Ζάντες-ελαστικά, όλα όσα πρέπει να ξέρετε...και ακόμα περισσότερα!

[m-power_01]

[IMG][/IMG]

[m-power_01]

Και ετσι για την ιστορια να αναφερουμε πως...
Οι ζάντες των τροχών στην "Φόρμουλα 1" είναι συνήθως φτιαγμένες από σφυρήλατο κράμα μαγνησίου, λόγω της χαμηλής του πυκνότητας αλλά και της αυξημένης αντοχής του. Είναι μονοκόμματες για να είναι όσο το δυνατόν πιο γερές και "κουμπώνουν" στην ανάρτηση σε ένα και μόνο κεντρικό σημείο, με τη βοήθεια ενός διακόπτη κι ενός μπουλονιού (παξιμαδιού). Κατά τη διάρκεια ενός πιτ-στοπ, ο διακόπτης πιέζεται προς τα μέσα και απελευθερώνει άμεσα τον παλαιό τροχό, ενώ ο νέος τροχός "κουμπώνει" επίσης πιέζοντας τον διακόπτη. Για να σταθεροποιηθεί πρέπει να βιδωθεί και το μπουλόνι.
Οι ομάδες αγοράζουν ζάντες από εξειδικευμένους κατασκευαστές Στην πίστα οι ομάδες παραδίδουν τις
ζάντες στις εταιρείες ελαστικών, οι οποίες τους "φοράνε" τα ελαστικά με ειδικά μηχανήματα που έχουν
στα φορτηγά τους. Κατόπιν τα φουσκώνουν και επιστρέφουν τις "ντυμένες" πλέον ζάντες πίσω στις
ομάδες.

[m-power_01]

Τα ελαστικά ενός αυτοκινήτου πρέπει να σηκώνουν το βάρος του, να απορροφούν τα μικρά χτυπήματα, να μεταφέρουν όλες τις αναπτυσσόμενες δυνάμεις από το φρενάρισμα και την κίνηση, να έχουν καλή πρόσφυση πάνω στο οδόστρωμα και να είναι αθόρυβα.

Κύρια μέρη ελαστικών

Τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένα ελαστικό είναι:

α) Τα λινά που αποτελούντο βασικό σκελετό του ελαστικού και περιέχουν νήματα κατασκευασμένα από τεχνητό μετάξι, νάϋλον, ρεγιόν (Rayon), χάλυβα ή πολυεστέρα. Τα νήματα των λινών, τοποθετούνται με διάταξη είτε διαγώνια σχηματίζοντας οξεία γωνία ως προς τη φορά περιστροφής του ελαστικού, είτε κάθετα σχηματίζοντας ορθή γωνία ως προς τη φορά περιστροφής του ελαστικού.

β) Την ενισχυτική ζώνη με δύο ή περισσότερα πλέγματα, που είναι τοποθετημένα πάνω από τα λινά και κατά μήκος της περιφέρειας του ελαστικού. Τα πλέγματα αυτά περιέχουν νήματα από χάλυβα, ύφασμα ή γυαλί (Fiber-glass) και τοποθετούνται σε διαγώνια διάταξη, σχηματίζοντας οξεία γωνία ως προς τη φορά περιστροφής του ελαστικού. Σκοπός τους είναι να αυξάνουν την κατευθυντική ικανότητα του ελαστικού.

γ) Το πλευρικό τοίχωμα ή παρειά του ελαστικού, που απορροφά τα κτυπήματα από τις ανωμαλίες του δρόμου και προστατεύει τα λινά.

