jacoterrano ha scritto: Meglio Momtare UN CERCHIO SCAMPANATO oppure MONTARE I DISTANZIALI ?
Ponendomi la domanda se è meglio montare un cerchio Scampanato oppure dei Distanziali
per l'allargamento della carregiata a compensazione del Baricentro che inevitabilmente si modifica negativamente
a causa di una eventuale modifica con un Kit Rialzo , ho voluto fare uno studio Tecnico per capire secondo le regole di stabilità
e di fisica, per verificare le eventuali differenze.
Dopo aver posto questa domanda ad addetti ai lavori ho potuto constatare che ci sono diverse scuole di pensiero, alcuni che sostengono
che è meglio il Cerchio Scampanato perchè sollecità meno l'attacco al semiasse salvaguardando cuscinetti e varie,
altri che sostengono l'esatto contrario ad esempio i costruttori di Distanziali !!!
CHI HA RAGIONE ALLORA ???
A questo punto anche se non ho una preparazione meccanica adeguata, ma conoscendo le Scienze delle Costruzioni, che di fatto è pura
FISICA Applicata, quindi la stessa identica cosa in quanto calcola e verifica le sollecitazioni di carichi, sbalzi eccetera, tipo Strutture in Acciaio,
ho voluto approfondire tecnicamente questo Argomento, e verificandone anche graficamente il comportamento statico e dinamico nelle tre situazioni.
DETERMINANDO QUANTO SEGUE:
Senza ombra di dubbio la migliore soluzione sarebbe quella progettata in origine, cioe'
un Cerchio Normale montato direttamente al mozzo, (come di serie)
Invece per quanto riguarda il Cerchio Scampanato o il Cerchio Normale con Distanziale
NON C'E' NESSUNA DIFFERENZA, LA STESSA IDENTICA COSA, LE SOLLECITAZIONI RISULTANO IDENTICHE
LA FORZA ESERCITATA E' IDENTICA, IL CARICO SUL SEMIASSI E' IDENTICO, LA POSIZIONE DEL CARICO DI PUNTA
SUL SEMIASSI E' IDENTICO, QUINDI LE DUE SCUOLE DI PENSIERO commettono lo stesso errore nel dire che e meglio uno o l'altro
SONO PERFETTAMENTE UGUALI !!!!
Ovviamente stiamo valutando nel caso di cerchio di stesso materiale, e di stesso Off-Set , nel senso stesso OffSet ottenuto da Scampanatura, o aggiunta di
distanziale.
Anzi se dobbiamo essere pignoli considerando il peso con approssimazione del milligrammo dobbiamo dire che il cerchio scapanato risulterebbe
(anche se irrisoria la differenza) leggermente più pesante di un cerchio normale + distanziale (in quanto quest'ultimo in alluminio), ma è una differenza
talmente irrisoria da essere considerata Nulla.
L'ESEMPIO GRAFICO ATTRAVERSO LE LINEE TRATTEGGIATE dimostra quanto sopra verificato/espletato!
Ovviamente se si posseggono dei CERCHI IN LEGA LEGGERA NORMALI aggiungendo dei Distanziali in Alluminio essi risultano,
per via del peso di molto inferiore MIGLIORI che di CERCHI SCAMPANATI in ACCIAIO O FERRO CROMATO.
Ciao Armando, leggo solo ora con molto interesse il tuo studio, e mi piacerebbe completarlo con alcune considerazioni di carattere tecnico.
Quello che hai scritto è esatto, solo che è valido per corpi che sono fermi, statici, immobili.
Nel caso delle nostre amate auto, poichè queste si muovono, allora i principi della scienza delle costruzioni non trovano applicazione, ma bisogna rivolgersi alla dinamica delle costruzioni o meglio, nel nostro caso, alla dinamica dei veicoli.
L'applicazione di un distanziale sul mozzo ruota provoca l'allontanamento delle masse dal baricentro delle forze, che è costituito dal fulcro dello stesso semiasse. Ora, siccome le forze applicate in questo caso variano con la distanza, vedi il significato del momento d'inerzia, ogni spostamento provocherà un aumento lineare delle sollecitazioni (esempio: un distanziale da 3 cm provocherà un aumento delle sollecitazioni di 3 volte rispetto alla configurazione originale). Detto questo, se il materiale con cui è costituito il semiasse (acciaio ad alta resistenza) riesce a resistere alle nuove sollecitazioni, tanto meglio, se invece si raggiunge il limite a rottura il semiasse si rompe. Questo è valido per i distanziali e per una configurazione dell'insieme cerchio-pneumatico perfettamente originale (stessa massa di quanto previsto in sede di progetto dalla casa costruttrice).
Per i cerchi scampanati il discorso cambia in peggio, perchè oltre ad allontanarci dal centro di applicazione delle forze a causa dell'offset negativo, aggiungiamo ulteriore massa a causa del peso del cerchio in ferro, ad una certa distanza dal fulcro del semiasse, che è dato dalla metà del diametro del cerchio. In questo caso l'incremento del momento d'inerzia varia con il cubo della distanza, per cui potete immaginare a quale sollecitazione verrà sottoposto il semiasse. Inoltre con cerchi scampanati e gomme maggiorate aumentano anche le masse non sospese che gravano sulle parti elastiche del veicolo (gruppo sospensioni), con precoce usura dei suoi componenti (molle che si snervano e ammortizzatori che si scaricano, oltre alle varie boccolature in gomma che raggiungono la loro fine vita per isteresi elastica). Questo per quanto riguarda l'esame del problema da un punto di vista prettamente tecnico.
Qualcuno potrà dirmi, ma allora non c'è soluzione all'applicazione dei distanziali o dei cerchi, perchè sia con gli uni che con gli altri rischiamo di fare danni al veicolo. In teoria è proprio così, in pratica la situazione è un pò differente, perchè i materiali con cui sono progettatte le nostre auto hanno capacità di resistenza notevolmente superiori a quanto di solito viene progettato per un normale utilizzo (esempio: se un materiale viene calcolato per un carico di esercizio di 1000 kg/cmq, la rottura dello stesso non avverrà quando il carico raggiungerà i 1001 kg/cmq, ma magari quando oltrepasseremo la tensione di rottura del materiale che in genere è di almeno tre volte superiore o anche di più al carico di esercizio, quindi la rottura avverrà quando supereremo i 3000 kg/cmq).
La soluzione ideale sarebbe quella di utilizzare per l'allargamento della carreggiata delle nostre auto cerchi scampanati in lega (o altro materiale leggero, per esempio carbonio) con un peso uguale o ridotto rispetto alla massa originale. La stessa cosa vale per le gomme, limitando l'uso di quelle rigommate, aventi massa notevolmente superiore ad una gomma di pari misura non rigommata, ai momenti di effettivo utilizzo; in caso contrario la rottura dei semiassi, dei mozzi e dei cuscinetti ruota sarà solo questione di tempo, ma inevitabile!!!!
Con affetto e stima