Utorak, 06 Siječanj 2015 12:36

Kotači

Napisao
Ocijeni sadržaj
(1 Glasaj)
Kotač sa žbicama Kotač sa žbicama

Tri su osnovne izvedbe:

osnovne vrste kotaca

Bez obzira na proizvodne troškove, koji u konstrukciji automobila svakako igraju znatnu ulogu, automobilski kotači moraju udovoljiti točno određenim općim zahtjevima:
- moraju biti laki,
- čvrstih oblika, a ipak i pomalo elastični
- raspored težine na kotače mora biti što je moguće jednakomjernije. 

U većini suvremenih automobila kotači su prešani od čeličnog lima. Nekadašnji kotači sa žicanim žbicama sada se mogu naći samo još u ponekom ekskluzivnom automobilu. Ali sve se više izrađuju kotači od lakih slitina; prednost im je vrlo mala težina, a nedostatak im je visoka cijena.

Otkako postoji automobil, zahtijeva se da kotači budu laki i ujedno čvrsti, a troškovi proizvodnje da ne budu visoki. Već od početka ovog stoljeća je proizvodnja automobilskog kotača znatno napredovala u tom smjeru: cijeli kotač se pravi od kovine, a gume su dobile unutrašnje gume (zračnice).

Budući da kotači drže smjer kretanja vozila i o njima ovisi točnost upravljanja automobilom, oni moraju biti dovoljno kruti, a da pri tome ne budu krhki.

Guma kotača leži na naplatku koji je obično dubok. Kad se montira, najprije se noga gume navuče na udubljenje naplatka sjedne strane, a onda se noga druge strane povuče preko obruča naplatka.

Odnos širine naplatka i širine gume koja je na njemu montirana, znatno utječe na vozne osobine automobila. Ako je naplatak preuzak za gumu, pri bržim vožnjama u zavojima gume se previše deformiraju na bokovima; kažemo da automobil »pliva«. Ako su pak preuske gume na širokim naplacima, vožnja je pretvrda, jer se bokovi gume nedovoljno prilagodavaju udarcima s kolnika.

KOTAČI OD ČELIČNOG LIMA

Kotači prešani od čeličnog lima danas su uobičajeni dio opreme osobnih vozila. Odlikuju se potrebnom čvrstoćom i relativno malom težinom, a masovno se primjenjuju prije svega zbog jeftine izrade.

Budući da su automobilske kočnice većinom ugrađene u prostoru iza kotača, na vanjskoj strani kotača su rupe raznih oblika koje omogućavaju protok zraka za hlađenje kočnica.

ČVRSTOĆA POSTIGNUTA PREKRIŽANIM ŽICAMA

Najstarija vrsta automobilskog kotača je kotač sa žicanim žbicama, koje još viđamo na biciklima i starim motociklima. Takav kotač je lak, elastičan i vrlo čvrst. Ali sada su već žičani kotači velika rijetkost u suvremenim automobilima. Tu i tamo se mogu još naći u sportskim automobilima ili na nekom vozilu čiji vlasnik ih je naknadno, posebno kupio. U takvom kotaču sva opterećenja kotača preuzimaju čelične žbice koje su opterećene isključivo na naprezanje. Opterećenja prenose na glavčinu kotača.

razlicite izvedbe kotaca

Žbice se međusobno križaju i razmještene su u različnim razinama i pod različnim kutovima, tako da sve sile koje djeluju na kotač u obliku nateznih sila (sila naprezanja) preuzima odgovarajući broj žbica.
Izrada i točno uravnoteženje žičanog kotača je složen ručni rad. Žbice su na jednom kraju uvučene u glavčinu, a na drugom kraju su sitnim spojnicama pričvršćene u naplatak. Žbice moraju biti zategnute jednakomjerno, da se naplatak ne bi deformirao.

Zbog rupa za žbice u naplatku, na žičani se kotač ne mogu staviti gume bez zračnica. Izrada tako složenih žicanih kotača je vrlo skupa, i u velikoserijskoj proizvodnji potpuno su ih potisnuli kotači od čeličnog lima.

Žičani kotači se pričvršćuju središnim vijkom. Ozubljenje u glavčini i na rukavcu ih čvrsto spaja, a velika krilna matica sprečava ispadanje kotača.
Međutim, budući da krajevi krilne matice opasno, strče, u nekim državama je zabranjeno tako pričvršćivati kotače. 

KOTAČI OD LAKIH SLITINA

Sve omiljeniji kotači od slitina lakih kovina razvijeni su za trkaće automobile. Iako su takve kotače imali već dvadesetih godina neki automobili marke »bugatti«, oni su se tek pedesetih godina počeli masovnije upotrebljavati, i to najprije na trkaćim automobilima, a posljednjih godina sve više i na serijskim automobilima. Međutim, još i sada, u većini automobila se kotači od lakih slitina mogu dobiti samo uz doplatu, ih kao dodatna oprema automobila.
Zbog manje težine, kotači od aluminijeve i magnezijeve slitine omogućavaju upotrebu širih naplataka i guma. To povećava čvrstoću kotača, a opterećenja se raspodjeljuju na veće površine.

kotaci od lakih legura

kotač od lake legure

Osim toga su lake kovine odlični provodnici topline; brže odvode toplinu koja nastaje pri kočenju i trenju guma o cestu. Ali naplacima od lakih slitina potrebna je i veća njega. Osjetljivi su na sol i stoga ih treba često pregledati je li ih načela korozija. 

