Τροχοί
ΑΡΧΙΖΟΝΤΑΣ ΑΠΟ TO AOI TPOXOI
O ΤΡΟΧΟΣ είναι μία από τις παλαιότερες και χρησιμότερες τεχνικές
ανακαλύψεις του ανθρώπου. O ρόλος του σε οποιοδήποτε όχημα, είναι
πρωταρχικής σημασίας: κατά την περιστροφική του κίνηση πάνω σε μια
επιφάνεια, το κέντρο του και συνακόλουθα η κατασκευή με την οποία συνδέεται
μετακινείται κατά την οριζόντια διεύθυνση. Με αυτό τον τρόπο η ικανότητα
μεταφοράς ανθρώπων και φορτίου αποκτά απεριόριστες διαστάσεις. Εκτός από τη
βασική τους ιδιότητα (να είναι δηλαδή... στρογγυλοί) οι τροχοί θα πρέπει να
είναι ανθεκτικοί και ελαφροί, να προσδίδουν ικανοποιητικά χαρακτηριστικά
ευστάθειας, κατευθυντικότητας και πρόσφυσης στο όχημα στο οποίο
χρησιμοποιούνται, να είναι εύκαμπτοι «φιλτράροντας» τις ανωμαλίες του
οδοστρώματος (αλλά και δύσκαμπτοι σε πλάγιες καταπονήσεις, όπως π.χ. αυτές
που δέχονται κατά το στρίψιμο) και να μην στοιχίζουν ακριβά, τόσο κατά την
παραγωγή τους όσο και κατά την τελική τους διάθεση στον καταναλωτή.
Ακόμη, θα πρέπει να είναι άριστα ζυγοσταθμισμένοι, να μην παρουσιάζουν
δηλαδή κραδασμούς οφειλόμενους σε ανομοιόμορφα κατανεμημένες μάζες. Όπως
συμβαίνει και με σχεδόν κάθε άλλη κατασκευή, οι παραπάνω απαιτήσεις είναι
συχνά αντικρουόμενες: η υψηλή ανθεκτικότητα έρχεται σε αντίθεση με το μικρό
βάρος και το χαμηλό κόστος. Έτσι κατά τη σχεδίασή τους επεισέρχεται πάντα
κάποιος συμβιβασμός μεταξύ των απαιτούμενων ιδιοτήτων. Τα σύγχρονα
αυτοκίνητα κινούνται φυσικά με τροχούς που μικρή σχέση έχουν με αυτούς που
χρησιμοποιούνταν πριν μερικές δεκάδες χρόνια ή κάποιες... χιλιετίες πριν.
Οι τροχοί (ή ζάντες όπως έχει επικρατήσει να ονομάζονται στο εμπόριο)
κατασκευάζονται συνήθως από χαλύβδινα ελάσματα ή από χυτοπρεσαριστό
αλουμίνιο ή μαγγάνιο ή κράματα αυτών των δύο και περιβάλλονται από ελαστικά
επίσωτρα (λάστιχα). Ένας συνηθισμένος τροχός αποτελείται από μία κυλινδρική
εξωτερική επιφάνεια (στεφάνη) πάνω στην οποία προσαρμόζεται το ελαστικό και
ο τυχόν αεροθάλαμός του (σαμπρέλα) και από ένα δίσκο, ο οποίος βρίσκεται
στο εσωτερικό της στεφάνης. H στεφάνη έχει κατάλληλα διαμορφωμένο κοίλο
σχήμα ώστε να διευκολύνεται η τοποθέτηση και η αφαίρεση του ελαστικού. Οι
διάφορες σχεδιαστικές παράμετροι ενός τροχού έχουν άμεσες επιπτώσεις στη
συμπεριφορά του οχήματος: αν το πλάτος της στεφάνης του είναι μικρό, τότε
κατά το στρίψιμο του αυτοκινήτου θα υπάρχει εγκάρσια παραμόρφωση του
ελαστικού και μειωμένη κατευθυντικότητα, ενώ αν το πλάτος της στεφάνης
είναι υπερβολικά μεγάλο τότε δεν θα επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ευκαμψία
του για «φιλτράρισμα» των ανωμαλιών του οδοστρώματος. Ανάλογα με τη
διάμετρο του τροχού επίσης καθορίζονται και οι επιδόσεις του αυτοκινήτου:
οι τροχοί μικρής διαμέτρου επιταχύνονται πιο γρήγορα από αυτούς με μεγάλη
διάμετρο, ενώ οι τελευταίοι επιτρέπουν στο αυτοκίνητο να αναπτύξει
υψηλότερες ταχύτητες σε σχέση με τους πρώτους. Ακόμα η θέση και το σχήμα
των οπών που βρίσκονται γύρω από το κεντρικό μέρος του δίσκου και
χρησιμεύουν στην ψύξη των φρένων καθορίζει την ανθεκτικότητα του τροχού.
