Пошто гледам дека на некои членови не им се размислува на оваа проблематика, туку информациите прочитани од интернет ги земаат здраво за готово, еве јас одвоив саат време и се потрудив да објаснам некои работи:
Има повеќе случаи на оптоварување на склопот главчина-бандаш кај возилата:
1. Статичко оптоварување, односно оптоварување при мирување,
2. Оптоварување при движење на прав пат, без кривини,
3. Оптоварување при движење во кривини, и
4. Оптоварување при забрзување и кочење при движење на прав пат или во кривина.
Пред да почнам со објаснување на овие случаи, да објаснам некои работи кои се карактеристични за сите случаи на движење кои ги наведов погоре:
- теоретски, како што вие викате, фланшата го држи товарот само во мирување и возење на прав пат, но и тоа е дискутабилно, поради толеранциите помеѓу фланшата и отворот на бандашот. За да може фланшата да го држи товарот цело време, потребни се толеранции од втора и трета децимала па нагоре, односно толеранции помали од карикирам 0.09 милиметри (не успеав да најдам поконкретна студија за толеранциите кај фланшата и централниот отвор од бандашот на интернет). Во машинството, секоја толеранција поголема од втора децимала се нарекува зјај. Но вакви толеранции во склопот главчина-бандаш не се воопшто практични: економски неисплатливо за масовно производство и поприлично тешко за изведување поради големиот број на произведени возила и бандаши, иако станува збор за иста кола, деловите не се прават само во една и единствена фабрика, а со тоа и практично невозможно е да се запазат толеранциите.
- исто така бандаши и фланши со овие толеранции ќе бидат многу тешки за менување пред се заради механичките удари кои фланшата ги трпи при удирање во дупки (деформации на фланшата и централниот отвор кои се помали од милиметар), како и корозијата што може да го „запече“ бандашот за фланшата. Толеранции од втора децимала па нагоре захтеваат совршено чисти и мазни површини.
Затоа се користат поголеми толеранции, поевтино е за производство и возилото е полесно за одржување.
- фланшата има улога првенствено да го олесни поставувањето и центрирањето на бандашот на главчината. Кај дел од автомобилите не се користат цилиндрични, туку конусни фланши. Добар дел од постарите автомобили и воопшто немаат фланши.
- друга улога на фланшата е да ги поприми и поднесе силните и изненадни оптоварувања кои се случуваат при возење на нерамен пат и удирање во дупки, сили кои се далеку посилни и ги надминуваат силите на триење помеѓу бандашот и главчината, и силите на триење помеѓу штрафот и конусното лежиште на штрафот. Но ретко се случува ова, поради системот за амортизација на возилото, еластичните деформации на каросеријата и поради самата природа на гумата (пневматикот)- да амортизира удари.
Поради зјајот што постои меѓу фланшата и централниот отвор на бандашот, за да фланшата ја држи тежината на колата треба цело време зјајот да се нулира, односно фланшата и централниот отвор да се спојуваат на најдолната точка од кругот на отворот или на која и да е друга точка во тој круг, односно таму каде што товарот е најголем (оваа точка најголем дел од времето е во иста линија со точката на моменталниот пол на брзина).
За да се оствари тоа што вие го велите - фланшата да ја држи тежината на колата, практично би значело бандашот цело време да се поместува во однос на главчината за да ги нулира толеранциите кои постојат меѓу фланшата и централниот отвор - што би донело до постојано олабавување на штрафовите или мутерите на тркалото, освен ако не се користат самоблокирачки мутери кои кај комерцијалните патнички возила се мисловна именка.- трета и најбитна работа, главната сила што го држи товарот се штрафовите, односно силата на триење помеѓу бандашот и главчината кои тие штрафови ја предизвикуваат, како и триењето помеѓу конусните глави на штрафовите и нивните лежишта на бандашот.
Убаво ви рече Томица, конусните штрафови делуваат и го стегаат бандашот како еден вид на фланша БЕЗ толеранции.
- конусните лежишта на бандашот за штрафовите исто така го потпомагаат центрирањето на бандашот и го носат главниот товар на тркалото тогаш кога е тоа најпотребно. Во најголемиот дел од времето на експлоатација на возилото, товарот го носи триењето помеѓу бандашот и главчината. Помеѓу штрафовите и конусните лежишта нема толеранција како е случај со толеранцијата помеѓу фланшата и централниот отвор. Затоа и викам, тежината не ја носи фланшата туку ја носат штрафовите !
- ако штрафовите не ја држат тежината на возилото како што викате, зошто тогаш постојат возила со 3 штрафови (старите француски возила), возила со 4, 5, 6 па и повеќе штрафови ?
Зошто производителите се глупи и прават беспотребно поголеми трошоци да ставаат штрафови и поголеми главчини со повеќе дупки ?
- штрафовите се стегаат толку колку што е потребно за да не се олабават во возење и да не се оштетат од престегнување и при нормална експлоатација (структурни оштетувања на навојот и кинење на штрафот поради преголемите аксијални и трансферзални сили). Овие сили на затегнување на штрафот се пропишани од производителот, во зависност од дебелината на телото на штрафот, должината и видот на навојот како и материјалот од кој е изработен самиот штраф (или штрафот со мутерот).