Radi sprečavanja elektrolitske korozije, koja nastaje pri dodiru lake slitine i čelika, treba rupe kroz koje se kotač pričvršćuje namazati mašću. Iz istog razloga utezi za uravnoteženje kotača ne smiju biti pričvršćeni čeličnim štipaljkama, nego prilijepljeni.

PRIČVRŠĆENJE KOTAČA NA OSOVINE

Kotači su pričvršćeni s tri, četiri ili pet svornjaka na kojima su urezani navoji. Svornjaci su u jednakim razmacima kružno razvrstani na prirubnici glavčine kotača. Kotač je nataknut na svornjake i čvrsto pritegnut maticama.

nacin pricvrscenja kotaca

Da bi vožnja bila jednakomjerna, vrlo je važno da se kotači pričvrste točno u središnom položaju, odnosno da se centriraju. Zato su rupe u ploči kotača stožastog oblika, a matice za pritezanje kotača imaju čeonu površinu također odgovarajućeg stožastog oblika, tako da točno nasjednu na rupu.

Budući da takav stožasti dodir matice i kotača istodobno sprečava i odvijanje matice, važno je da se matice montiraju tako da svojom stožastom stranom budu okrenute prema kotaču. Međutim, obično i nema zabune, jer tvornice oblikuju matice jednako na obim stranama.
Kotač i prirubnica glavčine moraju biti dobro pritegnuti jedno uz drugo. Nije dovoljno pritezanje rukom ili običnim ključem, nego treba upotrebni ključ za matice kotača, koji ima dovoljno veliku ručicu. Ponekad su već kotač i glavčina oblikovani tako da središno naliježu jedno na drugo. U tom slučaju samo svornjaci kotača i matice drže kotač na osovini. 

Za trkaće automobile, za koje je često važna munjevita zamjena kotača, uobičajeno je središno pričvršćenje kotača na glavčinu: glavčina i otvor kotača su ozubijeni i njihova se ozubljenja točno zahvataju, a treba ih pritegnuti velikom krunastom ili krilnom maticom.

Stožaste površine u otvoru kotača i na glavčini osiguravaju točan središni položaj i čvrst spoj. Kad su kotači tako pričvršćeni, mogu se brzo zamijeniti jednostavno popuštajući matice mekim čekićem ili posebnim ključem.

Dodatna prednost ovakvog središnog načina pričvrićenja je što su kotači vrlo točno centrirani, a to je i te kako važno za brzejrkaće automobile.

ZAMJENA NAPLATKA

Ako automobil već iz tvornice izlazi s kotačima od lake slitine, odnosno ako se iz iste tvornice mogu nabaviti uz naplatu, nema teškoća.
Međutim, ako se naknadno dokupljuju laki kotači, potrebna je određena pažnja. Treba provjeriti odgovara li širina naplataka novih kotača dimenzijama koje tvornica još dopušta, odnosno ometaju li zajedno s gumama puno okretanje upravljača.

Preporučivo je kupiti kotače za koje odgovarajuća organizacija za tehnički nadzor izda svoju homologaciju odnosno atest. Opreznost je potrebna iz više razloga. Ako se nepromišljeno na automobil stave širi kotači, može se narušiti složena ravnoteža osne geometrije.
Često je zbog širih kotača onemogućeno potpuno okretanje upravljača, kotač može zagrebati blatobran ili čak dijelove podvozja. 

Ukratko, pogrešno je vjerovati da širi kotači i gume donose same prednosti.

Bez sumnje su sami kotači od lake slitine korisni zbog svoje male težine i stoga manjih neogibljenih masa, po pravilu su i točnije izrađeni i zato bolje uravnoteženi, a k tome i dobro provode toplinu, ali cijena im je relativno visoka.

Uz već spomenute nedostatke naknadnog ugrađivanja širih kotača, ono može povećati osjetljivost automobila na mokar kolnik (uslijed čega nastaje tzv. aquaplaning), a možda ne ostane ni dovoljno prostora za lance za snijeg između karoserije i većih kotača.

URAVNOTEŽENJE KOTAČA - BALANSIRANJE

Ako se kotači ne okreću potpuno jednakomjerno, pri većoj brzini kvare vozne osobine automobila i dodatno opterećuju upravljački mehanizam, ležaje i druge dijelove podvozja.
Proizvođači se trude da što jednakomjemije raspodjele težinu na kotače i gume. ali prije ili poslije nastanu odstupanja. Zato povremeno treba kotače staviti u ravnotežu, odnosno balansirati.

Kotači se statično uravnotežuju kad miruju. Preveliku težinu na jednoj strani treba izjednačiti odgovarajućim olovnim protuutegom na suprotnoj strani naplatka. Utezi za uravnoteženje kotača proizvode se u raznim težinama, a po pravilu se grupiraju po 15 grama.

Statično uravnotežen kotač obično i dalje pokazuje takozvanu dinamičnu neravnotežu, koja je posljedica toga da preteško mjesto obično nije u srednjoj ravnini kotača, nego sa strane. Stoga dinamično neuravnotežen kotač pri većoj brzini titra. Dinamična neravnoteža se više osjeća, kad su naplaci i gume kotača širi.

Danas se praktički nigdje više kotači ne stavljaju u ravnotežu statično, jer u radionicama postoje strojevi za dinamično uravnoteženje i uređaji koji omogućavaju stavljanje u ravnotežu nepogonskih kotača na samom automobilu, tako da se mogu izjednačiti eventualne nejednakomjernosti na glavčinama i diskovima kočnica, odnosno bubnjevima.
Nakon montiranja novih guma treba najkasnije poslije 1000 kilometara vožnje uravnotežiti kotače.

 

Više u ovoj kategoriji: « Auto farovi