Gépjárművek kerekei: Kerékpántok, keréktárcsák, gumiabroncsok kiképzése Nyéki András:G4VVUR

Keréktárcsák és kerékpántok Gépjárművek kerekei: A csapágyazott kerékagyon kiképzett peremre kúpos kerékcsavarokkal ill. anyákkal rögzítik a keréktárcsát. A felszerelt kereket a kerékagyon esztergált központosító vállal és a keréktárcsán kiképzett központosító furattal központosítják.

A keréktárcsához szegecseléssel vagy hegesztéssel rögzítik a kerékpántot, amire a fúvott gumiabroncsot szerelik. 1.kerékpántszarv 2.vállrész, a gumiabroncsköpeny pereme a vállrészen fekszik fel és ez központosítja azt 3.mélyágy, ez teszi lehetővé a köpeny kerékpántra történő fel és leszerelését 4.pántágy, a pántszarvak közötti szabad rész

Korszerű mélyágyú pántokon mindkét vállrészén körbefutó kiemelkedés található. Ez a kiemelkedés hivatott megakadályozni, hogy a köpeny pereme éles kanyarban a mélyágyba sodródjék, és ennek következtében a köpeny hirtelen elveszítse a levegőt.

Az EH2+ hump a legújabb fejlesztés a hump technológiában. Runflat abronccsal kombinálva,az EH2+ hump garantálja hogy az abroncs nem csúszik le a felniről a hirtelen légnyomáscsökkenés hatására..

Személygépjárműveknél manapság csaknem kizárólag egyrészes mélyágyú kerékpántokat alkalmaznak. Ebben az esetben is két különböző kivitel ismeretes, a szimmetrikus és az aszimmetrikus pántok.

A keréktárcsák alakjának meghatározásakor nem szabad szem elől téveszteni a tengelyhez való csatlakozás lehetőségét, a kerékfékszerkezet helyigényét, a fék jó hűtési viszonyainak megvalósíthatóságát, a dísztárcsa rögzítésének megoldását, és a futómű geometriáját. A futómű geometriájához illesztett kerékpántméret az úgynevezett besajtolási mélység, melyet „e” -vel jelölnek. Az „e” távolságot pozitívnak hívjuk, ha a tárcsa felfekvési síkja a kerék felfekvési síkjához képest a kerék külső oldala irányában eltolva található, negatívnak nevezzük, ha ellentétes irányú az elhelyezkedés.

Tehergépjárművek ikerkerekeinél még egy értéket figyelembe kell venni ez nem más mint a keréktárcsák függőleges felezősíkjának távolsága. Ikerabroncsoknál ennek legkisebb távolságát a gumiabroncsköpeny ek szélességmérete határozza meg. Amennyiben ezt a szükséges távolságot nem tartják be, a gumiabroncsok oldalfala összeér, aminek a következménye az abroncsok tönkremenetele.

Tömlő nélküli gumiabroncs szerelésekor a szelepet a keréktárcsába helyezik, különféle szeleptípusok léteznek, azonban mind ugyanazt a célt szolgálják: tömítenek, lehetővé teszik a gumiabroncs levegőnyomásának ellenőrzését és szabályozását.

A szeleptest (1) légmentesen tömítve zárja a kerékpánt furatát. A szeleptűt (2) a szeleptestbe csavarják. Tömít és lehetővé teszi a légnyomás ellenőrzését és szabályozását. A szelepsapkát (3) a szeleptestre csavarják. A szelepsapka pótlólagos tömítést biztosít és védi a szelepbetétet a szennyeződéstől illetve a külső behatásoktól.

