Κάτι τέτοιο, στο οποίο και θα επικεντρωθούμε εκτενέστερα, είναι τα διάφορα μήκη του μεταξονίου καθώς και οι θέσεις που είναι τοποθετημένο το πέταλο ζεύξης επάνω στο σασσί.
Νομικά στοιχεία: Αναφορικά, να προσθέσουμε ότι πρέπει η νταλίκα να είναι μέσα στα επιτρεπόμενα από τον νόμο όρια και διαστάσεις, όπως αυτά ορίζονται. Για παράδειγμα το αρθρωτό όχημα να μην ξεπερνάει συνολικά τα 16,5μ. καθώς επίσης ο βασιλικός πείρος με το οπίσθιο μέρος της καρότσας τα 12μ. Επιπλέον κάθε όχημα με κινητήρα ή συνδυασμός οχημάτων που κινείται πρέπει να μπορεί να πραγματοποιεί κυκλική διαδρομή που να ορίζεται από εξωτερική ακτίνα 12,50 μ. και από εσωτερική ακτίνα 5,30 μ. ή οριζόντια προβολή της απόστασης μεταξύ του άξονα του πείρου ζεύξης και οποιουδήποτε σημείου του μπροστινού άκρου του ημιρυμουλκουμένου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2,04μ. Οπότε, οποιαδήποτε «μετατροπή» ή «στήσιμο» επιτευχθεί πρέπει να συμμορφώνεται με τις παραπάνω διατάξεις.
Μεταξόνιο
Το μεταξόνιο είναι η απόσταση από το κέντρο του μπροστινού τροχού (ρουλεμάν) μέχρι το κέντρο του οπίσθιου τροχού. Είναι ζωτικής σημασίας για τη νομιμότητα του οχήματος στον δρόμο καθώς και της ικανότητας να μεταφερθούν εμπορεύματα. Εάν ένα πλαίσιο έχει λάθος μεταξόνιο, τότε μία σειρά προβλημάτων μπορούν να εμφανιστούν, όπως η υπερφόρτωση ενός ή περισσότερων αξόνων και η μείωση της ελκτικής δύναμης.
Κάθε κατασκευαστής σχηματίζει διάφορα μεταξόνια για τράκτορες ανάλογα με τις συνήθεις απαιτήσεις των πελατών σε διαστάσεις που κυμαίνονται από 3500mm μέχρι 3900mm. Διακρίνονται συνήθως σε κοντά-μεσαία-μακριά. Πάμε να δούμε λοιπόν, σύμφωνα με την επιστήμη της φυσικής συνδυασμένης με τη δική μας εμπειρία πού αξιοποιείται καλύτερα το κάθε μεταξόνιο.
Γεωμετρία στροφών: Βασική διαφορά μεταξύ των μεγεθών είναι η γεωμετρία διεύθυνσης. Για να κινηθεί ένα όχημα 2 ή περισσοτέρων αξόνων σε μία στροφή με σωστό τρόπο χωρίς να ολισθαίνει πρέπει οι τροχιές που διαγράφονται από αυτούς να είναι ομόκεντρες. Καθ' όλη τη διάρκεια της στροφής υπάρχει ένα σημείο όπου ενώνονται οι παραπάνω τροχιές, δηλαδή το κέντρο των περιφερειών. Οι τροχιές των πίσω τροχών έχουν μικρότερες ακτίνες από αυτές των εμπρόσθιων τροχών και ως εκ τούτου συγκλίνουν περισσότερο προς τα μέσα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η κίνηση σε κλειστές στροφές όπου οι πίσω τροχοί «πιάνουν το πεζοδρόμιο». Το αντίθετο συμβαίνει θετικά κατά την κίνηση προς τα πίσω, όπου ο οδηγός εκμεταλλεύεται αυτή την ευκολία για να παρκάρει σε στενούς χώρους. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ των δύο αξόνων, δηλαδή του μεταξονίου, τόσοπιο πολύ πλησιάζουν οι τροχιές των πίσω τροχών με των εμπρόσθιων. Αυτό μεταφράζεται πρακτικά σε καλύτερη γωνία στροφής, άρα το όχημα κάνει πιο εύκολα ελιγμούς.
Επίσης σημαντικό ρόλο στη διευθυντικότητα (τιμόνι) παίζουν οι γωνίες κάστερ και κάμπερ, η σύγκλιση των τροχών κλπ, τα οποία δεν λαμβάνονται υπ' όψιν στα συμπεράσματά μας και παραμένουν σταθερά προκειμένου να κάνουμε τις συγκρίσεις.
Προκύπτει λοιπόν ότι, η αύξηση του μήκους ενός μεταξονίου είναι ανάλογη της διαμέτρου στροφής του οχήματος, δηλαδή τα κοντά μεταξόνια επιλέγονται για ευκολότερους ελιγμούς, πρόσβαση σε «στενοσιές», αυξάνουν τον χειρισμό του αυτοκινήτου και παρέχουν καλύτερη σταθερότητα και έλεγχο στις στροφές. Σήμερα οι περισσότεροι Ευρωπαίοι κατασκευαστές τρακτόρων διαθέτουν μεταξόνια περίπου γύρω από τα 3,55 μ. (κοντά), 3,70 μ. (μεσαία) και 3,90 μ. (μακριά). Ωστόσο το 70% με 75% των πελατών επιλέγουν το μεσαίο μεταξόνιο των κοντά στα 3,70 μ. καθώς εναρμονίζεται ιδανικά με το μήκος επικαθήμενων.
