Automobilio rato svoris ir jo įtaka

Automobilio ratas yra kompleksinis komponentas, kurio svoris ir gamybos būdas turi didelę įtaką ne tik transporto priemonės eksploatacinėms savybėms, bet ir komfortui, saugumui bei degalų sąnaudoms. Skirtingi ratlankių tipai - plieniniai, lieti ir kalti - pasižymi savitomis savybėmis, kurias svarbu įvertinti renkantis tinkamiausią variantą.

Ratlankių tipai ir jų svoris

Ratlankiai dažniausiai skirstomi į plieninius ir lengvojo lydinio (aliumininius arba magninius). Iš pavadinimo matyti, kad lengvojo lydinio ratlankiai gaminami iš lengvųjų metalų. Daugiausia naudojami įvairūs aliuminio (rečiau magnio) turintys lydiniai. Pagal gamybos būdą lengvojo lydinio ratlankiai skirstomi į lietus ir kaltus.

Kuo lengvojo lydinio ratlankiai pranašesni už plieninius? Pirmiausia - svoriu ir dizainu. Tarkim, 13 colių plieninis ratlankis sveria 7-8 kg, lietas - apie 6 kg, kaltas - apie 5 kg. Šiandien dėl technologijos pažangos dabartinių plieninių ratlankių sienelės storis tapo toks mažas, kad svorio skirtumas su lengvojo lydinio ratlankiais yra beveik nepastebimas, ypač kai gryno aliuminio ratlankis naudojamas kartu su didele arba plačia padanga. Vis dėlto, egzistuoja išimčių: labai brangūs lydinio ratai su magnio dalimi (magnio ratlankiais) ir anglies ratlankiais, pagamintais iš anglies pluošto, yra itin lengvi, tačiau privačiam naudojimui pernelyg brangūs.

Lengvojo lydinio ratlankiai: privalumai ir trūkumai

Techniškai sumažėjęs rato svoris sumažina bendrą detalių masę ir inercijos jėgas. Dėl to lengvesnis ratas greičiau „grįžta į vietą“ pervažiavęs nelygų reljefą, pagerėja automobilio pakabos darbas, jį tampa lengviau valdyti. Norint pasukti mažiau sveriančius ratus, reikia mažiau jėgų. Sumažėjusi inercija pagerina stabdymo ir greitėjimo dinamiką. Taip pat nemažai lemia ir estetinės savybės. Lengvojo lydinio ratlankiai gerokai gražesni už plieninius: nulakuoti, blizgiai nupoliruoti ar netgi matiniai, kartais su chromo dalimis, jie be abejonės yra daug gražesni. Tai yra ir dėl to, kad egzistuoja didelis aliuminio ratlankių spalvinis pasirinkimas (sidabro, juoda, keleto spalvų, automobilio spalvos). Aliuminio ratlankiai gali net paprastą niekuo neišsiskiriantį šeimos automobilį paversti ypatingu, o pertvarkytiems automobiliams suteikti papildomą, į akį krentantį priedą.

Aliuminių ratlankių gamyboje naudojami metalai yra puikūs šilumos laidininkai. Metalai geriau išsklaido stabdžių šilumą ir sumažina perkaitimo pavojų.

Tačiau lieti ratlankiai turi ir trūkumų. Nors lengvojo lydinio ratlankiai, ypač kalti, stipresni už plieninius, jų medžiaga, ypač lietų, yra trapi. Po smūgio jie ne sulinksta, o įskyla. Plieninį diską beveik visada galima išlyginti, o daugelis pažeidimų lengvojo lydinio ratlankį padaro netinkamą naudoti. Be to, lieti ratlankiai visada maždaug du kartus brangesni už plieninius. Lietą ratlankį pažeisti galima netgi neatsargiai statant automobilį ar užvažiavus ant bėgių. Tai ypač aktualu žemo profilio padangoms, kur ratlankis pažeidžiamesnis. Kalti lengvojo lydinio ratlankiai - tvirtesni ir mažiau už lietus kenčia nuo smulkių smūgių, tačiau stipraus susidūrimo atveju kaltų ratlankių tvirtumas veikia neigiamai. Skirtingai nuo plieninio arba lieto, kurie linkdami arba sutrupėdami sugeria dalį energijos, kaltas ratlankis nesugeria smūgio ir visa smūgio jėga tenka pakabai.

