Λύσεις στις 13 ερωτήσεις της ενότητας: μέρη τροχού, είδη ελαστικών (λοξά/ακτινωτά/tubeless), διαστάσεις-συμβολισμοί, υδρολίσθηση, γωνία παρέκκλισης, στατική/δυναμική ζυγοστάθμιση, φθορές-συντήρηση.
Ερώτηση: Ποια η αποστολή του τροχού ενός οχήματος και από ποια μέρη αυτός αποτελείται;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο τροχός αποτελεί το μόνο σημείο με το οποίο το όχημα στηρίζεται στο έδαφος και έρχεται σε επαφή μαζί του, μεταφέροντας στο αμάξωμα τις δυνάμεις και τις αντιδράσεις που προκαλούν την κίνηση αλλά και προκαλούνται από αυτήν. Πρέπει να λειτουργεί ως «μαξιλάρι» γεμάτο αέρα που απορροφά τις ταλαντώσεις από τις ανωμαλίες του οδοστρώματος, και να έχει καλή πρόσφυση ώστε το όχημα να επιταχύνει, να φρενάρει και να στρίβει χωρίς να ολισθαίνει. Αποτελείται από τέσσερα κύρια μέρη: α) την πλήμνη («μουαγιέ»), το κεντρικό τμήμα με το οποίο ο τροχός στερεώνεται στον άξονά του, β) τον δίσκο ή τις ακτίνες, το ενδιάμεσο κομμάτι μεταξύ πλήμνης και σώτρου, γ) το σώτρο («ζάντα»), την εξωτερική στεφάνη πάνω στην οποία εφαρμόζει το ελαστικό, και δ) το επίσωτρο (ελαστικό ή λάστιχο).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια τα αίτια της ταχείας και ακανόνιστης φθοράς του ελαστικού;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα αίτια της ταχείας και ακανόνιστης φθοράς ενός ελαστικού είναι: η ανεπαρκής πλήρωση με αέρα (χαμηλή πίεση), η μη κανονική γωνία Κάμπερ και σύγκλισης, οι αζυγοστάθμιστοι τροχοί, η φθορά των πείρων/δακτυλιδιών των ακραξονίων και των ρουλεμάν (και η κακή ρύθμισή τους), η στρέβλωση του βραχίονα του συστήματος διεύθυνσης και η έλλειψη κοινού κέντρου περιστροφής των τροχών (κακή ευθυγράμμιση), τα εξασθενισμένα ελάσματα του ελατηρίου ανάρτησης ή ο σπασμένος κεντρικός πείρος του ελατηρίου ή τα χαλαρωμένα βλήτρα σύνδεσης (ελαττωματική ανάρτηση), η υπερφόρτωση του οχήματος, τα μη ρυθμισμένα φρένα, τα οβάλ τύμπανα πέδησης και τα στρεβλωμένα σώτρα, καθώς και η «γήρανση» του ελαστικού μετά από παρατεταμένη έκθεση στον ήλιο ή μεγάλη αποθήκευση, λόγω της επίδρασης του όζοντος της ατμόσφαιρας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποιες οι συνηθέστερες βλάβες που παρουσιάζονται στα ελαστικά, πώς και με ποια μέσα αυτές επισκευάζονται;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η πιο συνηθισμένη φθορά είναι η μείωση του βάθους των αυλακώσεων του πέλματος μετά από μεγάλη χρήση· όταν το βάθος φτάσει το 1,6 mm (ύψος του δείκτη φθοράς), το ελαστικό πρέπει να αντικατασταθεί. Άλλη συνηθισμένη βλάβη είναι το τρύπημα ή το κόψιμο από καρφί, γυαλί ή αιχμηρό αντικείμενο, με άμεση συνέπεια την απώλεια αέρα: αν το ελαστικό έχει αεροθάλαμο και η οπή είναι μικρή, επισκευάζεται με θερμή ή ψυχρή συγκόλληση του αεροθαλάμου· αν είναι τύπου tubeless, επισκευάζεται προσωρινά με ειδικό ελαστικό βύσμα ή κορδόνι και κόλλα, ή μόνιμα με ειδική διαδικασία επισκευής. Μεγαλύτερες οπές ή σχισίματα απαιτούν τοπική ή ολική θερμική αναγόμωση (βουλκανισμό), ενώ σε περίπτωση «κλαταρίσματος» (μετά από πρόσκρουση, υπερθέρμανση ή υπερπίεση) το ελαστικό συνήθως αχρηστεύεται και αντικαθίσταται με καινούργιο ίδιου τύπου και προδιαγραφών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πώς γίνεται και γιατί επιβάλλεται η εναλλαγή της θέσεως των τροχών στα οχήματα;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Επιβάλλεται επειδή τα ελαστικά δεν φθείρονται ομοιόμορφα σε όλους τους τροχούς