Vibrazioni con gomme non equilibrate

[Pippo S.]

Nessun problema di vibrazioni sulle mie auto, ma solo una domanda
tecnica.

Talvolta ho sentito dire che, quando una ruota non è equilibrata, c'è
una ben precisa velocità alla quale la vibrazione è massima.
Da ignorante in materia mi verrebbe da pensare che, invece, più si va
veloci e più le vibrazioni dovrebbero aumentare.
Come stsnno di preciso le cose?

[8tto]

Post by Pippo S.
Talvolta ho sentito dire che, quando una ruota non è equilibrata, c'è
una ben precisa velocità alla quale la vibrazione è massima.
Da ignorante in materia mi verrebbe da pensare che, invece, più si va
veloci e più le vibrazioni dovrebbero aumentare.
Come stsnno di preciso le cose?

Vedi la ruota squilibrata come un oggetto che genera una sollecitazione
periodica (frequenza proporzionale alla velocità).
Cioè come se uno tirasse una martellata ogni giro ruota.
Martellata che poi dopo un semigiro si verifica nell'altra direzione.

Tale sollecitazione è applicata a un sistema elastico (sia per
l'elasticità del metallo che, soprattutto, per quella dei tamponi di
gomma) rappresentato dall'insieme sospensione, mozzo, eccetera.

Tale sistema elastico avrà una sua frequenza di risonanza, in estrema
sintesi (non me ne vogliano i teorici) è la frequenza a cui il sistema
inizia a oscillare quando viene sottoposto a una sollecitazione.
Immaginati, come similitudine, una corda di chitarra: la pizzichi e
questa comincia a oscillare a una frequenza: quella del suono
corrispondente alla nota che suoni.

Be', come per la corda della chitarra, se la sollecitazione è una,
l'oscillazione tende a smorzarsi, ovviamente nella chitarra ci mette più
tempo perché è fatta apposta, l'insieme ruota-sospensione si ferma subito.

Immaginiamo ora di sollecitare la corda della chitarra non con un
"pizzico" solo, ma con una serie cadenzata. E' evidente che se riusciamo
a sollecitarla sempre quando è nella stessa posizione, l'oscillazione
non si smorzerà ma anzi tenderà ad amplificarsi: stesso effetto di
quando spingiamo un bambino in altalena, diamo la spinta sempre quando
l'altalena si allontana da noi.

Per la ruota è la stessa cosa: c'è una particolare velocità tale per cui
la sollecitazione è all'esatta frequenza di risonanza, la vibrazione si
amplifica e noi lo sentiamo chiaramente.

[UoScAr]

8tto <***@gmail.com> dice che..



è tutto molto beello (cit.) :P

Post by 8tto
Per la ruota è la stessa cosa: c'è una particolare velocità tale per cui
la sollecitazione è all'esatta frequenza di risonanza, la vibrazione si
amplifica e noi lo sentiamo chiaramente.

Aggiungerei solamente che (magari sbagliando) gli elementi elastici
del gruppo sospensione sono diversi (molle, spalla dello pneumatico,
cinematismi dello sterzo, ecc) ed ognuno avrà una frequenza di
risonanza diverso, con un ampiezza dell'oscillazione diversa; quindi
magari ci si trova a 60 all'ora in cui la macchina saltella molto ed a
80 che saltella poco ma perchè c'è qualcos'altro che va in risonanza.

Dimmi se ho sbagliato in questo ragionamento..


Poi ci sono anche le armoniche, dovrebbero contare anche quelle.. se
si sente vibrare a 30 all'ora, cosa dovrebbe succedere a 60, 90 o 120?
un'idea ce l'ho ma preferisco non esporla visto che magari ho già
fatto un figurone di cacca più sopra :P :P



ciao

[8tto]

Post by UoScAr
magari ci si trova a 60 all'ora in cui la macchina saltella molto ed a
80 che saltella poco ma perchè c'è qualcos'altro che va in risonanza.

Verissimo. E in effetti è proprio così.

Post by UoScAr
Dimmi se ho sbagliato in questo ragionamento..

Se ho sbagliato in questo ragionamento.
:P
No, la cosa ha senso, spesso però l'unica cosa che si sente è quella con
ampiezze "importanti".
Intendo, se il braccio metallico ha la sua risonanza a 50 all'ora, ma si
muove di mezzo decimo, sentirai di più il tampone che si muove di un
centimetro a 95.

Post by UoScAr
Poi ci sono anche le armoniche, dovrebbero contare anche quelle.. se
si sente vibrare a 30 all'ora, cosa dovrebbe succedere a 60, 90 o 120?
un'idea ce l'ho ma preferisco non esporla visto che magari ho già
fatto un figurone di cacca più sopra :P :P

LOL
No, è esattamente così. In genere la stessa cosa si verifica per
multipli della frequenza "base".
Il problema è che un valore tipico sulle auto è intorno ai 120 km/ora,
ed è non così consueto poter verificare se la stessa cosa accade a 240...

[Pippo S.]