Οδηγική συμπεριφορά: Το σασσί του οχήματος δέχεται σύνθετες καταπονήσεις. Οι συχνότερες είναι η κάμψη (όταν οι δυνάμεις ασκούνται κάθετα στον άξονά του), ο εφελκυσμός (όταν οι δυνάμεις τείνουν να το διασπάσουν), η θλίψη (όταν οι δυνάμεις που επενεργούν τείνουν να το συνθλίψουν) και ο λυγισμός (μοιάζει με την θλίψη και την κάμψη). Επιπλέον λόγω των επιταχύνσεων/ επιβραδύνσεων τα φορτία ασκούνται ημιστατικά, αυξάνοντας δηλαδή σταθερά για ένα χρονικό διάστημα μέχρι να απομακρυνθούν όταν το όχημα διατηρήσει σταθερή ταχύτητα ή ακινητοποιηθεί. Ο τράκτορας στηρίζεται με κύλιση λόγω των τροχών του και δέχεται το μεγαλύτερο φορτίο στο πέταλο ζεύξης (θα αναφερθούμε εκτενέστερα παρακάτω).
Το βέλος κάμψης μιας δοκού, δηλαδή πόσο θα «λυγίσει» προς τα κάτω το σασσί λόγω του βάρους, είναι ανάλογο του μήκους της δοκού. Κατά συνέπεια όσο μεγαλύτερο είναι το μεταξόνιο, τόσο περισσότερο «κουράζεται» από το βάρος. Αν και μηχανικά μέσω μετρήσεων μπορούμε να το αποδείξουμε, πρακτικά πρέπει να αναφερθεί ότι αυτό δεν αποτελεί κριτήριο και δεν λαμβάνεται υπ' όψιν διότι δεν παρατηρούνται ζημιές και ρήξεις στον τράκτορα λόγω μεγάλου μεταξονίου και αυτό έχει να κάνει με τον κατασκευαστή που χρησιμοποιεί μέταλλα που έχουν υψηλή αντοχή, ακαμψία και ευστάθεια πετυχαίνοντας μεγάλα οριακά σημεία θραύσης.
Όσο μακρύτερο είναι το μεταξόνιο, τόσο πιο άνετο είναι και το αυτοκίνητο στη συμπεριφορά του στο δρόμο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μειώνονται οι ταλαντώσεις του οχήματος ενώ αποσβένονται οι κρουστικές δυνάμεις. Παλαιότερα, σε δύσκολα οδοστρώματα με λακούβες, «σαμάρια» κλπ, η διαφορά στα χτυπήματα ήταν ιδιαίτερα αισθητή καθώς το σύστημα ανάρτησης ήταν με σουστόφυλλα. Σήμερα με τις αεροαναρτήσεις εξομοιώνονται οι διαφορές επιτρέποντας και στα κοντά μεταξόνια να κινούνται το ίδιο μαλακά.
Πέταλο Ζεύξης
Η πλάκα επικάθησης είναι μια χαλύβδινη πλάκα, στρογγυλή, με κόψιμο σε σχήμα V και μέσα σε αυτή εφαρμόζει ο βασιλικός πείρος της καρότσας.
Σκοπός της είναι να στηρίζει το βάρος του ρυμουλκουμένου που της επιβλήθηκε, να επιτρέπει την άρθρωση δηλαδή την περιστροφή της καρότσας, να αντιστέκεται στις δυνάμεις που πιέζουν το ρυμουλκόμενο εμπρός/πίσω λόγω της επιτάχυνσης/ επιβράδυνσης καθώς επίσης να την κρατάει σταθερή ώστε να μην ανασηκώνεται στις στροφές. Ένα μέρος του φορτίου του ρυμουλκούμενου (όσο δεν πέφτει στους αξονές του), μεταφέρεται κατακόρυφα μέσω της περιοχής γύρω από τον βασιλικό πείρο (trailer skidplate) και όχι μέσω αυτού.
Κατασκευαστικά, το πέταλο τοποθετείται συμμετρικά περίπου 40-60 εκατοστά από το διαφορικό ( κέντρα βασιλικού πείρου-διαφορικού). Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές ανοχές για να μετακινηθεί το πέταλο μπρος-πίσω ανάλογα με τις απαιτήσεις μας καθώς πολλές φορές προκύπτουν ανάγκες.
