Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380

Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK

Číslo a název klíčové aktivity III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT

Autor Ing.Jiří Tocháček

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_AUT_2U_TO_21_15Název Kola (ráfky, disky)Druh učebního materiálu Textový soubor - WordPředmět AutomobilyRočník První – učebního oboru „Mechanik opravář motorových

vozidel“Tématický celek Podvozky motorových vozidelAnotace Materiál uvádí základní informace o kolech automobilu a jejich

značení. Problematika pneumatik včetně povinnosti používat tzv.energetických štítků.

Metodický pokyn Pro výuku je nutné použít data projektor a notebook.

Klíčová slova Ráfek, disk, hlava kola, označování kola apod., pneumatika, konstrukce, značení. Pneumatika, energetický štítek, uváděné údaje na pneumatikách apod.

Očekávaný výstup Žák se seznámí s konstrukcí a účelem kol automobiluDatum vytvoření 4.9.2012

Kola

Účel :

- nést hmotnost vozidla;- přenášet síly mezi vozovkou a vozidlem;- doplňovat pružící systém vozidla.

Umístění na vozidle a uložení kol

Umístění

- kola jsou umístěna na koncích náprav;

Poznámka: pojem kolo není u motorového vozidla zcela jednoznačný. Např. v případě účel, popřípadě přenosu sil mezi nápravou a vozidlem je myšleno "kolo" jako celek tzn. kovové části kola včetně pneumatiky. pokud se jedná o konstrukci, jsou pod pojmem "kolo" myšleny pouze kovové části a pneumatika je uvažována samostatně.

Uložení kol

- má být takové, aby zaručilo co nejmenší tření a přitom má odlehčovat ohybové zatížení hnacích hřídelů kol;

- kola mohou být uložena :

a) na mostu;b) letmo;c) pololetmo;

Konstrukce kola, ráfků

Konstrukce - kolo se skládá z :

- hlavy- ráfku- disku, hvězdice nebo drátu

Hlava - pomocí hlavy je kolo upevněno na nápravě ( náboji kola);Ráfek - na ráfku je uložena pneumatika;Disk, hvězdice nebo dráty - spojují hlavu a ráfek a podle toho dělíme kola na :

- disková- hvězdicová- drátová

Kola disková

Používají se u osobních a nákladních automobilů.

Disky jsou lisovány z ocelového plechu a jsou s ráfkem spojeny nýtováním nebo svařováním.

Disk bývá opatřen otvory, které jednak snižují hmotnost kola a jednak vlivem ventilačního účinku přispívají k lepšímu chlazení, zejména brzd. Disková kola mohou být provedena i jako odlitky z lehkých slitin.

Kola hvězdicová

Konstrukce podobná jako u kol diskových, disk je nahrazen hvězdicí, obvykle šestiramennou.Pro osobní automobily jsou hvězdice lisovány z poměrně tenkého plechu a jsou proto lehké.Pro nákladní automobily se hvězdice odlévají s hlavou vcelku a jsou většinou opatřeny děleným ráfkem.

¨

Kola drátová

Používají se spíš výjimečně (motocykly).

Jejich výhodou je menší hmotnost a větší pevnost než u předchozích typů. Jsou však výrobně složitá a drahá, náročná na údržbu a mají větší aerodynamický odpor.

Označení diskového kola viz. následující kapitola.

Konstrukce a označování ráfků

Konstrukce ráfků- ráfky mohou být prohloubené nebo ploché, jednodílné nebo

vícedílné;- slouží k uložení pláště pneumatiky;- u osobních automobilů se používají jen jednodílné

prohloubené ráfky s kuželovými dosedacími plochami. Prohloubení střední části ráfku umožňuje montáž pláště a může být symetrické nebo nesymetrické

a)symetrický prohloubený ráfek pro osobní automobily

b) nesymetrický prohloubený ráfek

- tvar dosedacích ploch ráfku je důležitý - spojení ráfku s pláštěm a to zejména u bezdušových pneumatik;

- vyrábějí se stočením, svařením na tupo a válcováním profilu z plochého ocelového pásu.- ráfek má otvor pro ventilek.

Ráfky jednodílné

- prohloubené - pro osobní automobily

montáž pneumatiky se provádí převlečením patky pláště šikmo přes okraj ramene ráfku, prohloubení montáž a demontáž usnadňuje.