Για παράδειγμα, οι κυρτές οπές αντί να μειώνουν την ανθεκτικότητά του, την
αυξάνουν σε σημαντικό βαθμό. O τροχός συνδέεται με το αυτοκίνητο μέσω ενός
δίσκου (πλήμνη ή μουαγιέ) που βρίσκεται σε επαφή με το ακραξόνιο με τη
βοήθεια κοχλιών γνωστών ως μπουζονιών. Κατά την τοποθέτηση του τροχού στην
πλήμνη θα πρέπει να προσέχουμε ώστε τα παξιμάδια να μην βιδώνονται χαλαρά,
καθώς και το βίδωμα να γίνεται αντικρυστά. Βέβαια σε πολλά αγωνιστικά
αυτοκίνητα και αυτοκίνητα επιδόσεων χρησιμοποιείται ένα μόνο παξιμάδι για
γρήγορες αλλαγές τροχού αλλά και για μικρό βάρος. Τα περισσότερα αυτοκίνητα
παραγωγής μικρού κόστους παραδίνονται με χαλύβδινους τροχούς, το κεντρικό
τμήμα των οποίων έχει τις περισσότερες φορές κωνικό σχήμα για εξασφάλιση
αντοχής σε κάμψη. Οι τροχοί ελαφρού κράματος δεν παρουσιάζουν κανένα
πρόβλημα όσον αφορά τη συμπεριφορά τους στην καμπτική καταπόνηση καθώς οι
«ακτίνες» τους διαμορφώνονται σαν νεύρα. Το κύριο όμως προτέρημα των τροχών
ελαφρού κράματος είναι το χαμηλό τους βάρος σε σχέση με χαλύβδινους,
παρόμοιας ή και μικρότερης ανθεκτικότητας στις καταπονήσεις. Το μικρό βάρος
ενός τροχού ελαφριού κράματος επιτρέπει τη χρήση μεγαλύτερων διατομών, που
με τη σειρά τους εξασφαλίζουν ακαμψία και κατανέμουν τις δυνάμεις που
ασκούνται σε μια περιοχή μεγαλύτερου εύρους. Τα περισσότερα σπορτίφ ή
καθαρόαιμα σπορ αυτοκίνητα χρησιμοποιούν τροχούς ελαφρού κράματος, λόγω της
δυνατότητας χρησιμοποίησης πολύ φαρδιάς στεφάνης και φυσικά εξίσου φαρδιών
ελαστικών, που υπόσχονται καλύτερο κράτημα στις στροφές. Μια ακόμα χρήσιμη
ιδιότητα των τροχών ελαφρού κράματος είναι η καλή θερμική τους αγωγιμότητα
που εγγυάται την γρήγορη απαγωγή θερμότητας από τα φρένα. Το σοβαρότερο
μειονέκτημα των τροχών αυτών είναι η διάβρωση που μπορούν να υποστούν όταν
έρχονται σε επαφή με χαλύβδινα μέρη. Γι? αυτό το λόγο οι οπές μέσα από τις
οποίες περνούν τα μπουλόνια πρέπει να γρασάρονται, ενώ θα πρέπει να
αποφεύγεται η χρήση αντίβαρων κατά τη ζυγοστάθμιση που να συγκρατούνται με
χαλύβδινα συνδετικά στοιχεία (ελάσματα ή βίδες). Ανεξάρτητα όμως από το αν
οι τροχοί του αυτοκινήτου μας είναι χαλύβδινοι ή από ελαφρά κράματα θα
πρέπει να ζυγοσταθμίζονται κατά τακτά χρονικά διαστήματα που δεν θα πρέπει
να υπερβαίνουν κάποιες χιλιάδες χιλιόμετρα. Αυτό είναι απαραίτητο λόγω των
κακώσεων και μετατοπίσεων μικρών μαζών που μπορούν να υποστούν κατά τη
λειτουργία τους τόσο οι τροχοί όσο και τα ελαστικά από λακούβες, ανεβάσματα
σε πεζοδρόμια ή από φυσική φθορά. H ζυγοστάθμιση είναι συνήθως στατική και
δυναμική. Κατά τη στατική μικρά μολυβένια αντίβαρα συνδέονται στη στεφάνη
προκειμένου να εξισορροπήσουν κάποια μικρή μάζα που βρίσκεται στην αντίθετη
πλευρά του τροχού. Κατά τη δυναμική ζυγοστάθμιση τα αντίβαρα τοποθετούνται
και στις δυο πλευρές της στεφάνης του τροχού προκειμένου να μην «παίζει ή
τρέμει» ο τροχός λόγω συγκέντρωσης βάρους στην μια πλευρά της στεφάνης. Αν
αποφασίσετε να αντικαταστήσετε τους τροχούς του αυτοκινήτου σας με άλλους
μη προτεινόμενους από τον κατασκευαστή του πρέπει να προσέξετε ώστε να
προτείνονται από το εργοστάσιο κατασκευής των τροχών για το συγκεκριμένο
μοντέλο, αλλιώς αντιμετωπίζετε κίνδυνο να καταστραφούν τα ρουλμάν ή και να
βρίσκουν (τα ελαστικά) πάνω στους θόλους των φτερών. H αλλαγή της διαμέτρου
των τροχών (μετριέται σε ίντσες όπως π.χ. 13'', 14'' κ.ά.) πρέπει
απαραίτητα να συνοδεύεται και με αντίστοιχη αλλαγή των ελαστικών με την
ανάλογη διάμετρο, ενώ όσοι κινούνται σε άσχημα οδοστρώματα καλό είναι να
προτιμούν τους χαλύβδινους τροχούς ή τους (πολύ ακριβότερους) τροχούς
μαγνήσιου. Πάντως μια αλλαγή των χαρακτηριστικών της ανάρτησης με αλλαγή
αμορτισέρ ή/και ελατηρίων είναι συνήθως προτιμότερη από μια αντικατάσταση
των τροχών του αυτοκινήτου μας με φαρδύτερους._Κ.Π.