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PNEUMATICO - caratteristiche effetti

1. j invernale er AV L uso prolungato delle 4 N catene possono 4 M 7 UR danneggiare i pneumatici se der inneggiare i pn TH _ utilizzati impropriamente A gt f 1 7 Y WM H HH y A f i H fj F 86 STUDIO TN Rotture causate da urti diretti si f j f e P CIA A Z W IZ 14 Aa li E ATL Rotture causate da urti con pizzicatura cerchio marciapiede Cause Urti contro cordoli in cemento o urti contro sassi sparsi sul manto ganci ferma cancelli stradale ACCORGIMENTI DA ADOTTARE PER GARANTIRE LA MASSIMA SICUREZZA pneumatici sono le scarpe del veicolo consentono di percorrere miglia di chilometri Quindi dovrebbero essere oggetto di particolari attenzione per viaggiare in assoluta sicurezza Le gomme sono spesso trascurate veicoli che trascorrono lunghi periodi fermi con le ruote che appoggiano sul terreno sempre sul medesimo punto di tangenza e senza verificarne la pressione che nel tempo inesorabilmente scende si ovalizzano Sotto carico e lunghi tragitti autostrada a velocit sostenuta ed in presenza di alte temperature si surriscaldano Infine le strade accidentate e le buche improvvise delle quali ci si accorge all ultimo istante e non si riesce ad evitare Le strutture interne del pneumatico traumatizzate per la precedente situazione si lesionano e a distanza nel tempo pu improvvisamente verificarsi lo scoppio 87 STUDIO TN L esposizione
2. Carrareccia di campagna Asfalto in cattive condizioni Asfalto molto ruvido Blocchetti di porfido Piano di cemento Asfalto ruvido Asfalto a superficie liscia TI fondi mmm bd Li TT i S Vi JERE ER L A Bi n 20 30 40 60 70 80 90 100 durata Terra battuta priva di sassi La massima durata di un pneumatico si ottiene su strade con fondo in terra battuta liscia e priva di sassi leggermente inferiore ma sempre alta la durata su strade bene asfaltate a superficie liscia La minor durata di un pneumatico si riscontra invece quando il fondo stradale costituito da pietrisco sciolto di grossa pezzatura a spigoli vivi In quest ultimo caso la diminuzione della durata soprattutto dovuta all azione di raschiamento esercitata dagli spigoli del pietrisco che talvolta producono lacerazioni del battistrada e anche della carcassa 25 STUDIO TN Le strade di montagna e quelle a tracciato sinuoso richiedono frequente uso del cambio di velocit frenate e brusche accelerazioni che riducono notevolmente la durata del battistrada In tali condizioni d impiego la durata pu scendere fino al 50 di quella che si ottiene su strade piane con poche ed ampie curve L aumento dell usura del battistrada su strade a tracciato sinuoso dovuto all azione della forza centrifuga che oltre a sovraccaricare i pneumatici delle ruote esterne sollecitandoli in modo anormale tende a farli
3. Nus ASSOCIAZIONE ITALIANA CONSULENTI INFORTUNISTICA STRADALE PNEUMATICO CARATTERISTICHE EFFETTI Copyright by CSD centro studi documentazione AICIS PREMESSA La presente pubblicazione rivolta a quanti volessero approfondire le proprie nozioni in merito alle conoscenze degli pneumatici e dei relativi fenomeni ad essi connessi E consuetudine definire i pneumatici come accessori dell auto ed raro che un utilizzatore li conosca cos bene da trarne il massimo rendimento possibile Oggi conoscere i pneumatici diventa sempre pi importante perch occorre tenere conto di tutte le possibilit di impiego di rendimento e di prestazioni al fine di mantenere alto il livello di sicurezza in tutte le situazioni di utilizzo HMMNNNNN MISLISIIL Me IATA HHHHHHH MANANAANN TARRRRRNIO INA Li VA VATATA AMARA HRRERR 41 sommario Promossa eorna iui lix pal dali ul oli i i i lie pag 1 CENNI SULLA FABBRICAZIONE DELLA GOMMA 3 ICAIC ilaele lesbico ici 4 daba TacCola dearan e a o iaia 4 5 La CORQGUIAZIONE esi E T E 4 LE propiicio elusione 4 Z Ea VUICAnIZzzazione pers a E T T a Co 8 Temperatura di vulcanizzazione ii 6 9 Preparazione delle miscele ii 6 10 Lavaggio e frantumazione 0 iii 6 kls LIESSICCAMIENTO 1 30 nni a Lila eil o z 2 L IMPASIO
4. Le ruote anteriori infatti essendo inclinate in fuori rispetto alla verticale e convergenti sul davanti del veicolo costringono il pneumatico a lavorare maggiormente sul bordo esterno del battistrada Le ruote posteriori quando la sospensione a ponte rigido non hanno inclinazione n convergenza e perci i loro pneumatici non risentono dell inconveniente suddetto Se invece la sospensione posteriore a ruote indipendenti queste a vettura scarica sono inclinate in fuori e perci i loro pneumatici viaggiando lungamente a carico ridotto si consumano maggiormente sul bordo esterno Quando il veicolo provvisto di ponte rigido buona norma allo scopo di ripartire i consumi scambiare le ruote anteriori con quelle posteriori oppure ribaltare il pneumatico sul cerchione almeno ogni 5 000 8 000 km Se la vettura a ruote posteriori indipendenti la ripartizione del consumo pu solo ottenersi ribaltando il pneumatico sul cerchione della rispettiva ruota Allorch i pneumatici montati sulle ruote si trovano nelle stesse condizioni di usura si possono adottare gli schemi di permutazione indicati nelle figure sotto riportate La permutazione deve essere eseguita almeno ogni 10 000 15 000 km di percorrenza e facendo intervenire nello scambio anche la ruota di scorta Se i pneumatici sono a profilo asimmetrico non possono essere ribaltati sul cerchione In occasione della permutazione sempre consigliabile verificare l eq
5. Se non si effettuasse alcuna correzione di sterzo il veicolo entrerebbe in una condizione di equilibrio instabile In quanto si inserirebbe in curva con raggi sempre pi piccoli 35 STUDIO TN In questo caso l effetto della forza centrifuga aumenta progressivamente fino ad arrivare alla completa perdita di aderenza dell asse posteriore entrando in testa coda ACQUAPLANING Si definisce aquaplaning il fenomeno che si manifesta come perdita di contatto del pneumatico sull asfalto quando tra pneumatico stesso e strada si incunea una pellicola di acqua Per meglio comprendere tale fenomeno consideriamo una vettura che viaggia su una superficie stradale bagnata A bassa velocit l acqua che si interpone tra l asfalto e i pieni del disegno del battistrada ha una pressione che dello stesso ordine di grandezza della pressione esistente in condizioni statiche e su asfalto asciutto tra il pneumatico e il terreno mentre negli incavi del battistrada la pressione decisamente inferiore Gli incavi infatti hanno la funzione di raccogliere ed evacuare l acqua spostata dai pieni del battistrada quest acqua ha una pressione che varia secondo una legge Pd v 2g Dove Pd la pressione dinamica del fluido la densit del fluido V la velocit del fluido g l accelerazione di gravit con riferimento al grafico seguente all aumentare della velocit la pressione dell acqua sotto i pieni del b
6. durante la marcia continua su autostrada si stabilizza intorno agli 85 Se la pressione viene ridotta di 0 7 kg cm si ha un esagerata e ripetuta flessione dei fianchi che ha come conseguenza il surriscaldamento del pneumatico fino a temperature di circa 130 Toccando il pneum atico non facile valutare il surriscaldamento perch la superficie esterna del pneumatico raffreddata dall azione dell aria Proseguendo la marcia coi pneumatici surriscaldati si provoca il distacco di minutissimi brandelli di battistrada che battendo sotto i parafanghi fanno un rumore simile al ghiaietto Se il guidatore non si accorge in tempo di ci che sta accadendo il battistrada si distacca dalla carcassa Infatti allorch il punto A passa nel punto B nella zona dello schiacciamento massimo il raggio R ed allora siccome la velocit angolare della ruota 17 STUDIO TN rimasta inalterata la velocit periferica R del punto A deve diminuire fino ad assumere il valore R Ne consegue che il battistrada dovendo diminuire la sua velocit periferica costretto a strisciare sul piano stradale e perci si usura rapidamente opportuno far presente che le pressioni indicate dal Costruttore si riferiscono a pneumatico freddo ossia alla temperatura media di 15 durante il servizio le pressioni suddette possono aumentare fino al 30 senza alcun pregiudizio per la buona conservazione del pneumatico n Influenza de
7. gt La circonferenza di rotolamento della copertura ribassata deve essere uguale a quella della copertura di base come negli schemi sotto rappresentati 71 STUDIO TN Msn ISS R MISTO RIE Uro R 13 18560 R14 R 14 19860 2019 ZR 15 Circonferenza di Emamaal nm ii ai i a i aa ii i 05 dali Larghezza inmm Fi a dl ri Fal Fi Fi Fi WIDE liete ie e IL ht A I LI ALL LA CALLE RI CALETTAMENTO MAGGIORE DI 1 185 60 R 14 RAPPORTO 80 100 ALTEZZA LARGHEZZA gt 60 100 DELLA SEZIONE _ gt L indice di carico e il codice di velocit devono essere uguali o maggiori rispetto a quelli della copertura originale gt La misura del cerchio deve essere adeguata in funzione della nuova misura di copertura adottata per la trasformazione gt L off set del nuovo cerchio deve essere uguale 2 mm a quello del cerchio originale 12 STUDIO TN gt necessario mantenere invariati il diametro del foro centrale del cerchio originale e la quota dell interasse d attacco gt Inoltre il complesso copertura cerchio non deve interferire in tutte le condizioni di carico ed impiego con gli organi meccanici della vettura e non deve sporgere dalla sagoma della carrozzeria gt Verificare che la misura della copertura da montare in alternativa trasformazione sia prevista nella Carta di Circolazione del veicolo Qualora la trasformazione non fosse indicata sulla Carta di
8. una relativa perdita di efficienza del pneumatico sul bagnato Pressione di gonfiamento nn i 40 50 60 70 80 50 1002 42 STUDIO TN Pressione corretta Pressione insufficiente Occorre aggiungere che l aquaplaning a condizione estrema di perdita della guidabilit del veicolo e che anche a velocit inferiori a quella critica si ha un decadimento delle prestazioni del pneumatico sul bagnato dovuto al progressivo diminuire del coefficiente di attrito quindi sempre consigliabile una guida prudente anche in presenza di piccoli spessori d acqua Infatti le strade piuttosto lisce e coperte di polvere tendono ad essere pericolosamente sdrucciolevoli quando comincia a piovere cio anche con spessori d acqua pressoch minimi Questo perch l acqua mescolandosi alla polvere forma un sottile strato di fanghiglia particolarmente viscoso e quindi di difficile evacuazione abbiamo visto all inizio che anche a basse velocit del veicolo la pressione dell acqua sotto i pieni elevata a causa della sua viscosit Anche poche gocce d acqua possono provocare su alcuni tipi di terreno particolarmente dopo periodi di siccit perdita di aderenza e quindi di guidabilit del veicolo CAUSE DETERMINANTI L USURA DEI PNEUMATICI L usura dei pneumatici causata quasi esclusivamente dagli strisciamenti che si producono sotto l area d impronta durante l avanzamento e dalle forze che essi correlate copie motri
9. BATTISTRADA La forma degli incavi del battistrada ha a parit di profondit una influenza diretta sul fenomeno dell aquaplaning in quanto il loro compito quello di raccogliere ed evacuare l acqua spostata dai pieni tasselli del battistrada 40 STUDIO TN Un maggior volume dei vuoti incavi determina una maggiore capacit drenante e quindi una miglior efficienza del pneumatico in condizioni di bagnato In funzione di quanto sopra esposto il battistrada B sar pi efficace del disegno A a parit di tutti gli altri fattori influenzanti l aquaplaning GRADO DI USURA DEL PNEUMATICO ALTEZZA DEL BATTISTRADA Dal grafico sotto riportato si rileva quanto l altezza del battistrada sia a parit di velocit importantissima per assicurare un efficace drenaggio dell acqua sotto 41 STUDIO TN l area d impronta in modo tale da conferire sicurezza di marcia sul bagnato cosa che non avviene con profondit del battistrada che vanno da 3 a 1 mm 0 2 mm mv N db D D v C o O w O O 0 5 mm 1 0 MM 2 0 mm 3 0 mm velocit PRESSIONE DI GONFIAGGIO Come si pu notare dai disegni e dal grafico sotto riportati una pressione di gonfiaggio insufficiente del pneumatico determina una riduzione del volume degli incavi del battistrada nella zona dell area d impronta con conseguente riduzione della capacit di evacuazione dell acqua In relazione a tale riduzione si avr
10. Circolazione dal costruttore del mezzo necessario provvedere all aggiornamento della stessa presso l Ispettorato della Motorizzazione Civile M C T C 1 Misura omologata e fornita in primo equipaggiamento 2 Misura omologata come optional 3 Aggiornamento della Carta di Circolazione riportante la misura dei pneumatici montati in alternativa approvazione da parte della M C T C della trasformazione operata con emissione di duplicato del documento Ci tuttavia non richiesto quando i nuovi pneumatici hanno pi alti valori degli indici di carico e o di velocit oppure differiscono solo fondamentalmente per l uso del vecchio sistema di marcatura o per la larghezza in pollici anzich in mm 155 R13 785 175 703 R13 895 SILENZIATORE APPROVATO 31 3drehiib Eat 95 a PNEUMATICI IN ALTERNATIVA 185 60 R14 82H 73 STUDIO TN Le corrispondenze di cui sopra sono riterte al diametro esterno dei pneumatici per cui la tabella ha carallere puramerde indecabvo Pet eventuali necessit consulaten TIPI DI PNEUMATICI Sotto il profilo strutturale si possono avere diversi tipi di pneumatici in funzione delle caratteristiche tecniche della carcassa Pneumatico diagonale detto anche convenzionale o Bias Plyl in cui i fili che costituiscono le tele della carcassa giungono fino al tallone e sono orientati in modo da formare gli angoli alternati inferiori a 90 rispetto alla li
11. Permutare i pneumatici fra gli assi senza incrociarli almeno ogni 10 000 15 000 km Consente di ottimizzare l usura e di sostituirli tutti e quattro contemporaneamente n Nel caso di sostituzione di soli due pneumatici per motivi di sicurezza corretto utilizzare pneumatici della stessa marca e dello stesso tipo e montare quelli nuovi sull asse posteriore Infatti Il degonfiamento rapido scoppio o perforazione di un pneumatico montato sull asse posteriore causerebbe una rapida instabilit dell asse stesso con conseguente perdita di controllo del veicolo Cos come una improvvisa perdita di aderenza in curva su bagnato potrebbe causare il fenomeno del sovrasterzo testa coda ben difficilmente controllabile n In seguito ad urti o perforazioni importante far controllare l interno del pneumatico E pericoloso trascurare una lesione della struttura del pneumatico n Nel caso di perforazione di pneumatici del tipo Tubless pericoloso l inserimento della camera d aria in quanto in fase di gonfiamento si potrebbe intrappolare aria tra la camera d aria e la parete interna Impermeabile della copertura Tubless In questa circostanza si avrebbe un continuo sfregamento della camera d aria contro l interno della copertura che porterebbe in breve allo scoppio della camera stessa per l innalzamento della temperatura e quindi della relativa perdita di controllo del veicolo Ci avrebbe conseguenze ancor pi gravi se avvenisse su un pneum
12. a e e E E 19 SOVEN illa 7 164 CON relazi Vl D Calandra ile alii 8 16 Gommatura delle tele per pneumatici 8 17 Cenni storici della nascita dei primi pneumatici 9 16 Lephme tabbDNehNE stilata ira idiota 9 19 Necessit di un mezzo elastico tra ruota e strada 10 20 COMDI CEL PNEUMALICO ds riale 10 21 Costituzione dei pneumatici iii 11 22 Armatura dei pneumatici ii 11 23 AMPS VIAA ara ae E E dani ia 12 24 Classificazione dei pneumatici iii 12 25 Pneumatici a bassa e bassissima pressione do ho 26 Pneumatici ad alta pressione iii 14 27 Elementi che influiscono sulla portata 0 14 28 Variazione della portata al variare della pressione 15 29 Pressione d gontiaggio 131 cerien i a a i aa a Ei 16 30 Velocita meda d Marcia sro licia dei 19 31 KeMperaiura esieind rrr0 lione ida 19 32 Canico s l pneumatico sste a a aa aaa 20 33 Convergenza e inclinazione delle ruote 20 34 Squilibratura delle ruote gt naar 22 35 Effetti del pneumatico in funzione dello stato del fondo stradale 24 36 Alcuni elementi che influiscono sulla durata del pneumatico 26 37 Diversit di cari
13. carico gt Trasmettere la potenza gt Dirigere Il veicolo gt Garantire la tenuta di strada Si pu facilmente comprendere quale ruolo attivo giochi nella sicurezza globale del veicolo in marcia In relazione a queste diverse funzioni svolte dal pneumatico si individuano vari parametri o caratteristiche con i quali si misurano le prestazioni di cui esso capace Esaminando le varie prestazioni che un pneumatico deve fornire e per mezzo delle quali possibile individuare i bisogni fondamentali che il pneumatico stesso deve soddisfare O Comportamento l insieme delle caratteristiche prestazionali del pneumatico valutate in differenti condizioni percorsi clima ecc Tali prestazioni possono essere riassunte in Centratura in rettilineo Guida Stabilit Aderenza Per centratura in rettilineo si intende la capacit del pneumatico di mantenere la direzionalit del veicolo senza ricorrere a frequenti correzioni di sterzo Per guida si intende la capacit del pneumatico di rispondere con continuit ai movimenti dello sterzo e di seguire le traiettorie imposte dal guidatore senza eccessive correzioni del volante su una strada mista percorsa ad una andatura veloce non al limite dell aderenza La stabilit la capacit del pneumatico di ristabilire la posizione originaria di equilibrio del veicolo quando cause perturbatrici interne movimento dello sterzo od esterno variazione di pendenza trasversale della st