U ráfků pro bezdušové pneumatiky musí být na konci ramen blíže prohloubení provedeno po obvodu určité bezpečnostní převýšení. Tvar převýšení může být oblý nebo plochý.

Účel: zabránit při rychlé jízdě zatáčkou vtlačování patek pneumatiky vlivem velké boční síly do prohloubení.

- prohloubené s kuželovou dosedací plochou - pro nákladní automobily a autobusy. Dosedací plochy pro pneumatiky mají sklon 150 , což má za následek, že po nahuštění je patka pneumatiky přitlačována na ramena ráfku zvětšenou silou.

Vícedílné ráfky - ploché

Pro usnadnění montáže a demontáže pneumatiky se pro užitková vozidla používají ploché ráfky dvoudílné, třídílné a čtyřdílné. Nejvíce používané jsou ráfky třídílné. Ráfek je tvořen základní částí, postranním kruhem a rozříznutým kruhem závěrným. Dosedací plochy na základní části a postranním kruhu mají sklon 50 .

U nákladních automobilů se zpravidla používají dva druhy ráfků, a to vícedílné ploché a jednodílné prohloubené s kuželovými dosedacími plochami. Kuželové dosedací plochy zaručují dobré přítlační patek pláště k ráfku.

Označování ráfku (diskového kola)

- normalizováno a uvedeno na každém ráfku výrobcem;

Ráfek je určen :

a) jmenovitou šířkou "a" v anglických palcích;

b) jmenovitým průměrem v místě dosednutí patek pneumatiky"D" v anglických palcích;

c) tvar okraje ráfku nebo-li velikost "zálisu ET" v milimetrech - zális ET (EinpressTiefe) je vzdálenost vnitřní dosedací plochy kola od středu ráfku. Může být positivní, je-li vnitřní plocha kola posunuta vzhledem ke středu ráfku směrem ven, nebo negativní, je-li posunuta směrem dovnitř.

Prohloubené ráfky - rozměry "a" a "D" jsou odděleny znakem"x" a značka je doplněna písmeny.

4 J x 15 H[1] [2] [3] [4]

[1] - rozměr "a"[2] - tvar okraje ramene ráfku[3] - rozměr "D"[4] - bližší rozlišení ráfku

H - bezpečnostní převýšení na vnějším rameni (Hump - výstupek)H2 - bezpečnostní převýšení na obou stranáchFH - ploché bezpečnostní převýšení (Flat Hump) na vnějším rameniFH2 - oboustranné ploché bezpečnostní převýšeníCH - kombinované bezpečnostní převýšení (Combination Hump) - ploché

na vnějším a oblé na vnitřním rameniSDC - poloviční prohloubení (Semi-Drop-Center)ET - zális

Ploché ráfky - rozměry "a" a "D" jsou odděleny znakem "-" značka není doplněna písmeny.

8,5 - 20

[1] [2]

[1] - rozměr "a"[2] - rozměr "D"

Pneumatiky – konstrukce a vlastnosti

Jako pneumatika je označován celek složený z pláště, duše a ochranné vložky. Vzduch se vhání do pneumatiky ventilkem spojeným s duší. Ventilek může být přímý nebo zahnutý a ústí na vnitřním obvodu kola.

U bezdušových pneumatik duše a ochranná vložka odpadají, ventilek je umístěn přímo v ráfku.

Konstrukce pneumatiky

- kostra- nárazník- běhoun- patka pláště- bok pláště

Kostra - složena z vložek tvořených vlákny bavlněnými, plastovými (Nylon, Raylon), polyesterovými nebo ocelovými, které jsou spojeny pryží.

Podle toho jak jsou pásy vložek vedeny, rozeznáváme pneumatiky :

- diagonální - pásy jsou vedeny od patky k patce a vzájemně se kříží pod úhlem 300 až 400;- pneumatiky smíšené konstrukce - osnova pláště pneumatiky se skládá ze dvou vrstev kostry

diagonálně položených na sebe a ze dvou nárazníkových vložek, např. z kevlarových vláken. Pneumatika tím získá nízké házení a dobré boční vedení;

- radiální - pásy jsou vedeny od patky k patce kolmo na rovinu rotace kola;- radiální pneumatiky s obvodovým ocelovým pásem - nad radiální vrstvou kostry je

jednovrstvá ocelová vložka (nárazník s úhlem nití 00). Konstrukce je vhodná zejména pro vysoké rychlosti, protože profil pneumatiky zůstává díky vložce stabilní.

