000 об/мин) быстро достигают предела.
- Гидротрансформатор в трансмиссии смягчает и передает момент не полностью, часть энергии теряется на проскальзывании и перекачке масла.
- Огромная масса и шины. Вес в 5 тонн, распределенный на широченные колеса, создает низкое удельное давление на грунт. Колеса часто буксуют, что ограничивает сцепление.
- Смещение массы. При резком старте нагрузка уходит на заднюю ось, передние колеса почти не касаются земли, что вдвое уменьшает площадь сцепления.
- Гигантские вращающиеся массы. Двигателю приходится раскручивать не только трансмиссию, но и массивные колеса (каждое — около 600 кг шины, диска и ступицы), что съедает огромную энергию.
Интересный факт: в эпоху дрэг-соревнований команды специально затачивали грунтозацепы на сельскохозяйственных шинах для лучшего сцепления.
Сейчас, когда шоу сместилось в сторону фристайла и прыжков, такая модификация почти не применяется.
Надеюсь, расчеты и объяснения были понятными и интересными. Если где-то закралась ошибка — готов ее исправить!
Источники и доказательства:
1 https://www.enginebuildermag.com/2020/02/monster-jam-monster-trucks-and-their-engines/
2 https://www.edmunds.com/car-reviews/features/testing-the-gra...
3 https://www.popularmechanics.com/cars/trucks/how-to/g2500/the-ultimate-monster-truck-take-an-inside-look-at-grave-digger/
4 www.tciauto.com
5 www.scsgearbox.com
6 https://www.dieselworldmag.com/events/pri-2016-look-inside-the-massive-show/
7 https://www.thefabricator.com/tubepipejournal/article/tubepipefabrication/the-anatomy-of-a-monster-truck
Спасибо, что дочитали до конца! В награду — осознание мощи, скрытой в этих механических титанах.
Больше интересных статей здесь: Обзоры.
Источник статьи: "Момент на колесах 560 тыс. Нм" или "Как разогнать 5 тонн неуправляемых резины и стали до 112 км/ч за 3 секунды?".