Lyukkör / Lyukszám jelöli azt a távolságot mm-ben kifejezve ami két egymással szemközt álló illesztő pont között van, illetve mennyi rögzítő ponttal kell hogy a kerékagy rendelkezzen. Középfurat átmérő: Optimális rugalmasság érdekében AEZ szűkítő-gyűrűket használ, így egy felni több középfurat átmérővel is rendelkezhet. Középsík eltolás az a távolság mm-ben kifejezve, mely a szereléskor felfekvő felület és a keréktárcsa oldalnézeti középsíkja között található. Pántszélesség a keréktárcsa pántszélessége colban kifejezve. Hump típusa és méretei

Milyen információk olvashatók a felnin? A képeken az alábbi beütések láthatók 6Jx15x49,5 6 : felni szélessége ahol a gumi peremét megfogja ott 6 coll (1 coll = 2,54cm), J - a profil típusára utal, a besajtolási mélység és az alak betűjele, X - az egyrészes tárcsa jelölése, 15 - a felni átmérőjét jelenti collban, 49,5 - az ET száma a felninek, a felni szimmetria tengelye és a felfekvési síkja közötti eltérés mm-ben.

A belső illetve külső kerékpánt és a csillag alakú kerékagy kovácsolt alumíniumból készülnek és galvanizál t felülettel rendelkeznek Modular felni felépítése

Egy német tuning cég az alufelnik teljesen új koncepciójával állt elő, a hagyományos könnyűfém-küllőket karbonszálas karima veszi körül, a csavarok pedig titániumból készülnek. Egy keréktárcsa 4kg-al könnyebb egy hagyományos könnyűfém felnihez képest. Várhatóan nem fog elterjedni mert ára kb 20millioft /garnitúra!

Gumiabroncsok Rugózási és csillapítási feladatai mellett kedvező egyenes-futási tulajdonságokkal és magas futásteljesítménnyel kell rendelkeznie. A gumiabroncsnak mindenek előtt hossz- és keresztirányban egyaránt nagy erőket kell átvinnie (fékezés, gyorsítás, kanyarodás), hogy optimális és biztos úttartást eredményezzen. Mindezt abban az esetben is produkálnia kell, ha az úttest tapadása csekély, az útfelület nedves, síkos, vagy akár jéggel vagy hóval borított.

Fúvott gumiabroncsok fejlődésének történelmi áttekintése: 1900:körül feltalálták a levegővel töltött gumiabroncsot, amely döntően javították a menetkényelmet (rugózás), és mindenekelőtt magasabb elérhető sebességeket tettek lehetővé a járművek számára. 1904:óta az abroncsokat már mintázattal is ellátták a nagyobb biztonság érdekében ban az Amerikai Egyesült Államokban megjelent a kordszálas gumiabroncs, amely gyapjúszálas szerkezetével teherbíróbbnak, kevésbé sérülékenynek és hosszabb életűnek bizonyult. 1940: „szuper-ballon” még nagyobb levegőmennyiséget befogadó gumiabroncs alkalmazása. 1950: „acélöves” radiál abroncs elterjedése. 1970: személygépkocsik korábbi diagonál abroncsai már teljesen kiszorultak a piacról napjainkig: radiál gumiabroncsok alkalmazása fejlesztése…..

Gumiabroncsok osztályozása: Megkülönböztetünk tömör abroncsot és légabroncsot, aszerint, hogy a függőleges terhelést gumi vagy levegő veszi fel. A szilárdsághordozó szövetváz szerkezete szerint megkülönböztetünk diagonál, övesdiagonál- és radiál abroncsot. A felhasználó jármű típusa szerint megkülönböztetünk személy-, teher-, mezőgazdasági, földmunkagép-, ipari, repülőgép-, kerékpár- és motorkerékpár abroncsokat. A profilarány szerint megkülönböztetünk normálprofilú, alacsonyprofilú és szélesprofilú abroncsokat. A felhasználási körülmények szerint megkülönböztetünk nyári és téli, négy-évszakos abroncsot, városi és távolsági forgalomra való abroncsot, országúti és terepjáró abroncsot. A légzárás típusa szerint megkülönböztetünk tömlős és tömlő nélküli abroncsokat.