δ) Το πέλμα που είναι η επιφάνεια κύλισης του ελαστικού στο δρόμο. Κατασκευάζεται από φυσικό ή τεχνητό καουτσούκ και συγκολλάται απευθείας πάνω στα λινά ή στην ενισχυτική ζώνη πλεγμάτων (αν υπάρχει). Η επιφάνεια του πέλματος δεν είναι λεία, αλλά έχει διάφορες εγκοπές και αυλακώσεις εκ των οποίων αυτές που είναι κατά μήκος της περιφέρειας δίνουν τη σωστή κατευθυντικότη-τα στο ελαστικό, ενώ οι εγκάρσιες μεταφέρουν τις αναπτυσσόμενες δυνάμεις από την κίνηση. Χρησιμοποιούνται επίσης και για την παροχέτευση του νερού, όταν το ελαστικό κινείται σε βρεγμένο δρόμο για να αποφεύγεται το φαινόμενο της υδρολίσθησης (σχηματισμός δέσμης νερού μεταξύ ελαστικού και δρόμου). Τα σχέδια που εμφανίζονται στα πέλματα έχουν σκοπό να διώχνουν τη μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα νερού στον ελάχιστο δυνατό χρόνο. Το βάθος των αυλακώσεων του πέλματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm για να είστε νομοταγείς και 3mm κατά την ταπεινή μου άποψη για να είστε ασφαλείς.

ε) Το χείλος του ελαστικού, που έχει σκοπό να το κρατά σταθερό πάνω στη ζάντα. Αυτό επιτυγχάνεται με τη στεφάνη στερέωσης που είναι κατασκευασμένη από χαλύβδινο σύρμα.

[m-power_01]

Τομη ελαστικου

[m-power_01]

Τύποι ελαστικών

Ανάλογα με τον τρόπο συγκράτησης του αέρα, τα ελαστικά χωρίζονται σε:

α) Ελαστικά χωρίς αεροθάλαμο Tube-less). Τα ελαστικά αυτά φέρουν στην εσωτερική τους επιφάνεια, μια αεροστεγή επίστρωση από καουτσούκ, που επεκτείνεται μέχρι τα χείλη τους, για να συγκρατείται ο αέρας μέσα α αυτά. Υπάρχει μια βαλβίδα που επιτρέπει μόνο την είσοδο του αέρα μέσα στη ζάντα και αποκλείει τη διαφυγή του. Η βαλβίδα αυτή βρίσκεται προσαρμοσμένη πάνω στις ζάντες που χρησιμοποιούνται για τα ελαστικά χωρίς αεροθάλαμο, πρέπει δε να έχουν βαθύ κοίλωμα και να μη παρουσιάζουν κτυπήματα ή διαβρώσεις. Οι ραφές συγκόλλησης πρέπει να είναι στεγανές, γιατί διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος διαφυγής του αέρα.

Τα πλεονεκτήματα τους είναι:

■ Μεγαλύτερη οδική ασφάλεια. Κι αυτό γιατί αποκλείεται η πιθανότητα κλαταρίσματος του ελαστικού, ενώ μια βαθμιαία διαφυγή του αέρα μπορεί να διαπιστωθεί έγκαιρα και να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα.

■ Ελαττώνεται σημαντικά η θερμότητα γιατί δεν υπάρχουν οι γνωστές τριβές μεταξύ ελαστικού και αεροθαλάμου.Ο εσωτερικός αέρας ψύχεται καλύτερα, γιατί έρχεται σε άμεση επαφή με τη ζάντα.

■ Μικρότερο βάρος και εύκολη τοποθέτηση του ελαστικού στη ζάντα.

β) Ελαστικά με αεροθάλαμο (σαμπρέλα). Η συγκράτηση του αέρα, μέσα στο ελαστικό αυτού του τύπου επιτυγχάνεται με ένα ξεχωριστό ελαστικό δακτύλιο κυλινδρικής διατομής (αεροθάλαμο), ο οποίος φέρει και την βαλβίδα πλήρωσης αυτού με πεπιεσμένο αέρα. Ο αεροθάλαμος έχει μέγεθος ανάλογο με αυτό του ελαστικού για να μη δημιουργούνται πτυχές (διπλώματα), που μπορούν σταδιακά να προκαλέσουν την καταστροφή του.