του οχήματος (λόγω διαφορετικού φορτίου, κίνησης ή διεύθυνσης ανά θέση). Γι' αυτό, κάθε 10.000 έως 15.000 km πρέπει να γίνεται κυκλική εναλλαγή των θέσεών τους, ώστε κατά τη διάρκεια της ζωής τους όλα τα ελαστικά να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις θέσεις και να φθείρονται πιο ομοιόμορφα. Τα τελευταία χρόνια, όμως, πολλοί κατασκευαστές συστήνουν, αντί της πλήρους κυκλικής εναλλαγής, μόνο την εναλλαγή του εμπρός τροχού με τον πίσω της ίδιας πλευράς του αυτοκινήτου, ανάλογα με το αν το όχημα έχει ή όχι εφεδρικό τροχό και με το είδος της κίνησης (εμπρός ή πίσω).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποιες ιδιότητες πρέπει να έχουν τα ελαστικά επίσωτρα;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα ελαστικά επίσωτρα πρέπει: 1) να μεταφέρουν τις δυνάμεις του κινητήρα στο οδόστρωμα, 2) να κατευθύνουν ομαλά το όχημα στην πορεία του, 3) να συμμετέχουν στο «κράτημα» (πρόσφυση) του οχήματος πάνω στο δρόμο, 4) να αμβλύνουν και να απορροφούν ένα μέρος των ταλαντώσεων που προέρχονται από τις ανωμαλίες του εδάφους, 5) να ανθίστανται στη φθορά, και 6) να αφαιρούνται και να τοποθετούνται εύκολα στη ζάντα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Σε τι διαφέρουν τα ελαστικά με λοξά πλέγματα από τα αντίστοιχα με ακτινωτά πλέγματα;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στα ελαστικά με λοξά (διαγώνια) πλέγματα, οι στρώσεις με τα ενισχυτικά νήματα τοποθετούνται λοξά η μία πάνω στην άλλη, σχηματίζοντας γωνία περίπου 90 μοιρών, γεγονός που κάνει το ελαστικό ισχυρό προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά με το μειονέκτημα ότι τα λινά τείνουν να κινηθούν μεταξύ τους (παράγοντας θερμότητα σε υψηλές ταχύτητες) και το πέλμα τείνει να «κλείσει» ή να συστραφεί καθώς εφάπτεται στο δρόμο. Στα ελαστικά με ακτινωτά πλέγματα (Radial), τα νήματα είναι τοποθετημένα κατά τη διεύθυνση της ακτίνας του τροχού, με μια επιπλέον ενισχυτική περιφερειακή ζώνη. Είναι πιο εύκαμπτα, αντισταθμίζουν καλύτερα τις πλευρικές δυνάμεις, δεν ανασηκώνονται τόσο πολύ από το οδόστρωμα στις στροφές (μεγαλύτερο ποσοστό πέλματος σε επαφή), προσφέρουν μεγαλύτερη οικονομία καυσίμου (μικρότερος συντελεστής τριβής κύλισης), φθείρονται αργότερα, αναπτύσσουν λιγότερη θερμότητα, και το πέλμα τους δεν συστρέφεται.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι συμβολίζουν οι δύο αριθμοί των διαστάσεων των ελαστικών, σε ποιες μονάδες μετρώνται και τι συμβολίζουν τα γράμματα R, D και Β;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το μέγεθος ενός ελαστικού καθορίζεται γενικά από δύο αριθμούς: ο πρώτος δείχνει το μέγεθος της διατομής S του ελαστικού (το πλάτος του), δηλαδή τη μεγαλύτερη επιτρεπόμενη διατομή του όταν είναι φουσκωμένο και τοποθετημένο στο σώτρο, χωρίς φορτίο· ο δεύτερος δείχνει την εσωτερική διάμετρο του ελαστικού D (ίδια με τη διάμετρο του σώτρου). Και οι δύο αριθμοί εκφράζονται σε χιλιοστά του μέτρου (mm) ή σε ίντσες (1 ίντσα = 25,4 mm). Το γράμμα R, όταν τοποθετείται μεταξύ των δύο αριθμών διαστάσεων, δηλώνει ότι το ελαστικό έχει ακτινωτά (Radial) πλέγματα· το γράμμα D δηλώνει ότι έχει πλέγματα λοξά (διαγώνια)· και το γράμμα Β δηλώνει ότι έχει πλέγματα λοξά με ενισχυτική (σταθεροποιητική) ζώνη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι ορίζουμε ως «σειρά» ενός ελαστικού και ποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα παρουσιάζει αυτό, όταν ο