Kodėl ne visi automobiliai turi ratus su centrine veržle?

Kiek varžtų ar veržlių laiko vieną jūsų automobilio ratą? Greičiausiai tas skaičius yra 4 arba 5, bet kodėl ne 1? Kai kurie sportiniai automobiliai turi ratus su centrinėmis veržlėmis, bet kodėl tai yra labai retas inžinierių pasirinkimas?

Kartais atrodo, kad kai kurie įdomūs automobilių dizaino bruožai galėtų būti dažnesni. Nodum.lt anksčiau keltas klausimas, kodėl šoninis išmetimas yra toks retas – juk tai yra ryškus ir įdomus dizaino sprendimas. Galiniai automobilių ratai taip pat retai slepiami kėbule ir jums gali būti įdomu, kodėl.

Automobilio ratas prie ašies tvirtinamas varžtais arba veržlėmis, bet tokia daugiskaita kartais nėra reikalinga. Kai kurie sportiniai automobiliai turi centrines ratų veržles – po vieną kiekvienam ratui. Pavyzdžiui, Porsche 911 GT3, tvirtas sąsajas su sportu turintis automobilis, naudoja centrines ratų veržles.

Lenktyniniai automobiliai dažnai keičia ratus, o tai galima padaryti greičiau, kai kiekvieną ratą laiko tik viena veržlė. Tai tikrai esate matę Formulėje 1 – vos 2-3 sekundes trunkančio sustojimo metu mechanikai greitai atsuka keturias veržles, laikančias keturis ratus.

Centrinės veržlės paplito dar 20 amžiaus pradžioje – britų kompanija Rudge-Whitworth sugalvojo taip tvirtinti vielinius ratlankius. Tokia sistema buvo laikoma greita, nes anksčiau paprasto ratų tvirtinimo sprendimo tiesiog nebuvo – karietos ratai tvirtinami pakankamai sudėtingai. Bet su laiku kelių varžtų ar veržlių sistema tapo populiaresne. Pažvelkite į Ferrari Testarossa – ankstyvieji šio 1984-1996 metais gaminto superautomobilio pavyzdžiai naudojo centrines veržles:

Tačiau vėlesni Testarossa modeliai jau turėjo 5 varžtais pritvirtintus ratus. Ir tai nėra kažkaip susiję su galia – galinius McLaren P1 ratus pasiekia 674 kW galia, bet jie turi po 5 varžtus. Be to, McLaren P1 buvo kuriamas taip, kad būtų kiek įmanoma lengvesnis, bet gamintojai vis tiek nepasirinko centrinės veržlės sprendimo.

Tai kokius privalumus ir trūkumus turi centrinės veržlės?

Centrinių veržlių privalumai

Atsukimo greitis – 1 veržlę galima atsukti greičiau nei 4 ar 5. Sporte tai ypač svarbu.

Sportinė išvaizda – ryšiai su automobilių sportu vienos veržlės sprendimą paverčia labai patraukliu automobilių gamintojams. Pavyzdžiui, Lamborghini Aventador SV bei Huracán gali būti komplektuojami su centrinėmis veržlėmis.

Svoris ir balansas – viena centrinė veržlė dažnai sveria šiek tiek mažiau nei 4-5 tvirtinimo elementai. Be to, tas svoris yra labai arti sukimosi ašies, todėl ratą lengviau subalansuoti.

Erdvė – vieną centrinę veržlę naudojantis ratlankis pasižymės mažesniu kontakto su stebule plotu, todėl ten bus daugiau erdvės stabdžių aušinimui.

Stiprumas – keista, bet didelė veržlė pačiame ratlankio centre gali tvirčiau laikyti ratą. Be to, dėl pasirinktos sriegio krypties, važiuojant ta veržlė tik užsiveržia, o ne atsisuka ir išsiklibina važiuojant per duobes. Bet šioje vietoje galima pradėti vardinti ir trūkumus. Ar bent jau vieną trūkumą.

Centrinių veržlių trūkumas

Prisukimui/atsukimui reikalinga jėga – minėtos senos Rudge-Whitworth veržlės buvo tvirtinamos plaktuko smūgiais. Šios veržlės turėjo specialius sparnelius, per kuriuos žmogus tiesiog trankydavo variniu ar švininiu plaktuku. Septintojo dešimtmečio pabaigoje JAV ir Vokietijos institucijos tokias sparnuotas veržles uždraudė ir plaktukus įrankių dėžėse pakeitė didžiuliai veržliarakčiai su labai ilgomis rankenomis.

Ir tiek – vienas trūkumas. Nemanykite, kad tai yra mažai – ankstyvųjų Testarossa pirkėjai skundėsi, kad bijo savo superautomobiliais leistis į ilgesnes keliones, nes sustojus šalikelėje bus labai sunku pasikeisti ratą. Centrinę Testarossa veržlę reikia prisukti 440 Nm sukimo momentu, kai atskiriems 5 varžtams pakanka po maždaug 100 Nm. Dėl to Testarossa vežiojosi ne tik labai didelę veržliarakčio galvutę, bet ir labai ilgą veržliarakčio rankeną.

Be to, 4-5 varžtai suteikia šiokio-tokio draudimo nuo nemalonių situacijų. Automobilius vairuoja žmonės, o žmonės padaro klaidų – sriegius tikrai įmanoma pažeisti. Jei bus sugadintas ar pamestas 1 iš 5 varžtų, nieko baisaus nenutiks. O štai sugadinus vienintelę veržlę kelionės lengvai tęsti nebepavyks.

Galiausiai, kelių varžtų ar veržlių sprendimas yra ir pigesnis, nes naudoja populiaresnes, paprastesnes detales. Porsche naudoja unikalų centrinio varžto dizainą – ar tikrai norite už tai mokėti papildomai? Taigi, centrinės veržlės yra naudojamos tik išskirtiniuose arba lenktyniniuose automobiliuose.