[m-power_01]

Η τομή των δύο αυτων τύπων ελαστικων ειναι στην παρακάτω φωτογραφια
Αριστερά βλέπουμε ένα Tubeless και δεξιά ένα ελαστικό σχεδιασμένο για σαμπρέλα

[m-power_01]

Τα ελαστικά ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής των λινών τους, χωρίζονται σε:

α) Διαγώνια ή σταυρωτά. Στα ελαστικά αυτά, τα νήματα ενός λινού τοποθετούνται διαγώνια ως προς τα νήματα του επόμενου λινού, έτσι ώστε όλα τα νήματα να σχηματίζουν οξεία γωνία με τη φορά περιστροφής του ελαστικού, που κυμαίνεται από 26 ως 40°.Δεδομένου ότι τόσο κάτω από το πέλμα του ελαστικού, όσο και κάτω από τα πλευρικά τοιχώματα υπάρχει η ίδια διάταξη λινών, τότε κάθε παραμόρφωση των πλευρικών τοιχωμάτων του ελαστικού προκαλεί αντίστοιχη παραμόρφωση του πέλματος. Το αποτέλεσμα είναι να μεταβάλλεται η επιφάνεια πρόσφυσης του ελαστικού με το έδαφος και να δημιουργούνται τριβές. Έτσι δημιουργείται γρήγορη φθορά του ελαστικού, κακό κράτημα στο δρόμο και αυξημένη κατανάλωση.
Τέλος, όσο αυξάνει η γωνία μεταξύ των νημάτων και της φοράς περιστροφής του ελαστικού, από τις 26° στις 40°, τόσο περισσότερο αυξάνει η ευκαμψία των λινών και η άνεση των επιβατών, ενώ παράλληλα μειώνεται η πλευρική ευστάθεια και η κατευθυντικότη-τα του ελαστικού.

[m-power_01]

Απεικόνιση συμβατικού ελαστικού

[m-power_01]

β) Ακτινικά. Στα ελαστικά αυτά τα νήματα των λινών είναι ακτινικά, δηλ. σχηματίζουν ορθή γωνία με τη φορά περιστροφής του ελαστικού.
Η διάταξη αυτή αυξάνει σημαντικά την ευκαμψία των λινών και την άνεση των επιβατών, μειώνει όμως πολύ την κατευθυντικότητα του οχήματος. Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα αυτό, τοποθετείται μεταξύ των λινών και του πέλματος ενισχυτική ζώνη από 2 ή περισσότερα πλέγματα (συνήθως 4), κατά μήκος της περιφέρειας του ελαστικού, τα οποία φέρουν νήματα με γωνία 20° ως προς τη φορά περιστροφής. Η ενισχυτική αυτή ζώνη δεν επιτρέπει τη μετακίνηση του πέλματος του ελαστικού, όταν αυτό κυλά στο δρόμο και αυξάνει έτσι την κατευθυντική του ικανότητα. Η παραμόρφωση των πλευρικών τοιχωμάτων δεν επιδρά στο πέλμα του ελαστικού, με αποτέλεσμα να μεταβάλλεται ελάχιστα η επιφάνεια πρόσφυσης του ελαστικού με το δρόμο και να μειώνονται οι τριβές.

Άλλα πλεονεκτήματα των ακτινικών ελαστικών είναι:
* Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής εξαιτίας των ελαττωμένων τριβών.
* Εξαιρετικό κράτημα στο δρόμο, ιδιαίτερα στις στροφές.
* Χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου εξαιτίας της μικρότερης αντίστασης κύλισης.
* Ικανότητα να μεταφέρουν μεγαλύτερες δυνάμεις επιτάχυνσης και επιβράδυνσης.
* Καλύτερη συμπεριφορά στη βροχή.

Στις μικρές ταχύτητες, τα ακτινικά ελαστικά είναι σκληρότερα από τα διαγώνια, εξαιτίας της ζώνης πλεγμάτων. Σε μεγαλύτερες όμως ταχύτητες, επιδρούν περισσότερο τα λινά με τα ακτινικά νήματα αυξάνοντας την ελαστικότητα τόσο που τα ακτινικά ελαστικά να γίνονται πιο άνετα από τα διαγώνια.

[m-power_01]