Lydinio ratlankiai yra žymiai jautresni žvyrui, purvui ir kelių druskai. Pirmiausia, kai medžiaga šiek tiek sutrenkiama, ant lygaus dažų paviršiaus labai greitai pasimato paviršiaus įbrėžimai. Jei į šiuos dažų įbrėžimus patenka skysčių, ratlankis paveikiamas korozijos ir tampa nestabilus. Taip sugadintam lydinio ratlankiui gili išgrauža gali užbaigti jo naudojimo laiką. Aliuminio ratus taisyti yra šiek tiek sudėtingiau, kartais net neįmanoma. Aliuminio ratlankių fanams siūloma alternatyva: už papildomą mokestį prieinami specialūs tvirtesni žieminiai lydinio ratlankiai.

Plieniniai ratlankiai: privalumai ir trūkumai

Plieninis ratlankis, pagamintas iš valcuoto plieno, yra standartinė įranga, ypač nedideliems automobiliams. Plieniniai ratlankiai paprastai susidaro iš dviejų dalių: paties ratlankio ir rato disko arba ratų rakto. Dalys suvirinamos, kad karštis ir spaudimas nesugadintų siūlių. Tie, kurie aliuminį laiko pernelyg minkštu, į ratlankį prideda kito metalo, pvz., geležies, kad padidintų stabilumą.

Dažnai negrįstais keliais važinėjantys vairuotojai turėtų naudoti plieninius ratlankius. Ši medžiaga yra daug tvirtesnė nei lengvasis metalas. Keliuose barstoma druska ratlankius pažeidžia tik vizualiai, plieno struktūra išlieka nepakitusi. Jei ratlankis šiurkščiai atsitrenkia į šaligatvio kraštą, paprastai jis labai lengvai pataisomas. Nors plieniniai ratlankiai rūdija, tai paveikia tik ratlankio išorę, o ne vairavimo charakteristikas. Rūdis pašalinti labai lengva. Plieniniai ratlankiai yra pigesni už aliumininius.

Rato svorio įtaka automobilio eksploatacinėms savybėms

Ratų svoris yra automobilio elementas, jaučiantis kelio nelygumus. Norint optimizuoti eksploatacines savybes vasarą, būtina sumažinti rato automobilio svorį, kad pagerėtų įsibėgėjimas, stabdymas, stabilumas kelyje, komfortas ir sumažėtų degalų sąnaudos. Norint optimizuoti eksploatacines savybes žiemą, svarbiausia užtikrinti sukibimą su keliu. Geriau pasirūpinti sunkesniais ratais, kad pagerėtų sukibimas ir stabilumas kelyje, nes bus didesnė kontaktinė jėga tarp rato ir kelio dangos. Sunkus ratas reikalauja didesnio variklio sukimo momento, o tai sumažina įsibėgėjimą.

Ratlankių pasirinkimas turi didelės įtakos automobilio savybėms. Gamintojai prie techninių naujų modelių duomenų neretai rašo vienus įsibėgėjimo bei degalų sąnaudų duomenis, naudojant mažesnius ratlankius, ir kitus - naudojant didesnius. Didžiausios įtakos degalų sąnaudoms turi ratlankių svoris. Vienas 15 colių skersmens ratlankis sveria apie 6-8 kilogramus, o septyniolikos - apie 10-12. Pasukti pusantro karto sunkesnę detalę automobilio važiuoklei nėra lengva, todėl su mažesniais ratlankiais dažniausiai nurodomos ir kuklesnės degalų sąnaudos.

