Kola a pneumatiky Úkolem kol je přenášet tlak nápravy na vozovku, spolehlivě vést vozidlo po zvolené dráze a přenášet na vozovku brzdné a vodící popř. hnací síly. Zároveň se podílejí na tlumení rázů způsobených nerovností vozovky. Druhy kol : - dle konstrukce : a) disková - plná - odlehčená - s otvory ve stěně disku - větraná - s otvory mezi diskem a ráfkem b) hvězdicová - jsou kompletně odlitá (t.j. jednodílná) z lehkých slitin zprav. elektronu - jsou určena pro osobní automobily c) paprsková - mohou být v následujícím provedení : - LITÁ - Simplex - s půleným ráfkem - Desko ( Trilex ) - ráfek je dělený na tři loukoťové části, které jsou přišroubovány k šestiramenné hvězdici -DRÁTOVÁ - s hlavou - dvoudílný střed, spojení jemným drážkováním - s přírubou -PLECHOVÁ - jsou vyrobena svařením dvou plechových hvězdic, čímž vzniknou uzavřené duté paprsky - dle nosnosti : a) jednoduchá b) podvojná - se dvěma ráfky na jednom disku c) dvojitá - dvě samostatná kola na jedné hlavě ( běžně ) d) speciální - např. orebná Požadavky na kola : - lehká - pevná - řádně dynamicky vyvážená Hlavní části kola : - hlava; disk, hvězdice nebo paprsky; ráfek; pneumatika Způsoby uložení (hnacích) kol (na nápravu) : a) uložení na mostu Kolo je otočně uloženo na dvou ložiskách na konci mostu nápravy a tím je hnací hřídel namáhán pouze krutem; průřez hřídele je menší a záběr kol měkčí. Používá se u nákladních automobilů. b) uložení letmo Ložisko kola je uloženo v nápravě a kolo je upevněno k vyčnívajícímu hnacího hřídele, čímž je hřídel namáhán kroutícím momentem, ale i ohybem od tíhy vozidla. Použití u osobních automobilů. konci
c) uložení pololetmo Je to kombinace uložení kola na mostu a letmo, čímž se dosáhne toho, že část ohybového zatížení ponese náprava a část hnací hřídel, který je zároveň plně namáhán krutem. Ráfky Ráfek slouží k uložení patky pneumatiky. Druhy ráfků Ráfky můžeme dle konstrukce mít jednodílné či vícedílné, ploché nebo prohloubené,popř. poloprohloubené. Jednodílné ráfky - prohloubené ráfky Tyto ráfky se používají u osobních automobilů, přičemž jsou pevně spojeny s kolem. Prohloubení ráfku umožňuje montáž a demontáž pneumatiky. Dle jeho umístění mohou být tyto ráfky symetrické a nesymetrické. Je-li ráfek určen pro bezdušovou pneumatiku, musí mít proti sklouznutí patky pneu do prohloubení na jedné či obou stranách bezpečnostní převýšení, které může být oblé nebo ploché. - prohloubené ráfky s kuželovou dosedací plochou Tento ráfek se používá u užitkových automobilů a je určen pro bezdušové pneumatiky. Dosedací plochy se sklonem 15º mají zajistit lepší přítlak patky pneu. Vícedílné ráfky Tyto ráfky jsou většinou ploché Dle počtu částí mohou být dvoudílné, třídílné a čtyřdílné. Dosedací plochy pro pneu mají na krajích základní části úkos 5º. Postranní a závěrný kruh tvoří jedno rameno okraje ráfku a umožňují jednodušší montáž a demontáž pneumatiky. U užitkových vozidel mohou být i poloprohloubené ráfky (SDC). Rozměry a označování ráfků Hlavními rozměry ( údaji ) kola ( ráfku ) jsou : - šířka ráfku - průměr ráfku - druh ráfku a tvar okraje - symetrie - bezpečnostní převýšení - zális ET