14. caso L americano Samuele Goodyear aveva ripetutamente sperimentato diverse miscele impiegando fiori di zolfo calce ed ocra rossa ma purtroppo i suoi prodotti avevano una durata limitata d estate si rammollivano mentre d inverno s indurivano e si screpolavano Durante l inverno del 1839 il Goodyear aveva ricevuto dallo Stato di Nuova York una forte ordinazione di sacchi postali per la costruzione di tali sacchi egli impieg una nuova miscela costituita da fiori di zolfo magnesio e calce Ma anche questa miscela non dette risultati sperati e l ordinazione fu revocata Avvilito e preso da un impeto di furore il Goodyear afferr uno dei sacchi scartati e lo gett sulla stufa di ghisa che riscaldava il laboratorio In seguito osservando il sacco cosi maltrattato Goodyear costat che sotto l azione del calore i componenti della miscela avevano reagito conferendo al prodotto particolari caratteristiche di elasticit e d inalterabilit l elemento mancante era quindi il calore Con questo procedimento che risale all anno 1844 s impiegano fiori di zolfo incorporandoli nella massa di caucci mediante miscelazione La percentuale di zolfo varia secondo la durezza che si vuole ottenere per il caucci molli lo zolfo occorrente circa l 8 Le miscele cosi preparate vengono poi riscaldate in bagni di zolfo o con vapore o con aria calda procedimento Goodyear Il caucci preventivamente riscaldato viene mantenuto immers
15. di trasferimento al veicolo CAUSE GENERANTI IL FENOMENO Qualora in una si presentino vibrazioni le cause generanti il fenomeno possono essere imputate ai pneumatici ai cerchi delle ruote ad alcune parti meccaniche del veicolo e ad accidentalit casuali Le cause imputabili ai pneumatici vanno ricercate essenzialmente nelle loro disuniformit che si possono distinguere Irregolarit geometriche Eccentricit radiale Fuori piano laterale Sfarfallamento Flat Spotting Appiattimento da frenata Disuniformit di massa Squllibrio statico 57 STUDIO TN e Squilibrio di copia e Squilibrio dinamico Disuniformit di forze e Variazione della forza radiale e Variazione della forza laterale IRREGOLARITA GEOMETRICHE Eccentricit radiale Per eccentricit si intende il moto irregolare di un pneumatico determinato da un raggio di rotolamento non costante Valore dell eccentricit in mm gt i Tale valore pu essere rilevato con un comparatore sulla copertura in esame montata sul cerchio idoneo gonfiata a pressione d esercizio e fatta ruotare a bassissima velocit spinta a mano ben centrata sull asse di una equilibratrice Valori eccessivi di eccentricit radiale produrranno come effetto negativo fastidiose vibrazioni verticali nel volante ed alla struttura del veicolo Le frecce indicano i punti di rilevamento 58 STUDIO TN Fuori piano laterale Per fuori pian
16. i veicoli impiegati nelle zone nordiche montagnose A questo punto ritengo che tutti possiamo leggere le caratteristiche di maggior interesse E vero ci sarebbero ancora ulteriori geroglifici da decifrare ma a mio avviso queste sono le informazioni pi utili ed indispensabili per una identificazione corretta di un pneumatico Le indicazioni fin qui esposte non sono invenzione di chi le ha scritte ma molte di quanto citato proviene direttamente dalle aziende costruttrici CORRETTO UTILIZZO E MANUTENZIONE DEI PNEUMATICI Utilizzazione n Controllare le pressioni dei pneumatici a temperatura ambiente almeno una volta ogni 15 giorni compreso la ruota di scorta In fase di ripristino della pressione evitare di degonfiare i pneumatici quando sono caldi m utile al fine di limitare al minimo gli schiacciamenti dei pneumatici alzare le pressioni di gonfiaggio fino a 3 2 bar per le serie SR e TRP e fino a 3 5 bar per le altre serie tecniche quando si prevede un lungo periodo di sosta del veicolo n bene eseguire controlli regolari sull andamento dell usura dei pneumatici tenendo presente che le prestazioni sul bagnato diminuiscono notevolmente con il progredire del consumo del battistrada Per questo motivo consigliabile 80 STUDIO TN sostituire i pneumatici quando la profondit della scolpitura di circa 3 millimetri e per garantire la massima sicurezza non aspettare di raggiungere Il consumo minimo di legge n
17. indici sono ripetuti nelle varie forme richieste dalle differenti legislazioni e lascia ancora un ampio margine di incertezza su almeno due caratteristiche essenziali per la sicurezza e l economia la tenuta sul bagnato e la durata o resa chilometrica Ecco allora che le Leggi americane molto attente nella difesa del consumatore hanno prescritto nuove indicazioni a ulteriori garanzia della qualit Dal 1 ottobre 1980 tutti i pneumatici destinati al mercato USA hanno stampigliate le Indicazioni che da sole permettono di fornire all utente i dati che pi gli interessano resistenza all usura treadwear alla fatica temperatura e alla tenuta sul bagnato traction D ora in poi qualunque utente americano che abbia avuto una negativa esperienza personale e nutra pertanto dubbi sulle qualit del pneumatico acquistato potr citare in Tribunale il costruttore per frode Il tribunale provveder a far eseguire una specifica prova con pneumatici analoghi a quelli contestati e l esito della prova decider della causa dei costi relativi dell indennizzo all utente e potr addirittura obbligare l industria se perdente a ritirare dal mercato i pneumatici come quello incriminato cio tutti quelli della stessa serie prodotti nella stessa settimana l ormai famoso recall in cui sono gi incappate alcune grandi industrie anche automobilistiche che hanno dovuto richiamare i propri prodotti per modifiche o sostituzione La prova di temper
18. la stessa velocit V w R Infatti siccome la ruota pu essere considerata come una leva rigida lo spostamento del centro O della ruota da ritenersi conseguenza di una rotazione istantanea della leva stessa che fulcrando nel punto di appoggio A fa avanzare il centro La velocit del centro O essendo proporzionale alla sua distanza dal centro istantaneo A risulta quindi V w R evidente che a parit di giri la velocit di spostamento del centro della ruota e quindi del veicolo dipende dal raggio effettivo di rotolamento o raggio sotto carico Siccome il raggio sotto carico dipende dall entit del carico stesso dalla pressione di gonfiaggio e dal tipo di pneumatico le Fabbriche di pneumatici indicano sulle loro tabelle unitamente alla pressione di gonfiaggio e alle dimensioni teoriche del pneumatico anche il raggio sotto il carico massimo con pneumatico gonfiato alla pressione prescritta Relazione tra la velocit di traslazione del veicolo ed il raggio effettivo di rotolamento V R 29 STUDIO TN per pneumatici di tipo cinturato di sua fabbricazione la Pirelli indica la seguente formula Q ps D t dove carico normale sul pneumatico pressione normale di gonfiaggio schiacciamento sotto carico normale differenza tra raggio libero e raggio sotto carico D diametro esterno teorico non sotto carico vD O Dalla formula suddetta conoscendo il carico Q la pressione d
19. pneumatico cio fianco composto da una tela di nylon a fili radiali e zona sottostante il battistrada costituita da 2 tele di nylon e 2 di acciaio 9 TWI tread wear indicator simbolo posto in corrispondenza degli indicatori di usura massima del battistrada Essi sono rilievi di 1 6 mm d altezza posti sul fondo degli incavi della scolpitura Quando per l usura del pneumatico essi fuoriescono in superficie significa che il pneumatico da sostituire poich ormai risulta liscio 79 STUDIO TN Il radiale Michelin per auto marcato cos Marcatura pneumatico radiale per autovettura Bib che segnala la posizione degli indicatori da usura Indice di carico per pneumati o 530 Kg 86 Larghezza del pneumatico Indice di velocit da fianco a fianco 185 mm T 190 km h 70813 887 t a95 D K MXL tipo di pneumatico Serie del pneumatico 70 p Diametro del cerchione R Radiale Pneumatici invernali Alcuni pneumatici dopo la sigla che contraddistingue il modello riportano la dicitura 4S mentre altri sono marcati M S la prima indica essere un pneumatico 4 stagioni ossia con buon comportamento anche invernale La seconda sta per Mud and Snow fango e neve quindi specifico per utilizzo invernale Ci significa ignorare le famose catene che sarebbe consigliabile avere comunque permanente a bordo durante il periodo invernale specialmente per
20. prescritte dal costruttore del veicolo generano usure rapide e irregolari cosiddette a dente di segna come sotto rappresentato nelle due immagini 52 STUDIO TN Organi meccanici della sospensione Dal punto di vista funzionale gli elementi di una sospensione si dividono in tre gruppi organi portanti organi elastici organi dissipatori di energia Organi portanti sono quegli organi che collegano meccanicamente ruota e scocca che assicurano i gradi di libert richiesti e la posizione della ruota rispetto alla scocca stessa e sono costituiti da bracci oscillanti fuscelli montanti snodi tiranti puntoni ecc Organi elastici collegano elasticamente la ruota alla scocca Sono cooperatori degli elementi portanti cio una volata assicurato il collegamento tra ruota e scocca lo si rende il pi confortevole possibile mediante gli elementi elastici Questi elementi sono barre di torsione molle ad elica molle a balestra elementi in gomma tamponi paracolpi boccole elastiche ecc DE dt YI Nu Rappresentazione di una vettura vista dalla parte inferiore per mettere in evidenza le barre di torsione delle sospensioni anteriori 53 molle ad elica Ca y molle a balestra Molle ad elica Molle a balestra Organi dissipatori di energia sono elementi che cooperano con gli elementi elastici introdotti allo scopo di dissipare l energia da essi immagazzinata e quindi smorzare le oscillazioni del
21. produrranno usure irregolari visibili all aspetto Si pu dedurre quindi che l usura sar tanto pi regolare quanto pi uniformemente distribuiti saranno gli strisciamenti subiti dai punti del battistrada interessati all effetto delle forze longitudinali e trasversali cui sottoposto il pneumatico in quel momento L usura sar invece tanto pi pronunciata quanto maggiore sar l entit degli strisciamenti a parit di materiale Mescola del battistrada subiti dai vari punti del battistrada sotto l area d impronta Per quanto visto sopra la diminuire della pressione diminuisce il Rsc 44 STUDIO TN Pertanto la velocit periferica del pneumatico nel punto B subir una ulteriore diminuzione proporzionale alla variazione della pressione con conseguenti aumenti dei relativi strisciamenti e minor durata del pneumatico stesso Per durata chilometrica di un pneumatico si intende il numero di chilometri percorsi dal pneumatico in condizioni di giusto impiego fino al momento in cui si rende necessaria la sua sostituzione per raggiunti limiti di usura Disegno di un profilo sezionato p Sa Cos p ren O 1 a i a T a O N profondita normale alte Un pneumatico a norme di Legge si intende usurato e non pi idoneo alla circolazione quando la profondit in uno degli incavi principali del battistrada ha raggiunto il valore minimo di 1 6 mm come prescritto dalle attuali direttive europee
22. si ottengono pani di gomma aventi il peso di circa 10 kg ciascuno che vengono immagazzinati entro serbatoi di lamiera zincata per proteggerli dalla luce e dalla polvere Dopo un certo periodo di riposo la miscela si raffredda e perde la sua plasticit per poterla impiegare nelle successive lavorazioni deve essere nuovamente riscaldata O Solventi come solventi del caucci s impiegano acetone benzina benzolo cloroformio etere solfuro di carboni O Coloranti tra i coloranti devono essere esclusi quelli che vengono decomposti dallo zolfo dal vapore d acqua e dal calore Normalmente si impiegano seguenti coloranti gt Perilbianco solfuro di zinco bianco di zinco litopone gt Perilgiallo ocra gialla giallo di cromo solfuro di arsenico gt Perilnero litargirio nero fumo nero di petrolio gt Perilrosso solfuro rosso di mercurio cinabro minio terra d ombra gt Per il bleu bleu oltre mare di molibdeno di cobalto la STUDIO TN colorazione in bleu assi difficoltosa O Calandratura per mezzo di questa operazione si trasforma la pasta di gomma riscaldata allo stato plastico in fogli sottili aventi spessori variabili da 0 2 a 3 mm Le macchine operatrici denominate calandre sono costituite da tre e talvolta da quattro cilindri sovrapposti sul tipo di quelli dei laminatoi per metalli La gomma viene mantenuta alla temperatura necessaria riscaldando internamente i cilindri
23. tra i pneumatici anteriori e quelli posteriori Sinteticamente si pu dire Quando Da gt Dp la vettura si dice sottosterzante Quando Da Dp la vettura si dice neutra Quando Da lt Dp la vettura si dice sovrasterzante 34 STUDIO TN 1 Sottosterzante 2 Neutra 3 Sovrasterzante Il comportamento di una vettura si definisce sottosterzante in curva quando durante a percorrenza della stessa la vettura tende ad andare verso l esterno fig n 1 La manovra da eseguire in questo caso quella di chiudere aumentando la sterzata verso l interno della curva Questa azione risulta naturale per il guidatore che segue automaticamente ed incoscientemente la correzione girando ulteriormente lo sterzo Se non si effettuasse alcuna correzione di sterzo la vettura si inserirebbe in una traiettoria circolare pi ampia In questo caso a parit di velocit l effetto della forza centrifuga m v r che inversamente proporzionale al raggio della curva diminuirebbe facilitando cos il controllo del veicolo Nel caso di comportamento sovrasterzante l asse anteriore del veicolo tenderebbe a puntare verso l interno della curva v fig 3 In questo caso Il guidatore sarebbe obbligato a sterzare verso l esterno della curva controsterzo Tale correzione non risulta affatto naturale per il guidatore medio che comunque tenderebbe ad effettuarla in ritardo e con un angolo di sterzo eccessivo rispetto a quanto richiesto
24. N La formula chimica sconosciuta si ritiene un carburo d idrogeno o una miscela di carburi il cui tipo fondamentale sarebbe l isoprene C5He Molti chimici sostengono che il caucci sarebbe un idrocarburo rispondente alla formula CioH16 n in cui il coefficiente n ha valori molto grandi Il caucci non fissa l idrogeno e non contiene ossigeno otticamente inattivo e non si riesce a distillarlo neppure nel vuoto Riscaldato sviluppa prodotti diversi caucthene colofena isoprene butilene tipo Para quando puro fonde a 180 originando un corpo nero viscoso con l ebollizione forma la cauccina che ha la propriet di sciogliere lo stesso caucci Il caucci pu essere ottenuto anche per sintesi partendo dai carboni fossili processo Bayer o da carburi fondamentali trattati con sodio e acido acetico ad un appropriata temperatura O La vulcanizzazione la vulcanizzazione ha lo scopo di far diventare elastico il caucci e di renderlo insensibile agli agenti fisici e alle variazioni di temperatura limitatamente al campo delle sue normali applicazioni Il procedimento consistente nell incorporare un appropriata quantit di zolfo nella massa di caucci pu ritenersi praticamente irreversibile infatti durante i processi di vulcanizzazione del caucci non si riesce ad estrarre che una piccola quantit di zolfo combinatosi durante la vulcanizzazione La scoperta della vulcanizzazione fu in gran parte dovuta al
25. a che il pneumatico non prevede la camera d aria e deve essere istallato su uno specifico disco appunto per tubless In caso contrario troveremo le diciture Tube type avec chambre mit schlauch Oggi quasi tutte le gomme sono del tipo tubless con indubbi vantaggi sulla sicurezza in caso di foratura non si afflosciano istantaneamente ma la pressione cala lentamente di durata e di comfort 6 DOT sui prodotti fabbricati in conformit al prototipo omologato CEE il costruttore oppone il marchio e con gli estremi dell omologazione Per la conformit ai regolamenti ECE ONU si usa il marchio En in entrambi i casi n un indice numerico che col suo valore 1 2 3 ecc individua lo Stato dove avvenuta l omologazione e di cui si riportano alcuni casi 1 Germania 9 Spagna 2 Francia 11 Regno Unito 3 Italia 13 Lussemburgo 4 Paesi Bassi 18 Danimarca 6 Belgio 21 Portogallo Omologazione internazionale ECE ONU Si caratterizza per la lettera E maiuscola contenuta in un cerchietto 78 STUDIO TN Omologazione Comunitaria CEE Si caratterizza per essere sempre contenuta in un quadrato ed avere la e minuscola Tutte le gomme circolanti in Europa debbono essere conformi ai requisiti delle norme ECE La loro omologazione evidenziata dal marchio ES seguito da un numero che rileva il paese in cui stata costruita Il tutto normalmente racchiuso in un cerchietto Es E3 la gomma regolarm
26. a di tutto il treno Evitare la sostituzione di una singola copia di pneumatici per vari motivi tra cui non avere problemi di diversa aderenza sul suolo di et e rischiare poi di non trovare pi le stesse scolpiture del battistrada Normalmente la profondit del battistrada di una gomma nuova di 7 8 mm di spessore E consigliabile non attendere che l usura sia arrivata ai minimi di Legge per sostituirlo ricordarsi che gi a tre millimetri lontano dalle prestazioni originali La tenuta sul bagnato precaria aumenta il fenomeno dell aquaplaning anche a velocit non elevate inoltre diventano frequenti le forature Le trazioni anteriori logorano maggiormente i pneumatici dell avantreno per cui molti tendono sostituire solo la copia anteriore sfruttando a fondo quelli posteriori commettendo un duplice errore In curva e sul bagnato si pu manifestare un improvvisa perdita di aderenza del retrotreno In secondo luogo per quei veicolo che pesano maggiormente dietro avere pneumatici logori incrementa le percentuali di scoppio E Studio Tecnico D Tassinari TASSINARI NAZARIO FORLI 89
