پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

به کارگیری اسکلت بندی فلزی (Roll Cage) در کابین خودرو

مسابقات اتومبیل‌رانی در کلاس های مختلف در سطح جهان برگزار می شود که هر کدام از این کلاس ها دارای شرایط و قوانین مخصوص به خود هستند. توان موتوری، اسکلت بندی فلزی و شاسی خودروهای هر کلاس با هم متفاوت اند و تمام این خصوصیات با توجه به نیازهای موجود در هر کلاس طراحی می شوند.

در میان مسابقات مختلف اتومبیل‌رانی، تورنومترهایی از جمله تورنومتر داکار (Dakar)، تورنومتر ناسکار (NASCAR)، WRC، دریفتینگ (Drifting) و WEC (World Endurance Championship) وجود دارند که هر کدام از این تورنومترها خودروهای مخصوص به خود را دارند که از جنبه های مختلفی با هم متفاوت اند. برای مثال، ویژگی مهم خودروهایی که در کلاس WRC (World Rally Car) شرکت می کنند این است که نسخه پایه همه آن ها از خودروهای شهری معمولی تشکیل شده است.

شرکت کنندگان در این کلاس با ارتقای خودروهای شهری، آن ها را برای حضور در مسابقات آماده می کنند. همین آماده سازی برای خودروهای تورنومترهای دیگر نیز وجود دارد، اما در میان همه آن ها یک مرحله مشترک وجود دارد که آن هم ایمن سازی خودرو برای پیشگیری از وقوع حوادث جانی است. اسکلت بندی فلزی به معنای اضافه کردن اسکلت هایی برای مستحکم تر کردن چهارچوب خودروست. با اضافه شدن این اسکلت های فلزی به کابین خودرو، ایمنی راننده و کمک راننده در هنگام بروز حادثه افزایش می یابد و احتمال آسیب رسیدن به آن ها کاهش می یابد.

حادثه های به وجودآمده در این مسابقات اغلب در سرعت های بالا اتفاق می افتند، به همین علت کابین خودرو می بایست در هنگام بروز حادثه در این مسابقات به صورت یکپارچه باقی بماند تا بتواند از جان راننده و کمک راننده حفاظت کند، زیرا در صورت عدم به کارگیری این اسکلت بندی فلزی در کابین خودرو ممکن است در هنگام بروز حادثه کابین خودرو فرم اصلی خود را از دست دهد که در آن صورت احتمال آسیب رسیدن به سرنشینان درون خودرو به شدت افزایش می یابد.

برای ساخت این اسکلت ها از فلزهایی با قابلیت کشسانی بالا (High-Tensile) استفاده می شود که دارای صلبیت کافی در مقابل ضربه واردشده هستند و همچنین از انعطاف پذیری مناسبی برای جذب نیروی واردشده برخوردارند تا از این طریق بتوانند از وارد شدن انرژی تصادف به سرنشینان جلوگیری کنند.

در اسکلت از فلز مورد نظر، که به شکل لوله توخالی درآمده است، استفاده می کنند و آرایش قرارگیری آن ها با توجه به نوع کارایی اسکلت متفاوت است. یعنی با توجه به نوع خودرو و همچنین نوع تورنومتر، اسکلت به کار برده شده می تواند متفاوت باشد. برای مثال، در برخی از تورنومترها احتمال چپ کردن خودروی مسابقه بسیار پایین است، بنابراین برای آن خودروها اسکلت محافظ طوری طراحی می شود که در مقابل ضربه هایی که از دو طرف به خودرو وارد می شود از خود مقاومت نشان دهد. البته باید گفت که کارایی اصلی اسکلت بندی فلزی در هنگام چپ کردن خودرو مشخص می شود، زیرا در هنگام چپ کردن نیروی ناشی از تصادف به ستون های خودرو وارد می شود و از آن جایی که ستون ها نسبت دیگر قسمت های خودرو ضعیف ترند، بنابراین راحت تر از فرم اصلی خود خارج می شوند و پس از خارج شدن از فرم اصلی به راننده و سرنشینان آسیب می زنند.

طراحی و نحوه قرارگیری این لوله ها در کنار هم براساس چند ویژگی از جمله کارایی، بهینه بودن، ایمنی و راحتی است. اولین شرط طراحی اسکلت بندی فلزی مورد نظر این است که بتواند از سه جهت سرنشینان را پوشش دهد، شرط دوم جانمایی آسان، وزن پایین و در نهایت، مقرون به صرفه بودن آن است. در کنار این گزینه ها استانداردهایی نیز وجود دارند که از سوی FIA
 (Federation Internationale de l’Automobile) تعیین و ابلاغ می شوند.

این اسکلت ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند. این سه قسمت عبارتند از میله اصلی (main roll bar)، میله جلویی (front roll bar) و میله کمکی (auxiliary roll bar). هر کدام از این میله ها در جایگاه مخصوص به خود قرار می گیرند و مطابق با محل قرارگیریشان فرم داده می شوند. محل قرارگیری میله اصلی (main roll bar) در پشت صندلی راننده، میله جلویی (front roll bar) در جلوی راننده و قسمت شیشه جلو، و میله کمکی (auxiliary roll bar) در سمت چپ و راست کابین است.

لوله های اسکلت پس از قرار گرفتن در کنار هم، به هم جوش می شوند و پس از تبدیل شدن به اسکلت کامل و قرارگیری در کابین، یا به شاسی و کابین جوش داده می شوند و یا از طریق پیچ و مهره به آن ها متصل می شوند. تعداد لوله ها و اتصالات به کار رفته در اسکلت ها متفاوت است و با توجه به نوع کاربرد می تواند تغییر کند.

در خودروهایی که احتمال بروز تصادف شدید در آن ها پایین است برای نصب اسکلت فلزی از اتصال پیچ و مهره استفاده می کنند و در خودروهایی که احتمال بروز تصادف شدید نسبتاً بالاست از اتصال جوش استفاده می کنند، زیرا اتصال اسکلت به شاسی از طریق جوش استحکام بیش تری دارد. از همین رو، شاهد هستیم که در خودروهای مسابقه ای به علت این که احتمال بروز تصادف شدید بالاست اغلب از اتصال جوش برای نصب اسکلت استفاده می کنند.

محمد جبارزاده شیاده

پایگاه خبری اسب بخار