Taip pat svarbu žinoti, kad didesni ratlankiai turi įtakos ir važiavimo komfortui - automobilis su mažesniais ratais ir aukštesnėmis padangomis važiuos minkščiau, tačiau bus mažiau stabilus posūkiuose. Dėl pernelyg didelių ar mažų ratlankių gali pakisti ir spidometro parodymai.

1 kg besisukantį ratą sustabdyti daug lengviau nei besisukantį 100 kg ratą, nes lengvesnio rato inercija yra mažesnė.

Rato svorio palyginimas su salono svoriu

Ratų svoris ir automobilio salono svoris turi skirtingą poveikį automobilio efektyvumui. Ratų svoris yra automobilio elementas, jaučiantis kelio nelygumus. Kitaip tariant, 5 kg sunkesnius automobilio ratus negalima lyginti su 5 kg pasunkėjusiu salono svoriu, nes rato masė yra neamortizuota masė, kuri tiesiogiai veikia pakabos darbą ir inercijas.

Rato disbalansas ir jo priežastys

Automobilio vibracijos priežastys gali būti įvairios. Pagrindinės iš jų yra:

1. Rato disbalansas:
   • Statinis;
   • Dinaminis.
2. Rato tvirtinimo klaidos:
   • Ant balansavimo staklių;
   • Ant automobilio stebulės.
3. Geometrinė rato deformacija:
   • Ratlankio;
   • Padangos;
   • Sumontuoto ratlankio ir padangos kaip visumos.
4. Padangos radialinės jėgos kitimas.

Rato disbalansas yra sunkiausia vieta padangos ar ratlankio struktūroje, kuri atsiranda gamybos metu dėl netolygaus masės pasiskirstymo apie ašį. Kitais žodžiais tariant, viena rato pusė paprastai yra sunkesnė už kitą. Tai yra normalu, kadangi tiek ratlankiai, tiek padangos turi leistinas gamybos tolerancijas. Visiškai priimtina, jeigu nauja padanga turi 40 gramų statinį disbalansą ir jeigu panašų disbalansą turi ratlankis. Žinoma, lengvojo lydinio ratlankiai privalo turėti gerokai mažesnį disbalansą, nes jie yra žymiai lengvesni. Bendru atveju reikėtų laikytis principo, kad statinis disbalansas neviršytų 0,5% nuo padangos svorio. Taigi, pavyzdžiui, jeigu ratas sveria 7 kg, tuomet leistinas maksimalus statinis disbalansas neturi viršyti 35 gramų.

Kuomet automobilio ratai nėra subalansuoti, sunkiausios ratlankio ir padangos vietos verčia vibruoti ne tik ratus ir vairavimo sistemą, bet ir visą automobilio kėbulą. Disbalansas sukelia dviejų tipų rato vibracijas:

• Statinis disbalansas yra arti rato centrinės plokštumos esantis masės netolygumas, kuris sukelia vertikalų šokinėjantį rato judesį. Statinis rato disbalansas gali būti surastas be rato sukimo. Jeigu ratą balansuotume statinėje programoje, išsvertume tiktai vieną jėgos dedamąją, todėl kompiuterinėse balansavimo staklėse statinis balansavimas kartais dar vadinamas vienaplaniu balansavimu. Uždėjus ratą ant balansavimo staklių veleno, sunkiausia jo vieta atsidurs apačioje. Tai reiškia, kad statinį rato disbalansą galime surasti be rato sukimo. STATIKA sukelia rato šokinėjimą ir ratas praranda sukibimą su keliu!
• Dinaminis disbalansas yra dvi sunkios rato vietos, kurios išsidėsčiusios įstrižai viena priešais kitą. Automobilio ratas gali būti gerai subalansuotas statiškai, tačiau turės dinaminį disbalansą, nes disbalanso svoriai bus nutolę nuo rato centrinės plokštumos. DINAMIKA sukelia rato svyravimą, ko pasekoje vibruoja vairas!