27. a natura e le condizioni del piano stradale hanno grande influenza sulla durata del pneumatico ma la misura di questa influenza non facilmente valutabile in cifre Le percentuali di durata riportate sul grafico hanno valore puramente orientativo Se il fondo stradale irregolare con buche o con lastricato sconnesso si producono strisciamenti del battistrada a causa dei sobbailzi della ruota Infatti quando la ruota si solleva dal terreno per un sobbalzo tende ad accelerare se motrice e a rallentare se folle quando riprende il contatto con la strada il pneumatico possiede una velocit periferica diversa da quella che gli competerebbe per la traslazione del veicolo diversa cio da quella dovuta al moto di rotolamento puro di conseguenza il battistrada striscer sul terreno consumandosi irregolarmente a chiazze mentre la carcassa a causa dei sobbalzi della ruota viene sottoposta a flessioni irregolari e ad un martellamento che sollecitando le tele a fatica ne riduce la resistenza Quanto sopra accade sebbene in misura inferiore anche sui fondi stradale privi di buche ma non perfettamente lisci L asfalto molto ruvido aumenta l aderenza ma riduce di circa il 40 la durata di un pneumatico perch agisce sul battistrada come un abrasivo Variazione della durata di un pneumatico in funzione della natura e delle condizioni del fondo stradale Pietrisco sciolto di grossa pezzatura a spigoli vivi Lastricato sconnesso
28. al calore eccessivo e ai raggi solari nonch al freddo intenso induriscono le propriet del pneumatico e l alternanza di questi fenomeni riduce la naturale elasticit della gomma che si evidenzia poi con la comparsa di microfessurazioni sui fianchi della carcassa pneumatici nel tempo invecchiano perdono le loro caratteristiche originali Spesso i controlli si limitano alla verifica della pressione e ad un controllo visivo del battistrada che sovente trae in inganno perch date le scarse percorrenze chilometriche annuali che la maggior parte dell utenza percorre appaiono erroneamente ancora in ottimo stato anche dopo lungo tempo In effetti per garantire la massima sicurezza dopo cinque anni i pneumatici andrebbero sostituiti comunque Controlli e precauzioni prima di affrontare lunghi viaggi magari completamente carichi o al rientro dalle vacanze indipendentemente dei chilometri percorsi occorre verificare con la massima attenzione ogni pneumatico Con l arrivo della cattiva stagione magari con attivit invernale in montagna a maggior ragione devono essere in perfetta efficienza per garantirne la sicurezza a tutti gli effetti Controllare lo stato e l usura di ogni battistrada che non deve rilevare scalinature n logoramenti anomali nel centro o sui bordi Un consumo centrale denota che il pneumatico stato utilizzato con eccessiva pressione su entrambe i lati simmetricamente invece se stato utilizzato sottogontfi
29. amento differente lungo tutta la sua circonferenza Nelle condizioni di marcia questa variazione di schiacciamento produrr delle vibrazioni verticali le quali potrebbero essere enfatizzate da effetti di sovrapposizione delle quattro ruote Queste variazioni inoltre eccitano in particolare campi di frequenza legati alla velocit di rotazione del pneumatico altri componenti del veicolo e complessivamente influiscono negativamente sul comportamento di marcia del veicolo stesso Per la valutazione delle disuniformit delle forze non si misura per ragioni pratiche la variazione di schiacciamento a parit di carico verticale bens la variazione di forza diversit di carico verticale da applicare al pneumatico per ottenere uno schiacciamento costante lungo tutta la sua circonferenza Variazione di forza laterale La variazione di forza laterale da intendere come la variazione del carico da applicare lateralmente al pneumatico per ottenere una deformazione costante come sotto rappresentato nello schema 64 STUDIO TN ALTRE CAUSE DI VIBRAZIONI Fra le altre cause individuabili come probabili fonti di vibrazioni si possono elencare le seguenti gt Cerchi delle ruote geometricamente non perfetti Nel disegno sono indicati i punti del cerchio da misurare mediante l utilizzo di un comparatore di precisione per la valutazione della eccentricit radiale lt lt h e fuori piano laterale s g O an
30. amera d aria Cerchietti di armatura dei talloni Bordini o punte di gomma per proteggere la camera d aria da eventuali pizzicature Cerchione Valvola per il gonfiaggio O Classificazione dei pneumatici secondo la pressione di gonfiaggio i pneumatici si suddividono in pneumatici ad alta a bassa e a bassissima pressione Vediamo quali sono le loro caratteristiche principali Pneumatici ad alta pressione si trovano ancora montati sulle ruote di vetture di vecchia costruzione e su quelle dei veicoli industriali pesanti In genere hanno grande diametro e sezione trasversale limitata Offrono poca resistenza al 12 STUDIO TN rotolamento si consumano relativamente poco perch trasmettono piccoli sforzi periferici a causa del loro grande diametro ma sono eccessivamente rigidi La pressione di gonfiaggio mediamente varia da 4 5 a 6 5 kg cm Pneumatici a bassa pressione questi pneumatici hanno un diametro pi piccolo di quello dei precedenti ma hanno sezione trasversale pi ampia Rispetto ai pneumatici ad alta pressione presentano maggiore resistenza al rotolamento ma sono pi flessibili e quindi assorbono meglio gli urti provocati dalle asperit stradali Le pressioni di gonfiaggio sono contenute nei seguenti limiti pneumatici per autovetture 1 3 1 8 kg cm pneumatici per autocarri 2 5 4 5 kg cm Pneumatici a bassissima pressione sono di sezione ancora pi ampia rispetto a quelli precedenti e prese
31. ametro risulta pi piccolo di quello del pneumatico esterno Per tale motivo il pneumatico interno dovrebbe percorrere nello stesso tempo una distanza pi piccola di quella percorsa dal pneumatico esterno Ma poich le due ruote sono accoppiate un pneumatico non pu girare pi lentamente dell altro e perci avverr uno strisciamento Siccome il pneumatico interno non pu strisciare perch soggetto al carico maggiore sar quello esterno che per la sua minore aderenza slitter sulla strada consumandosi rapidamente Man mano che aumenta l usura del pneumatico esterno le condizioni della coppia peggiorano perch diminuendo il diametro del pneumatico esterno aumenta il sovraccarico sul pneumatico interno a tutto scapito della durata di quest ultimo In definitiva possiamo concludere che per effetto della convessit della strada il pneumatico esterno si consuma rapidamente per lo strisciamento del suo battistrada mentre il pneumatico interno si consuma per il continuo aumento del sovraccarico iniziale causato dall usura del pneumatico esterno Comportamento dei pneumatici delle ruote gemelle per effetto della convessit del piano stradale e della flessione del ponte posteriore del veicolo Da quanto precede risulta che l adozione delle ruote gemelle non consigliabile quando per necessit di portata si dovesse ricorrere a tale soluzione opportuno effettuare frequenti scambi di pneumatici allo scopo di ripa
32. ann 65 STUDIO TN In alcuni casi possibile compensare ottimizzandone il risultato l eccentricit e o il fuori piano laterale della copertura con le disuniformit geometriche presenti nel cerchio della ruota gt Eccentricit di montaggio della ruota sul mozzo del veicolo Il montaggio della ruota sul mozzo del veicolo deve essere effettuato con la cura necessaria ad assicurare che la ruota stessa venga a trovarsi perfettamente in piano con il mozzo e sia ben centrata sullo stesso Al fine di evitare deformazioni al piano di appoggio del cerchio al mozzo opportuno rispettare le coppie di serraggio dei bulloni imposte dal costruttore del veicolo utilizzando la chiave dinamometrica e rispettare la sequenza operativa indicata negli schemi sotto rappresentati Sequenza di serraggio per ruote con cinque bulloni 66 STUDIO TN Sequenza di serraggio per ruote con quattro bulloni L utilizzo di attrezzature alternative chiave a croce avvitatore pneumatico non adeguatamente tarato ecc implica generalmente delle coppie di serraggio superiori al necessario causando di conseguenza deformazioni alle sedi dei bulloni e delle flange del cerchio a svantaggio di un corretto accoppiamento gt Eccentricit e o fuori piano laterale del mozzo del veicolo rilevabili con l ausilio del comparatore come sotto rappresentato nello schema h eccentricit radiale s fuori piano laterale Ammortizzator
33. ante la marcia del veicolo Questi movimenti determinano a loro volta variazioni pi o meno sensibili degli angoli geometrici convergenza divergenza e o campanatura del veicolo causando a lungo andare sul pneumatico in questione usure irregolari di forma ed entit imprecisabili dipendenti esclusivamente dalle ampiezze delle variazioni stessi FATTORI AMBIENTALI Tipo di percorso L usura dei pneumatici normalmente influenzata da un impiego prevalente su strade rettilinee piuttosto che su strade tortuose che pu essere aggravata ulteriormente dalla presenza di salite e discese accelerazioni e frenate 55 STUDIO TN Per dare un ordine di valutazione di questo fenomeno specifichiamo che a parit di veicolo guidatore e pneumatici prendendo come riferimento il numero di chilometri effettuati su un percorso esclusivamente autostradale rettilineo tale valore pu ridursi di oltre il 50 in un percorso autostradale misto Qualit del fondo stradale Oltre al tipo di percorso come gi visto anche le condizioni del fondo stradale hanno una sensibile influenza sulla durata dei pneumatici Nella tabella rappresentata a pagina n 28 riportia mo a titolo di esempio una schematizzazione dell influenza del fondo stradale sulla vita del pneumatico prendendo come riferimento una strada asfaltata in buone condizioni valori riportati nello schema sono da ritenersi teorici in quanto un pneumatico nel corso del suo u
34. antissimi e lenti furono provvisti di robuste ruote a razze di legno fasciate da un cerchione di ferro sul tipo di quelle impiegate per carri a trazione animale In un secondo tempo il cerchione di ferro fu sostituito da un anello di gomma piena e le ruote di legno furono abbandonate per quelle in lamiera di acciaio stampata Il sistema delle gomme piene e semipiene continu ad essere adottato per gli autocarri e per i veicoli pesanti fino all epoca della prima guerra mondiale Il primo tentativo brevetto Thomson inteso a migliorare il conforto di marcia dei veicoli in genere risale all anno 1845 col brevetto dello scozzese William Thomson L invenzione consisteva in un tubo di tela gommata rivestito in pelle e munito di valvola Siccome tale brevetto costituiva solo un miglioramento del sistema a gomme piene il prototipo non ebbe successo Pi fortunato fu il brevetto del veterinario inglese John Boy Dunlop che porta la data del 28 febbraio 1888 Per rendere pi scorrevole e meno scomodo il triciclo munito di gomme piene adoperato da un suo figliolo per recarsi a scuola il Dunlop sostituii alle gomme piene un tubo fabbricato con strisce di gomma vulcanizzata gonfiato d aria attraverso una valvola da pallone per gioco del calcio L ottimo risultato dell esperimento segn l inizio di una nuova industria il cui sviluppo determin il rapido evolversi di tutta la tecnica automobilistica O Le prime fabbriche tra le prime fabbri
35. atiche analoghe a quelle descritte nel segmento b PNEUMATICI NON CHIODATI Per ottenere le migliori prestazioni consigliabile equipaggiare la vettura con quattro pneumatici invernali dello stesso tipo Ai fini della sicurezza tale soluzione diventa determinante sulle vetture a trazione anteriore Infatti se queste autovetture fossero equipaggiate con pneumatici invernali esclusivamente sull asse anteriore nelle curve su fondi bagnati o innevati si genererebbe un pericoloso scompenso di tenuta di strada laterale tra i due assi Essendo l asse posteriore quello con minor aderenza la vettura avrebbe tendenza a sbandare creando le condizioni di un probabile testa coda Relativamente alle velocit le coperture invernali possono avere un codice di velocit diverso e solitamente inferiore a quello delle coperture normalmente utilizzate L utilizzazione di questi pneumatici prevede quindi di attenersi alla nuova velocit imposta dal tipo di pneumatico e non a quella ottenibile dalla vettura Si consiglia pertanto l equipaggiamento con pneumatici aventi codici di velocit il pi vicino possibile a quello dei pneumatici standard e con indice di carico uguale o superiore a quello previsto per i pneumatici estivi In sintesi possiamo quindi affermare che la compatibilit dei montaggi indice determinante per la sicurezza in marcia specie sul bagnato Situazioni di pericolo possono infatti generarsi per gt Montaggio non omog
36. atico montato sull asse posteriore m La sosta prolungata su chiazze di olio gasoli o solventi in genere danneggia il pneumatico in quanto queste sostanze hanno poteri disgreganti sulle mescole che compongono il pneumatico stesso cos come l utilizzo di sostanze a base di idrocarburi utilizzati per la pulizia dei fianchi delle coperture n L uso prolungati di catene da neve su strada non innevata pu danneggiare irrimediabilmente i pneumatici n possibile che alcune volte i pneumatici assumano una colorazione bluastra sul fianco Tale fenomeno di natura prettamente estetica non pregiudica n la sicurezza n le prestazioni dei pneumatici stessi m Frequenti salite e discese dai marciapiedi compromettono oltre che all integrit strutturale dei pneumatici anche l assetto geometrico del veicolo m Al fine di prevenire usure irregolari sui pneumatici opportuno ad intervalli di 15 000 chilometri circa controllare sia gli angoli geometrici del veicolo che l equilibratura delle ruote SI STUDIO TN TABELLA INDICI DI VELOCITA in Km h o 0 SO J 00 O K eo La categoria di velocit definita da una lettera correlata alla velocit massima di utilizzazione consentita dal pneumatico nelle condizioni di portata G NO Q e A TABELLA INDICI DI CARICO a Kg b a Kg b a Kg b eo 250 9 75 O 138 2360 O 0 61 257 10 _ 80 139 o 2430 O 825 140 250 _ U Load in
37. ato Se il battistrada delle ruote anteriori si presenta pi logoro sulla parte interna o su quella esterna pu esistere una non corretta regolazione degli angoli geometrici dell avantreno convergenza inclinazione incidenza ecc occorre comunque tener presente che le ruote sterzanti hanno una tendenza ad usurarsi leggermente verso l esterno specialmente percorrendo strade tortuose specialmente su quei mezzi ove avvertito particolarmente il caricamento laterale La maggior usura interna del battistrada delle ruote posteriori pu essere sintomo di esercizio sovraccarico Particolare attenzione va posta all esame dei fianchi dei pneumatici in particolar modo quello rivolto verso l interno non facilmente visibile nel dettaglio per cui conviene rivolgersi al personale addetto Non devono esistere screpolature indice di eccessivo invecchiamento n tagli abrasioni vistose o rigonfiamenti Questi ultimi denunciano seri danni struttura interna buona regola controllare periodicamente la tenuta delle valvole di gonfiaggio Svitando e togliendo i cappucci di protezione sufficiente con un po di saliva nella parte superiore controllare l insorgere di eventuali bollicine d aria In tal caso controllare il coretto serraggio della valvola tramite l apposito attrezzo o con un cappuccio adeguato Se la perdita persiste sostituire completamente la valvola stessa Con un procedimento simile si pu controllare anche la tenuta alla
38. attistrada essendo legata alla viscosit non varia apprezzabilmente v linea tratteggiata Viceversa la pressione dinamica dell acqua che finisce negli incavi del battistrada aumenta con legge quadratica v linea continua nai e Gi i ka Li E D 45 Li CS su O I cA ah an G Go di DL Rapporto fra la velocit del veicolo e la velocit critica Pressione nell incavo centrale m Pressione sotto il oieno adiacente 36 STUDIO TN Quando si raggiunge il punto di incrocio punto critico fra le due curve in cui la pressione esistente negli incavi pari a quella esistente sotto i pieni l acqua non pu pi essere evacuata da sotto questi ultimi per cui si forma un velo che si incunea sotto l area d impronta del pneumatico dando origine al fenomeno dell AQUAPLANING In queste condizioni si elimina ogni contatto diretto tra Il pneumatico e il terreno AI di sopra di questa velocit critica il pneumatico non pu pi trasmettere al terreno nessuna forza il veicolo non potendo pi frenare sterzare o accelerare risulter inguidabile In definitiva le ruote non motrici hanno la tendenza a fermarsi poich tutte le forze orizzontali tra strada e pneumatico si sono annullate mentre le ruote motrici non incontrano la resistenza che il terreno solitamente oppone alla coppia trasmessa aumentando la loro velocit di rotazione Pi precisamente ad un aumento del numero de