Pneumatiky V širším slova smyslu se označuje pneumatikou plášť, duše s ventilem a ochranná vložka ( u drátových kol ) nebo bezdušová pneumatika a bezdušový ventil. Pneumatiky rozlišujeme bezdušové a s duší, zimní, letní a univerzální, diagonální, radiální a popř. smíšené konstrukce, pro motocykly, osobní automobily, nákladní automobily, traktory apod. Hlavní části pláště pneumatiky plynou z obrázku. Základním materiálem pneumatiky je směs přírodní a syntetické pryže, sazí a dalších komponentů. Kostra je tvořena vložkami z pogumované kordové tkaniny z bavlněných, plastových, polyesterových nebo ocelových nití, které jsou přehnuty kolem ocelových patních lan. Nárazník ( výztužný pás ) radiální pneumatiky tlumí nárazy a chrání kostru a je vyroben z kordů jako kostra nebo je tvořen jen vrstvou pryže. Běhoun zajišťuje styk kola z vozovkou a proto má vytvořen dezén. Dezén je tvořen soustavou podélných a příčných drážek, které zajišťují odvod vody ze stopy a přenos sil.tvar dezénu je různý a jeho nedostatečná hloubka může vést na mokru ke vzniku aquaplaningu ( mezi pneumatikou a vozovkou vznikne vodní klín). Patka je vyztužena ocelovým lankem a zajištťuje dostatečný přítlak mezi pneu a ráfkem. Bok spojuje patku s běhounem a chrání pneumatiku před poškozením. Základní rozdělení pneumatik je dle konstrukce kostry na : Diagonální pneumatiky (a) Všechny výztužné kordy jsou pouze kordy kostry a jejich pásy jsou vedeny od patky k patce a vzájemně se kříží zpravidla pod úhlem 30º - 40º vůži podélné ose. Jejich nevýhodou je především tuhý bok pláště, který při bočním zatížení zmenšuje styčnou plochu ve stopě. V současnosti se ještě používají u motocyklů a v menší míře u starších automobilů. Radiální pneumatiky (c) Kordů kostry je méně a svírají s podélnou rovinou úhel 90º ( radiálně). Mezi kostrou a běhounem je pak pás z několika vložek kordů ( nárazník ), jejichž nitě svírají s podélnou rovinou zpravidla ostrý úhel 10º 30º. Měkký bok pláště umožňuje při bočním zatížení jeho deformaci a tím zajištění plné styčné plochy ve stopě. Dalšími výhodami je lepší přilnavost, větší odolnost proti průrazu a opotřebení a menší valivý odpor. Nevýhody jsou, že jsou dražší, hlučnější na hrbolaté vozovce a choulostivější na správné huštění. Dle materiálu kordových nití rozlišujeme radiální pneumatiky označované:
RADIAL - kordy kostry i nárazníku jsou z raylonu; dnes se nepoužívá RADIAL STEEL - kordy kostry jsou nekovové, ale kordy nárazníku jsou ocelové RADIAL ALL STEEL kordy kostry i nárazníku jsou ocelové Pneumatiky smíšené konstrukce (bias belted) (b) Jeto diagonální pneumatika s nárazníkem. Pro silniční vozidla se v podstatě nepoužívá. Označuje se BIAS a písmenem B v názvu ( podobně jako R ). Bezdušové pneumatiky U těchto pneumatik odpadá duše, takže vnitčřní povrch pneumatiky je potažen vzduchotěsnou vrstvou pryže. Dotěsnění v místě patek zajišťuje menší průměr patky nebo obvodové žlábky v ráfku. Speciální ventil je dotěsněn pryžovou částí. Tyto pneumatiky se označují TUBELESS ( s duší TUBE TYPE ). Zimní pneumatiky Jejich dezén býval dříve s hrubými drážkami, ale v současnosti se používají spíše velké množství jemných lamel a jednosměrné drážky. Dostatečnou přilnavost ( měkkost ) za nižších teplot zajišťuje jiné složení směsi pryže (např. obsak siliky). Použití zimních pneumatik je vhodné již při dlouhodobém poklesu teplot pod 7º C. Zimní