ROTILE AUTOMOBILULUI

ROTILE AUTOMOBILULUI

1. DESTINATIA SI CLASIFICAREA ROTILOR

In functie de destinatie, rotile de automobil se clasifica in:

- roti motoare, care indeplinesc functia de element de sustinere si de element motor;

- roti de directie (ghidare), care servesc ca element de sustinere, precum si ca element de ghidare;

- roti combinate, care indeplinesc functia rotilor motoare si a rotilor de ghidare;

- roti de sustinere, care indeplinesc numai functia de element de sustinere.
Roata ca element motor si ca element de sustinere trebuie sa consume o cantitate de energie cat mai mica pentru rostogolire. Roata de automobil se compune dintr-o parte rigida (roata propriu-zisa) si o parte elastica (pneul).

2. CONSTRUCTIA ROTII PROPRIU-ZISE

Partile componente ale rotii propriu-zise sunt: janta, butucul, elementele de legatura ale butucului cu janta si capacul de roata.

Legatura dintre butuc si janta se realizeaza, in general, prin intermediul unui disc. La unele automobile cu capacitate mare de incarcare se utilizeaza rotile cu spite.   

In figura 1, se reprezinta constructia unei roti cu disc. Ea se compune din
butucul 4 pe flansa caruia se fixeaza discul 2, prin intermediul suruburilor 3, si din janta 1, nituita pe discul 2, capacul 6, mentinut de arcurile lamelare 5 acopera butucul si discul. Discul se fixeaza de janta prin sudare sau nituire, iar de butuc cu suruburi sau prezoane. Pentru a-i reduce greutatea si pentru ventilatie, discul este prevazut, in general, cu gauri.

Janta este partea rotii pe care se monteaza pneul. Jantele rotilor de automobil sunt de doua feluri: adanci (nedemontabile) si plate (demontabile).

- Jantele adanci (fig. 2. a si b) se utilizeaza la toate autoturismele moderne; canalul din mijioc serveste la montarea si demontarea anvelopelor.

- Jantele plate (fig. 2, c) se utilizeaza la autocamioane si autobuze deoarece constructia jantei usureaza montarea anvelopelor grele care au marginile mai rigide.

   

Fig. 2. Tipuri de jante.

Fig. 1. Constructia rotii cu disc.

Janta plata are o bordura 1 fixa si una demontabila 2. Bordura demontabila se reazema lateral de inelul de inchidere 4 sectionat radial, inel care se introduce in canalul jantei 3. La montare, se asaza pneul pe janta si apoi se introduce bordura demontabila, impingandu-se pana se elibereaza canalul din janta, in care se introduce inelul elastic de impingere. Bordura demontabila este mentinuta in pozitia normala de marginea pneului sub presiune.

3.PNEURILE PENTRU AUTOMOBILE
3.1. DESTINATIA SI CLASIFICAREA PNEURILOR

Pneurile reduc si amortizeaza socurile produse in timpul deplasarii autovehiculului si asigura contactul cu calea de rulare.Clasificarea pneurilor de autovehicul se face dupa mai multe criterii.
Dupa destinatie, pneurile se clasifica in: pneuri pentru autoturisme; pneuri pentru autocamioane si autobuze; pneuri pentru autovehicule speciale.
Dupa presiunea interioara, pneurile se clasifica in:

- pneuri de presiune inalta, utilizate la autocamioane si autobuze, la care presiunea interioara este cuprinsa intre 3-7,5 bar;

- pneuri de joasa presiune, utilizate la autoturisme si tractoare, la care presiunea interioara este cuprinsa intre 1,4-3 bar.

Dupa elementele componente pneurile se clasifica in: pneuri cu camera si pneuri fara camera.

Dupa tipul carcasei pneurile se clasifica in: pneuri obisnuite (cu carcasa diagonala) si pneuri cu carcasa radiala.

3.2. TIPURI CONSTRUCTIVE DE PNEURI

Pneuri cu carcasa diagonala. In figura 3 sunt reprezentate partile componente ale unui pneu cu camera. El se compune din anvelopa, camera de aer cu valva cu ventil si banda de protectie.

Fig. 3. Partile componente ale unui pneu:

1 - banda de protectie; 2 - camera; 3 - carcasa; 4 - strat amortizor (breker); 5 - banda de rulare; 6-flancuri; 7 - talon; 8 - inel metalic.

Anvelopa reprezinta un invelis elastic care se compune din: banda de rulare (stratul protector) 5, stratul amortizor (brekerul) 4, carcasa 3, flancurile (partile laterale) 6 si talonul 7.

    Fig. 4. Tipuri de pneuri:

a cu carcasa diagonala; b - cu carcasa radiala.

- Banda de rulare protejeaza carcasa si camera contra deteriorarilor si a uzurii, transmite efortul de tractiune si franare, mareste aderenta etc.

- Stratul amortizor (brekerul) face legatura intre banda de rulare si carcasa, preluand o parte din socurile care se transmit.