Futófelület részei: 1: Mintázat 2: Végtelenített fedőréteg 3: Acélkord övrétegek Karkasz részei: 4: Textil kordbetét 5: Belső réteg 6: Oldalfal 7: Peremprofil 8: Acél peremhuzal-mag 9: Perem megerősítés

Mintázat Anyag: Szintetikus és természetes kaucsuk Feladat: Tapadó felület: mindenfajta útfelület esetén gondoskodik a tapadásról. Kopásállóságot és menetstabilitást biztosít Alapréteg: csökkenti a gördülési ellenállást és csillapítja a lengések átvitelét a karkaszra Vállrész: optimális átmenetet képez a mintázat és az oldalfal között

Végtelenített fedőrétegek Anyag: Nylon, kaucsukba ágyazva Feladat: Javítja a nagysebességű alkalmasságot és a gyártási pontosságot

Acél kordszálak az övrétegekhez Anyag: Nagyszilárdságú acél Feladat: Növelik az alaktartást és a menetstabilitást Csökkentik a gördülési ellenállást Fokozzák a gumiabroncs futásteljesítményét

Textil kordbetét Anyag: Rayon vagy poliészter (gumírozott) Feladat: Megőrzi a gumiabroncs légnyomását (túlnyomás az abroncsban)

Belső réteg Anyag: Butil-kaucsuk Feladat: A levegővel töltött belső rész tömítése A korszerű (tömlő nélküli) gumiabroncsok esetében a tömlőt helyettesíti

Oldalfal Anyag: Természetes kaucsuk Feladat: Az oldalirányú behatásokból származó sérülések és a külső hatások ellen védi a karkaszt

Peremprofil Anyag: Szintetikus kaucsuk Feladat: Menetstabilitás Pontos kormányzási tulajdonságok Döntő mértékben befolyásolja a berugózást

Acél peremhuzal-mag Anyag: Kaucsukba ágyazott acéldrót Feladat: Stabil illeszkedést biztosít a gumiabroncs és a keréktárcsa között

Perem-megerősítés Anyag: Nylon, aramid Feladat: Menetstabilitás Pontos kormányozhatósági tulajdonságok

Diagonál abroncs: A diagonál abroncsokban nem voltak övek. A szövetváz kordjai 45° körüli szöget zártak be a koronavonallal. Voltak viszont a futó és a szövetváz között párnabetétek, amelyek ritka szövetből készültek, mintegy átmenetet képezve a nagyobb moduluszú szövet és a gumis futó között. A szövetváz viselte a kerületirányú erőket és a radiális erőket is. A radiálabroncsban ez a két funkció kettéoszlik, és lehet optimalizálni a szövetvázat a radiális irányú erőkre, az öveket a kerületirányúakra. A radiál betét kordjai merőlegesek a koronavonalra, és így ebben az irányban egy szál kétszer akkora nyomásból eredő erőt tud elviselni. Csökkenthető az oldalfal vastagsága, jobban hűl az abroncs.

Tömlő és tömlő nélküli kialakítás: Tömlős gumiabroncs jellemzője, hogy a levegő megtartására egy kis rétegvastagságú végtelenített gumi tömlőt alkalmaznak. A levegő befúvása érdekében a tömlőbe egy szelepet vulkanizálnak, amit a kerékabroncs furatán kivezetnek. A tömlő védelmére a kerékabroncs és a tömlő közé tömlővédő szalagot szerelnek be. Tömlő nélküli gumiabroncsnál a levegő megtartása céljából. az abroncs belső felületére egy vékony légzáró gumiréteget vulkanizálnak. Az abroncs peremét, valamint a pántváll felületét, a jó légzárás érdekében simára készítik. A levegő befúvására szolgáló szelepet pedig,gumi tömítéssel a kerékpántba szerelik.