Στρίψιμο καρότσας: Η θέση της πλάκας επικαθήσεως επηρεάζει άμεσα την γωνία στροφής του ρυμουλκούμενου όπως αναλύσαμε παραπάνω. Συγκεκριμένα, στο διαφορικό οι τροχοί είναι σταθερά συνδεδεμένοι με τον άξονά τους και κατά την στροφή όλο το συγκρότημα τροχοί-άξονας περιστρέφεται γύρω από μία κατακόρυφο. Έτσι το σασί στο σημείο εκείνο δεν συγκλίνει προς τα μέσα αλλά περιστρέφεται γύρω από τον άξονα του διαφορικού. Οπότε καταλήγουμε στο συμπέρασμα, ότι όσο πιο πίσω είναι το πέταλο, τόσο καλύτερα και πιο ανοιχτά «παίρνει την στροφή» η κάροτσα.
Κατανομή βάρους: Η D-value είναι μία συνισταμένη δύναμη που υπάρχει μεταξύ πετάλου-πείρου η οποία ελέγχεται και εγκρίνεται σύμφωνα με τους κανονισμούς 94/20 / EG και ECE – R55 καθορίζοντας το πάχος και τις διαστάσεις αυτών ανάλογα με το βάρος του τράκτορα, της καρότσας, του φορτίου, της επιτάχυνσης της βαρύτητας κ.α.
Όταν ένα όχημα είναι φορτωμένο με ισοκατανεμημένο φορτίο, τότε το μικτό βάρος του τράκτορα είναι περίπου 18 τόνοι. Παρόλα αυτά, υπάρχουν φορτία που είτε «πέφτουν» πολύ μπροστά είτε πίσω. Τοποθετώντας το πέταλο πιο πίσω, επιτυγχάνεται καλύτερο περπάτημα στον δρόμο, εξασφαλίζοντας πιο μαλακό τιμόνι. Επίσης τα ελαστικά του τιμονιού, «βγάζουν» πιο πολλά χιλιόμετρα ως εκ τούτου σε υψηλές θερμοκρασίες μειώνεται ο κίνδυνος κλαταρίσματος.
Διευκρινήσεις: Στο σημείο αυτό να διευκρινίσουμε ότι οι μεταβολές δεν πρέπει να είναι μεγάλες και υπερβολικές διότι δημιουργούνται οι εξής κίνδυνοι: Το βάρος να είναι άνισο στους άξονες σε βαθμό που να υπάρχει κίνδυνος μειωμένης πρόσφυσης των αξόνων στο οδόστρωμα. Το τιμόνι να είναι επικίνδυνα ελαφρύ και να χάνεται η κατευθυντικότητα.
Επίσης σε στροφές πρέπει να υπολογίζεται η απόσταση του πρόβολου-καμπίνας και η απόσταση μεταξύ οπίσθιου μέρους ποδαρικών ώστε να αποφευχθούν τεράστιες ζημιές σε περίπτωση πρόσκρουσης. Αυτό υπολογίζεται γεωμετρικά με το πυθαγόρειο θεώρημα έχοντας ως ζητούμενο τη διαγώνιο του βασιλικού πείρου με τη γωνία του προβόλου. Ομοίως εφαρμόζουμε και για το πίσω μέρος. Για αυτό τον λόγο, οι ψυκτικοί θάλαμοι αλλά και οι πρόβολοι στις γωνίες είναι «φαγωμένοι» και έχουν κυλινδρικό σχήμα προκειμένου να κερδίζουν ανοχές και να μην βρίσκουν στην καμπίνα ή τα spoiler αυτής.
Σε κλίσεις, καθώς ο ελκυστήρας «σπάει» πρώτος, το πέταλο αρθρώνει ελεύθερα προς τα εμπρός κατά 6° ( σε ανηφόρα) για να μην βρει η καρότσα στο σασί και στην καμπίνα. Αντίθετα ( σε κατηφόρα) αρθρώνει κατά 7° ώστε να αποφευχθεί η πρόσκρουση του σασί στην καρότσα. Ωστόσο σε περίπτωση μετακίνησης του πετάλου, πρέπει να ελέγχονται εκ νέου οι παραπάνω ταλαντεύσεις.
Συμπεράσματα
Τέλος, θα επαναλάβουμε επιγραμματικά με βάση όσα αναλύσαμε παραπάνω τα εξής συμπεράσματα:
• Το κοντό μεταξόνιο παρέχει καλύτερες γωνίες στροφής
• Το μακρύ μεταξόνιο έχει καλύτερη οδική συμπεριφορά και πιο «μαλακό» περπάτημα
• Όταν είναι πιο πίσω το πέταλο ζεύξης (όχι παραπάνω από 15 εκατοστά από την αρχική του θέση) μαλακώνει το τιμόνι και το όχημα κατά την οδήγηση. Επιπλέον το ρυμουλκούμενο στρίβει «πιο ανοιχτά».
Ολοκληρώνοντας να πούμε ότι στις μεταφορές, όταν ο αυτοκινητιστής διακινεί πολλών ειδών φορτία, γνώμη μας είναι να επιλέξει να «στήσει» ένα όχημα μεσαίου μεταξονίου το οποίο θα μπορεί να ανταποκριθεί σε όλες τις ανάγκες των φορτίων αλλά και του δρόμου ώστε να είναι πάντοτε διαθέσιμο, ασφαλές και ξεκούραστο.