Луѓето често ги престегнуваат штрафовите и со тоа предизвикуваат непотребни дополнителни внатрешни напони кои го заморуваат материјалот од кој што е изработен штрафот, или ги „излижуваат“ навоите. Честа е и употребата на афтермаркет штрафови/мутери кои често се подолги и со послаб квалитет од фабричките.
- прстените (пиксните) кои луѓето ги ставаат на бандашите за да легнат на фланшата се чисто само, и само заради подобро центрирање на бандашот. Прстените се изработени или од индустриска пластика (полиамид) или од алуминиум или од челик. Само прстените од челик (донекаде и алуминиумските) можат
ефикасно да ја заменат улогата на фланшата што се тиче поднесувањето на ударци од дупки и нерамнини на патот. Тоа е така бидејќи пластичните прстени на почетокот имаат еластична деформација и нула толеранција кога лежат врз фланшата, а подоцна тие еластични деформации преминуваат во пластични, и се јавува зјај.
Кај алуминиумските прстени еластичните деформации практично и да ги нема, тие веднаш се деформираат пластично. Тоа е така бидејќи пластиката и алуминиумот се далеку помеки материјали од челикот од кој што е изработена фланшата. Ако во Македонија постои дреар кој ќе изработи алуминиумски или челични прстени со толеранција од втора децимала, тој не треба да работи во Македонија туку во НАСА.
- фланша треба да има, не само заради центрирањето на бандашот, туку и заради примањето на силните удари од дупки, иако се ретки (како што спомнав погоре), за да го продолжи животниот век на самите штрафови, пошто штрафовите и онака се нонстоп оптоварени.
Сега да ги објаснам случаите на оптоварување кои ги спомнав на почетокот:
1.
G=Fnp
G=m*g [N] - дел од вкупната тежина која дејствува на тркалото, бидејќи возилата имаат најчесто по 4 тркала и не се сите тркала еднакво оптоварени
Fnp [N] - реакциона сила од подлогата која е спротивна но еднаква на силата G
Fμ - сила на триење која дејствува по целата допирна површина помеѓу главчината и бандашот
Fstraf - сила нормална на главчината која го притиска бандашот кон неа
Fn - реакциона сила на Fstraf
2. Е углавном исто како и 1., со таа разлика што тука постојат нерамнини и удари на кои најпрво им се спротивствавува гумата, потоа штрафовите и силата на триење (Fμ) помеѓу главчината и бандашот. Па после доаѓа амортизацијата. Ако се од ова не е доволно, на крај доаѓа фланшата - за тие најтврдокорните удари во дупки.
3. Кај движењето во кривина се јавува и нова сила - центрифугалната сила која што се стреми да ја истурка колата на страна. Таа е количник со радиусот на кривината, од производот на масата и квадратот на брзината со која што се движи возилото. Се јавуваат и нови, странични сили на триење на пневматикот со подлогата, кои практично тежнеат да го ИСКРИВАТ тркалото. Тука е главната улога на штрафовите во оваа акција, да ја држат тежината на возилото во кривините:
Fc = (m*v^2)/r - интензитет на центрифугалната сила
G1 - резултантна сила од Fc и G
При криволиниско движење, силата Fstraf во горната половина од кругот на главчината се зголемува и повеќе десетици пати него ли при праволиниско движење или при мирување. Силата на триење и нормалната реакциона сила на главчината во нејзината горна половина се намалува, додека во долната половина таа се зголемува (триаголникот со стрелките кој го нацртав во долниот дел). По површината на главчината, по линијата на пресек што поминува низ центарот на главчината не дејствуваат аксијални напони.
Во долниот дел од тој полукруг штрафовите вршат многу мал притисок Fstraf врз бандашот и главината.
Можете ли да замислите какви напони трпат штрафовите на тркалото кога во кривина ќе наидете на дупка ?
Фланшата не игра никаква улога во кривини, освен при крвничко удирање во дупки !
4. Оптоварувањата кои штрафовите ги трпат при забрзување и кочење не се во никој начин и случај потпомогнати од фланшата. Тие оптоварувања ги носат само и само штрафовите и силата на триење Fμ помеѓу главчината и бандашот.
ЕДИТ: Да додадам заклучок, целта ми беше да докажам дека не е фланшата што го трпи товарот, туку штрафовите и силата на триење меѓу главчината и бандашот. Колку позарѓано и позапечено е помеѓу тие две површини, силата на триење е поголема. Штрафовите се заморуваат и кинат од престегнување и удари во дупки, уште полошо е ако се афтермаркет штрафови кои се подолги и помалку квалитетни од оригиналните. Дали со фланша или без, има голема можност да се скинат. Со фланшата само подолго ќе траат пред да се скинат, а колку ќе траат никој не може да каже за точно, некои траат додека не заврши колата на отпад, некои се кинат и после 3 месеци возење. Со фланша е дефинитивно подобро за штрафовите, поради патиштата у нашата ни мила Македонија...
