Rolling Smooth – malá škola kol a pneumatik

Pro mnohé tento článek zřejmě nepřinese zásadně nic převratného, přesto si však dovolíme některé, snad i známé věci trochu uspořádat a doplnit je informacemi o nově dostupných technologických možnostech v dílenské praxi. A možná i odpovědět na některé otázky či problémy, jejichž příčiny jsme dávno vzdali blíže zkoumat, neboť řešení se nenacházelo. Smířili jsme se jen s řešením následků, nikoli příčin. Pokusíme se vyvrátit, případně upřesnit některé z toho plynoucí mýty.

Kromě vozovky jízdu vozidel primárně určují a ovlivňují kola. A o kola, tedy správněji o kola a pneumatiky, se přeci každý majitel zajímá. Velmi totiž ovlivňují jeho provozní náklady. A jde o dost peněz. To přeci už dávno všechno víme. Základem je dobře nakoupit kvalitní pneumatiky, správně to všechno smontovat, pravidelně měřit, prořezávat dezén, obracet na ráfku, tedy je-li to potřeba. Nezapomínejme na šetrnou jízdu, seřízenou geometrii, a když na to přijde, tak i na vyvážená přední kola. Vyvažovat zadní tupláky není třeba. Prostě rutinní starost. Co tedy nového by bylo třeba ještě dodat a stále dokola psát? A přece...

Na čem nejvíce záleží

Co všechno může ovlivňovat plynulou, hladkou, klidnou jízdu vozidla, a tím i náklady na opotřebení pneumatik? Jinými slovy, co bychom si asi měli představit pod pojmem Rolling Smooth? Zopakujme v souhrnu alespoň nejdůležitější skutečnosti, které kromě kol ovlivňují hladkou jízdu:

*vozovka

* jízdní styl řidiče

*kvalita pneumatik

*charakter provozu

*typ vozidla

*stav podvozku

*nastavení geometrie náprav

Všechny uvedené okolnosti by si zasloužily pozornost a odborné posouzení vlivu na klidnou jízdu, nicméně detailnější rozbor necháme někdy na příště. Dnes se zaměříme na mýty a pokusíme se je uvést na pravou míru.

Vyvracení mýtů

V následujícím textu uvedeme čtyři mýty, které velmi často ovlivňují naše nesprávná rozhodnutí. Budeme se věnovat výhradně kolům a pneumatikám a zdůrazníme důležitost zásady: „Je lepší měřit než věřit“.

1 „Obuté kolo někdy hází. Musíme je vyvážit.“

Ano, je pravda, že některé sestavy pneu a ráfků při rotaci vykazují odchylky radiální nebo axiální házivosti, či kombinaci obou. Tyto rozměrové odchylky symetrie kol (sestav) bývají také příčinou nevyváženosti – radiální i axiální sestava je zatěžována odstředivými silami nevývažků. Tyto odstředivé síly mají harmonický (stále se opakující) charakter a jejich velikost roste s rostoucími otáčkami kola a tyto kmitavé síly se přenášejí na vozidlo. Až potud vše v pořádku. Ale stejným způsobem přeci můžu vyvážit třeba ovál, čtverec, trojúhelník… Vyvážit totiž můžeme jakékoli těleso, pokud najdeme jeho těžiště a umístíme tam osu rotace. Otázka proto zní: Odvalovalo by se takové těleso klidně? Převedeno na téma kola a pneumatiky: Když „házivé“ kolo vyvážím, pojede už klidně? Správná odpověď je nasnadě. Sestava kola a pneu sice nebude při rotaci zatěžována harmonickými odstředivými silami, ale charakter odvalování (po obvodu sestavy) se vyvažováním vůbec nezmění!!! Pro klidnou jízdu takovou sestavu tedy nestačí jen vyvážit!

V podstatě až dosud jsme ale neměli jinou možnost. Vyvažovačky „klasické“ konstrukce (bez ohledu na značku či výrobce) jen vyvažují, tj. hledají nevývažky. Žádnou ovalitu kola naopak vůbec nehledají! Abychom se o tomto stavu něco dozvěděli, musíme kromě vyvažování kola tu ovalitu (excentricitu) současně také měřit.

2 „Kolo je po namontování na ložiskový náboj správně vystředěné.“

Někdy možná ano. Určitě by to platilo, pokud bychom měli naprosto dokonale kruhovité kolo (sestavu kola a pneu bez jakékoli excentricity) a otvor kola (ráfku) by měl na náboji (ložisku) nulovou vůli. Taková sestava se ale často nevyskytuje a prakticky by taky nešla na náboj vůbec namontovat. Pokud při montáži postupujeme tak, že kolo montpákou „nahodíme“ (často jen s velkým úsilím) na náboj, kolo pak „visí“ pouze v jediném bodě nahoře a všechny vůle se nasčítají na dolním konci. Pokud má kolo ještě navíc nějakou mírou ovality, a ta je natočena také směrem dolů, vůle i ovalita kola se sčítají. Pokud nevíme, jak je kolo oválné, resp. kde je jeho nejvyšší bod, je výsledný součet vůle a ovality naprosto nahodilé číslo. Pokud však víme, jaký je průběh ovality kola, při montáži na vozidlo umístíme nejvyšší bod vždy naproti místu s nasčítanými vůlemi. Pro řešení problému musíme ovalitu sestavy měřit!

3 „Zadní kola autobusů a nákladních vozů není třeba vyvažovat.“

Ano. Něco málo pravdy na tom je. Zadní kola, ať už jde o dvojmontáže nebo ne, nesou obvykle velmi velký podíl přepravované zátěže a zadní náprava je tuhá! Přenos kmitavých odstředivých sil nevývažků kol na vozidlo jako celek není pro řidiče nijak zásadní. Není při jízdě zásadně cítit. Na rozdíl tedy od kol přední nápravy, kde se kmitavé síly přenášejí do řízení. Ale zejména zadní dvojmontáže mají jiný problém. A ten vyplývá z toho, že kola dvojmontáží musí mít stejné otáčky (jsou sešroubovány na stejném náboji). A pokud kola nejsou zcela stejně velká, resp. mají různý průběh ovality (excentricity) dochází k následujícímu stavu:

Větší kolo přenáší podstatně větší podíl zátěže, více se tím zahřívá a rychleji opotřebovává. Naopak menší kolo má také menší obvod a protože za jednu otáčku větší kolo „ujede“ svým větším obvodem větší dráhu, to menší se musí za každou otáčku smýknout o dráhu, která je rozdílem obvodu menšího a většího kola. Tím má rychlejší opotřebení. (Ve skutečnosti na vozidle nemáme jen menší a větší kola. Kola mívají spíše rozdílný obvod a proměnlivý poloměr. Proto dochází po obvodu k rychlejšímu a nerovnoměrnému opotřebení.

Celý článek si přečtěte v Truck & business č. 2/2020