Κάθε μηχανικός τα έχει χρησιμοποιήσει, αλλά οι περισσότεροι δεν γνωρίζουν πόσοι διαφορετικοί τύποι ροδέλες υπάρχουν, από ποια υλικά κατασκευάζονται και πώς να τα χρησιμοποιήσουν σωστά. Με τα χρόνια, έχουμε λάβει πολλές ερωτήσεις σχετικά με τα πλυντήρια, επομένως ένα άρθρο τεχνολογίας που μοιράζεται πληροφορίες σχετικά με αυτές τις συσκευές υλικού έχει καθυστερήσει πολύ.

Καλύψαμε πρόσφατα την τέχνη της κατασκευής συνδετήρων υψηλής απόδοσης με την Automotive Racing Products, Inc. (ARP), καλύπτοντας καλά τα παξιμάδια και τα μπουλόνια του θέματος. Είναι πλέον καιρός να σεβαστούμε το εξάρτημα στερέωσης που συχνά θεωρείται δεδομένο, το ταπεινό πλυντήριο.

Στις επόμενες παραγράφους, θα καλύψουμε τι είναι οι ροδέλες, τους διαφορετικούς τύπους ροδέλες, τι κάνουν, πώς κατασκευάζονται, πού και πότε να τις χρησιμοποιείτε – και ναι, θα συζητήσουμε ακόμη και αν οι ροδέλες είναι κατευθυντήριες ή όχι.

Σε γενικές γραμμές, μια ροδέλα είναι απλώς μια πλάκα σε σχήμα δίσκου, σαν γκοφρέτα με μια τρύπα στο κέντρο. Ενώ ο σχεδιασμός μπορεί να ακούγεται πρωτόγονος, οι ροδέλες παρέχουν στην πραγματικότητα μια περίπλοκη εργασία. Χρησιμοποιούνται συνήθως για τη διανομή του φορτίου ενός συνδετήρα με σπείρωμα, όπως ένα μπουλόνι ή μια βίδα με καπάκι.

Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως αποστάτες - ή σε ορισμένες περιπτώσεις - μπορεί να είναι μαξιλαράκι φθοράς, συσκευή κλειδώματος ή ακόμη και να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση των κραδασμών - όπως μια ελαστική ροδέλα. Ο βασικός σχεδιασμός του πλυντηρίου διαθέτει εξωτερική διάμετρο διπλάσια από την εσωτερική διάμετρο του πλυντηρίου.

Συνήθως κατασκευασμένες από μέταλλο, οι ροδέλες μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από πλαστικό ή καουτσούκ — ανάλογα με την εφαρμογή. Στα μηχανήματα, οι κοχλιωτοί σύνδεσμοι υψηλής ποιότητας απαιτούν ροδέλες από σκληρυμένο χάλυβα για την αποφυγή εσοχής στις επιφάνειες του αρμού. Αυτό ονομάζεται Brinelling. Αυτές οι μικρές εσοχές μπορεί τελικά να οδηγήσουν σε απώλεια προφόρτισης του συνδετήρα, κραδασμούς ή υπερβολική δόνηση. Καθώς η κατάσταση συνεχίζεται, αυτές οι κινήσεις μπορούν να επιταχυνθούν σε άλλη φθορά που συχνά ορίζεται ως θρυμματισμός ή θυελλωδία.

Οι ροδέλες βοηθούν επίσης στην πρόληψη της γαλβανικής διάβρωσης, μια κατάσταση που υπάρχει όταν ορισμένα μέταλλα έρχονται σε επαφή μεταξύ τους. Το ένα μέταλλο λειτουργεί ως άνοδος και το άλλο ως κάθοδος. Για να επιβραδύνει ή να αποτρέψει αυτή τη διαδικασία από την αρχή, χρησιμοποιείται μια ροδέλα μεταξύ του μπουλονιού ή του παξιμαδιού και του μετάλλου που ενώνεται.

Εκτός από την ομοιόμορφη κατανομή της πίεσης στο εξάρτημα που στερεώνεται και τη μείωση των πιθανοτήτων ζημιάς στο εξάρτημα, οι ροδέλες παρέχουν επίσης μια λεία επιφάνεια για το παξιμάδι ή το μπουλόνι. Αυτό καθιστά τον στερεωμένο σύνδεσμο λιγότερο πιθανό να χαλαρώσει σε σύγκριση με μια ανώμαλη επιφάνεια στερέωσης.