Post by 8tto
Intendo, se il braccio metallico ha la sua risonanza a 50 all'ora, ma si
muove di mezzo decimo, sentirai di più il tampone che si muove di un
centimetro a 95.

Già, la flessibilità degli elementi elastici di quanto fa sì che si
spostino le ruote?
Una volta su IDA MatteoS60 postò che, per quanto sono flessibili gli
elementi elastici, gli angoli delle sospensioni delle auto stradali
potrebbero anche essere regolati con le spanne che andrebbe bene
uguale...

[8tto]

Post by Pippo S.
Già, la flessibilità degli elementi elastici di quanto fa sì che si
spostino le ruote?

Siamo nell'ordine dei *centimetri*.

[UoScAr]

Post by 8tto

Post by Pippo S.
Già, la flessibilità degli elementi elastici di quanto fa sì che si
spostino le ruote?

Siamo nell'ordine dei *centimetri*.

infatti cambiandoli con tamponi più rigidi si sente molto su assetto e
sterzo..

Però mi scoccia un po' cambiarne una quarantina nella mia :(



ciao

[UoScAr]

Post by 8tto

Post by UoScAr
magari ci si trova a 60 all'ora in cui la macchina saltella molto ed a
80 che saltella poco ma perchè c'è qualcos'altro che va in risonanza.

Verissimo. E in effetti è proprio così.

e si sente molto di più quando gli ammortizzatori sono scarichi perchè
le oscillazioni non sono più ben smorzate.. vero focu.. ehm 8tto?

Post by 8tto

Post by UoScAr
Dimmi se ho sbagliato in questo ragionamento..

Se ho sbagliato in questo ragionamento.
:P

PLONK!!!

Post by 8tto
Intendo, se il braccio metallico ha la sua risonanza a 50 all'ora, ma si
muove di mezzo decimo, sentirai di più il tampone che si muove di un
centimetro a 95.

Soprattutto se il "tampone" è infilato proprio lì tra sedile ed
interiora... 8)

Post by 8tto
Il problema è che un valore tipico sulle auto è intorno ai 120 km/ora,
ed è non così consueto poter verificare se la stessa cosa accade a 240...

urco, mi sembra una frequenza molto alta, no? a quella velocità le
ruote dovrebbero già avere una velocità ben maggiore di 10 giri al
secondo, così a naso.. le frequenze tipiche delle sospensioni non
stanno sotto i 10?




ciao

[8tto]

Post by UoScAr
e si sente molto di più quando gli ammortizzatori sono scarichi perchè
le oscillazioni non sono più ben smorzate.. vero focu.. ehm 8tto?

Non direi perché in genere sono in direzione ortogonale rispetto
all'azione degli ammortizzatori.

Post by UoScAr
PLONK!!!

:P

Post by UoScAr
urco, mi sembra una frequenza molto alta, no? a quella velocità le
ruote dovrebbero già avere una velocità ben maggiore di 10 giri al
secondo, così a naso.. le frequenze tipiche delle sospensioni non
stanno sotto i 10?

Eppure, tipicamente le vibrazioni al volante si innescano tra i 90 e i
120 km/h, a seconda dell'auto.
Hai esperienze diverse?
Sulla focus attuale per dire il picco è sui 125.

[UoScAr]

Post by 8tto

Post by UoScAr
e si sente molto di più quando gli ammortizzatori sono scarichi perchè
le oscillazioni non sono più ben smorzate.. vero focu.. ehm 8tto?

Non direi perché in genere sono in direzione ortogonale rispetto
all'azione degli ammortizzatori.

Uhm... perchè mi dici che in genere sono ortogonali? io pensavo che la
componente parallela all'asse del gruppo molla/ammortizzatore fosse
preponderante :-?

pensavo che la componente parallela generasse la vibrazione, il
"saltellamento", mentre la componente ortogonale generasse uhm.. come
dire.. lo sfarfallio? della ruota.. che si sente più sullo sterzo che
non "sotto il culo"..

Post by 8tto
Eppure, tipicamente le vibrazioni al volante si innescano tra i 90 e i
120 km/h, a seconda dell'auto.
Hai esperienze diverse?
Sulla focus attuale per dire il picco è sui 125.

sulle mie ho avuto vibrazioni dai 90 in su, in effetti..
ad esempio, i cerchi della impreza sono un po' di burro (anche perchè
205/50 non è una gran spalla) e quando -purtroppo già capitato 2-3
volte- prendo una buca (es.: strada più stretta del normale, arriva
contro uno che non ha idea di cosa sia il lato destro --> ruote dx sul
ciglio, asfalto screpolato --> cerchio degiottizzato), la vibrazione
si sente sopra i 90 in genere (oppure quasi da fermo)

ruote squilibrate difficilmente ne ho, perchè l'equilibratura più o
meno la si fa ogni rotazione delle gomme. di solito di squilibrato c'è
solo il guidatore.



ciao

[Alex]

Post by UoScAr
Dimmi se ho sbagliato in questo ragionamento..

Aggiungiamo anche micro avvallamenti della strada...


Ciao, Alex.