Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici Fenomeni Vibrazionali Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Le sollecitazioni che agiscono sul pneumatico e che sono dovute sia a fattori esterni che interni alla copertura, possono generare fenomeni vibrazionali. Le cause di vibrazione del veicolo risiedono oltre che nel pneumatico anche nel motore, negli organi di trasmissione e nel fondo stradale. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

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, quali ad esempio: Usure irregolari al battistrada Logoramento precoce dei cuscinetti e dei fusi Riduzione della vita degli ammortizzatori ed in generale degli organi dello sterzo Guida difficoltosa Diminuzione della tenuta di strada Riduzione del comfort Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali I disturbi avvertiti al comfort, la riduzione della sicurezza di guida e la maggior usura dei pneumatici derivano da oscillazioni verticali e/o laterali delle ruote. L’ampiezza delle vibrazioni può assumere proporzioni tali da essere avvertibile durante il moto del veicolo su strada e trasferire sia allo sterzo che allo chassy, violente oscillazioni percettibili da guidatore e passeggeri. Le cause imputabili ai pneumatici, vanno essenzialmente ricercate nelle loro disuniformità, che si possono distinguere in:................ Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Eccentricità radiale Fuori piano laterale Sfarfallamento Flat Spotting Appiattimento da frenata Irregolarità Geometriche Squilibrio Statico Squilibrio di Coppia Squilibrio Dinamico Disuniformità di Massa Variazione di forza radiale Variazione di forza laterale Disuniformità di Forze Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Valore dell’eccentricità in mm. Eccentricità Radiale Si intende il moto irregolare di un pneumatico determinato da un raggio di rotolamento non costante. Valore dell’eccentricità in mm. r1 r Tale valore può essere rilevato con un comparatore facendo ruotare, spinto a mano su equilibratrice il pneumatico, montato su cerchio e gonfiato a pressione d’esercizio. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Eccentricità Radiale Valori eccessivi di eccentricità radiale, producono come effetto negativo, fastidiose vibrazioni verticali al volante e al telaio. Le frecce indicano i corretti punti di rilevamento da effettuarsi con un comparatore. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Eccentricità Radiale Il fenomeno è riducibile anche in misura tale da non creare più disturbi alla guida ricorrendo al “matching”, ovvero la rotazione relativa fra pneumatico e cerchio, per compensare un “difetto” del pneumatico con un “difetto” del cerchio, creando un insieme geometricamente più corretto. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Eccentricità Radiale Controllare sempre in fase di montaggio il corretto posizionamento del cordolo di centratura rispetto alla balconata del cerchio: se il cordolo non è equidistante in tutti i suoi punti, possono insorgere fenomeni vibrazionali derivanti dall’eccentricità del complesso ruota. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fuori Piano Laterale Per fuori piano laterale si intende un moto irregolare determinato dalla deviazione del fianco del pneumatico rispetto al piano di rotazione ideale. Valore di Fuori Piano in mm. Il procedimento di rilevazione è analogo a quello seguito per il controllo dell’eccentricità radiale. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fuori Piano Laterale Valori eccessivi di fuori piano laterale, possono produrre probabili scuotimenti dello chassy, ma soprattutto l’effetto “Shimmy” al volante. E’ l’oscillazione delle ruote sterzanti attorno ai fusi a snodo e si manifesta solo a particolari velocità, caratteristiche di ogni vettura, poichè dipendenti anche dalla sezione del pneumatico, dalla tipologia di sospensione e dal sistema sterzante. (Normalmente si avverte a velocità comprese tra i 90 ed 120 km/h.) Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fuori Piano Laterale Si manifesta con oscillazioni alternate destra sinistra del volante attorno al proprio asse. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fuori Piano Laterale Il fenomeno viene spesso indotto delle errate coppie di serraggio che, normalmente più elevate del necessario, deformano le sedi di appoggio dei bulloni sui cerchi. L’utilizzo della chiave dinamometrica esclude questa possibilità, per cui se ne raccomanda l’utilizzo costante con le corrette tarature specifiche per ogni vettura. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fuori Piano Laterale Controllare sempre in fase di montaggio il corretto posizionamento del cordolo di centratura rispetto alla balconata del cerchio: se il cordolo in un determinato punto “rientra” significa che il tallone del pneumatico non è perfettamente in battuta, ed in rotazione provocherà shimmy. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Sfarfallamento Lo sfarfallamento si manifesta con un “serpeggiamento” del pneumatico in rotazione dovuto ad una cattiva centratura dei componenti della copertura. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Fenomeni Vibrazionali Flat Spotting E’ un fenomeno vibrazionale che si manifesta guidando un veicolo dopo una lunga sosta. La causa è dovuta ad un appiattimento temporaneo del pneumatico che, in rotazione, provoca vibrazioni, ma che il più delle volte scompare dopo alcuni chilometri, in quanto il riscaldamento dei pneumatici unitamente alla forza centrifuga, fa recuperare elasticamente la deformazione. In questo caso si tratta di problema “transitorio” . Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Flat Spotting La facilità di recupero della rotondità delle coperture, dipende dall’entità della deformazione, che è funzione della pressione di gonfiamento e del tempo di stazionamento del veicolo. E’ pertanto buona regola, in previsione di lunghe soste specie all’aperto e con temperature basse, aumentare la pressione dei pneumatici a 3,2 bar per le serie tecniche fino a T, e 3,5 per la altre serie tecniche, reinforced compreso. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Flat Spotting Se il veicolo sosta per lunghi periodi (mesi) con pressioni inadeguate, la deformazione può diventare permanente, rendendo inutilizzabile il pneumatico. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Appiattimento da frenata Tale fenomeno si verifica in seguito ad una o più 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 millimetri di battistrada, procurando uno o più appiattimenti definitivi della copertura. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Forze generate dagli squilibri Consideriamo la ruota come un disco, se le masse del disco sono simmetricamente distribuite attorno all’asse di rotazione, non esistono squilibri ed il disco può girare senza vibrazioni. m Asse di rotazione m1 Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Forze generate dagli squilibri Se la distribuzione delle masse non è uniforme, la ruota è squilibrata. Questo squilibrio è tale da generare in rotazione, forze centrifughe crescenti con la velocità che producono vibrazioni proporzionali alla massa squilibrante. m m1 Asse di rotazione Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio Statico Si definisce squilibrio statico quello causato da una massa disposta in maniera simmetrica rispetto all’asse di rotazione, ma non uniforme lungo la circonferenza. Con questo tipo di squilibrio, la ruota oscilla verticalmente con forza tanto maggiore quanto maggiore sono la velocità e la massa squilibrante. m Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio Statico La componente verticale di tale forza, tende a variare in ogni istante la pressione al suolo della ruota, da un massimo ad un minimo, così che in virtù dell’elasticità del pneumatico si avrà una vibrazione verticale dell’asse della ruota. Contemporaneamente la variazione di pressione al suolo, varierà il valore dell’aderenza e quindi sarà compromessa la tenuta di strada. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio Statico 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, ammortizzatori, ecc.) Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio di Coppia Si definisce squilibrio di coppia, quello causato da due masse uguali disposte in maniera asimmetrica rispetto al piano meridiano K. m K m1 Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio di Coppia Quando il pneumatico viene messo in rotazione, le due masse di squilibrio generano due forze di tipo centrifugo. Tali forze danno origine a loro volta ad una “coppia” che provocherà lo sfarfallamento del pneumatico stesso, con ripercussioni sul comfort di marcia e sull’usura di pneumatici e di parti meccaniche. m m K m1 m1 Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio Dinamico Il caso che più frequentemente si presenta è quello dello squilibrio dinamico. Tale squilibrio è costituito dalla composizione tra lo squilibrio statico e di coppia. K m1 Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibrio Dinamico In rotazione l’effetto combinato delle forze darà origine a sfarfallamento più saltellamento. K m1 Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Massa – Squilibri Nella prassi comune per equilibrare una ruota, sia con squilibrio statico che di coppia, e quindi la loro somma cioè lo squilibrio dinamico, vengono usate le macchine equilibratrici. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Forze Le disuniformità di forza sono comprensibili se immaginiamo il fianco del pneumatico come costituito da una successione di “molle” che si deformano per effetto del carico nella zona dell’area d’impronta. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Forze Se le molle hanno rigidità diversa tra loro, si otterrà, a parità di carico verticale, uno schiacciamento differente lungo la circonferenza. In condizioni di marcia, questa variazione di schiacciamento produrrà delle vibrazioni verticali. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Forze Q Q Rotazione S1 S > R1 R S1 S Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Disuniformità di Forze Queste variazioni eccitano inoltre, in particolari campi di frequenza legati alla velocità di rotazione del pneumatico, altri componenti del veicolo e complessivamente influiscono negativamente sul comportamento di marcia del veicolo stesso. La valutazione di tale disuniformità si misura come “variazione di forza”, ovvero come il carico necessario da applicare al pneumatico per ottenere uno schiacciamento costante lungo la sua circonferenza. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Altre Cause di Vibrazioni Fra le altre cause individuabili come probabili fonti di vibrazioni, si possono elencare: Cerchi di montaggio geometricamente non perfetti Eccentricità di montaggio della ruota sul mozzo Errate coppie di serraggio Eccentricità e/o fuori piano del mozzo del veicolo Ammortizzatori inefficienti Albero di trasmissione squilibrato Semiassi squilibrati Eccessivi giochi meccanici (specie sull’avantreno) Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici

Fenomeni Vibrazionali Conclusioni Dopo aver esaminato le singole cause che possono dare luogo ai fenomeni vibrazionali, il suggerimento è che in loro presenza, l’esame per l’individuazione delle fonti di origine non rimanga circoscritto al solo pneumatico, ma che venga esteso, in caso di problemi persistenti, anche ad altri componenti del veicolo. Formazione tecnica e gestionale settore pneumatici