pneumatiky se označují nejčestěji M+S. Index opotřebení TWI Na boku pláště je umístěno rovnoměrně po obvodu 4 6 trojúhelníčků se značkou TWI. Vrchol trojúhelníku ukazuje na místo v běhounu, kde je dno desénových drážek pro rychlou kontrolu opotřebení zvýšeno o zákonnou minimální hodnotu hloubky ( 1,6 mm ). Radiální pneumatiky pro užitková vozidla mohou mít pod běhounem zesílenou vrstvu pryže, která umožní zvýšit jejich životnost dodatečným prořezáním drážek běhounu až o 4 mm. Tyto pneumatiky jsou označeny REGROOVABLE. Huštění pneumatik Huštění pneumatik ovlivňuje jejich životnost, ale také chování vozidla a proto je třeba dodržovat předepsaný tlak. Pneumatiky se hustí před jízdou ( studené ) a to běžně vzduchem. Poku chceme vyloučit vliv vlhkosti a oleje ze vzduchu, mohou být pneumatiky plněny dusíkem, který také zajišťuje menší samočinný pokles tlaku. Pneumatiky s možností nouzového dojezdu Tyto systémy svou konstrukcí zabrání při úniku tlaku z pneumatiky dosednutí pneu na ráfek a poškození boků pneumatiky, popř. ráfku, při další jízdě. Vozidla s těmito pneumatikami umožňují ještě dojezd až 80 km rychlostí až 80 km/h, a proto musí mít vozidlo přímý systém kontroly tlaku v pneumatikách. Tyto pneumatiky mohou být ve dvojím provedení: a) pneumatiky s opěrným prstencem a speciálním ráfkem a pneu (PAX Michelin, Dunlop, Goodyear), res. s opěrným prstencem a běžným ráfkem a pneu (CSR Continental)
b) pneumatiky se zesílenou samonosnou boční stěnou a běžným ráfkem, tzv run-flat (DSST Dunlop, SSR Continental, RFT Bridgestone) a) b) Systémy kontroly tlaku v pneumatikách (TPMS) Signalizuje pokles tlaku v pneu prostřednictvím kontrolky na přístrojové desce, popř. i akusticky. Od 1. 11. 2014 musí být všechna nově vyrobená vozidla kategorie M1 (OA) vybavena systémem kontroly tlaku v pneumatikách. Zatím připouští legislativa 2 konstrukční řešení: a) nepřímé měření využívá se snímačů otáček systému ABS, neboť podhuštěné kolo má menší poloměr a otáčí se tedy rychleji; nevýhodou je delší doba než se únik tlaku projeví a rozsvítí se signalizace a také nutnost kalibrace po opravě b) přímé měření ve vnitřní části pneumatiky, ale většinou ve ventilku každého kola je umístěn snímač tlaku, který bezdrátově přenáší informace do ŘJ a ta je vyhodnocuje a při poklesu tlaku o 20% signalizuje varování; výhodou je okamžitá reakce, nevýhodou pak cena snímačů, jejich omezená životnost baterie a dle provedení i složitější kalibrace a dále je nutno věnovat větší pozornost při demontáži a montáži. Doplňkové značení nově prodávaných pneumatik - štítky (dle nařízení EU č. 1222/2009) a) velikost valivého odporu vliv na spotřebu paliva označení ikonou pneu se stojanem na palivo. Vyjadřuje vliv valivého odporu pneumatiky na spotřebu paliva nejlepší hodnocení je A. U OA každé další písmeno v abecedě znamená vyšší spotřebu asi o 0,1 l/100 km b) chování pneumatiky za mokra (přilnavost za mokra) označení ikonou pneu s mráčkem a kapkami. Nejlepší je A, každé další písmeno znamená prodloužení brzdné dráhy z rychlosti 80 km/h o 3-6 metrů c) Vnější hlučnost - označuje hlučnost odvalující se pneumatiky v decibelech (db). Čím více černých polí, tím je pneu hlučnější.
Označování ráfků Označování pneumatik
Příklad značení pneumatiky BARUM CONTINENTAL