Radiální pneumatiky zachycují lépe boční síly, mají lepší adhezi, menší opotřebení, jsou odolnější proti průrazu a mají menší valivý odpor, jsou dražší, choulostivější na správné huštění a hlučnější při jízdě na nerovném povrchu (např. kostky).

Nárazník - podobně jako kostra je i nárazník tvořen vložkami z vhodných druhů vláken spojených pryží. Nárazník je umístěn nad horní částí kostry a přejímá větší část nárazů od vozovky.jednotlivé vrstvy nárazníku jsou vedeny tak, že se jednotlivé pásy vzájemně kříží.

Běhoun - představuje stykovou plochu mezi pneumatikou a vozovkou. Základní význam pro správnou činnost pneu matiky má účelně vytvořený dezén

- podélné drážky zajišťují přenos bočních sil a ovlivňují tedy směrovou stabilitu vozidla- příčné drážky - zajišťují přenos tažné síly na vozovku.

Hloubka drážek má rozhodující význam pro vznik potřebné adheze mezi vozovkou a pneumatikou. Nedostatečná hloubka dezénu může mít za následek vznik jevu, který se nazývá aquaplaning.

Patka pláště - je spodní zesílená část pláště dosedající na ráfek. Patka je na ráfek přitlačována tlakem vzduchu v pneumatice a musí spolehlivě přenášet síly mezi pneumatikou a ráfkem, u bezdušové pneumatiky musí navíc zajistit utěsnění vzduchu v pneumatice. Patka je vyztužena ocelovým lankem ( u pneumatik pro nákladní automobily bývají dvě), k němuž jsou ukotveny jednotlivé vložky kostry.

Bok pláště - spojuje běhoun s patkami, je pryžový a chrání kostru pneumatiky před mechanickým poškozením. Pro výrobu pneumatik se používá přírodní nebo syntetická pryž. Syntetická pryž má větší hysterezi, což se projevuje tím, že pneumatiky méně odskakují od vozovky. Syntetická pryž však při teplotách od -50 C tvrdne a tím se podstatně zhoršují adhézní vlastnosti pneumatiky.

Motocyklové pneumatiky

Bezdušové pneumatiky

Duše je nahrazena vrstvou vzduchotěsné pryže , která je na vnitřní straně pláště a okolo patek. Utěsnění je realizované natažením patky pláště na ráfek, případně mohou být na těsnící ploše patky obvodové žlábky, které vytvářejí labyrintové těsnění. Na ráfku pro bezdušové pneumatiky je vytvořeno bezpečnostní převýšení a ventilek je umístěn přímo v ráfku.

Kontrola tlaku v pneumatikách

Je důležité sledovat správný tlak v pneumatikách a to zejména z hlediska bezpečnosti provozu, a opotřebování pneumatik. U nákladních automobilů musí být zajištěno měření tlaku pneumatiky vnitřní dvoumontáže z jedné strany.

Označování pneumatik

Značení pneumatik je tvořeno kombinací číslic a písmen a je případně doplněna slovním označením.

Rozměr může být zadán : 11

- šířka pneumatiky v anglických palcích nebo milimetrech;- průměr pneumatiky v anglických palcích.

Profilové číslo - je poměr výšky profilu pláště k jeho šířce. Výsledná hodnota je v rozmezích 0,8 až 0,3. U nás se používají obvykle pneumatiky s profilovým číslem 0,7 až 0,6 (serie 70, 65 a 60).

Nosnost pneumatiky

Rychlostní kategorie

Indikátor opotřebení TWI - trojúhelník umístěný na rameni pláště s jedním vrcholem směřujícím ke koruně v místě, kde jsou na dně v hlavních dezénových drážkách umístěny výstupky o výšce 1,6 mm.

Pod trojúhelníkem jsou písmena TWI (Tread Wide Indicator). Značky jsou umístěny rovnoměrně po obvodu, u plášťů pro ráfky o průměru 13" a více je jich 6, u menších 4.