- Carcasa este partea anvelopei care preia eforturile cele mai mari in timpul
deplasarii autovehiculului. Ea constituie scheletul anvelopei si se confectioneaza
dintr-un numar de straturi de tesatura speciala (straturi de cord).

- Flancurile protejeaza peretii laterali ai carcasei. In general, flancurile formeaza un tot unitar cu banda de rulare.

- Taloanele reprezinta partea rigida; ele dau posibilitatea obtinerii unei fixari rezistente a anvelopei pe janta.

In interiorul talonului se gaseste o insertie metalica (inel de talon), izolata cu amestec de cauciuc, care-i asigura rigiditatea necesara. Numarul inelelor de talon depinde de numarul straturilor de cord al carcasei.

Camera de aer este un tub inelar (tor) din cauciuc, in interiorul caruia se gaseste aer, care contribuie la amortizarea socurilor in timpul mersului. In general, grosimea peretilor camerelor de aer este de 1,5-3 mm.

Valva cu ventil are rolul de a mentine aerul sub presiune in pneu, nepermitand iesirea lui in exterior.

Banda de protectie (banda de janta) este de forma inelara si are rolul de a proteja camera de aer de frecare cu janta metalica. In general, ea se utilizeaza numai la pneurile montate pejante plate.

Pneuri cu carcasa radiala. La pneurile cu carcasa radiala (fig. 4, b) firele de cord sunt dispuse radial, formand cu linia circumferintei un unghi de 80-90°.

Pneul cu carcasa radiala, sub aspectul exterior, nu difera prea mult de unul obisnuit ci doar printr-o latime ceva mai mare si o forma ovala, aplatizata.

In comparatie cu un pneu obisnuit, pneul cu carcasa radiala prezinta ca avantaje: cresterea duratei exploatarii cu 30-80%; micsorarea rezistentei la rulare cu 10-15% datorita faptului ca deformatia este mult mai mica; manifesta calitati bune si la circulatia in timp de iarna.

Pneuri fara camera de aer ( tubeless). La aceste pneuri (fig. 5), etansarea cu janta este asigurata de un strat de cauciuc foarte moale 1, ce se gaseste pe suprafata interioara. In acest caz, janta trebuie sa fie foarte neteda, dintr-o bucata si sa aiba o inclinare mica la margini.La aceste pneuri, valva cu ventilul 2 se monteaza direct pe janta, iar etansarea este asigurata de saibele de cauciuc 3.

La pneurile fara camera, se mareste siguranta circulatiei, deoarece stratul subtire din cauciuc foarte elastic, la patrunderea unui corp strain produce o autoetansare (nu se perforeaza, ci se intinde). In cazul unei perforari, aerul iese din pneu in mod treptat, nu sub forma de explozie.

    Fig. 5. Pneu fara camera de aer.

4. INTRETINEREA ROTILOR

Intretinerea rotilor consta din ungerea si reglarea rulmentilor, echilibrarea rotilor si schimbarea rotilor intre ele.

Ungerea rulmentilor rotilor se face cu unsoare consistenta tip Rul. Dupa fiecare 20000-60000 km parcursi, in functie de prescriptiile fabricii constructoare, unsoarea consistenta trebuie inlocuita. Pentru aceasta se demonteaza rulmentii, se spala cu petrol, apoi se ung cu unsoare proaspata.

Reglarea rulmentilor din butucul rotii are drept scop eliminarea jocului. Rulmentii rotilor din fata se regleaza de obicei cu ajutorul piulitei crenelate 1 (asigurata cu cuiul spintecat 4) si al saibei 2 (fig. 7. a) montate pe capatul fusului fuzetei 3.

In cazul rulmentilor rotilor puntii spate, reglarea se face, in general, cu ajutorul piulitei interioare 1, rondelei de siguranta 2 si al piulitei exterioare 3 (fig. 7, b).

a b Fig. 7. Reglarea rulmentilor rotilor la autocamioane.

Echilibrarea rotilor prezinta o deosebita importanta pentru autovehiculele care se deplaseaza cu viteze ridicate. Dezechilibrarea rotilor conduce la o uzura anormala a anvelopei si a rulmentilor. Echilibrarea rotilor se face atat static cat si dinamic. In mod practic, echilibrarea se face cu contragreutati de plumb, prinse de marginile jantei prin cleme de otel, asigurand o fixare sigura contra fortelor centrifuge care iau nastere in timpul rotatiei.

    Fig. 8. Schema permutarii pneurilor la automobile: a - autoturism; b - autocamion 4 x 2; c - autocamion 6 x 4.

Echilibrarea statica consta in aducerea centrului de greutate al rotii exact in axa sa de rotatie. In cazul in care exista o masa de dezechilibrare, roata plasata pe un ax orizontal se roteste pana ce masa ajunge in partea de jos. Echilibrarea se realizeaza prin fixarea de contragreutati pe janta rotii, diametral opus masei care produce dezechilibrul rotii.