Υπάρχουν ειδικές ροδέλες που έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν στεγανοποίηση, ένα ηλεκτρικό σημείο γείωσης, να ευθυγραμμίζουν τον συνδετήρα, να συγκρατούν τον συνδετήρα, να μονώνουν ή να παρέχουν αξονική πίεση στον σύνδεσμο. Θα συζητήσουμε εν συντομία αυτές τις ειδικές ροδέλες στο παρακάτω κείμενο.

Έχουμε δει επίσης μερικούς τρόπους ακατάλληλης χρήσης ροδέλες ως μέρος μιας στερεωμένης άρθρωσης. Υπήρξαν πολλές περιπτώσεις όπου οι μηχανικοί σκιά-δέντρων έχουν χρησιμοποιήσει μπουλόνια ή παξιμάδια που έχουν πολύ μικρή διάμετρο για το τμήμα που ενώνουν. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ροδέλα έχει εσωτερική διάμετρο που ταιριάζει στο μπουλόνι, ωστόσο, δεν επιτρέπει στην κεφαλή ή το παξιμάδι του μπουλονιού να γλιστρήσει μέσα από την οπή του εξαρτήματος που ενώνεται. Αυτό προκαλεί προβλήματα και δεν πρέπει ποτέ να το επιχειρήσετε πουθενά σε ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο.

Συνηθέστερα, οι μηχανικοί θα χρησιμοποιήσουν ένα μπουλόνι που είναι πολύ μακρύ, αλλά χωρίς αρκετά σπειρώματα, το οποίο δεν επιτρέπει τη σύσφιξη της άρθρωσης. Θα πρέπει επίσης να αποφεύγεται η στοίβαξη μιας χούφτας ροδέλες στο στέλεχος ως διαχωριστικό μέχρι να μπορέσει να σφίξει το παξιμάδι. Επιλέξτε το σωστό μήκος μπουλονιού. Η ακατάλληλη χρήση ροδέλες μπορεί να οδηγήσει σε ζημιά ή τραυματισμό.

Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν διάφοροι τύποι ροδέλες που κατασκευάζονται στον κόσμο σήμερα. Μερικά είναι ειδικά κατασκευασμένα για χρήση σε αρμούς ξύλου, ενώ άλλα για υδραυλικούς σκοπούς. Όσον αφορά τις ανάγκες του αυτοκινήτου, ο ειδικός R&D της ARP, Jay Coombes, μας λέει ότι υπάρχουν μόνο πέντε τύποι που χρησιμοποιούνται στη συντήρηση αυτοκινήτων. Υπάρχει η απλή ροδέλα (ή η επίπεδη ροδέλα), η ροδέλα με φτερό, η ροδέλα διαχωρισμού (ή η ροδέλα κλειδαριάς), η ροδέλα με αστέρι και η ροδέλα εισαγωγής.

Είναι ενδιαφέρον ότι δεν θα βρείτε σπαστό πλυντήριο στις τεράστιες προσφορές συνδετήρων της ARP. «Είναι κυρίως χρήσιμοι με συνδετήρες μικρής διαμέτρου σε συνθήκες χαμηλού φορτίου», εξήγησε ο Coombes. Το ARP τείνει να εστιάζει σε αγωνιστικούς συνδετήρες υψηλής απόδοσης που λειτουργούν υπό συνθήκες υψηλότερου φορτίου. Υπάρχουν παραλλαγές αυτών των τύπων ροδέλες που εξυπηρετούν συγκεκριμένους σκοπούς, όπως η απλή ροδέλα με οδοντώσεις στην κάτω πλευρά.

Μια επίπεδη ροδέλα είναι το προτιμώμενο ενδιάμεσο μεταξύ της κεφαλής ενός μπουλονιού (ή παξιμαδιού) και του αντικειμένου που προσαρτάται. Ο κύριος σκοπός του είναι να απλώσει το φορτίο ενός σφιγμένου συνδετήρα για να αποτρέψει τη ζημιά στην επιφάνεια σύνδεσης. «Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό με τα εξαρτήματα αλουμινίου», λέει ο Coombes.