Příklady označení :

Radiální pneumatiky

205 / 60 R 15 83 V[1] [2] [3] [4] [5] [6]

[1] - šířka pneumatiky v mm[2] - profilové číslo v procentech[3] - pneumatika radiální[4] - průměr dosedací plochy ráfku v palcích[5] - označení nosnosti[6] - rychlostní kategorie

Slovní označení

RADIAL …………… radiální konstrukce kostrySTEEL …………… nárazník z ocelového korduALL STEEL …………… nárazník i kostra z ocelového korduTUBE TYPE …………… pneumatiku je nutné použít s dušíTL(TUBELESS)…………… pneumatiku je možné použít bez dušeREGROOVABLE ………... možnost dodatečného prořezání dezénuRF (ReinForced) ................ zesílená kostraM+S (Mud+Snow) .............. bláto + sníhOutside .............................. označení vnější strany pneumatiky při montáži

Diagonální pneumatiky

Označení stejné jako u radiálních pneumatik, místo písmene "R" je symbol "-", tedy např.

205 / 60 - 15 83 V

Nové povinné údaje na pneumatikách od 1.7.2012

Štítky pneumatik

Každá pneumatika vyrobená od léta 2012 musí být opatřena tzv. ekoštítkem – „energetický štítek“ (viz.obr.). Štítky uvádějí tři hlavní parametry : hlučnost, valivý odpor a brzdnou dráhu na mokré vozovce. Kategorie valivý odpor a brzdná dráha jsou rozděleny do kategorií A – G, hlučnost je uváděna ve třech různých třídách. Cílem tohoto značení je pomoc zákazníkům s výběrem nejlepší pneumatiky. Při výběru zimních pneumatik je nutné být opatrný, protože na štítku není totiž nic co by vypovídalo o chování pneumatiky na sněhu, ledu nebo teplotách pod bodem mrazu – jde o klíčové věci podle nichž by se zimní pneumatika měla vybírat. Jediným objektivním způsobem je sledovat výsledky nezávislých testů renomovaných institucí, jako je např. německý autoklub ADAC nebo autoklub v ČR.

Spotřeba palivaOznačuje tzv. energetickou účinnost pneumatiky neboli její valivý odpor při jízdě. Podle oficiální

formulace hodnota udává „vliv pneumatik na snížení emisí CO2 a spotřebu paliva“. Nejlepší známkou je A , nejhorší G; rozdíl mezi jednotlivými písmeny je zhruba 0,1 lt/100 km neboli jeden litr na tisíc kilometrů. To znamená, že při ujeté vzdálenosti 1000 km ušetříte při použití pneumatiky s označením A šest litrů paliva oproti pneumatice s označením G. Údaje platí pro správně nahuštěnou pneumatiku.

13

Brzdná dráha na mokruUdává přilnavost pneumatiky na mokré vozovce a její brzdnou dráhu při rychlosti 80 km/hod. I

zde je hodnocení A až G. U zimních pneumatik se nejčastěji objevuje třída E, nejlepší pláště dosahují C, B – je naprostá výjimka. Vozidlo s pneumatikami označenými třídou A zastaví na mokré silnici nejdříve, pneumatiky označené známkou B o 3 až 6 metrů dále a pneumatiky označené známkou G se může brzdná dráha prodloužit až o 36 metrů ve srovnání s nejlepšími.

Pzn. Průměrná brzdná dráha osobního auta na mokru při rychlosti 80 km/hod je asi 50 metrů.

HlučnostUvádí se decibelech a rozdíly mezi jednotlivými pneumatikami nejsou velké – zhruba od 68 do 74 decibelů. Naprostá většina pneumatik má uvedenou hodnotu 70 až 71 dB. Odpovídá to hluku frekventované ulice, ovšem při poslechu zvenčí. Čím více je černých zvukových vln tím je pneumatika hlučnější: 1 černá vlna = o 3 dB méně než budoucí – přísnější evropské limity

2 černé vlny = v souladu s budoucími evropskými limity

3 černé vlny = v souladu se současnými evropskými limity

Použité podklady:

1. Podvozky Ing. Zdeněk Jan, Ing. Bronislav Ždánský 2. Příručka pro automechanika Rolf Gscheidle a kolektiv3. Automobily Milan Pilárik, Jiří Pabst

Autoexpert – časopis pro autoopravárenstvíAutomobil Revue

15