Resistenza allo sterzo delle ruote piroettanti
La resistenza allo sterzo delle ruote piroettanti deve essere superata per far ruotare una o più ruote piroettanti da ferme. Durante la marcia, la resistenza allo sterzo si riduce di molte volte. Partendo da fermo, una ruota non posizionata nella direzione di marcia può richiedere uno sforzo enorme per far sterzare la ruota piroettante.
La resistenza allo sterzo delle ruote piroettanti è influenzata dai seguenti fattori:
- Cuscinetto assiale di rotazione della forcella
- Sbalzo della ruota piroettante
- Forma del rivestimento della ruota (bombata o piatta)
- Ruota piroettante singola o doppia (con ruote gemelle)
Il cuscinetto assiale della forcella garantisce la rotabilità tra la piastra di fissaggio e la forcella della ruota piroettante. Nella maggior parte degli involucri delle ruote piroettanti sono montati due cuscinetti assiali. Con questo fattore, la resistenza allo sterzo della ruota piroettante è generalmente ridotta al minimo.
Anche lo sbalzo degli involucri delle ruote piroettanti è progettato per ottenere una resistenza allo sterzo il più bassa possibile. Si considera con sbalzo ottimale una ruota in cui il quoziente tra altezza costruttiva e sbalzo è compreso tra 2,50 e 4,50.
Condizioni tecniche come altezze costruttive speciali o una rigidità volutamente maggiore possono richiedere uno scostamento da questo quoziente; ciò comporta una maggiore resistenza allo sterzo della ruota piroettante. Lo sbalzo si comporta in modo degressivo rispetto all'altezza costruttiva della ruota piroettante. L'influenza negativa sulla resistenza allo sterzo che ne deriva viene in questi casi ridotta dagli altri fattori.
La forma del rivestimento della ruota, a causa del coefficiente di attrito durante la fase di sterzata, ha un'influenza superiore alla media sulla resistenza allo sterzo di una ruota piroettante. Una superficie di appoggio minore della ruota riduce il coefficiente di attrito e quindi anche la resistenza allo sterzo della ruota piroettante.
La superficie di appoggio deriva dalla forma del rivestimento della ruota. Si distingue tra forma bombata e piatta (Figura 3.0 Forma del rivestimento). Le ruote con rivestimento piatto appoggiano con l'intera larghezza della ruota, mentre con la forma bombata solo nella zona centrale della ruota. Un coefficiente di attrito minore significa una minore resistenza allo sterzo della ruota piroettante.
Un ulteriore fattore per una bassa resistenza allo sterzo è l'impiego di ruote piroettanti doppie. Mentre le ruote piroettanti con ruota singola necessitano di uno spazio di manovra maggiore, nelle ruote doppie entra in gioco l'effetto differenziale (Figura 3.1 Effetto differenziale delle ruote doppie). Entrambe le ruote della ruota piroettante possono ruotare l'una contro l'altra, migliorando così in modo positivo la resistenza allo sterzo e lo spazio di manovra della ruota piroettante.
Oltre alla bassa resistenza allo sterzo, le ruote piroettanti doppie offrono vantaggi straordinari soprattutto quando le ruote sono montate molto vicine tra loro.