Το Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων (ANSI) έχει παράσχει ένα σύνολο προτύπων για γενική χρήση, τα απλά πλυντήρια που απαιτούν δύο τύπους. Ο τύπος Α ορίζεται ως ροδέλα με ευρείες ανοχές όπου η ακρίβεια δεν είναι κρίσιμη. Ο τύπος Β είναι μια επίπεδη ροδέλα με πιο αυστηρές ανοχές όπου οι εξωτερικές διαμέτρους κατηγοριοποιούνται ως στενές, κανονικές ή φαρδιές για τα αντίστοιχα μεγέθη μπουλονιών (εσωτερική διάμετρος).

Όπως αναφέραμε προηγουμένως, τα πλυντήρια είναι πιο περίπλοκα από μια απλή εξήγηση από έναν οργανισμό. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν αρκετές. Η Εταιρεία Μηχανικών Αυτοκινήτου (SAE) κατηγοριοποιεί τις απλές ροδέλες σε πάχος υλικού, με μικρότερες εσωτερικές και εξωτερικές διαμέτρους σε σύγκριση με τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός Προτύπων των Ηνωμένων Πολιτειών (USS) έχει ορίσει τις επίπεδες ροδέλες.

Τα πρότυπα USS είναι τα πρότυπα των ροδέλες με βάση τις ίντσες. Αυτή η οργάνωση χαρακτηρίζει την εσωτερική και εξωτερική διάμετρο μιας ροδέλας για να χωράει χοντρά ή μεγαλύτερα σπειρώματα μπουλονιών. Τα πλυντήρια USS χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές αυτοκινήτων. Με τρεις οργανισμούς που καθορίζουν τρία διαφορετικά πρότυπα για απλές ροδέλες, είναι σαφές ότι οι ροδέλες είναι πιο περίπλοκες από ό,τι θα έκανε κανέναν να πιστέψει η απλή εμφάνισή τους.

Σύμφωνα με τον Coombes της ARP, «Το μέγεθος και η ποιότητα του ίδιου του πλυντηρίου αξίζει προσεκτικής εξέτασης. Θα πρέπει να έχει αρκετό πάχος και μέγεθος για να κατανέμει σωστά το φορτίο.» Ο Coombes προσθέτει, «Είναι επίσης πολύ σημαντικό η ροδέλα να είναι παράλληλη γείωση και τέλεια επίπεδη για εκείνες τις κρίσιμες εφαρμογές με υψηλότερα φορτία ροπής. Οτιδήποτε άλλο μπορεί να προκαλέσει άνιση προφόρτωση."

Πρόκειται για ροδέλες που έχουν πολύ μεγάλη εξωτερική διάμετρο ανάλογα με την κεντρική τους οπή. Είναι επίσης σχεδιασμένο να κατανέμει τη δύναμη σύσφιξης, αλλά λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους, το φορτίο μεταδίδεται σε μεγαλύτερη περιοχή. Για πολλά χρόνια, αυτές οι ροδέλες χρησιμοποιήθηκαν για την τοποθέτηση φτερών στα οχήματα, εξ ου και το όνομα. Οι ροδέλες με φτερό μπορεί να έχουν μεγαλύτερη εξωτερική διάμετρο, αλλά συνήθως κατασκευάζονται από υλικό λεπτού διαμετρήματος.

Οι σπαστές ροδέλες έχουν αξονική ευελιξία και χρησιμοποιούνται για την αποφυγή χαλάρωσης λόγω κραδασμών. Φωτογραφία από το www.amazon.com.

Οι ροδέλες διαχωρισμού, που ονομάζονται επίσης ροδέλες ελατηρίου ή κλειδαριάς, έχουν αξονική ευελιξία. Αυτά χρησιμοποιούνται για την αποφυγή χαλάρωσης λόγω κραδασμών. Η ιδέα πίσω από τις σχισμές ροδέλες είναι απλή: Λειτουργεί σαν ελατήριο για να ασκήσει πίεση στο αντικείμενο που προσαρτάται και στην κεφαλή του μπουλονιού ή ενός παξιμαδιού.

Η ARP δεν κατασκευάζει αυτές τις ροδέλες επειδή οι περισσότεροι συνδετήρες που παίζουν βασικούς ρόλους στον κινητήρα, το σύστημα μετάδοσης κίνησης, το πλαίσιο και την ανάρτηση σφίγγονται σε μια συγκεκριμένη προδιαγραφή ροπής, εφαρμόζοντας την κατάλληλη δύναμη σύσφιξης. Υπάρχει μικρή έως καθόλου πιθανότητα χαλάρωσης του συνδετήρα χωρίς τη χρήση εργαλείου.