Rato tvirtinimo klaidos

Teisingiausias ir tiksliausias rato centravimo ant balansavimo staklių veleno būdas yra toks, kuomet ratas ant balansavimo staklių veleno centruojamas taip pat, kaip ir ant automobilio stebulės. Yra du ratų centravimo būdai:

1. Pagal automobilio stebulės iškyšą - rato centrinė skylė yra tikslus rato centras.
2. Pagal varžtų / smeigių skyles - ratas centruojamas varžtais / veržlėmis.

Dauguma originalių ratų yra centruoti stebulės iškyša.

Kaip išsirinkti lengvojo lydinio ratlankius

Lengvojo lydinio ratlankiai pagal matmenis tinka bet kuriam lengvajam ir visureigiui. Yra net modelių krovininiam transportui. Ant vienos ašies turi būti vienodi ratlankiai ir padangos su vienodu protektoriaus piešiniu. Išimtis - jei ratas naudojamas kaip atsarginis, kad važiuojant nedideliu greičiu būtų pasiektas galutinis kelionės tikslas.

Renkantis lengvojo lydinio ratlankius, reikia nepersistengti su pločiu. Daugelis renkasi kuo platesnes padangas ir ratlankius, kad tik tie tilptų ratų arkose. Vėliau tenka nustebti dėl gerokai pasunkėjusio vairo. Tą patį efektą duos ir per daug „įtraukti“ ratlankiai, be to, padidės prošvaisa.

Lengvojo lydinio ratlankių dizainas turi įtakos ne tik automobilio išoriniam vaizdui. Ratlankio spinduliuose gali kauptis purvas, kuris paprastai ir paviršutiniškai plaunant nepašalinamas. Purvas išbalansuoja ratą, dėl to gali pradėti virpėti vairas ir pablogėti mašinos valdymas. Kaip vienas geresnių variantų gali būti modeliai su retais, lygiais spinduliais, be ertmių galinėje pusėje. Tiesa, dažnai geri ir ratlankiai su daug stipinų. Daug priklauso nuo ratlankio aerodinaminių apskaičiavimų, kuriuos atlieka gamintojas.

Be to, verta pirkti tik sertifikatus turinčius ratlankius. Popieriuką gauti nėra sunku, todėl reiktų vengti Azijoje gamintų ratlankių. Jei nenorite atsisakyti aliumininių ratlankių, bet tuo pat metu neturite daug pinigų, galite apsvarstyti dėvėtų ratlankių įsigijimą. Pirkdami dėvėtus lydinio ratus įsitikinkite, kad jie nesugadinti. Taip pat reikės patikrinti, ar nėra jokių paviršinių įbrėžimų. Tokie naudojimo ženklai paprastai atsiranda ant naudotų aliuminio ratlankių, tai gana įprasta.

Ratlankių remontas

Lengvojo lydinio ratlankius iš esmės galima remontuoti, tokią paslaugą teikia daugelis ratų dirbtuvių, bet remontuojami ne visi ratlankiai. Pagrindinis rodiklis čia yra bendras sudėtinių ratlankio dalių tvirtumas, įvertinamas dirbtuvėse. Jei ratlankio konstrukcija pažeista, jis neremontuojamas. Pagal tinkamumą remontui ratlankius galima skirstyti į tris kategorijas:

1. Ratlankiai su nedideliais pažeidimais: smulkiais įbrėžimais ir nutrintais dažais, kuriuos saugiai galima remontuoti ir naudoti toliau.
2. Kažkas tarp pirmosios ir trečiosios: remontas dar įmanomas, bet kokybės ir patikimumo garantijos niekas nesuteiks.
3. Neremontuojami ratlankiai. Juos galima remontuoti ir naudoti atsarginiame rate, kuris bus naudojamas tik išimtinais atvejais.