39. atura una prova di laboratorio eseguibile dovunque con le stesse attrezzature gi in uso per omologare i pneumatici secondo le classi S H V le condizioni di prova molto ben specificate e riproducibili consistono nel rilevare dopo quanto tempo il pneumatico sottoposto ad un determinato carico con una certa pressione e a una determinata velocit in ambiente climatizzato si rompe Il pneumatico viene marcato C se si rompe nelle prime due ore di prova B se resiste ed infine A se supera un successivo test in cui vengono ulteriormente aumentati il carico e la velocit Le prove di traction e di treadwear sono invece pratiche per la difficolt di riprodurre in laboratorio le condizioni d impiego Sono prove obiettabili in quanto essendo innumerevoli le variabili riscontrabili nella pratica appare piuttosto avventato stabilire rigide condizioni Mediando risultati di prove di frenata sul bagnato ottenuti su asfalto con quelli ottenuti su cemento e paragonandoli a quelli di un campione di riferimento fornito dalle autorit U S A si giunge a graduare la traction in categoria A per pneumatici ottimi B per pneumatici buoni e C per pneumatici con scarsa tenuta sul bagnato 76 STUDIO TN IL LINGUAGGIO DEI PNEUMATICI Sui fianchi dei pneumatici sono impresse in rilievo varie combinazioni di lettere e numeri all apparenza misteriosi che elencano tutte le caratteristiche costruttive nonch le pre
40. cale aa o dal 64 89 ALTRE CAUSE DI VIBRAZIONI iecit E E a 65 90 RUOTE E PNEUMATICI PER USO TEMPORANEO 111 1 11 1x 68 9 Genedl 5 uil ai 68 92 PNEUMATICI INVERNALI cil alien aa i 68 93 Pneumatici non chiodati 000 reina 69 94 PNEUMATICI CHIODATT i lri alal albe 70 95 TRASFORMAZIONE EQUIPAGGIAMENTO ORIGINALE 1 71 96 MPEDIPNEUMATICI o aa 74 97 Pneumatico diagolidle lt il iaia 74 98 Pneumatico cinturato incrociato 0 i 74 90 Pneumatic radiala sioni liane dna 74 100 Pneumatico asimmetrico 0 iii 74 101 FREUMAalicoONVErmale 303 O 102 Pneumatico maggiorato sO ra 75 103 PReUMaliCOHDASSAlO 3310020 adi aT oe K IATa 79 104 LEGGERE PNEUMATICI minerne A A Ei ZO 105 IL LINGUAGGIO DEI PNEUMATICI osssonnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn de 77 106 CORRETTO UTILIZZO E MANUTENZIONE DEI P Ci 11 1111111 80 IO7 WINIZZAZIONE arrea a E a R ERDA 80 108 TABELLA INDICI DI VELOCITA r1 00 v11csrrrr0000crrrrricseirizine ne 82 109 TABELLA INDICI DI CARICO 1 11 s1 r10v00csr0rr0c0 terr reenizzzneni 82 110 ALCUNE RAPPRESENTAZIONI DI PNEUMATICI USURATI DETERIORATI 83 111 Usura accentuata del bordo esterno del pneumatico 83 112 Usura provocata
41. che di pneumatici dobbiamo ricordare la Hutchinson fondata in Francia nel 1853 dall americano Hiram Hutchinson e che si dedic alla fabbricazione dei pneumatici fino dal 1890 Tra i pionieri deve essere annoverato il francese Andr Michelin fondatore della fabbrica omonima 1895 che impieg pneumatici di sua fabbricazione sull autovettura Eclair con la quale partecip alla corsa automobilistica Parigi Bordeaux e ritorno STUDIO TN In Italia la fabbricazione dei pneumatici e legata al nome di Pirelli famoso ormai in tutto il Mondo O Necessit di un mezzo elastico tra ruota e strada la necessit di Interporre un mezzo elastico tra la strada ed il cerchione metallico della ruota risulta evidente quando si pensi che il piano stradale non mai perfettamente levigato e la ruota non mai un cerchio perfetto All atto pratico si pu ritenere che la ruota avanzi rotolando su un piano pi o meno rugoso provvisto cio di sporgenze e di rientranze Per questo motivo durante il rotolamento la ruota soggetta ad una serie di urti pi o meno intensi secondo l entit delle sporgenze e la velocit della ruota stessa Se tali urti si trasmettono rigidamente alla ruota tutto il veicolo viene assoggettato a scosse e vibrazioni che oltre ad essere fastidiose per il passeggero pregiudicano il funzionamento del vari organi del veicolo e a lungo andare alterano la struttura cristallina del materiale di cui sono costituiti pr
42. ci frenanti e sterzanti 43 STUDIO TN Gli strisciamenti in relazione sono dovuti alla forma cilindrica del pneumatico ed allo schiacciamento che la sua struttura subisce in funzione del carico applicato Osservando la figura sotto riportata possiamo affermare che gli strisciamenti sul terreno sono dovuti al fatto che il punto A passando nel punto B che rappresenta il punto di massimo schiacciamento costringe il raggio RI a diminuire per assumere il valore Rsc carico applicato raggio libero raggio sotto carico velocit periferica velocit periferica velocit angolare Siccome la velocit angolare della ruota rimasta invariata la velocit periferica RI del punto A deve diminuire fino ad assumere il valore Rsc Ne consegue che il battistrada dovendo diminuire la sua velocit periferica costretto a strisciare sul piano stradale e perci si usura pi o meno rapidamente In altri termini possiamo dire che la strada esercita sul pneumatico un azione frenante trasformando in lavoro di strisciamento parte dell energia cinetica posseduta dal battistrada A questi strisciamenti vanno aggiunti quelli dovuti alla DERIVA cio all angolo compreso fra la direzione di avanzamento del veicolo ed il piano equatoriale del pneumatico intuitivo che se gli strisciamenti durante il rotolamento non competono in eguale misura a tutti i punti del battistrada che in quel momento si trovano sotto l area d impronta si
43. co e di usura dei pneumatici accoppiati 26 38 Prolungata permanenza sotto Carico 0 ii 28 39 Durata media dei pneumatici ii 28 40 Diametro del pneumatico e velocit del veicolo 29 COMPORTAMENTO E SICUREZZA DEL PNEUMATICO 4l COMPONAmenio csi eil iaia sc de ANOGDINI ssaa T 92 49 DONNA iorinribila ola zioni bebe 32 EFFETTI DELLA DERIVA SULLA MARCIA IN RETTILINEO EFFETTI DELLA DERIVA SULLA MARCIA IN CURVA AQUAPLANING aaa arti VELOCITA ail riale adi QUANTITA DI ACQUA PRESENTE SULL ASFALTO DISEGNO DEL BATTISTRADA gigi Loana DISEGNO DEGLI INCAVI DEL BATTISTRADA 1 111 111111 GRADO DI USURA DEL PNEUMATICO 1 11 1111r1rrrrrsrsiiiiii PRESSIONE DI GONFIAGGIO saisisit aaa CAUSE DETERMINANTI L USURA DEI PNEUMATICI 1 FATTOIRIDIUETIEIZZO iii lidi iaia eee 55 Carico applicato al pneumatico iii 47 56 Squilibralura deFPNeUmMalici pila 48 Sr oued gda us shop oraria li ail aim id 48 58 FATTORIMECCANICI colliri lle alri ea 59 ANgG0 0 0l CAMPANA ilari E T 49 60 ANG0 0 dI CONVEFGEnNZa trial leala 51 61 Organi meccanici della sospensione nne D3 62 Ordan PONa oryan EE i
44. coppia e Squilibrio dinamico 60 STUDIO TN Squilibrio statico Si definisce squilibrio statico quello causato da una massa disposta in maniera simmetrica rispetto al piano meridiano K ma non uniforme lungo la circonferenza Con questo tipo di squilibrio la ruota oscilla in un piano verticale sottoponendo quindi il pneumatico ad una successione di scuotimenti tanto pi violenti quanto pi elevate sono la velocit e la massa di squilibratura Gli effetti dannosi di questo fenomeno sono molteplici Riduzione della sicurezza di marcia Riduzione del comfort di marcia Usura irregolare dei pneumatici Logoramento precoce di alcuni organi meccanici del veicolo cuscinetti delle ruote ammortizzatori ecc Squilibrio di coppia Si definisce squilibrio di coppia quello causato da due masse uguali disposte in maniera asimmetrica rispetto al piano meridiano K e non uniforme lungo la circonferenza della ruota Quando il pneumatico viene messo in rotazione le due masse di squilibrio m1 ed m2 generano due forze di tipo centrifugo Tali forze daranno origine a loro volta ad una coppia che provocher uno sfarfallamento del pneumatico stesso come evidenziato nello schema sottostante rappresentato Tale sfarfallamento avr ripercussioni negative sul comfort di marcia e sull usura dei pneumatici 61 STUDIO TN Squilibrio dinamico Il caso che pi frequentemente possiamo riscontrare in pratica quello del
45. da anomala regolazione della geometria 83 113 Usura causata da sottogonfiaggio 0 84 114 Usura amp dente di 6949 sila 84 T15 Usura minima massima sia alii 85 116 Usura localizzata dovuta a mal funzionamento dei freni 85 117 Deteriorazione circolare issira aa a a Raa 85 ito Taga US asni E a N E 86 119 Deteriorazione della sommit provocata da surriscaldamento 86 120 Danni provocati dal prolungato utilizzo delle catene 86 121 Rotture causate da urti diretti i 87 122 Rotture causate da urti con pizzicatura 87 123 ACCORGIMENTI DA ADOTTARE PER GARANTIRE LA MASSIMA SICUREZZA 95 STUDIO TN CENNI SULLA FABRICAZIONE DELLA GOMMA o II caucci il caucci materia prima per fabbricare la gomma proviene dal siero di alberi tropicali di alto fusto appartenenti alle seguenti famiglie Euforbiacee America del sud Urbanacee America centrale e Messico Apollinacee Africa occidentale ed orientale Asclepiadee e Apocinacee India ed Oceania La migliore qualit di caucci il Para proveniente dallo stato di Para nel Brasile o La raccolta La raccolta del caucci si effettua praticando un incisione nella degli alberi suddetti il liquido che si ottiene atex una volta liberato dall acqua fornisce una sostanza molle collante saldabi
46. dex un codice numerico correlato al carico massimo che un pneumatico pu sopportare alla velocit prevista dal suo simbolo di velocit nelle condizioni di impiego specificate dal costruttore Colonna a indice di carico Colonna b carico Kp pneumatico 82 STUDIO TN ALCUNE RAPPRESENTAZIONI DI PNEUMATICI USURATI DETERIORATI Usura accentuata del bordo esterno del pneumatico Usura causata da Stato e profilo del tracciato della strada su strada di montagna l usura pu essere due volte pi rapida velocit e tipo di guida temperatura ambiente e clima potenza del veicolo adattabilit del tipo di copertura alla effettiva utilizzazione Usura provocata da un anomala e o non corretta regolazione delle geometrie delle ruote Le cause pi frequenti sono La non corretta regolazione del parallelismo delle ruote anteriori o posteriori La non corretta regolazione del parallelismo tra gli assi 83 Usura causata da sottogonfiaggio Usura causata da sovragonfiaggio Usura che si manifesta quando il pneumatico viene utilizzato sottogonfiato Controllare le pressioni di gonfiaggio Verificare eventualmente le condizioni di impiego Usura che si manifesta in particolar modo con il deterioramento accentuato della fascia centrale del battistrada quando il pneumatico viene utilizzato sovragonfiato Controllare le press
47. diata per offrire buona aderenza anche alle basse temperature Pneumatico maggiorato si dice di coperture di dimensioni maggiori di quelle montate in origine La trasformazione pu essere fatta per aumentare la capacit di carico del pneumatico o per migliorare le qualit stradali della vettura Pneumatico ribassato nei pneumatici tradizionali il rapporto d aspetto o serie tecnica cio il rapporto tra l altezza della sezione e la sua larghezza pari a 0 8 serie 80 pneumatici che hanno valore inferiore a tale rapporto si dicono ribassati il rapporto d aspetto pu scendere anche a 0 25 serie 25 pneumatici ribassati offrono migliori caratteristiche di prontezza e precisione dello sterzo e maggior aderenza tra i lati negativi oltre al costo elevato la maggior tendenza all aquaplaning e il minor comfort LEGGERE I PNEUMATICI Per molto tempo la classificazione dei pneumatici si basata sull indice di velocit della vettura cui erano destinati pi precisamente essi venivano raggruppati nelle classi S per auto fino a 180 Km h H fino a 210 Km h V oltre i 210 Km h ecc Tale classificazione compilata in base a una serie di prove di laboratorio non certo rappresentativa delle reali caratteristiche richieste ai pneumatici basta infatti pensare che pur con gli attuali limiti di velocit e di traffico molte auto tra quelle con potenze elevate hanno pneumatici della classe VR gt 210 Km h
48. e sopra rappresentato nello schema dove in corrispondenza del TWI Tread Wear Indicator sono situati i rilevatori di consumo Disegno laterale di un pneumatico Per regolarit di usura si intende invece l attitudine di un pneumatico ad usurarsi in modo pi o meno uniforme lungo tutta la superficie del battistrada circonferenziale e trasversale 45 STUDIO TN Entrambe le caratteristiche sopra descritte sono influenzabili nella loro evoluzione durante la vita del pneumatico da numerosi fattori indipendenti dalla qualit e dalle caratteristiche intrinseche del pneumatico stesso fattori pi frequenti che possono determinare tali anomalie possiamo riassumerli in FATTORI DI UTILIZZO Pressione di gonfiaggio Carico applicato Squilibratura dei pneumatici Stile di guida FATTORI MECCANICI e Angoli geometrici del veicolo e Organi meccanici delle sospensioni e Giochi meccanici FATTORI AMBIENTALI e Tipo di percorso e Qualit del fondo stradale e Temperatura ambiente FATTORI ACCIDENTALI e Lunghe frenate a ruote bloccate Fattori di utilizzo La pressione di gonfiamento l elemento determinante per la sicurezza del pneumatico in esercizio e per la sua durata in termini di percorrenza chilometrica Il pneumatico studiato in maniera che sottoposto ad un certo carico e con una adeguata pressione di gonfiamento si determini un corretto schiacciamento ed una voluta area d impronta trascuriamo
49. ecoci e o irregolari sono l angolo di campanatura e l angolo di convergenza Angolo di campanatura Camber La campanatura o camber l angolo compreso fra il piano verticale ed il piano passante per la mezzeria della ruota osservando il veicolo di fronte v figura CAMBER Ri gt gt gt it inclinazione ruota B 49 STUDIO TN A seconda della posizione assunta dall asse della ruota rispetto al piano verticale la campanatura si definisce lt negativa quando l asse della ruota viene a trovarsi all interno ARY AVS VISSE Rosi POCO AAS Tungir OTT TUTTUOO RIS A sa 2 da dog nulla quando li due assi coincidono AS LAI yuv x SILE Duo es positiva quando l asse della ruota viene a trovarsi all esterno LE LE nno necessario ricordare che nella maggior parte delle sospensioni di fronte a qualsiasi movimento in senso verticale della ruota dovuto quindi ad accelerazioni frenate assorbimento di colpi o asperit del terreno accelerazioni trasversali dovute a correzioni o esecuzioni di curve ci troviamo di fronte alla variazione di questo parametro La campanatura imposta in posizione statica pertanto una misura media che deve tener conto di tutti questi fattori Eccessivi valori di angoli di campanatura comportano usure accentuate nella zona della spalla del pneumatico interna od esterna rispetto alla sua posizione di montaggio so
50. egolarit geometriche e le disuniformit di massa possono essere immaginate con relativa facilit le disuniformit di forze sono comprensibili se immaginiamo il pneumatico come una molla Se consideriamo una copertura di forma ideale perfettamente simmetrica ed omogenea fatta ruotare sotto un carico costante questa si deforma nella stessa misura lungo tutta la sua circonferenza Una copertura reale invece si deforma sotto l area d impronta in maniera diversa non uniforme a causa delle proprie dissimmetrie e disomogeneit di lavorazione Questa deformazione si valuta misurando la variazione di forza necessaria per ottenere sotto l area d impronta uno schiacciamento costante 63 STUDIO TN La disuniformit di comportamento si pu manifestare tanto in direzione radiale verticale quanto laterale Perci si distinguono variazioni di forza radiale e laterale La variazione di forze radiale laterale del pneumatico dipendono oltre che dalla copertura anche dalla regolarit e precisione dell assemblaggio dei componenti facenti parte del sistema di rotolamento cerchi mozzi Variazioni di forze radiali Nello schema sotto rappresentato raffigurato un pneumatico in cui la propria elasticit simboleggiata con delle molle posizionate sul fianco S schiacciamento Se queste molle hanno rigidit diversa tra loro hanno una rigidit diversa fra loro si otterr a parit di carico verticale uno schiacci
51. eneo dei pneumatici due invernali e due estivi gt Montaggio di pneumatici invernali con disegni del battistrada e o marche differenti gt Mancato rispetto nel montaggio della direzionabilit del disegno gt Impiego di pneumatici sullo stesso asse con profondit incavi del battistrada differenti 69 STUDIO TN I disegni del battistrada dei pneumatici invernali presentano un rapporto pieni vuoti inferiore a quello dei pneumatici estivi Le principali motivazioni tecniche di questa scelta da progetto sono gt Disporre di maggior capacit di catturare la neve per ottimizzare la motricit gt Aumentare il drenaggio dell acqua e quindi migliorare sia la tenuta su bagnato che il rischio dell aquaplaning Inoltre il materiale impiegato nella mescola del battistrada tale da offrire rapidamente sia su asciutto che su bagnato il grip necessario a bassa temperatura Le pressioni di gonfiamento dei pneumatici invernali sono determinanti per ottenere dagli stessi le migliori prestazioni sia In termini di sicurezza che di efficienza Le pressioni da adottare in mancanza di indicazioni specifiche sono quelle riportate nel libretto uso e manutenzione del veicolo per i pneumatici estivi aumentare per di 0 2 0 3 bar ci al fine di gt Compensare eventuali riduzioni di pressini dovute alle basse temperature invernali gt Contenere l entit delle flessioni della carcassa e quindi la temperatura di eserc