Οι περισσότεροι μηχανικοί συμφωνούν ότι ένα ελατηριωτό πλυντήριο — όταν στρωθεί σε υψηλότερες προδιαγραφές — θα τεντωθεί σε κάποιο βαθμό. Όταν συμβεί αυτό, η σχισμοειδής ροδέλα θα χάσει την τάση της και μπορεί ακόμη και να διαταράξει την ακριβή προφόρτωση του στερεωμένου συνδέσμου.

Οι ροδέλες αστεριών έχουν οδοντώσεις που εκτείνονται ακτινικά προς τα μέσα ή προς τα έξω για να δαγκώσουν στην επιφάνεια του υποστρώματος για να αποτρέψουν τη χαλάρωση ενός συνδετήρα. Φωτογραφία από το www.amazon.com.

Τα πλυντήρια αστεριών εξυπηρετούν σχεδόν τον ίδιο σκοπό με τα σπαστά πλυντήρια. Προορίζονται να αποτρέψουν τη χαλάρωση ενός συνδετήρα. Πρόκειται για ροδέλες με οδοντώσεις που εκτείνονται ακτινικά (μέσα ή προς τα έξω) για να δαγκώσουν στην επιφάνεια του εξαρτήματος. Από τη σχεδίασή τους, υποτίθεται ότι «σκάβουν» στην κεφαλή/παξιμάδι του μπουλονιού και στο υπόστρωμα για να αποτρέψουν τη χαλάρωση του συνδετήρα. Οι ροδέλες αστεριών χρησιμοποιούνται συνήθως με μικρότερα μπουλόνια και βίδες που σχετίζονται με ηλεκτρικά εξαρτήματα.

Η παρεμπόδιση της περιστροφής, και συνεπώς η επίδραση της ακρίβειας προφόρτισης, ώθησε την ARP να κατασκευάσει ειδικές ροδέλες που είναι οδοντωτές στην κάτω πλευρά. Η ιδέα είναι να πιάσουν το αντικείμενο που προσαρτάται και να παρέχουν μια σταθερή πλατφόρμα.

Ένα άλλο ειδικό πλυντήριο που κατασκευάζεται από την ARP είναι το πλυντήριο τύπου insert. Έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν το πάνω μέρος των οπών για να αποτρέπουν το κέφι ή την κατάρρευση της κορυφής της τρύπας. Οι συνήθεις χρήσεις περιλαμβάνουν κυλινδροκεφαλές, εξαρτήματα πλαισίου και άλλες περιοχές υψηλής φθοράς που απαιτούν πλυντήριο.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η λίπανση παίζει βασικό ρόλο στην ακριβή προφόρτωση. Εκτός από την τοποθέτηση λιπαντικού στα σπειρώματα ενός συνδετήρα, συνιστάται να βάλετε μια μικρή ποσότητα στην κάτω πλευρά της κεφαλής του μπουλονιού (ή του παξιμαδιού) ή στο επάνω μέρος της ροδέλας. Ποτέ μην λιπαίνετε το κάτω μέρος της ροδέλας (εκτός αν οι οδηγίες εγκατάστασης λένε διαφορετικά) καθώς δεν θέλετε να περιστρέφεται.

Η προσοχή στη σωστή χρήση του πλυντηρίου και τη λίπανση είναι κάτι που αξίζει να ληφθεί υπόψη όλων των αγωνιστικών ομάδων.

Δημιουργήστε το δικό σας προσαρμοσμένο ενημερωτικό δελτίο με το περιεχόμενο που αγαπάτε από το Chevy Hardcore, απευθείας στα εισερχόμενά σας, εντελώς ΔΩΡΕΑΝ!

Θα σας στέλνουμε τα πιο ενδιαφέροντα άρθρα, ειδήσεις, χαρακτηριστικά αυτοκινήτου και βίντεο της Chevy Hardcore κάθε εβδομάδα.

Υποσχόμαστε να μην χρησιμοποιήσουμε τη διεύθυνση email σας για οτιδήποτε άλλο εκτός από αποκλειστικές ενημερώσεις από το Power Automedia Network.