Atsarginis ratas ir alternatyvos

Automobiliai dažniausiai turi tik vieną atsarginį ratą, laikomą bagažinėje arba montuojamą ant galinių durelių (pavyzdžiui, visureigiuose). Šiuolaikiniuose automobiliuose atsarginio rato galite apskritai nerasti - liaudiškai vadinamą „tabletę“ keičia flakonėlio dydžio padangų sandarinimo sistemos. Tačiau automobilių sporte tokie daug vietos užimantys komponentai yra nepakeičiami. Vienas Dakaro ralio bolido „Toyota Gazoo Racing Hilux“ ratas sveria 31 kg - maždaug 3 kartus daugiau nei įprasto automobilio ratas. Visi atsarginiai ratai yra montuojami ratų bazės plotyje, žemiausiame įmanomame taške - šis papildomas 100 kg suteikia tinkamai subalansuotą svorio centrą, leidžiantį automobiliui važiuoti stabiliau.

R16 dydžio padanga net su lengvojo lydinio ratlankiu sveria apie 20 kg. Atsikračius tokio balasto mašina ne tik lengviau rieda, bet ir leidžia gerokai efektyviau išnaudoti bagažinės erdvę. Nemažai vairuotojų sąmoningai atsisako penktojo rato, o jo vietoje sumontuoja LPG dujų rezervuarą. Tačiau rizika patirti didelių nemalonumų laiku nepastebėjus aštriabriaunės asfalto duobės ar piktybinio gelžgalio niekur nedingsta. Per pastarąją padangų keitimo karštinę pastebima, kad „normali" statistika - per dvejus metus vidutiniškai vienas pradurtas ratas.

Alternatyvos atsarginiam ratui

Atsisakius įprasto atsarginio rato, siūlomi du populiariausi saugikliai: remonto paketas arba pagal vadinamąją „RunFlat" technologiją pagaminta padanga. „RunFlat" produktai iš tiesų leidžia keliauti neturint atsarginio rato, tačiau verčia taikstytis su kai kuriais kompromisais: menkesniu komfortu, prastesne amortizacija, didesne kaina, mažesne rida. Tokio tipo padangų protektoriaus raštų įvairovė kur kas kuklesnė, o naują komplektą greičiausiai reiktų specialiai užsakyti. Specialistai labai skeptiškai vertina užmojus „RunFlat" padangomis apauti automobilius, kurių konstruktoriai to nenumatė. Jos gerokai sunkesnės, todėl paspartintų pakabos detalių dėvėjimąsi. Be to, bemaž penktadaliu brangesnės. „RunFlat" padangos sukurtos maždaug prieš 20 metų ir šiandien montuojamos beveik visiems BMW modeliams ir kai kuriems prabangiems sportiniams automobiliams („Ferrari F430", „Maserati Quattroporte", „Rolls-Royce Phantom"). Pagal šią technologiją sustiprinami gaminio šonai. Kai iš įprasto rato išleidžiamas oras, padanga nusėda, jos kraštai atsiskiria nuo ratlankio ir šonai suglemba ant kelio. Didelė masė apavą visiškai sugadina nuvažiavus vos kelis kilometrus. „RunFlat" šonai laikosi prie ratlankio ir nesuglemba nuo automobilio masės, kai ratas praduriamas ir sumažėja slėgis. Maksimalus atstumas, kurį galima įveikti nuleista padanga, priklauso nuo jos gamintojo ir siekia 80-250 km. Didžiausias greitis - 80 km/val.

Padangų sandarinimo paketas, be akivaizdžių pranašumų, turi ir trūkumų. Vieną kartą juo reanimavus kelyje prakiurdytą ratą, dėl agresyvaus hermetiko poveikio ir atsirandančio disbalanso padangą greičiausiai tektų išmesti. Be to, ekspertų teigimu, ši medžiaga ganėtinai agresyvi, todėl gali rimtai pakenkti vidinėms apavo konstrukcijoms. Taigi, jei bagažinė neužgriozdinta dujinės įrangos rezervuaru, geriau keliauti drauge su klasikiniu atsarginiu ratu.

tags: #kiek #sveria #automobilio #ratas