αριθμός της σειράς του είναι μικρότερος;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ως «σειρά» ή λόγο διαστάσεων ενός ελαστικού ορίζουμε το πηλίκο του ύψους προς το πλάτος της διατομής του, εκφρασμένο συνήθως επί τοις εκατό (%). Όσο μικρότερος είναι ο αριθμός της σειράς, τόσο πλατύτερο εμφανίζεται το πέλμα του ελαστικού, και τα πλεονεκτήματα που γίνονται περισσότερο εμφανή είναι: μεγαλύτερη αντίσταση σε πλευρικές εκτροπές, καλύτερη ανταπόκριση στις κινήσεις του τιμονιού, δύσκολη παραμόρφωση από πλευρικές δυνάμεις, δυνατότητα τοποθέτησης ισχυρότερων και περισσότερο αεριζόμενων φρένων, μεγάλη πλευρική ευστάθεια στις στροφές, και μείωση του κέντρου βάρους του οχήματος με αποτέλεσμα καλύτερο κράτημα. Αντίθετα, ένα ελαστικό με μικρή σειρά παρουσιάζει τα μειονεκτήματα ότι πλησιάζει νωρίτερα το όριο έναρξης της υδρολίσθησης, έχει μικρότερη ελαστική συμπεριφορά (δημιουργεί κραδασμούς/θόρυβο), και απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη από τον οδηγό για την περιστροφή του τιμονιού.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πώς δημιουργείται η «γωνία παρέκκλισης» στο ελαστικό κατά την οδήγηση και από ποιους παράγοντες αυτή εξαρτάται;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο ελαστικό ενός κινούμενου αυτοκινήτου ενεργούν δύο εξωτερικές δυνάμεις: μία δύναμη Ρ που οφείλεται στο φορτίο και μία εγκάρσια δύναμη F, που οφείλεται σε πλάγιο άνεμο ή στη φυγόκεντρη δύναμη κατά τη στροφή. Υπό την επίδραση της F, το ελαστικό παραμορφώνεται και η επαφή του με το έδαφος γίνεται εκκεντρική, με αποτέλεσμα το ελαστικό να μην ακολουθεί την αρχική του τροχιά αλλά μία άλλη που σχηματίζει με αυτήν γωνία α, τη «γωνία παρέκκλισης» ή «γωνία λοξοδρόμησης». Η τιμή της γωνίας αυτής εξαρτάται από: την αύξηση της ταχύτητας του οχήματος, την αύξηση της πλευρικής δύναμης F, τη μείωση της πίεσης των ελαστικών (την αυξάνει), και αντίστροφα από την αύξηση της πίεσης ή την αύξηση του πλάτους του πέλματος με μείωση του λόγου διατομής -σειράς- (τη μειώνουν).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Εξηγήστε τι δηλώνουν οι παρακάτω αριθμοί και τα γράμματα που είναι αποτυπωμένα στο πλευρό ενός ελαστικού: α. 145 60R 14-84Ζ, β. 165 80HR 13-86V
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) α. Στη σήμανση 145 60R 14-84Ζ: ο αριθμός 145 δηλώνει το πλάτος διατομής του ελαστικού σε mm, ο αριθμός 60 δηλώνει τη «σειρά» (λόγο ύψους προς πλάτος διατομής) σε ποσοστό 60%, το γράμμα R δηλώνει ότι το ελαστικό έχει ακτινωτά (Radial) πλέγματα, ο αριθμός 14 δηλώνει τη διάμετρο της ζάντας σε ίντσες, ο αριθμός 84 είναι ο κωδικός της μέγιστης ικανότητας φόρτισης του ελαστικού (βλ. πίνακα φορτίου), και το γράμμα Ζ δηλώνει μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα μεγαλύτερη από 240 km/h. β. Στη σήμανση 165 80HR 13-86V: ο αριθμός 165 δηλώνει το πλάτος διατομής σε mm, ο αριθμός 80 τη «σειρά» 80%, το γράμμα Η δηλώνει μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα μέχρι 210 km/h (τοποθετημένο πριν από το R, όπως ισχύει όταν συνυπάρχει με το γράμμα του τύπου πλέγματος), το γράμμα R ότι το ελαστικό έχει ακτινωτά πλέγματα, ο αριθμός 13 τη διάμετρο ζάντας σε ίντσες, ο αριθμός 86 τον κωδικό μέγιστης ικανότητας φόρτισης, και το γράμμα V δηλώνει μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα μέχρι 240 km/h.