52. ente approvata stata prodotta in Italia Inoltre la marcatura DOT seguita da altre sigle significa che il pneumatico soddisfa le norme del Department of Trasportation Dipartimento Americano della Motorizzazione significa che il pneumatico conforme alle norme USA XB codice della casa costruttrice in questo caso X sta per Pirelli B significa costruito a Torino FM XJND sono sigle interne della casa costruttrice che indicano le dimensioni il tipo e Il materiale di fabbricazione 420 data di nascita del pneumatico 42 la settimana di produzione importantissima soprattutto in occasione di acquisto di un veicolo usato o dovendo sostituire pneumatici 0 l anno di costruzione in questo caso risulta 1980 E pneumatico conforme alle norme Europee 3 omologazione avvenuta in Italia 0135776 codice interno del costruttore per l individuazione dello stampo 7 MAX LOAD 1140 LBS AT 36 P S I MAX dicitura che identifica la possibilit di poter esportare il pneumatico anche nei mercati australiani canadesi americani Significa carico massimo per ruota di 1140 libbre circa 500 Kg alla pressione massima di 36 libbre per pollice quadrato circa 2 5 atm Battistrada scolpitura Tele di sommit Fianco Cerchietto Agganciatura al tallone Nelle carcasse Tubless il rivestimento interno in butile impermeabile all aria Carcassa radiale 8 PLIS SIDEWALL 1 NYLON TREAD 2 NYLON 2 STEEL descrizione della struttura del
53. erabili agli urti con pericolo di scoppio Anche la gomma del battistrada essendo pi tesa diventa facilmente lacerabile sono pi frequenti le forature i tagli e le screpolature nel fondo degli incavi della scolpitura Pressione eccessiva 7 Al diminuire della pressione aumenta lo strisciamento del pneumatico sulla strada Tanto con pressione eccessiva quanto con pressione insufficiente si ha una diminuzione della durata del pneumatico la diminuzione maggiormente sentita nel caso di pressione insufficiente In altri termini possiamo dire che per effetto dello schiacciamento nella zona di contatto a strada esercita un azione frenante trasformando in lavoro di strisciamento parte dell energia cinetica posseduta dal battistrada E evidente che lo strisciamento e quindi l usura del battistrada saranno tanto pi grandi quanto maggiore lo schiacciamento e cio quanto pi bassa la pressione di gonfiaggio L aumento dello schiacciamento riducendo il raggio del pneumatico sotto carico diminuisce la circonferenza effettiva di rotolamento e quindi la velocit di traslazione del veicolo a parit di giri delle ruote motrici La pressione insufficiente aumenta la resistenza al rotolamento sia perch la superficie rotolante si allontana dalla forma cilindrica sia per l aumento dello strisciamento nella zona di appoggio che esercita un azione frenante sulla ruota Se la pressione quella prescritta la temperatura del pneumatico
54. gani della trasmissione e nel fondo stradale Le sollecitazioni che agiscono sul pneumatico e che sono dovute sia a fattori esterni che interni alla copertura possono generare fenomeni vibrazionali Le vibrazioni si trasmettono dal pneumatico al veicolo attraverso le varie catene meccaniche e possono creare molteplici disturbi e danni se non rimosse in tempi brevi usure irregolari del battistrada logoramento precoce dei cuscinetti dei mozzi dei fusi a snodo degli ammortizzatori e degli organi meccanici dello sterzo in genere guida difficoltosa e diminuita tenuta di strada riduzione del comfort di marcia I disturbi avvertiti al comfort la riduzione della sicurezza di guida e la maggior usura dei pneumatici derivano dalla oscillazione verticale e o laterale delle ruote L ampiezza delle vibrazioni pu assumere proporzioni tali da essere avvertibile durante il moto del veicolo su strada e trasferire sia allo sterzo che alla struttura del mezzo violente oscillazioni percettibili da guidatore e passeggeri L oscillazione delle ruote sterzanti del veicolo attorno ai fusi a snodo viene gergo definita shimmy Tale fenomeno si verifica in modo rilevante solo a particolari velocit 90 110 km h dipendenti dal tipo di pneumatico dalla elasticit delle sospensioni dal sistema di sterzatura e dai suo organi di smorzamento ossia quando la velocit di rotazione delle ruote coincide con la frequenza naturale di vibrazioni della catena
55. i giri del motore non corrisponde pi un aumento della velocit del veicolo L aquaplaning dipende direttamente da vari fattori quali n Velocit del veicolo n Quantit di acqua presente sull asfalto n Disegno del battistrada del pneumatico n Disegno degli incavi del battistrada n Grado di usura del pneumatico profondit del battistrada n Pressione di gonfiaggio del pneumatico n Peso del veicolo n Mescola del battistrada Di seguito sono riportati alcuni grafici esplicativi strettamente in relazione ai sopracitati fattori specificando che tali grafici sono espressioni non qualitative del fenomeno VELOCITA Velocit di riferimento 50 km h Pioggia leggera Coefficiente di aderenza ad una velocit di 50 km h in base alla percentuale di profondit dell incavo del battistrada Pioggia intensa Coefficiente di aderenza 37 Coefficiente di aderenza ad una velocit di 70 km h in base alla percentuale di profondit dell incavo del battistrada Coefficiente di aderenza ad una velocit di 90 km h in base alla percentuale di profondit dell incavo del battistrada Coefficiente di aderenza ad una velocit di 130 km h in base alla percentuale di profondit dell incavo del battistrada Coefficiente di aderenza o o N E e D D to 5 g E D O Di D O O Coefficiente di aderenza O O db O O da a MN O 38 Velocit d
56. i gonfiaggio p ed il diametro D si ricava lo schiacciamento Noto s Il diametro effettivo di rotolamento si ottiene dalla D D 2 Schiacciamento del pneumatico per effetto del carico In altri casi le Ditte forniscono direttamente lo schiacciamento s sotto il carico massimo per cui applicando la formula 2 si ricava subito il diametro effettivo di rotolamento D valore medio dello schiacciamento in genere lo schiacciamento massimo del pneumatico sotto carico raggiunge i seguenti valori medi circa il 18 della larghezza della sezione trasversale massima per i pneumatici di autovetture e circa Il 14 per i pneumatici di autocarri 30 STUDIO TN In pratica durante la marcia del veicolo a causa delle ripetute flessioni dei fianchi del pneumatico l aria interna si riscalda provocando l aumento del raggio di rotolamento e pertanto la circonferenza effettiva di rotolamento risulta leggermente superiore a quella calcolata in base al raggio sotto carico Tuttavia siccome la differenza tra le due circonferenze inferiore la 1 4 per calcolare la velocit del veicolo si pu ritenere che la circonferenza effettiva di rotolamento sia quella corrispondente al raggio del pneumatico sotto carico COMPORTAMENTO E SICUREZZA DEL PNEUMATICO Considerando che il pneumatico l unico elemento di collegamento tra il veicolo e la strada e che ad esso sono affidate importantissime funzioni gt Sostenere il
57. i inefficienti Albero di trasmissione squilibrato Semiassi squilibrati Eccessivi laschi giochi dell avantreno e o presenti nella tiranteria dello sterzo boccole perni silent blok cuscinetti ecc YYYY 67 STUDIO TN RUOTE E PNEUMATICI PER USO TEMPORANEO Generalit Le norme del Regolamento ECE ONU 64 prevedono che i veicoli allestiti con una ruota di scorta di dimensioni ridotte ruotino possa essere accordata un omologazione a seguito di accertamento della rispondenza della stessa alle prescrizioni tecniche contenute nel Regolamento medesimo A seguito di tale omologazione il veicolo laddove se ne presenti la necessit autorizzato a circolare con una ruota di emergenza di dimensioni ridotte nel rispetto del limite di velocit di 80 km h nell osservanza delle condizioni d impiego stabilite dal costruttore del veicolo e nella consapevolezza che si tratti di una situazione temporanea che va riportata nella norma non appena possibile Nelle norme di uso e manutenzione che accompagnano veicoli omologati ai sensi del Regolamento ECE ONU 64 devono essere compendiate tutte le notizie concernenti la corretta utilizzazione della ruota di scorta di dimensioni ridotte e in particolare gt Richiamo ai rischi connessi con il mancato rispetto delle restrizioni previste per l impiego del pneumatico d emergenza gt Guidare con prudenza il veicolo munito della ruota di scorta per uso temporaneo sottolineando l e
58. i riferimento 70 km h Velocit di riferimento 90 km h sini Pioggia intensa Velocit di riferimento 130 km h Pioggia leggera la intensa STUDIO TN STUDIO TN limite legale di profondit media dell incavo del battistrada espresso in percentuale QUANTITA DI ACQUA PRESENTE NELL ASFALTO Come si evidenzia nel grafico sotto riportato a parit di velocit la quantit di acqua presente sull asfalto influenza pesantemente il fenomeno dell aquaplaning riducendo drasticamente il coefficiente di aderenza tra pneumatico e strada fino alla completa perdita di contatto tra le due superfici coefficiente di aderenza 0 2 0 2 mm 0 5 mm aw x D pa D w _ i Ld CL Le 1 UO mm 2 0 mm 40 mm velocita DISEGNO DEL BATTISTRADA Il grafico mostra come a parit di velocit il disegno del battistrada influisca in modo pi o meno significativo sul fenomeno dell aquaplaning si pu infatti notare come il disegno battistrada B conservi a velocit medio alte una impronta a terra decisamente pi ampia rispetto al disegno A grazie ad una maggiore efficacia drenante 39 STUDIO TN D M O migliaia Area d impronta mma _B Alta Velocit km h direzione di marcia DISEGNO DEGLI INCAVI DEL
59. iare della durata di un pneumatico al variare della temperatura esterna della durata normale 0 25 35 temperatura esterna n Carico sul pneumatico il carico non deve superare quello prescritto dal Costruttore in caso contrario l eccessiva flessione dei fianchi del pneumatico fa aumentare notevolmente la temperatura dell aria contenuta e quindi la pressione interna In queste condizioni si possono produrre distacchi delle tele in corrispondenza degli spigoli del battistrada e anche rotture pi gravi Inoltre in caso di urti violenti essendo il pneumatico troppo rigido pu avvenire la rottura delle tele e quindi lo scoppio Un sovraccarico del 20 c a riduce di circa un terzo la durata del pneumatico Variazione della durata di un pneumatico al variare del carico s della durata normale 140 carico O Convergenza e inclinazione delle ruote la convergenza e l inclinazione delle ruote provocano inevitabilmente il consumo irregolare del battistrada del pneumatico e perci ne diminuiscono la durata specialmente quando il loro valore eccessivo ed il fondo stradale ruvido L inclinazione eccessiva ad esempio pu mettere fuori uso un pneumatico dopo una percorrenza di 1 000 2 000 km per anche se la convergenza e 20 STUDIO TN l inclinazione hanno valori limitati il consumo irregolare si presenta ugualmente quantunque in misura pi ridotta
60. iccamento delle pelli di gomma Il prodotto lavato e finemente frantumato viene essiccato in locali ben aerati ma oscuri ad una temperatura non superiore a 45 Le pelli di gomma si lasciano in questi locali per un periodo piuttosto lungo variabile da due e tre mesi Attualmente nella grande industria per accelerare il procedimento si usano essiccatori rotativi Le pelli di gomma essiccate vengono piegate e collocate in lotti entro casse di lamiera zincata tenute in magazzini illuminati a uce dolce cio senza raggi violetti ed ultravioletti che alterano la gomma A tale scopo le finestre dei magazzini sono provviste di vetri gialli La temperatura nell interno dei magazzini non deve superare 120 O L impasto la formazione delle miscele un operazione molto delicata e le proporzioni costituiscono un segreto di fabbricazione L operazione che si effettua entro mescolatori a rulli o a cilindri consiste nel mescolare a caldo le gomme grezze fino a ridurle allo stato plastico e nell incorporare in esse i vulcanizzanti e le materie ausiliarie La quantit di zolfo da incorporare dipende dalla qualit del caucci e soprattutto dal suo contenuto in resine i caucci pi resinosi hanno bisogno di una maggiore quantit di zolfo In genere le percentuali di zolfo sono gt Peril caucci Para S 4 6 gt Peril caucci Messico Congo verde Sudan S 8 10 gt Peril caucci Manicoba S 7 8 Al termine dell operazione d impasto
61. il carico massimo riferito alla velocit di 210 Km h classe di velocit ZR gt oltre 240 Km h il carico massimo riferito alla velocit di 240 Km h categoria di velocit V 240 Km h il carico massimo riferito alla velocit di 210 Km h diminuire il carico del 3 a ogni incremento della velocit di 10 Km h da 210 a 240 km h I pneumatici con il simbolo categoria di velocit W 270 Km h con o senza marcatura ZR il carico massimo riferito alla velocit di 240 Km h diminuire il carico del 5 a ogni incremento della velocit di 10 Km h da 240 a 270 Km h I pneumatici con il simbolo categoria di velocit Y 300 Km h con o senza marcatura ZR il carico massimo riferito alla velocit di 270 Km7h diminuire il carico del 5 a ogni incremento della velocit di 10 Km h da 270 a 300 Km h Da qualche anno parecchi paesi tra cui quelli della Comunit Europea per individuare meglio le caratteristiche dei pneumatici e impegnare i fabbricanti di pneumatici a costruire prodotti pi sicuri hanno prescritto marcature pi 75 STUDIO TN particolareggiate sulle gomme indicazioni della pressione e del carico massimo ammissibile descrizione della struttura dei fianchi e del battistrada marchio di omologazione europeo stabilimento e settimana di produzione ecc Tutto ci pur garantendo all automobilista l acquisto di un pneumatico rispondente alle sue necessit genera anche un po di confusione taluni
62. ioni di gonfiaggio Verificare eventualmente le condizioni di impiego p Zona di usura Si manifesta soprattutto su sculture del battistrada ad elementi separati e negli impieghi su assali non motori Ogni tassello presenta in senso circonferenziale un bordo ad angolo vivo e l altro pi ribassato 84 STUDIO TN Usura minima e massima Deteriorazione circolare Cause bulloni viti o parti metalliche troppo sporgenti lamiera del parafango deformata insufficiente spazio libero verticale a veicolo carico indebolimento delle sospensioni STUDIO TN Cause possibili dell usura eccentricit del pneumatico sul cerchio del cerchio o della ruota sul mozzo squilibrio dell insieme ruotante irregolarit di frenatura Cause anomalia nella frenatura bloccaggio della ruota per brusca frenata o difetto del sistema frenante materiale frenante indurito 85 STUDIO TN Tagli diffusi Cause impiego del mezzo su terreni sassosi strade in cattivo stato piste cantieri piazzali di stabilimenti cave Cause utilizzo del pneumatico con pressione insufficiente differenza di pressione tra due pneumatici accoppiati marcia a elevata velocit su lunghe distanze con sovraccarico tubo di scappamento orientato verso il pneumatico pneumatico non adatto alle condizioni di utilizzo Pa Veicoli speciali per impiego
63. izio dovuta ad un utilizzo a velocit elevata e continuativa Impiego autostradale gt Ridurre la chiusura degli incavi sotto l area d impronta Per quanto sopra descritto facilmente intuibile che sottogonfiare deliberatamente i pneumatici invernali equivale a ridurre drasticamente l efficacia degli stessi sulla neve e sul bagnato innescare su asciutto veloce una certa gelatinosit di guida usure irregolari peggioramento della rumorosit unitamente ad una sensibile riduzione della scorrevolezza PNEUMATICI CHIODATI Relativamente a questi pneumatici vanno rispettate alcune norme imposte dal codice della strada locale In Italia gt Periodo di utilizzazione dal 15 novembre al 15 di marzo gt Numero massimo di chiodi per copertura da 80 a 160 gt Massima sporgenza dei chiodi 1 5 millimetri 70 STUDIO TN gt Limite di velocit di 120 Km h in autostrada e di 90 Km h su altre strade gt Obbligo di avere i chiodi su tutti i pneumatici del veicolo e su quelli dei loro eventuali rimorchi gt Obbligo d impiegare il paraspruzzi sui parafanghi posteriori TRASFORMAZIONI EQUIPAGGIAMENTO ORIGINALE Per trasformazione s intende la sostituzione dell equipaggiamento originale di un veicolo con pneumatici di altre misure solitamente appartenenti alla Serie Larga Al fine di eseguire una corretta trasformazione necessario rispettare gli opportuni criteri tecnici e le norme legislative vigenti
64. l centro Pressione elevata Usura al centro usura sulle spalle Pressione insufficiente Usura sulle spalle indispensabile utilizzare per le varie condizioni di carico del veicolo le pressioni a freddo suggerite dal fabbricante del veicolo stesso indicate nel libretto uso e manutenzione 47 STUDIO TN Carico applicato al pneumatico Il carico gravante sul pneumatico ha la stessa influenza della pressione di gonfiamento quando supera il valore massimo imposto dal costruttore del pneumatico vedi indice di carico o quando ad una variazione dello stesso non si fa seguire una adeguata variazione della pressione di gonfiamento Squilibratura dei pneumatici Lo squilibrio statico del pneumatico se non adeguatamente corretto oltre che produrre fastidiose vibrazioni verticali produrr a lungo andare una chiazza di usura sul battistrada concentrata nel punto massimo squilibrio Ci dovuto alla forza centrifuga che sotto l area d impronta produce uno schiacciamento anomalo del battistrada nel punto di contatto con il suolo Per quanto riguarda problemi di comfort vedi capitolo fenomeni vibrazionali Stile di guida Fanno parte dello stile di guida la velocit le accelerazioni e le frenate imposte al pneumatico dal conducente del veicolo L aumento della velocit per un pneumatico comporta maggiori slittamenti e maggiore produzione di calore Le frenate e le accelerazioni provocano variazioni di vel
65. la 53 69SOfgani elastici ch lirica AII 64 Organi dissipatori di energia iii 54 LAA 31 LAA 33 34 LAA 36 ULI 37 ULI 39 AA 39 40 41 42 43 46 49 STUDIO TN BI GIOCHI MECCANICO sorio res italicize bi bolide DO 66 FATIORIAMBIENTALI ilaele idslbisloluas 55 67 Qualit del fondo stradale iii 56 68 Temperatura ambientale iii 90 69 FAFIORLACCIDENTALI oa rail de 56 70 FENOMENI VIBRAZIONALI ci iaia 56 71 CAUSE GENERANTI IL FENOMENO 11 11111101111110r00rr0rrierii th COD 2 IMe90 anta ge0mMeliehe sissi ian DI 79 DISUNMOMMIR 0I MASSA Lions 57 74 Dis niformita di FOFZEe pronao a 26 75 IRREGOLARIT GEOMETRICHE x10 sxtsscsrreriire rive ezizziani 58 76 E centmicita radiale sile aa 58 LAFU PIANOA a said 99 FBE ala ORA IAA 59 TIFA SPONG sicilia a 60 80 Appiattimento da frenatura 60 81 DISUNIFORMITA DELLE MASSE 11 1111x11x10xxr1xr0vrsvrrrrrsiisKi1 60 82 SQUMDNO SlAlCO sla A aE a EA 61 S3 SQUIIDHOGKCODPIA sssri a a e a E E 61 64 SQUIIDIO GINAMICO Lepini ine e a A e 62 89 Eg llibramice da Dano O sioni O aan 62 86 DISUNIFORMITA DELLE FORZE 11 1111110x1rv110rr0rrr vira nina 63 67 Variazioni di Torze radiali ice 64 86 Va la onidi Torze lateral vo
66. la ruota e della scocca L elemento dissipatore attualmente generalizzato su tutti i tipi di sospensioni l ammortizzatore idraulico oppure a gas accoppiamento di ammortizzatore e molla ad elica ammortizzatore a gas ammortizzatore idraulico Un particolare generalmente sottovalutato dal normale guidatore l ammortizzatore che come tutte le parti della vettura soggetto ad usura graduale 54 STUDIO TN STUDIO TN Tutto ci contribuisce a diminuire progressivamente l efficienza comportamentale del veicolo sicurezza comfort prestazioni in genere compresa la durata dei pneumatici Gli ammortizzatori dovrebbero quindi essere controllati almeno ogni 20 000 km o almeno una volta all anno Lo smorzamento delle oscillazioni delle ruote di fondamentale importanza al fine di garantire durante gli scuotimenti verticali attraverso un costante contatto delle ruote stesse con la strada la tenuta e la stabilit del veicolo oltrech il comfort dei passeggeri Se lo smorzatore ammortizzatore non efficace le continue oscillazioni verticali delle ruote producono inevitabilmente usure precoci e o anomale del pneumatico Ammortizzatore scarico Ammortizzatore efficiente o Giochi meccanici Eccessivi giochi meccanici dovuti a boccole silent blok giunti cuscinetti perni ecc usurati producono movimenti verticali e o laterali della ruota interessata non controllabili dur
67. lcaset Dal punto di vista chimico la vulcanizzazione non ancora spiegata Secondo Weber si genera un composto irreversibile di zolfo e di caucci con la formazione di un solfuro dell idrocarburo fondamentale presente nel caucci Invece secondo Ostwald la vulcanizzazione sarebbe un fenomeno di assorbimento La teoria pi accreditata rimane tuttora quella di Weber O Preparazione delle miscele alla base della fabbricazione della gomma sta l importantissima operazione della preparazione delle miscele che viene effettuata in tre fasi Lavaggio e frantumazione delle gomme grezze Essiccamento delle gomme lavate Impasto O Lavaggio e frantumazione il caucci grezzo viene dapprima sottoposto all operazione di rammollimento mantenendolo per 20 ore in un bagno d acqua calda contenuta in grandi bacini di legno L operazione deve essere eseguita all aria libera per disperdere i cattivi odori Dopo il rammollimento i blocchi di caucci vengono tagliati con una sega circolare e quindi sottoposti ad una prima frantumazione mentre sono investiti da una corrente d acqua che asporta le impurit legno sabbia pietrisco Dopo il lavaggio il caucci viene assoggettato ad un ulteriore frantumazione con cui si ottengono le pelli di gomma STUDIO TN O L essiccamento una operazione molto importante e delicata i maggiori inconvenienti che si presentano nelle operazioni successive sono in gran parte dovuti a difettoso ess
68. le con se stessa N o La coagulazione Il latex ordinario un emulsione di globuli microscopici avente la seguente composizione media gt GIUCCI iaia 32 0 gt Albuminoldi 2 2 gt Sostanze minerali 9 8 gt Acque alcaline 56 0 L operazione con la quale si elimina l acqua dal latex prende il nome di coagulazione e pu esse effettuata col calore solare col calore artificiale per centrifugazione e con mezzi chimici pi impiegati sono L allume l acido solforico l acqua saponata e gli acidi citrico acetico ferrico ossalico pi moderni metodi industriali comprendono una filtrazione del latex seguita da una centrifugazione per eliminare l acqua e poi da un trattamento con vapore sotto pressione e con acidi deboli Con questo procedimento si ottengono i panni di caucci grezzo O Le propriet il caucci impermeabile all acqua si presenta allo stato colloidale perfetto e cio sotto forma di grossi aggregati molecolari in sospensione in una sostanza liquida animati da moto disordinati contrariamente a quanto accade nelle soluzioni chimiche normali Similmente ad altri colloidi il caucci possiede propriet comuni ai solidi ed ai liquidi s rigonfia se Immerso nei suoi solventi si decompone se riscaldato Non ha un punto di fusione ben definito e non stato ancora scoperto un solvente capace di provocare la sua cristallizzazione STUDIO T
69. lla sezione trasversale il secondo indica il diametro di calettamento esatto D in cm od in mm Dimensioni in unit metriche e in pollici la designazione fatta con due numeri il primo indica la larghezza approssimativa La in mm della sezione trasversale il secondo indica il diametro di calettamento esatto D In pollici 13 STUDIO TN O Pneumatici ad alta pressione le due dimensioni sono espresse in pollici il primo numero indica il diametro approssimativo Di del pneumatico il secondo indica la larghezza approssimativa La della sezione trasversale ossia della corda Le dimensioni sono espresse in pollici il primo numero indica il diametro esterno approssimativo D del pneumatico il secondo indica la larghezza approssimativa La della sezione trasversale ossia della corda larghezza approssimata della sezione trasversale diametro di calettamento diametro esterno non sotto carico O Elementi che influiscono sulla portata la portata di un pneumatico il carico che esso pu sopportare in condizioni d impiego normale senza pregiudicare la sua durata Sul valore della portata influiscono i seguenti elementi pressione di gonfiaggio larghezza della sezione trasversale diametro di calettamento velocit di marcia Pressione di gonfiaggio_ la capacit di carico di un pneumatico dipende dalla quantit di aria in esso contenuta e quindi dalla pressione di gonfiaggio aumentand
70. lla temperatura sulla pressione questo aumento di pressione originato dal riscaldamento provocato dall attrito dalla ripetuta flessione dei fianchi da particolari condizioni atmosferiche dalle asperit stradali dall azione prolungata dei freni ed infine da fenomeni di isteresi termica La grande influenza della pressione di gonfiaggio sulla durata del pneumatico messa in evidenza dal diagramma riportato in figura ricavato sperimentalmente Come si vede se la pressione diminuisce del 20 rispetto a quella normale la durata del pneumatico si riduce all 85 mentre un aumento di pressione del 20 riduce la durata al 90 Un leggero eccesso di pressione meno dannoso di una pressione insufficiente Variazione della durata di un pneumatico al variare della pressione di gonfiaggio X della durata normale I 20 normale 20 pressione 18 STUDIO TN dI O Velocit media di marcia la velocit l elemento che influisce maggiormente sulla durata perch surriscalda il pneumatico Infatti il calore nell interno del pneumatico provocato dall attrto generato dallo spostamento relativo delle tele della carcassa che ad ogni giro della ruota subisce una flessione Ne consegue che il crescere della velocit aumenta il numero delle flessioni della carcassa e quindi il calore interno Siccome la dispersione del calore all esterno non cresce in eguale misura si ha u
71. lo squilibrio dinamico Tale squilibrio costituito dalla composizione tra squilibrio statico e squilibrio di coppia Squilibrio di coppia Squilibrio statico Sfarfallamento Nella prassi comune per equilibrare una ruota sia con squilibrio statico che di coppia vengono utilizzate le macchine equilibratrici Equilibratrice da banco Le modalit relative all uso di queste macchine sono ormai note a tutti gli addetti del settore L operatore prima di effettuare l equilibratura deve eseguire un accurata pulizia della ruota eliminando fango dal cerchio sassi dagl incavi del 62 STUDIO TN battistrada ed alla rimozione di eventuali contrappesi esistenti applicati nelle precedenti equilibrature per ottenere migliori risultati AY qui est e 3 4 e sr EFF i Talvolta nonostante l equilibratura a banco possibile riscontrare durate l utilizzo della vettura ulteriori vibrazioni In tal caso necessario effettuare l equilibratura a ruota montata sul veicolo completa dell eventuale coprimozzo Con questa operazione si eliminano gli squilibri di tipo statico introdotti dalle masse rotanti collegate alla ruota disco del freno tamburi semiassi Va comunque precisato che questa operazione deve sempre seguire l equilibratura effettuata a banco e che durante la verifica non devono essere rimossi o comunque spostati i contrappesi posizionati durante l operazione precedente DISUNIFORMITA DI FORZE Se le irr
72. mperature basse aumentare la pressione dei pneumatici fino a 3 2 bar per le serie tecniche SR e TR e fino a 3 5 bar per le altre serie tecniche Appiattimento da frenata Tale fenomeno causa anch esso di fastidiose e nocivi vibrazioni si verifica in seguito ad una o pi frenate a ruote bloccate con conseguenti lunghi strisciamenti dei pneumatici sulla strada Questi strisciamenti producono sotto l area d impronta un innalzamento rapido della temperatura con conseguente asportazione di alcuni decimi di millimetro di battistrada procurando in tal modo uno o pi appiattimenti definitivi della copertura Un pneumatico danneggiato per avvenuto appiattimento provoca gravi e fastidiosi vibrazioni all intero veicolo per cui per ovviare a tale fenomeno necessario sostituire il pneumatico o i pneumatici danneggiati DISUNIFORMITA DI MASSE SQUILIBRATURA Una ruta squilibrata quando la distribuzione delle sue masse non uniforme lungo tutta la sua conformazione geometrica Questo squilibrio tale da generare in rotazione delle forze centrifughe crescenti con la velocit Quando la ruota squilibrata montata sotto il veicolo queste forze centrifughe trasmettono allo stesso fastidiose vibrazioni proporzionali alla massa squilibrante L equilibratura di una ruota consiste nella ricerca e nella compensazione opportuna di tali masse le quali possono dare origine a tre tipi di squilibrio e Squilibrio statico e Squilibrio di
73. n aumento della pressione dell aria interna che irrigidisce il pneumatico rendendolo pi vulnerabile agli urti Contemporaneamente l aumento della temperatura fa diminuire la resistenza del battistrada alla abrasione Passando da una velocit media di 70 km h ad una velocit di 110 km h la durata del pneumatico si riduce di circa il 50 Durante le competizioni una diminuzione cosi forte della durata pu verificarsi anche per piccoli aumenti di velocit Evidentemente a pari aumento di velocit media l usura maggiore quando si marcia su strada con molte curve e col fondo stradale non in buone condizioni La diminuzione della durata con l aumento della velocit media messa in evidenza dal diagramma di seguito riportato Variazione della durata di un pneumatico al variare della velocit di marcia della durata normale 90 10 velocit media km h O Temperatura esterna l esperienza ha dimostrato che la durata di un pneumatico aumenta con la diminuzione della temperatura esterna e con strade bagnate che esercitano un efficace azione raffreddante Come risulta dal diagramma riportato in figura passando da una temperatura esterna di 159 ad una temperatura di 405 la durat a del pneumatico si riduce al 40 della durata normale In linea di massima il consumo delle gomme durante l estate circa tre volte di quello che si riscontra durante l inverno 19 STUDIO TN O Var
74. n modo che il suo peso squilibrante venga a trovarsi verticalmente in basso in posizione cio di momento nullo DA STUDIO TN equilibratura dinamica l equilibratura dinamica quando posta in rotazione il suo piano equatoriale mantiene inalterata la sua posizione e cio non subisce oscillazioni trasversali In altri termini possiamo dire che la ruota dinamicamente equilibrata quando nullo il momento delle forze centrifughe rispetto all asse di rotazione In questo caso le forze centrifughe giacciono nel piano equatoriale della ruota e hanno la stessa intensit Secondo la posizione del peso squilibrante possono presentarsi i casi illustrati nella pagina seguente Ruota equilibrata staticamente e dinamicamente a ruota squilibrata staticamente il peso squilibrante si trova nel piano equatoriale La ruota oscilla in un piano verticale sottoponendo il pneumatico ad una successione di urti contro il piano stradale tanto pi violenti quanto pi alta la velocit Siccome gli urti si ripetono sempre nella stessa zona del pneumatico e cio dove si trova il peso squilibrante il battistrada si consuma rapidamente in modo irregolare a chiazze Le oscillazioni della ruota si ripercuotono sugli organi della guida dello sterzo e sulle sospensioni Ruota squilibrata staticamente 23 STUDIO TN b ruota squilibrata statictamente e dinamicamente il peso squilibrante si trova fuori del pian
75. nea mediana del battistrada Pneumatico cinturato incrociato che rappresenta una variante pi resistente del pneumatico diagonale Pneumatico radiale in cui i fili delle tele giungono fino al tallone e sono orientati in modo da formare un angolo quasi uguale a 90 rispetto alla linea mediana del battistrada Pneumatico asimmetrico pneumatico con disegno del battistrada diverso nelle due parti separate dalla linea di mezzeria disegni asimmetrici vengono utilizzati per specializzare le zone del battistrada la spalla esterna ha tasselli pi grandi e robusti per resistere meglio alle sollecitazioni in curva mentre la parte interna ha incavi pi pronunciati per evacuare rapidamente l acqua dall impronta e allontanare l aquaplaning pneumatici asimmetrici per hanno senso di montaggio obbligato il lato da tenere all esterno chiaramente indicato e non si possono ruotare sul cerchio per correggere eventuali usure irregolari 74 STUDIO TN Pneumatico invernale pneumatico progettato per offrire superiore aderenza sulla neve conservando buone caratteristiche sull asfalto asciutto e bagnato sono identificati dalla sigla M S che segue l indicazione della misura per esempio 175 65R14 82T M S le gomme invernali sono caratterizzate dal battistrada che ha numerosi e profondi incavi e dall estesa lamellatura necessaria per moltiplicare gli spigoli che fanno presa sulla neve La mescola del battistrada poi stu
76. ngono svolte generalmente in confronto ad un pneumatico gemello ma con battistrada al 100 O Deriva durante la marcia su un veicolo sia in rettilineo che in curva possono intervenire delle forze perturbatrici che tendono a modificare la sua traiettoria L effetto che tali forze spinta del vento forza centrifuga che si sviluppa in curva esercitano sul pneumatico prende il nome di deriva Si definisce angolo di deriva quello compreso tra la traiettoria che la ruota descriverebbe in assenza di forze di disturbo e quella realmente percorsa A parit di spinta laterale l entit dell angolo di deriva dipende anche da altri parametri quali il peso gravante sulle ruote la pressione di gonfiaggio e la struttura del pneumatico 32 STUDIO TN angolo di sterzo angolo effettivo di voltata I LL A angolo di deriva lt direzione di marcia le L angolo di sterzo EFFETTI DELL DERIVA SULLA MARCIA IN RETTILINEO Consideriamo a titolo di esempio l influenza di forti raffiche di vento che investono lateralmente una vettura in marcia su un tratto rettilineo In tal caso la traiettoria effettivamente percorsa dal veicolo non sar perfettamente rettilinea perch sia le ruote anteriori che quelle posteriori sono sottoposte ad un certo angolo di deriva per poter mantenere una traiettoria rettilinea occorre effettuare una opportuna correzione allo sterzo Se chiamiamo Da l angolo di deri
77. ntano perci maggiore flessibilit maggior tenuta di strada e una durata pi lunga Dal punto di vista della resistenza al rotolamento si trovano invece in condizioni pi sfavorevoli Le pressioni di gonfiaggio vengono comunemente contenute entro i limiti sotto riportati pneumatici per autovetture 0 8 1 5 kg cm pneumatici per autocarri 2 0 4 0 kg cm pneumatici a bassa e a bassissima pressione sono quelli pi largamente adottati per le ruote delle autovetture moderne perch assorbendo maggiormente gli urti sollecitano meno le sospensioni e conferiscono alla vettura un conforto di marcia migliore O Pneumatici a bassa e a bassissima pressione i pneumatici vengono normalmente designati per mezzo di una marcatura in rilievo costituita da due numeri che indicano le dimensioni approssimate del pneumatico gonfiato alla pressione prescritta e non sotto carico I due numeri separati da una lineetta o da un segno di moltiplicazione forniscono le dimensioni espresse in pollici in unit metriche oppure in entrambi i sistemi di misura Dimensioni in pollici la designazione fatta con due numeri il primo con due decimali indica la larghezza approssimativa L della sezione trasversale o corda il secondo numero sempre intero indica Il diametro di calettamento esatto Do Dimensioni in unit metriche_ la designazione fatta con due numeri il primo indica la larghezza approssimativa La in cm od in mm de
78. o deve inoltre possedere una durata soddisfacente anche se impiegato in condizioni ambientali sfavorevoli O Costituzione dei pneumatici i pneumatici sono costituiti da un involucro esterno detto copertone Il copertone formato da un complesso di tele di cotone gommato che prende il nome di carcassa da un rivestimento esterno di gomma e da un armatura sul cerchio della ruota Le varie tele costituenti la carcassa possono essere incrociate oppure avvolte in senso radiale il loro numero varia secondo il tipo la misura e le caratteristiche richiesta al pneumatico L uso del cotone per la fabbricazione delle tele stato ormai abbandonato perch soggetto a marcire con l umidit Al posto del cotone fu dapprima impiegato il raion e poi il nylon perch pi elastico pi tenace pi resistente all abrasione e meno igroscopico La Goodyear ha costituito un pneumatico denominato Decathlon provvisto di una carcassa a tele incrociate fabbricate con resine poliestere fasciate con nastro in fibra di vetro Costituzione di un pneumatico Tele di protezione della carcassa Battistrada Gomma di collegamento tra battistrada tele di protezione e carcassa Carcassa Talloni della carcassa Armatura a cerchietti metallici N O Armatura dei pneumatici l armatura dei pneumatici costituita da cerchietti metallici nei bordi inferiori della carcassa copertoni con tale armatura vengono denominati a fianchi dritti o S S straig
79. o e beccheggio che a intermittenza trasferiscono sui pneumatici rilevanti carichi longitudinali e trasversali O Diametro del pneumatico e velocit del veicolo influenza dello schiacciamento del pneumatico sulla velocit del veicolo La velocit del veicolo ricavata con la formula V D 7 corrisponde esattamente alla velocit reale del veicolo quando D il diametro della circonferenza effettiva di rotolamento Se invece D il diametro teorico a pneumatico scarico la formula suddetta fornisce valori approssimati per eccesso E infatti evidente che lo schiacciamento del pneumatico riduce il diametro di rotolamento e perci in realt la ruota avanza rotolando su una circonferenza minore ne consegue la diminuzione della distanza percorsa in un giro e perci una velocit di traslazione pi piccola rispetto a quella ottenibile col diametro teorico Alla stessa conclusione si arriva supponendo il veicolo fermo e la strada ridotta ad una lastra piana avente la possibilit di spostarsi parallelamente a se stessa mantenendosi tangente al pneumatico Quando la ruota gira la lastra viene trascinata in movimento per effetto dell attrito ed assume nell ipotesi di rotolamento puro una velocit di traslazione pari a quella periferica del punto A di contatto V w R dove w la velocit angolare della ruota Se ritornando al caso reale teniamo ferma la lastra che s identifica con la strada sar il centro della ruota a spostarsi e con
80. o equatoriale Il momento prodotto dalla forza centrifuga fa oscillare la ruota in un piano trasversale sfarfallamento contemporaneamente per effetto dello squilibrio statico la ruota oscilla in un piano verticale In questo caso il pneumatico rotola serneggiando e saltellando sul piano stradale Anche questa forma di squilibrio risentita dagli organi della guida e il pneumatico si consuma precocemente a chiazze e sul bordi del battistrada Ruota squilibrata staticamente e dinamicamente c ruota squilibrata dinamicamente ma equilibrata staticamente esistono due pesi squilibranti uguali fuori del piano equatoriali equidistanti e asimmetrici rispetto all asse di rotazione Durante la rotazione i momenti delle forze centrifughe provocano lo sfarfallamento della ruota in senso trasversale come nel caso precedente ma lo sfarfallamento risulta pi accentuato perch le forze centrifughe generano momenti concordanti Il pneumatico rotola serpeggiando spazza la strada provocando la rapida usura dei bordi del battistrada Anche in questo caso le oscillazioni delle ruote si ripercuotono sugli organi dello sterzo Ruota squilibrata dinamicamente ma equilibrata staticamente O Effetti del pneumatico in funzione dello stato del fondo stradale il grafico sotto riportato mette in evidenza la variazione della durata del pneumatico in funzione della natura e delle condizioni del fondo stradale 24 STUDIO TN L
81. o la pressione aumenta la portata e viceversa Lasciando invariato il carico e diminuendo la pressione aumenta la flessione del pneumatico e si sovraccarica il copertone a tutto svantaggio della durata del pneumatico stesso Per chiarire quanto sopra esposto facciamo un esempio numerico Secondo i dati forniti dal costruttore un pneumatico 9 00 20 per autocarri pu sopportare senz aria in virt della propria resistenza allo schiacciamento un carico di 120 kg mentre se gonfiato a 4 5 kg cm sopporta 1 600 kg di conseguenza l aria compressa sopporta un carico di 1 480 kg 14 STUDIO TN Se la pressione diminuisce a 4 kg cm la portata si riduce a 1 460 kg ma siccome il copertone sopporta sempre 120 kg la perdita di capacit portante dovuta esclusivamente alla riduzione della pressione di gonfiaggio Se manteniamo la pressione a 4 kg cm e carichiamo 1 600 kg il complesso copertone aria risulta sovraccaricato di 1 600 1 460 140 kg Ma poich il copertone pu sopportare soltanto 120 kg facendolo lavorare a 140 kg viene sottoposto ad un sovraccarico del 17 Lavorando sotto queste gravose condizioni il pneumatico avr una durata limitatissima m Larghezza della sezione trasversale aumentando la larghezza della sezione trasversale ma lasciando invariate le altre dimensioni aumenta la quantit di aria contenuta a pari pressione e quindi cresce la portata del pneumatico m Diametro di calettamen
82. o laterale si intende un moto irregolare determinato dalla deviazione del fianco del pneumatico dal piano di rotazione ideale valore di fuori piano laterale in mm LS Tale valore pu essere rilevato sul fianco del pneumatico come sopra rappresentato nello schema Il procedimento analogo a quello per il controllo dell eccentricit radiale Valori eccessivi di fuori piano laterale possono produrre al volante l effetto shimmy e probabili scuotimenti laterali del mezzo Sfarfallamento Lo sfarfallamento si manifesta con un serpeggiamento del pneumatico in rotazione dovuto ad una cattiva centratura dei componenti della campanatura fianco fianco sinistro destro 59 STUDIO TN Flat Spotting Con questo termine si definisce il fenomeno vibrazionale che si manifesta guidando il veicolo dopo una lunga sosta La causa dovuta ad un appiattimento temporaneo del pneumatico che in rotazione provoca fastidiose vibrazioni e che il pi delle volte scompare dopo alcuni chilometri in quanto il riscaldamento dei pneumatici unitamente alla forza centrifuga fa recuperare elasticamente la deformazione locale In questo caso si parla di problema transitorio La facilit di recupero della rotondit delle coperture dipende dall entit delle deformazioni che funzione della pressione di gonfiamento e del tempo di stazionamento del veicolo buona regola pertanto in previsione di lunghe soste specie all aperto e con te
83. o per circa due ore in un bagno di zolfo alla temperatura di 135 All uscita dal bagno gli STUDIO TN oggetti di caucci vengono immersi nell acqua fredda Lo zolfo in eccesso affiora e si deposita esternamente sotto forma di polvere biancastra che si elimina con un bagno in una soluzione di soda caustica bollente procedimento Hancoch La vulcanizzazione viene effettuata a freddo adoperando il cloruro di zolfo Dopo l operazione si elimina per mezzo di ammoniaca il cloro in eccesso rimasto sugli oggetti procedimento Pasken Si impiega il solfuro di antimonio col quale si ottiene il caucci rosso procedimento Basile O Temperatura di vulcanizzazione La temperatura e la durata della cottura esercitano una grandissima influenza sulla qualit del prodotto s l calore eccessivo il caucci diventa fragile se il calore insufficiente la gomma non acquista elasticit e quindi si deforma permanentemente Nella maggioranza dei casi la temperatura varia da 125 a 135 la durata della cottura non supera 2 ore Per intensificare e rendere pi rapido il processo di vulcanizzazione s impiegano il litargirio la calce e soprattutto la magnesia calcinata Tali sostanze agendo come catalizzatore riducono il tempo di cottura che se prolungato danneggia il prodotto Per accelerare la vulcanizzazione vengono pure impiegate miscele varie di sostanze organiche note in commercio sotto il nome di Valosan Vulcasan Vu
84. ocit in tempi molto brevi determinando violenti strisciamenti del pneumatico al suolo con conseguenti usure precoci e o anomale A titolo esplicativo viene di seguito rappresentato il grafico che evidenzia l andamento dell usura in funzione della velocit di utilizzo del pneumatico pe O D T O D o O 00 O velocit media di riferimento e nn G 48 STUDIO TN Fattori meccanici Angoli geometrici del veicolo Il principio base per ottenere la massima aderenza quello di mantenere sempre la ruota perpendicolare al terreno in modo tale da avere la massima impronta di contatto La cosa sarebbe facile se non fosse per il fatto che la ruota in grado di ruotare e di muoversi assumendo pertanto delle posizioni che la porterebbero a perdere gran parte di questo contatto con l avvio risultato di una perdita di aderenza e conseguentemente della tenuta di strada Per ridurre questo problema si impostano nelle sospensioni degli angoli ben determinati fin dalla progettazione della vettura e della sospensione stessa Il fatto che diversi tipi di angoli si sommino insieme o interagiscono fra loro complica ulteriormente le cose producendo effetti che non sempre risultano facilmente individuabili Pertanto essenziale analizzare e modificare un singolo parametro alla volta principali angolo geometrici interessanti al fenomeno delle usure pr
85. ovocando incrudimenti che abbassano notevolmente la resilienza del materiale stesso Da quanto sopra emerge la necessit di circondare la ruota con un mezzo dotato di appropriata elasticit che trasformi in deformazioni elastiche una certa aliquota dell urto provocato dalle asperit stradali La rimanente parte di urto viene assorbito come sappiamo dal cedimento elastico delle sospensioni dall azione frenante degli ammortizzatori e dall attrito nelle articolazioni delle sospensioni stesse Azione d urto delle asperit stradali contro il pneumatico necessario tener presente che se il mezzo interposto un pneumatico l urto dovuto alle asperit della strada viene assorbito in misura preponderante dalla compressione dell aria contenuta nel pneumatico stesso e solo in minima parte dall elasticit propria della gomma O Compiti del pneumatico il pneumatico deve assolvere i seguenti compiti gt Portare un carico peso proprio del veicolo e peso trasportato gt Trasmettere alla strada lo sforzo periferico dovuto alla coppia motrice 10 STUDIO TN per far avanzare il veicolo Assorbire gli urti derivanti dalle asperit della strada Assicurare la massima aderenza su qualsiasi fondo stradale Sopportare gli sforzi generati da brusche frenate da rapide accelerazioni e dalla spinta della forza centrifuga in curva Garantire la massima stabilit del veicolo anche alle maggiori velocit Y YYY Il pneumatic
86. per il momento il fattore velocit Ad ogni variazione di carico deve corrispondere una variazione di pressione se vogliamo mantenere costante il valore dello schiacciamento statico Infatti dal valore dello schiacciamento dipendono in realt per una data struttura del pneumatico e entit delle flessioni e degli strisciamenti cui quest ultimo sottoposto in rotazione Di conseguenza ad un aumento di ampiezza delle flessioni a parit di velocit corrisponder un aumento della temperatura di esercizio che si tradurr in sostanza in una diminuzione della durata chilometrica del pneumatico pressione insufficiente 46 STUDIO TN Se al contrario facessimo lavorare il pneumatico in regime di sovrapressione si avrebbe una diminuzione dell area d impronta dovuta ad un minor schiacciamento Di conseguenza si otterrebbe una pressione specifica sul battistrada sotto l area d impronta troppo elevata che porterebbe ad un relativo abbassamento della durata chilometrica del pneumatico In conclusione sia nel caso di utilizzo del pneumatico con pressione insufficiente che a pressione elevata il risultato in termini di durata e di regolarit di usura sarebbe insoddisfacente Pressioni di esercizio insufficienti o elevate deformano l area d impronta cos come riportato nella figura e nelle foto seguenti che mostrano contemporaneamente anche la regolarit di usura che si produrrebbe sul pneumatico in questione usura a
87. per mezzo di vapore O Gommatura delle tele per pneumatici la gommatura delle tele che servono per la fabbricazione dei pneumatici pu essere eseguita mediante una calandra secondo il procedimento schematicamente illustrato nella figura seguente Schema di calandra a tre cilindri per la gommatura delle tele Le tele di cotone da gommare debbono essere preventivamente sottoposte al decatissagge in un bagno di soda per eliminare l appretto di tessitura Dopo questo trattamento le tele vengono lavate accuratamente e poi essiccate 1 decatissaggio deformazione permanente di fibre organiche ottenuta con l azione del vapore a pi di 100 La gomma da applicare sul tessuto va preparata sotto forma di dissoluzione dopo averla ridotta in fogli sottili La dissoluzione si effettua mantenendo la gomma immersa nella benzina per circa 48 ore La dissoluzione viene poi macinata finemente e quindi applicata sulla tela a strati successivi per mezzo delle macchine gommatrici Nella grande produzione di serie la gommatura delle tele per pneumatici viene effettuata con macchine gommatrici orizzontali sul tipo di quella rappresentata nella figura seguente In certi casi s impiegano pure gommatrici verticali che hanno il vantaggio di consentire la gommatura contemporanea delle due facce della tela STUDIO TN Schema di gommatura orizzontale O Cenni storici della nascita dei primi pneumatici i primi veicoli a trazione meccanica pes
88. porgono oltre l assale posteriore In questi casi i pneumatici posteriori soverchiamente caricati vengono a trovarsi in condizioni da non poter reagire elasticamente contro gli urti delle asperit stradali contemporaneamente il carico a sbalzo genera un movimento d oscillazione molto dannoso per i fianchi e talloni dei pneumatici Altro caso di carico irrazionale si ha quando il peso trasportato disposto troppo In alto sul piano normale di carico Anche in questo caso si generano oscillazioni di tipo rullio e beccheggio che a intermittenza trasferiscono sui pneumatici rilevanti carichi longitudinali e trasversali O Diversit di carico e di usura dei pneumatici accoppiati i pneumatici delle ruote posteriori accoppiate montate su taluni autocarri pesanti vengono soggetti a carichi diversi e quindi ad usure diverse a causa della convessit del piano stradale e di una leggera inflessione del ponte posteriore sotto carico 26 STUDIO TN Per tali ragioni pneumatici interni vengono sovraccaricati rispetto a quelli esterni e se la convessit forte pu accadere che quest ultimi tocchino il terreno soltanto col bordo interno del battistrada Poich il pneumatico interno di ogni copia sopporta il maggior carico pu sembrare che esso si consumi pi rapidamente di quello esterno In realt i fatti si svolgono come segue a causa del maggior carico sopportato il pneumatico interno si flette di pi e perci il suo di
89. rada vento laterale ve lo abbiano allontanato 31 STUDIO TN L aderenza la capacit del pneumatico di mantenere in tutte le condizioni di impiego al limite del veicolo frenata accelerazione curva un buon coefficiente di attrito con il fondo stradale Questa caratteristica diventa determinante per la sicurezza di marcia soprattutto su fondi bagnati In presenza di particolari condizioni derivanti da forti intensit di pioggia ed in avanzato stato di usura dei pneumatici possibile raggiungere la completa perdita di aderenza dovuta al fenomeno dell aquaplaning vedi parte ad esso relativa O Affidabilit per affidabilit si intende la capacit del pneumatico in termini qualitativi di mantenere inalterate nel tempo le sue prestazioni con specifico riferimento alla sicurezza di marcia L affidabilit del pneumatico viene valutata attraverso la verifica delle seguenti caratteristiche e Resistenza strutturale e Costanza delle prestazioni La resistenza strutturale di un pneumatico rappresentata essenzialmente dalla resistenza a fatica sia della carcassa che delle cinture e dalla resistenza dello stesso alle alte velocit resistenza delle mescola di attacco La costanza delle prestazioni consiste nel valutare il decadimento del comportamento sul bagnato cio di tutte quelle voci viste in precedenza quando il pneumatico giunto a met vita 50 di residuo battistrada Tali valutazioni ve
90. radice del corpo valvola all uscita dal cerchione Assicurarsi che le circonferenze dei cerchioni non presentino ammaccature o deformazioni A pneumatici smontati vanno eliminate eventuali tracce di ruggine Controllare periodicamente le pressioni nel rispetto delle prescrizioni imposte dal costruttore con la precauzione di aumentarle di almeno due decimi di atmosfera se Il veicolo non verra utilizzato per un certo tempo L operazione va eseguita 88 STUDIO TN sempre assolutamente a pneumatici freddi Possibilmente utilizzando un monomero di precisione preferibilmente sempre lo stesso Ovviamente i controlli vanno estesi periodicamente anche alla ruota di scorta che conviene mantenerla tre decimi c a in pi rispetto alla ruote posteriori Prima di parcheggiare il veicolo specie per soste prolungate necessario sincerarsi della natura del terreno che non deve mostrare asperit di sorta n essere cedevole In caso di incertezza buona norma interporre tra il suolo e le ruote delle robuste tavolette di legno importante utilizzare sempre un treno di gomme della stessa marca modello e con lo stesso disegno Altrimenti il comportamento e la tenuta di strada del veicolo risulta compromessa specie in particolari situazioni Permutare periodicamente secondo le indicazioni del costruttore le gomme da un assale all altro cercando di non invertire il senso di rotolamento Avremo un consumo pi omogeneo ed una maggior durat
91. rata Vetture da turismo 110 130 gt gt a media cilindrata i Vetture gran turismo 130 150 Do grossa cilindrata COCOS CI e DI COC E I gran turismo CSC CC N Con l impiego di pneumatici a bassissima pressione la percorrenza aumenta mediamente di circa il 20 25 per le vetturette e di circa il 15 per le vetture di media cilindrata Per gli autobus urbani e per i taxi l uso della bassissima pressione non porta una maggiore durata ma aumenta la resistenza al rotolamento richiedendo una maggiore potenza motrice distribuzione del carico sul veicolo se il carico trasportato dal veicolo non distribuito razionalmente uno o pi pneumatici risultano sovraccaricati nei confronti degli altri e perci avranno una minore durata Un caso di distribuzione irrazionale e al quale purtroppo non si pu rimediare si ha quando un autocarro carico con travi legname o tubi molto lunghi che sporgono oltre l assale posteriore In questi casi i pneumatici posteriori soverchiamente caricati vengono a trovarsi in condizioni da non poter reagire elasticamente contro gli urti delle asperit stradali contemporaneamente il carico 28 STUDIO TN a sbalzo genera un movimento d oscillazione molto dannoso per i fianchi e talloni dei pneumatici Altro caso di carico irrazionale si ha quando il peso trasportato disposto troppo In alto sul piano normale di carico Anche in questo caso si generano oscillazioni di tipo rulli
92. rtire l usura su tutto il treno di gomme Si tenga inoltre presente che dovendosi accoppiare due pneumatici usurati in misura diversa occorre montare all interno quello pi consumato vale a dire quello di diametro pi piccolo in modo da caricare maggiormente il pneumatico esterno impedendone o riducendone in tal modo lo strisciamento Per lo stesso motivo il pneumatico nuovo dovr essere montato sempre sulla ruota esterna cosi facendo la maggiore grossezza del battistrada del pneumatico esterno funziona da spessore di compensazione 27 STUDIO TN O Prolungata permanenza sotto carico se il veicolo rimane lungamente fermo e sempre nella stessa posizione carico deforma permanentemente le tele del pneumatico provocando screpolature della gomma nella zona schiacciata Il tessuto facilmente si strappa in corrispondenza della piegatura Quando il veicolo deve rimanere in attivo per un tempo prolungato opportuno mantenere le ruote sollevate da terra appoggiando il telaio o la scocca su appositi sostegni In questi casi inoltre consigliabile di ridurre alquanto la pressione dei pneumatici O Durata media dei pneumatici riportiamo qui sotto a titolo orientativo le percorrenze limiti raggiungibili con pneumatici a bassa pressione nelle migliori condizioni di impiego Perco Tipo di Velocit rrenza veicolo km h Fondo stradale media Vetture utilitarie 35 000 piccola 80 100 Asfalto leggermente rugoso 45 000 cilind
93. sigenza di ripristinare l equipaggiamento standard non appena possibile gt Sotto al veicolo non possono essere utilizzate contemporaneamente pi ruote di scorta del tipo per uso temporaneo gt L indicazione della pressione di gonfiaggio del pneumatico della ruota di scorta per uso temporaneo PNEUMATICI INVERNALI pneumatici per uso invernale sono caratterizzati da disegni e mescole del battistrada particolarmente adatti a conferire trattivit e tenuta di strada su terreni innevati Sono identificabili mediante la marcatura M S riportata sul fianco della copertura che significa Mud and Snow fango e neve Analogamente a quanto avviene per i pneumatici estivi uso comune suddividere in tipi di Impiego anche i pneumatici per uso invernale a Pneumatici chiodabili adatti a tutte le autovetture impiegate in zone con inverni lunghi e rigidi con frequente presenza di strade ghiacciate e o con forti pendenze 68 STUDIO TN b Pneumatici senza chiodi adatti a vetture di media cilindrata normalmente equipaggiate con pneumatici estivi aventi codice di velocit S o T Sono indicati per essere utilizzati in condizioni di tempo pi mite e con minor presenza di ghiaccio c Pneumatici senza chiodi A differenza di quelli appartenenti al segmento b sono destinati ad equipaggiare vetture pi potenti che normalmente montano pneumatici estivi con codice di velocit H V W o classi di velocit ZR in condizioni clim
94. stazioni che offrono Saper leggere almeno le pi importanti per un Perito indispensabile a tutto vantaggio dell utente FET eiin gg piri te si Marca e modello sono riportati a carattere cubitali e non occorre alcun commento Dimensioni vengono indicate da una combinazione di numeri e lettere con una sigla molto grande quindi ben visibile 7 STUDIO TN Esempi 1 P5 individua il disegno del battistrada 2 TREADWEAR consumo del battistrada 160 indice della resistenza all usura del pneumatico TRACTION A trattivit di classe A cio capacit frenante del pneumatico sul bagnato nella classe migliore TEMPERATURE A indice di resistenza termica della classe A cio capacit di resistenza alle alte temperature nella classe migliore 3 185 indica la larghezza della sezione nominale del pneumatico cio la distanza in mm da fianco a fianco 70 significa che la sezione del pneumatico ha un altezza che il 70 della larghezza in questo caso altezza della sezione 185 x 0 7 130 mm circa R pneumatico a struttura radiale le pi diffuse oggi 13 diametro di calettamento cio diametro del cerchione su cui si monta il pneumatico misurato in pollici 4 84 indica il carico massimo sopportabile dal pneumatico vedi tabella indici di carico H indica la velocit massima consentita alla vettura con questo tipo di pneumatico vedi tabella indici di velocit 5 TUBLESS inform
95. strisciare sul piano stradale verso l esterno della curva O Alcuni elementi che influiscono sulla durata del pneumatico la prolungata esposizione dei pneumatici alla luce solare ne diminuisce la resistenza all usura la luce solare altera profondamente la struttura della gomma stessa facendole perdere l elasticit che la sua caratteristica fondamentale l umidit quando il pneumatico in buone condizioni l acqua agendo come raffreddante ne prolunga la durata se per il pneumatico presenta qualche taglio o screpolature l acqua penetrando nell interno finisce col provocare il distacco del rivestimento protettivo di gomma e col danneggiare le tele della carcassa il modo di guidare influisce notevolmente sulla durata dei pneumatici Sia le rapide accelerazioni sia le brusche frenate provocano strisciamento del battistrada e tormento dei fili della carcassa Le curve troppo strette e compiute a forte velocit producono strisciamenti trasversali del pneumatico distorsione dei fili della carcassa e usura prematura del bordo esterno del battistrada distribuzione del carico sul veicolo se il carico trasportato dal veicolo non distribuito razionalmente uno o pi pneumatici risultano sovraccaricati nei confronti degli altri e perci avranno una minore durata Un caso di distribuzione irrazionale e al quale purtroppo non si pu rimediare si ha quando un autocarro carico con travi legname o tubi molto lunghi che s
96. t side per distinguerli dagli 11 STUDIO TN antichi copertoni privi di armatura metallica ma coi fianchi sagomati a tallone sul quale veniva a far presa il bordo del cerchione che era rivolto verso il pneumatico La costruzione dei pneumatici a tallone ormai completamente abbandonata pneumatici sono applicati sui cerchioni delle ruote in modo diverso secondo che si tratti di pneumatici per autovetture o per autocarri O Il battistrada il rivestimento esterno di gomma ha uno spessore rilevante nella zona in cui il pneumatico viene a contatto con la strada Su queste zona detta appunto battistrada praticato un disegno in rilievo avente lo scopo di migliorare l aderenza Tra la superficie interna del battistrada e la carcassa inserito un certo numero di tele per proteggere la carcassa stessa Su molti tipi di pneumatici per autovetture le tele di protezione sono metalliche pneumatici tubeless e cio senza camera d aria presentano su quelli a camera i seguenti vantaggi gt Maggiore elasticit e quindi maggior conforto di marcia gt Si riscaldano meno nelle stesse condizioni d impiego perch disperdono meglio il calore Infatti quando c la camera il calore per disperdersi nell atmosfera deve attraversare lo spessore della camera stessa e lo stratterello d aria che rimane interposto fra camera e carcassa del pneumatico Montaggio di un pneumatico per autovettura con camera d aria Battistrada C
97. tamente proporzionale alla pressione di gonfiaggio La variazione della portata corrispondente ad una pressione di 0 1 kg cm in media di circa 23 kg O Pressione di gonfiaggio la pressione di gonfiaggio ha un influenza grandissima sulla durata del pneumatico sulla stabilit e sul comfort di marcia E pertanto necessario attenersi scrupolosamente ai valori forniti dalle Case costruttrici n a Pressione giusta se la pressione giusta il pneumatico sotto carico assume la forma indicata in figura ed il suo rendimento massimo perch il carico si distribuisce in modo uniforme su tutta la larghezza del battistrada Pressione giusta m b Pressione insufficiente se la pressione insufficiente il pneumatico si schiaccia di pi ed il carico invece di distribuirsi su tutta la larghezza del battistrada si concentra sulle parti laterali che si consumano precocemente Inoltre a causa dell esagerata flessione dei fianchi si ha un notevole sviluppo di calore che pu provocare il distacco del battistrada e delle tele Sui fianchi si producono screpolature che trasformandosi in tagli lasciano penetrare l acqua che fa marcire le tele Pressione insufficiente ai ON STUDIO TN m c Pressione eccessiva il battistrada non appoggia per tutta la sua larghezza sul piano stradale e perci si ha un consumo pi accentuato al centro del pneumatico Inoltre i fili della carcassa essendo troppo tesi diventano vuln
98. tilizzo sar sicuramente impiegato su diverse pavimentazioni e non sempre su quelle dello stesso tipo Temperatura ambientale La temperatura ambientale influisce sulla capacit di resistenza all abrasione delle mescole del battistrada Infatti all aumentare della temperatura si ha una diminuzione della durata chilometrica del pneumatico cosi come schematizzato nel grafico rappresentato a pagina n 22 Tale fenomeno si pu spiegare come diminuzione della viscosit della mescola all aumentare della temperatura cos da determinare una piccola perdita delle propriet di resistenza al fenomeno dell abrasione L aria e Il terreno a temperature elevate impediscono il raffreddamento delle coperture mantenendole ad un regime termico elevato provocando in tal modo usure rapide FATTORI ACCIDENTALI Lunghe frenate a ruote bloccate Fra fattori accidentali di usure anomale o localizzate possiamo senz altro considerare quelle dovute ad una frenata prolungata a ruote bloccate e o al bloccaggio di una ruota per difetto del sistema frenante In tali condizioni sotto l area d impronta si producono in seguito a strisciamenti prolungati temperature istantanee molto elevate che determinano un rapido degrado della mescola del battistrada tanto pi ampio pi lunga la frenata in questione 56 STUDIO TN FENOMENI VIBRAZIONALI Le cause di vibrazioni del veicolo risiedono altre che nel pneumatico anche nel motore negli or
99. to diminuendo il diametro di calettamento a parit di diametro esterno e di larghezza di sezione trasversale aumenta la quantit di aria contenuta ad una data pressione e perci cresce il carico sopportabile dal pneumatico n Velocit di marcia aumentando la velocit di marcia il pneumatico si riscalda di pi facendo aumentare la pressione dell aria e perci teoricamente aumenta la portata del pneumatico In pratica l aumento della pressione al crescere della velocit pu diventare pericoloso e perci si dovr diminuire il carico con l aumento della velocit di marcia O Variazione della portata al variare della pressione di gonfiaggio nelle tabelle che seguono abbiamo riportato a titolo orientativo i valori della portata di alcuni pneumatici in funzione della pressione di gonfiaggio x 1 Pneumatici per vetture utilitarie Di e Portata in kg del pneumatico gonfiato Variazione DA Hi DI alla pressione di kg cm della portata ogni 0 d pneumatico 1 50 2 Pneumatici per vetture medie da turismo SE Variazion Dimensioni AUAZIONE della portata del ogni 0 d 165 400 280 310 340 15 STUDIO TN n 3 Pneumatici per autocarri Portata in kg del pneumatico gonfiato Variazione Dimensioni alla pressione di kg cm della portata del pneumatico ogni 0 1 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 kg em 9 00 20 1190 1330 1465 1600 geo 27 kg Per un dato pneumatico la portata diret
100. tto il veicolo come sotto rappresentato 50 STUDIO TN Usura irregolare dovuto all angolo di campanatura inclinazione ruota fuori tolleranza Angolo di convergenza Si definisce di convergenza l angolo compreso fra il piano passante per la mezzeria del pneumatico e la direttrice del veicolo osservando il veicolo dall alto La convergenza viene definita anche come differenza fra la distanza A e B come nello schema sotto rappresentato A B T le in mm una delle regolazioni fondamentali per il mantenimento della traiettoria impostata e prevista per cui per quanto la sua regolazione sia molto semplice deve essere sempre estremamente corretta SI STUDIO TN Guardando il veicolo dall alto si nota che soprattutto le ruote anteriori assumono un certo angolo rispetto alla mezzeria del veicolo Se sommiamo l angolo formato dalla ruota destra a quello formato dalla ruota sinistra abbiamo il valore totale della convergenza Se non esiste alcun angolo ovviamente abbiamo un valore di convergenza uguale a zero La convergenza si considera convenzionalmente positiva quando le ruote convergono verso la parte anteriore del veicolo negativa invece quando le ruote divergono In quest ultimo caso si definisce divergenza convergenza positiva Convergenza positiva convergenza negativa gt Convergenza negativa o divergenza Anche in questo caso valori eccessivi o al di fuori delle tolleranze
101. uilibratura statica e dinamica delle ruote Schema di permutazione per autovetture Schema di permutazione per autocarri 21 STUDIO TN Schema di permutazione per rimorchi due assi O Squilibratura delle ruote lo squilibrio delle ruote una delle principali cause dell usura irregolare del pneumatico e si fa particolarmente sentire sui moderni autoveicoli dotati di elevate velocit Cause la squilibratura delle ruote pu essere provocata da squilibrio fra gli elementi costituenti il complesso rotante cerchione pneumatico tamburo o disco del freno deformazione dei cerchioni prodotta da urti da eccessivo gonfiaggio o da marcia con pneumatico sgonfio riparazione effettuata grossolanamente della copertura pneumatico Una ruota pu essere squilibrata staticamente dinamicamente oppure essere affetta da entrambe le forme di squilibrio Consideriamo una ruota completa di pneumatico montata su di adatto mandrino cilindrico appoggiato su due prismi in modo che l asse di rotazione della ruota risulti perfettamente orizzontale equilibratura statica l equilibratura statica quando la ruota rimane perfettamente immobile in qualunque posizione venga disposta Ruota staticamente squilibrata Se invece la ruota tende a girare significa che esiste un momento di rotazione Pb provocato da un peso squilibrante m in questo caso dopo un certo numero di oscillazioni la ruota si disporr i
102. va delle ruote anteriori e Dp quello delle ruote posteriori i valori assunti da Da e Dp non saranno necessariamente uguali ma dipenderanno da diversi fattori che possono variare da esse e da veicolo a veicolo In queste condizioni dicesi stabile il veicolo che presenta un angolo di deriva delle ruote anteriori maggiore di quello delle ruote posteriori v fig n 1 33 STUDIO TN In tal caso infatti il veicolo sottoposto ad una forza di disturbo vento Fp applicata nel centro di gravit G tende ad accennare una sterzata verso destra che viene a crearsi a causa del maggior angolo di deriva dell asse anteriore Questa sterzata genera una forza centrifuga che contrasta la forza perturbatrice Fp Al contrario un veicolo si definisce instabile quando Dp maggiore di Da v fig n 2 In tal caso il veicolo tende ad accennare una sterzata verso sinistra Questa volta per la forza centrifuga Fc ha lo stesso verso della forza di disturbo Fp aumentandone gli effetti di disturbo Qualora la forza perturbatrice fosse particolarmente elevata si arriverebbe al limite della perdita di controllo del veicolo EFFETTI DELLA DERIVA SULLA MARCIA IN CURVA Se consideriamo la marcia del veicolo in curva l azione perturbatrice che causa gli effetti di deriva la forza centrifuga stessa Fc applicata sul centro di gravit G del veicolo Anche in questo caso gli angoli di deriva indotti da tale sollecitazione sono generalmente diversi

PNEUMATICO - caratteristiche effetti

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