Echilibrarea dinamica se face la o anumita turatie a rotii cu scopul de a inlatura efectele cuplurilor datorita fortelor centrifuge asupra maselor in raport cu planul median aI rotii.Echilibrarea statica si dinamica a rotilor se efectueaza cu ajutorul masinilor de echilibrat, care indica valoarea contragreutatii pentru echilibrare si locul de dispunere a lor.

Schimbarea rotilor intre ele se face in scopul uniformizarii uzurii pneurilor datorita faptului ca solicitarile nu sunt aceleasi.In figura 8 este reprezentata schema de schimbare a rotilor de automobil dupa un parcurs de 6 000- 10 000 km (v. paragraful 2.3.4).

5. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE ROTILOR

Defectiunile care apar la roti pot duce la accidente grave, mai ales cand acestea se produc la puntea din fata.Defectiunile rotilor se pot manifesta sub forma: rotile produc zgomote; rulmentii rotilor se incalzesc excesiv; pneurile se uzeaza anormal; pana de cauciuc.

Rotile produc zgomote Defectiunea este determinata la rotile din fata de urmatoarele cauze: presiunea insuficienta in pneuri; uzura anormala a pneurilor; rulmenti foarte stransi, uzati sau deteriorati; buloanele de prindere a discului rotii rupte sau desfacute; discul incovoiat sau fisurat; flansa butucului rotii incovoiata. Unele din aceste defectiuni pot fi inlaturate si pe parcurs, prin aducerea pneurilor la presiunea corecta, prin inlocuirea pneului uzat cu cel de rezerva, prin strangerea suruburilor sau gresarea rulmentilor.

- Ruperea sau desfacerea buloanelor de fixare a discului rotii se datoreste slabirii piulitelor de fixare a buloanelor, dezechilibrarii rotilor, largirii oriflciilor discurilor sau strangerii exagerate a piulitelor de fixare.

Remedierea provizorie se poate efectua pe parcurs daca nu s-au rupt majoritatea buloanelor, prin dispunerea simetrica a celor ramase.

- Ruperea, incovoierea sau fisurarea discului rotii se datoreste lovirii discului de bordura trotuarului sau de alt obstacol.

- Incovoierea flansei butucului rotii se datoreste unor cauze similare celor care provoaca incovoierea sau deteriorarea discului rotii si are ca urmare o uzura excesiva a pneurilor.Daca defectiunea s-a produs la roata din fata, apare si o trepidatie a volanului.

Incalzirea excesiva a pneurilor Cauzele care duc la incalzirea excesiva a pneurilor sunt: presiunea insuficienta; supraincarcarea automobilului; deplasarea cu viteza excesiva timp indelungat.Remedierea consta in corectarea presiunii pneurilor conform cu prescriptiilor fabricii constructoare.

Uzura anormala a pneurilor Principalele cauze care pot duce la uzura anormala sunt: rularea cu presiune incorecta, nepermutarea pneurilor la timp, montarea si demontarea incorecta a pneurilor, modul de conducere, aparitia unor defectiuni la organele sistemului de directie si de franare.

- Rularea cu presiune incorecta are o mare influenta asupra uzurii pneului. PneuI care ruleaza cu presiune insuficienta duce la o uzura a benzii de rulare mai pronuntata in zona umeriloi. Datorita deformarilor mai mari a straturilor si incalzirii pneului, firele de cord se dezlipesc de cauciuc si se rup, dupa care freaca peretii camerei de aer, provocand spargerea ei.

- Nepermutarea pneurilor la timp micsoreaza durata de functionare a lor. Permutarea se face dupa un numar de km si dupa o anumita ordine (v. intretinerea rotilor).

- Montarea si demontarea incorecta a pneurilor constituie una din principalele cauze care duc la deteriorarea anvelopelor.   

- Modul de conducere a automobilului are o influenta mare asupra durabilitatii pneurilor. La demarari si franari intensive, uzura pneurilor creste foarte mult.

- Modificarea unghiurilor de asezare a rotilor si pivotilor conduce la o uzura anormala a pneurilor. Din aceasta cauza periodic, unghiurile trebuie verificate si reglate.

- Defectarea unor organe ale sistemului de franare care conduc la blocarea unei roti sau a tuturor simultan dau nastere la uzuri anormale a anvelopelor, deteriorarea talonului (datorita incalzirii excesive a tamburului si a jantei).

Pana de cauciuc se datoreste defectarii anvelopei sau a camerei de aer in urma patrunderii unor corpuri metalice in anvelopa sau a exploziei camerei. Producerea penei la una din rotile din fata poate avea urmari grave, intrucat Ia apartia acesteia se schimba brusc directia automobilului. De aceea la rotile din fata trebuie montate anvelopele cele mai bune. Inlaturarea defectului consta in repararea camerei de aer sau a anvelopei Ia atelierul de vulcanizat.

Repararea camerelor de aer se poate face si pe parcurs cu solutie de lipit, cu petice calde sau cu petice rapide.