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια τα είδη των σώτρων (ζαντών) και σε ποιες κατηγορίες οχημάτων χρησιμοποιείται το καθένα;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κυριότερα είδη σώτρων (ζαντών) είναι: το σώτρο με κατεβασμένο κέντρο ή «σκαφοειδές» σώτρο, που χρησιμοποιείται στα ελαφρά οχήματα (επιβατικά), όπου το ελαστικό είναι μόνιμα συνδεδεμένο με τον τροχό· το σώτρο με ημικατεβασμένο κέντρο ή κυλινδρικό σώτρο, σχεδόν κυλινδρικό με δύο πλευρικά δακτυλίδια ασφαλείας (ένα μόνιμο, ένα αφαιρούμενο), που χρησιμοποιείται στα μεσαία φορτηγά οχήματα· το σώτρο ασφαλείας, όμοιο με το κατεβασμένου κέντρου αλλά με ελαφρό κύρτωμα που κρατά το ελαστικό στη θέση του όταν αυτό τρυπήσει, χρησιμοποιούμενο κυρίως σε μικρά φορτηγά και επιβατικά· και το διμερές σώτρο, με την «πτέρνα» του ελαστικού διμερή για εύκολη αντικατάσταση, που χρησιμοποιείται στα βαριά φορτηγά οχήματα. Επιπλέον, στα βαριά οχήματα χρησιμοποιούνται και τριμερή σώτρα τύπου Trilex, στερεωμένα σε δίσκους από χυτοχάλυβα με έξι ακτίνες.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Είναι καλύτερο ή όχι να χαλαρώνεις τα περικόχλια των τροχών, πριν ανυψώσεις το όχημα και γιατί;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, είναι σαφώς καλύτερο να χαλαρώνεις (χωρίς να τα αφαιρείς εντελώς) τα περικόχλια των τροχών όσο το όχημα βρίσκεται ακόμη στο έδαφος, πριν το ανυψώσεις με τον γρύλο. Ο λόγος είναι ότι, όσο ο τροχός πατά στο έδαφος, το βάρος του οχήματος τον κρατά ακίνητο, οπότε μπορεί να ασκηθεί η απαραίτητη (συχνά μεγάλη) δύναμη στο κλειδί τροχού για να λασκάρουν τα σφιχτά περικόχλια, χωρίς τον κίνδυνο ο τροχός να περιστραφεί ελεύθερα. Αν, αντίθετα, ανυψωθεί πρώτα το όχημα, ο τροχός είναι πλέον ελεύθερος να περιστρέφεται στον αέρα, με αποτέλεσμα να είναι πολύ δύσκολο -ή αδύνατο- να ασκηθεί αρκετή δύναμη για να λασκάρουν τα περικόχλια, ενώ υπάρχει και σοβαρός κίνδυνος αστάθειας ή ανατροπής του οχήματος από τον γρύλο, αν ο τεχνίτης εξασκήσει μεγάλη δύναμη πάνω σε έναν τροχό στον αέρα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι γνωρίζεις για τη στατική και δυναμική ζυγοστάθμιση; Γιατί πρέπει να ελέγχονται οι τροχοί για απόλυτη ζυγοστάθμιση;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η στατική ζυγοστάθμιση εξασφαλίζει ίση κατανομή του βάρους περιφερειακά γύρω από τον τροχό, ώστε το κέντρο βάρους του να βρίσκεται πάνω στον άξονα περιστροφής του. Ελέγχεται με τον τροχό ακίνητο, τοποθετημένο σε ειδικό μηχάνημα («αλφάδι» ή στατικό ζυγοσταθμιστή): αν ο τροχός είναι βαρύτερος σε κάποιο σημείο, το αλφάδι μετακινείται, και προστίθενται ειδικά βάρη (μαγνητικά ή μολύβδου) στη ζάντα, διαμετρικά αντίθετα από τη βαρύτερη διατομή, μέχρι να επιτευχθεί η αδιάφορη ισορροπία. Η δυναμική ζυγοστάθμιση εξασφαλίζει ίση κατανομή του βάρους σε κάθε πλευρά του τροχού ως προς τους άξονες συμμετρίας του, με τον τροχό να περιστρέφεται, ώστε το κέντρο βάρους να συμπίπτει με το κέντρο περιστροφής· λαμβάνει υπόψη τις φυγοκεντρικές δυνάμεις που αναπτύσσονται σε μεγάλες ταχύτητες, κάτι που η στατική μέθοδος δεν καλύπτει, γι' αυτό είναι και η πιο συνηθισμένη σήμερα μέθοδος. Οι τροχοί πρέπει να ελέγχονται για απόλυτη (στατική και δυναμική) ζυγοστάθμιση, διότι ένας αζυγοστάθμιστος τροχός (είτε στατικά είτε δυναμικά) κάνει το σύστημα διεύθυνσης να «τρέμει» ή να εκτινάσσεται από πλευρό σε πλευρό, ειδικά στις υψηλές ταχύτητες, δυσχεραίνοντας τον έλεγχο του οχήματος και επιταχύνοντας τη φθορά των ελαστικών.
Κριτήρια αξιολόγησης: