Kodėl kai kurie automobiliai turi ratų varžtus, o kiti – veržles? Kokius privalumus turi kiekvienas iš šių sprendimų?

Kodėl kai kurie automobiliai turi ratų varžtus, o kiti – veržles? Kokius privalumus turi kiekvienas iš šių sprendimų?

Jei per daug nesidomite automobiliais ir visą gyvenimą vairavote tik vienos markės mašinas, šis faktas jums gali būti naujas. Tačiau daugelis žmonių tai tikriausiai jau žino. Kai kurie automobiliai turi ratų varžtus, o kiti naudoja ratų veržles. Kodėl? Atsakymas visai paprastas – abu ratų tvirtinimo metodai turi savų privalumų ir trūkumų, kuriuos gamintojai apgalvoja ir pasirenka jiems priimtinesnį sprendimą.

Europos automobilių gamintojai įprastai renkasi varžtus, o štai JAV populiaresnės veržlės. Dažnai vairuotojai pripranta prie vieno ratų tvirtinimo būdo ir susipažinę su kitu jį laiko kvailu. Iš tiesų, vienas iš šių metodų bent jau popieriuje turi daugiau daugiau privalumų.




Jei nelabai suprantate, koks skirtumas tarp ratų varžtų ir veržlių, paaiškinsime. Varžtas yra ilgas tvirtinimo elementas, įsukamas į skylę su sriegiu. Tuo tarpu veržlės sriegis yra jos viduje – ji yra sukama ant iš važiuoklės kyšančių sriegių. Žinau, kad daugelis tai supratote ir be šio paaiškinimo, tačiau supraskite, kad kai kuriems skaitytojams jis buvo reikalingas.

Europos automobilių gamintojai praktiškai be išimčių naudoja ratų varžtus, nes tokia konstrukcija turi vieną didelį privalumą – mažesnius gamybos kaštus. Gamintojai siekia sumažinti detalių skaičių – vietoje penkių smeigių ir penkių veržlių, jie naudoja penkis varžtus. Gaminant automobilį taip sutaupomos, tikriausiai, tik cento dalys ir kelios sekundės, tačiau gamyklose, kuriose per metus surenkama tūkstančiai automobilių, ir tai skaičiuojama. Ratų varžtai taip pat yra lengvesnis sprendimas – viena dalis sveria mažiau nei dvi. Žinoma, tai – tik smulkmena, tačiau ir tai yra šioks toks privalumas.

Ratų varžtai. (Raimond Spekking, Wikimedia(CC BY-SA 4.0)

Varžtai taip pat padeda pasaugoti sriegius. Montuojamas ratas beveik visada bent šiek tiek trinasi į smeiges, kurias turi veržles naudojantys automobiliai. Taip iš tikrųjų su laiku galima apgadinti smeigių sriegius. Galiausiai, visas varžto sriegis iš esmės būna paslėptas nuo nešvarumų ir vandens. Tuo tarpu veržlės kartais būna atviros ir leidžia smeigės rinkti kelio dulkes bei purvą.

Tačiau JAV bei kai kurių Azijos šalių automobilių gamintojai naudoja ratų veržles ir mano, kad tokia konstrukcija turi labai daug privalumų. Visų pirma, tie srieginiai strypeliai (smeigės), kurie nuėmus ratą lieka su automobiliu, neleidžia suktis stabdžių diskams. Įprastai diską bet kuriuo atveju prilaiko ir vienas mažas varžtelis, tačiau senesni automobiliai dažnai jo jau nebeturi – jis gali būti nulūžęs ar tiesiog pamestas. Jei jo nėra, išsukus rato varžtus stabdžių diskas gali laisvai suktis. Tai nėra didelė problema, tačiau netyčia pasukus diską vėliau vėl tenka sulygiuoti jo ir stebulės skyles – tai yra šioks toks nepatogumas. Juolab, kad veržlių sistemoms to papildomo varžtelio nereikia apskritai.

Ratų smeigės padeda sumontuoti ratus ir neleidžia netyčia pasukti stabdžių disko. (Riley, Wikimedia(CC BY 2.0)

Tos ratų smeigės taip pat padeda greičiau sumontuoti ratą (bent jau taip pasakoja vairuotojai). Ratą galima greitai užmauti ant smeigių- jis lengvai nenukrenta ir galima abiem rankomis ieškoti įrankių ir veržlių. Žinoma, kaip minėta anksčiau, taip galima su laiku apgadinti sriegius.

Kita vertus, neatsargiai elgiantis galima apgadinti ir stebulės sriegius. Susitvarkyti su apgadintais smeigės sriegiais yra pakankamai paprasta – tereikia pakeisti smeigę ir veržlę. Neatsargiai varžtu apgadinus stebulės sriegius, tektų keisti visą šią pakankamai brangią detalę.

Ratas su veržlėmis. (Sarah Stierch, Wikimedia(CC BY 4.0)

Taigi, atrodo, kad ratų veržlės turi daugiau privalumų, tačiau prie abiejų konstrukcijų įmanoma priprasti labai greitai. Iš tikrųjų, didesnis skirtumas yra gamintojams, o ne vairuotojams. Tiek varžtai, tiek veržlės tvirtai išlaikys jūsų automobilio ratus vietoje, o gedimų tikimybė bet kuriuo atveju yra pakankamai nedidelė.



Straipsnis buvo papildytas NODUM Facebook puslapio narių pasiūlymais.

Taip pat skaitykite:

Kodėl meistrai Toyota Century dureles dar gamykloje montuoja kreivai?

Kodėl automobiliai JAV priekyje dažnai neturi valstybinių numerių ženklų?

Kodėl jūsų automobilio padangos dyla per greitai?

Kodėl praktiškai visi nauji automobiliai turi plokščias ratų arkų briaunas?

Kaip veikia automobilinis garsinis signalas?

Kodėl automobilis su mechanine pavarų dėže važiuodamas atbulas skleidžia tą keistą garsą?

Ar galima vairuojant automobilį su mechanine transmisija praleidinėti pavaras? 

Galia prieš sukimo momentą – ką reiškia šie skaičiai ir į kurį reikėtų labiau atkreipti dėmesį?

Paprastai apie tai, kas yra hidrosmūgis ir kodėl nereikėtų važiuoti net per menkai apsemtas gatves

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą?

Kodėl norint atsukti varžtą reikia mažiau jėgos nei panaudojote jam prisukti?

Kodėl norint atsukti varžtą reikia mažiau jėgos nei panaudojote jam prisukti?

Tikriausiai esate pastebėję šį fenomeną – norint atsukti varžtą reikia mažiau pastangų nei jį tinkamai priveržti. Lygiai tą patį patiriate ir kaskart atsukdami butelį – net jei jį patys labai stipriai užsukote, atsukti jį yra kur kas lengviau. Bet kodėl taip yra? Tai yra svarbesnis klausimas, nei jums atrodo.

Automobilių (ir kitos technikos) gamintojai nurodo, su kokia jėga turi būti prisukti įvairūs varžtai ir veržlės. Kai kurie žmonės mano, kad tos rekomendacijos nėra jau tokios svarbios – tiesiog reikia priveržti kiek įmanoma stipriau ir viskas – kaip atsisuks varžtas ar veržlė, jei juos priveržėte iš visų jėgų? Gamintojai reikalavimus nurodo ne šiaip sau. Jei priveršite per tvirtai, galite pažeisti detalę – gali neatlaikyti sriegis. Jei priveršite per silpnai – varžtas su laiku atsipalaiduos.



Iš tiesų, šis fenomenas atrodo keistas. Juk jei prisukote varžtą su, pavyzdžiui, 100 nm jėgos momentu, tai 100 nm turėtų reikėti ir norit varžtą atsukti. Tačiau taip toli gražu nėra. Įvairūs bandymai parodė, kad varžtui atsukti reikia 10-20 % mažiau pastangų nei jų reikėjo jam priveržti. Lygiai taip pat reikia daugiau pastangų norint tvirtai užsukti butelį, nei vėliau reikės jam atsukti. Tačiau jei gerai apie tai pagalvosime, iš tiesų tai visai logiška.

Atsukti varžtą (ar butelį) visada lengviau nei jį prisukti. (U.S. Navy photo, Wikimedia)

Sriegis yra ne kas kita kaip pleištas. Jei stebuklingai ištiestume varžto sriegį, gautume į viršų nukreiptą tiesę – kitaip tariant, paprastą pleištą. Taigi, kai varžtą priveržinėjame šį pleištą stumiame po kitų pleištu (veržlėje ar skylėje esančiais sriegiais). Tai yra tarsi kokio nors svorio stūmimas į kalną. Kai varžtą bandome atlaisvinti, šie pleištai vien dėl savo formos atsiskiria nesunkiai – tuomet tą svorį tarsi imame traukti žemyn.

Tarp suspaustų savo pirštų įstumkite smailų pieštuko galą, o tada jį ištraukite. Pastebėsite, kad jį ištraukti visada yra lengviau, nes tai taip pat yra pleištas. Lygiai toks pat principas veikia ir varžtus.

Tiesa, reikėtų nepamiršti ir medžiagų elastingumo. Priverždami varžtą mes suspaudžiame metalą – jį veikia stresas. Jei nepersistengėte, šis stresas nei varžto, nei kitų detalių pažeisti neturėtų, tačiau pats varžtas įsitempia, o metalas po varžto galvute – susispaudžia. Tai yra elastinė deformacija – medžiagos veikia kaip spyruoklės. Taigi, ir varžtas, ir metalas, į kurį jis yra įsuktas, nori sugrįžti į pirminę padėtį. Šis spyruoklės efektas tarsi stumia varžtą šalin ir padeda jį išjudinti – paleisti suspaustą spyruoklę yra lengviau nei ją suspausti.

Galiausiai, visi šie principai galioja tik su sąlyga, kad varžtai ir veržlės naudojami teisingai. Kartais norint atsukti per daug priveržtus varžtus reikia daugiau jėgos nei įprastai, nes sriegiai būna per daug įsitempę.



Taip pat skaitykite:

Automobilių galia prieš sukimo momentą – ką reiškia šie skaičiai ir į kurį reikėtų labiau atkreipti dėmesį?

Paprastai apie tai, kas yra hidrosmūgis;

Kodėl būtina paisyti gamintojo nurodytų tempiamo krovinio svorio apribojimų?

Ar galima vairuojant automobilį su mechanine transmisija praleidinėti pavaras? 

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą?

Apie Nodum

Nodum.lt - įdomiems skaitiniams skirtas puslapis. Čia reguliariai publikuojami straipsniai apie naujausias technologijas, mokslo pasiekimus, automobilių pasaulio naujienas ir kultūrą, patarimus ir visokias internete aptinkamas įdomybes. Didžiausias dėmesys skiriamas žmonėms, kurie kuria, keliauja, myli savo darbą, įdomioms lankytinoms vietoms ir pomėgiams. Nodum.lt - įvairenybių mazgas, jei veikiate ką nors įdomaus, apie ką norėtumėte papaskoti - susisiekite su mumis per mūsų Facebook puslapį ar elektroniniu paštu - nodum2017@gmail.com.