Gumiabroncsok mintázat kialakításai! 1:Normál nyári gumiabroncs 2:Gumiabroncs optimalizált aquaplaning viszonnyal 3:Speciális gumiabroncs széles középső csatornával a víz hosszírányú elvezetésére 4:Nagyteljesítményű széles gumiabroncs 5:Téli gumiabroncs lamellás technikával 6:Egész évben használható gumiabroncs

Aquaplaning alatt a gumiabroncsnak egy vízrétegre való felúszását értjük. Ezáltal teljesen megszűnik az útfelülettel való kapcsolata. Az útfelület és a gumiabroncs közé tolódik egy vízék, amely a gumiabroncsot először csak részben, és a sebesség további növelésével teljesen felemeli az útfelületről. Ebben az állapotban a gumiabroncs nem tud erőt átadni, a gépkocsit nem lehet sem kormányozni sem fékezni. A aquaplaning a mintázat mélységével van összefüggésben. További szempontok a sebesség, a vízréteg magassága, a gumiabroncs és az útfelület közötti nyomóerő valamint az útfelület felületi érdessége.

A gépjármű-gumiabroncsok s kerekek gyártásában igen fontos az egyenletes és körkörös tömegelosztás. Ha az eltérés a megengedettnél nagyobb ez a gépjármű nyugtalan futását okozza. A kormány, esetleg az egész gépjármű remegni kezd. A jelenség, amellett, hogy kényelmetlen érzést kelt, a gépjármű iránystabilitását, úttartását, kormányozhatóságát rontja. Megkülönböztetünk statikus és dinamikus kiegyensúlyozatlanságot. A nehézpontot G1-el jelöljük. Az abroncson lévő G1 nehézpont a középponttól kifelé irányuló többlet repítőerőt (centrifugális erőt) hoz létre forgás közben, amely nagysága a kerületi sebesség négyzetével növekszik. A kerék eközben mindig ugyanazon a ponton ütődik az úttesthez és ott jobban kopik. Ezért az abroncs futóján egy helyen jelentkező kopást statikus kiegyensúlyozatlanság is okozhatja. Ez az erő kiegyenlíthető azonban az ellentétes oldalra felrakott ugyanolyan tömeggel.( ezt az abroncsgyártók még vulkanizálás előtt elvégzik) Kész és felszerelt kerekeknél az ellensúlyt azonban már csak a kerékpánt szarvra lehet elhelyezni. A felszerelt keréken azonban a G2 ellensúlyt nem tudjuk a középvonal síkjában elhelyezni, csak a pántszarvon, amely „a” távolságra van a középvonaltól. Ekkor keletkezik F2 nyomaték, amely a kerék támolygó mozgását okozza, és ez dinamikus kiegyensúlyozatlanság néven ismert. A dinamikus kiegyensúlyozatlanságot az ábra szerinti súlyfelhelyezéssel lehet megszüntetni.

Gumiabroncsok kopása és a kopást befolyásoló tényezők! - abroncs részéről: abroncsszerkezet, talajnyomás, axiális merevség, futómerevség, futógumi-keverék, futószélesség, futógörbület, hiszterézis, levegőnyomás - gépjármű részéről: tengelygeometria, motorteljesítmény, sebesség, terhelés - út részéről: felület, állapot, vonalvezetés - időjárás részéről: hőmérséklet, nedvesség - vezető részéről: vezetési stílus, kezelés

Néhány rendellenes kopás és okai Féloldalas kopás: Okai: Nem megfelelően beállított futómű Deformálódott felfüggesztés Nem megfelelő üzemi légnyomás Kiegyensúlyozatlanság Bakhátas út használata Kétoldali vállkopás: Okai: Nem megfelelő keréktárcsa Nem megfelelő üzemi légnyomás Felület közepének kopása: Okai: Nem megfelelő keréktárcsa Nem megfelelő üzemi légnyomás

Medres kopás: Okai: Nem megfelelő üzemi légnyomás Nem megfelelő abroncs rotáció Döntően tréler abroncson fordul elő Vállszél kopás: Okai: Nem megfelelően beállított futómű Nem megfelelő üzemi légnyomás Nem megfelelő keréktárcsa használata Egy ponton kopás: Okai: Hibás futómű forgó alkatrészek Hibás fékrendszer Hirtelen fékezés Nem megfelelő kerékkiegyensúlyozás

Hólánc, hó-kengyel: Ezen eszközök a jég felületének összetörése következtében jobb lehetőséget ad a haladásra, nagyobb tapadást és rövidebb fékutat biztosít. Hátránya, hogy csak rövid idejű üzemelésre alkalmas, nagy zajt kelt és igen erőteljes a lánckopás, felhelyezése bonyolult. A hóláncot mindig a hajtott kerekekre kell szerelni. Öszkerék-meghajtású járműveknél az első kerekekre kell felhelyezni. Általánosságban hólánccal maximum 50km/h sebességgel szabad haladni.

Hó-zokni: A kerékre könnyen felhelyezhető erős szövet zokni amely nagyobb tapadást biztosít a kerekek számára

Modern gumiabroncs fejlesztések: Forradalmi szöges gumi a Q- Tires-től. A Q Celsius érdekessége, hogy gombnyomásra kitolható illetve visszahúzható szegecsekkel van felszerelve. Speciális légkamrás megoldásnak köszönhetően a szögek légnyomás-vesztés nélkül mozgathatók.

Gumiba épített jeladó: Az olasz gumigyártó a Magnetti Marelli a Brembo segítségével fejleszti az új típusú gumiabroncsokat, amelyek összetett mérőberendezést hordoznak magukban. Ezért a gumiabroncs belső felületébe egy piezoelektromos generátort építenek, amely gördülés közben elegendő elektromos energiát termel egy kis teljesítményű rádióadó, és a szintén a gumiba épített nyomás-, hőmérséklet- és gyorsulásmérő szenzorok számára. Így a gumikból folyamatosan érkeznek az adatok, amíg az autó halad. Ezek egyrészt az aktuális guminyomásról tájékoztatnak, másrészt a futófelület közelében mért kereszt- és hosszirányú gyorsulást mutatva folyamatosan tájékoztatják az autó elektronikáját a gumiabroncs csúszási viszonyairól, így a kipörgés- és blokkolásgátló, illetve a menetstabilizáló rendszerek pontosabban avatkozhatnak be - nem előbb, és nem később, mint ahogy valóban szükséges.

Zöld abroncs: A Goodyear már dolgozik is egy olyan rendkívül alacsony gördülési ellenállású RunOnFlat abroncson, mely környezetbarát anyagokból készül. Project egyik fő célja egy új “bio” töltőanyag kifejlesztése, mellyel a korom és egyéb hagyományos anyagok kiválthatók. Ez az új anyag olyan megújuló alapanyagokból készül majd, mint például a kukoricakeményítő, ezért jelentős mértékben kíméli a környezetet. Ezáltal komolyan csökken a CO2-kibocsátás, már a gyártási folyamatban is.

Defekttűrő gumiabroncs Az SSR alapelve: A hagyományos abroncsokkal ellentétben, az SSR defekttűrő gumiabroncsok megerősített oldalfallal rendelkeznek. Ezek teljes nyomásvesztés esetén is megtartják a gépkocsit azáltal, hogy nem következik be a gumiabroncs oldalfalának összepréselődése a jármű keréktárcsája és az út között. Az SSR gumiabroncsok megerősített oldalfaluk révén még defekt esetén is lehetővé teszik az út folytatását maximum 80 km/h sebességgel, legfeljebb 80 km távolságig. Ez azonban függ az út állapotától és a gépjármű súlyától

Felhasznált irodalom: Continental:Gumiabroncs-alapok Személygépkocsi gumiabtoncsok Continental:Gumiabroncs sérülések és okai SZAKI:Autójavítók, autókereskedők, szakszövetségének lapja.(1993/11szám/33,34,35,36.oldal,1994/5szám/33oldal;1994/5szám/33. oldal;1994/6.szám/27.oldal;19995/1szám/38.oldal;1995/12szám/33.oldal; Dr. Lévai Zoltán:Gépjárművek szerkezettana Szaller László - Zinner György: Gépjárművek felépítése online.com/generator/www/hu/hu/continental/automobile/themes/technical/o v_technical_hu.html