Tuleje poliuretanowe to bardzo ciekawy wynalazek. Tworzywa sztuczne kojarzą się większości jako materiały stosunkowo podatne na pęknięcia czy zniszczenie. Dobrze jednak sprawdzają się jako materiał na obudowy części do aut. Często wykonuje się z niego elementy poszycia nadwozia, które nie mają znaczenia konstrukcyjnego. Jednak mało kto wie, że tworzywa sztuczne służą jako budulec części poddawanych wyższym przeciążeniom. Świetnym przykładem są elementy zawieszenia. Kiedy polimery to lepsze rozwiązanie niż stal czy aluminium?
Tuleje wahaczy w samochodach seryjnych wykonuje się zazwyczaj z połączenia gumy z metalem. Centralny element stanowi stalowa tulejka, przez którą przeprowadza się śrubę mocującą np. wahacz. Wspomniana tulejka zazwyczaj oblana (zalana) jest gumą. Element spełnia dwojaką funkcję. Po pierwsze, ma stanowić połączenie wahacza z podwoziem; po drugie, dzięki zastosowaniu elastycznego elementu tłumione są drgania i zwiększa się komfort. To rozwiązanie sprawdza się na tyle dobrze, że stosowane jest w większości produkowanych aut – od Dacii Duster, do Lamborghini Diablo. Dlaczego więc stosuje się elementy zawieszenia z poliuretanu?
W artykule przeczytasz między innymi:
- jakie właściwości mają tworzywa sztuczne, z których wykonuje się części samochodowe;
- dlaczego montuje się tuleje poliuretanowe w zawieszeniach;
- na co zwrócić uwagę, kupując tuleje do swojego auta;
- czy kupno tulei poliuretanowych zawsze ma sens.
Poliuretan – co to za materiał?
Przed omówieniem zastosowanie poliuretanu w zawieszeniu, warto przybliżyć jego właściwości. Poliuretan składa się z łańcuchów polimerowych, których wyróżnikiem jest obecność grupy uteranowej (-O-CO-NH). Jednak dla osób, które nie zajmują się zawodowo chemią, większe znaczenie mają inne jego cechy.
Podobnie jak inne rodzaje tworzyw sztucznych, poliuretan nie ma ściśle określonych cech mechanicznych i fizycznych. W procesie produkcji możliwe jest dość znaczące kształtowanie jego twardości, wytrzymałości czy elastyczności. Z włókien poliuretanowych składają się między innymi tkaniny typu lycra czy spandex, natomiast lity polimer wykorzystywany jest nawet jako materiał konstrukcyjny maszyn i urządzeń.
Poliuretany są drugim, po poliamidach, najpopularniejszym tworzywem polimerowym. Mają mniejszą twardość i wytrzymałość mechaniczną od poliamidów, ale są mniej podatne na uszkodzenia spowodowane drganiami czy pęknięcia udarowe. Mają też niższą temperaturę topnienia, co ułatwia formowanie, ale ogranicza zastosowanie w niektórych miejscach. Przemysłowo stosowane poliuretany odznaczają się temperaturą topnienia od 130 do 260 st. C. Poliamidy topnieją dopiero powyżej 350 st. C.
O zastosowaniu w tulejach zawieszenia decyduje przede wszystkim odporność na drgania i udary. Tuleje z poliamidów szybko pękłyby pod wpływem pracy zawieszenia, ponieważ wyższa twardość oznacza także kruchość.
Tuleje poliuretanowe – skąd się wzięły i gdzie je stosować?
Elementy gumowo-metalowe bardzo dobrze sprawdzają się w codziennej eksploatacji. Zazwyczaj nie odznaczają się sporą wytrzymałością, ale wpływają pozytywnie na komfort. Mają jeszcze co najmniej jedną wadę, która jest odczuwalna podczas jazdy wyczynowej.
Wahacz zamocowany do podwozia za pośrednictwem tulei elastycznej pracuje nie tylko w pożądanym kierunku (oś pionowa), ale także w poziomie. Generuje to pewne opóźnienia w reakcji samochodu na ruch kierownicą i lekkie „pływanie” koła w zakrętach czy podczas przyspieszania i hamowania, które wpływają na zmianę pracy geometrii zawieszenie i tym samym na precyzję prowadzenia i stabilność pojazdu. Te nieodczuwalne na co dzień ruchy wahacza podczas rajdu czy wyścigu przekładają się bezpośrednio na osiągane czasy. Ze względu na ograniczenie stabilności każdy zakręt będzie pokonywany kilka km/h wolniej. Jest to najważniejszy powód, dla którego w sporcie samochodowym stosuje się głównie zawieszenie poliuretanowe.
Ważna jest także większa wytrzymałość tulei z poliuretanu na duże obciążenia i uderzenia. Elementy gumowe w ekstremalnych warunkach dość łatwo mogą się „zrywać”, co generuje problemy z prowadzeniem. Elementy z tworzywa sztucznego wytrzymują zwykle bez szwanku nawet najtrudniejsze odcinki specjalne.
Nieco mniej istotne, ponieważ o wiele bardziej subiektywne jest to, że dzięki mniejszemu tłumieniu drgań przez elementy zawieszenia kierowca lepiej czuje auto. Kierowcy rajdowi bardzo często mówią, że podczas odcinka specjalnego zachowania samochodu odczuwa się częściami ciała stykającymi się z fotelem. Im sygnały są mocniej tłumione, tym kierowca uzyskuje mniej informacji, co także przekłada się negatywnie na jego skuteczność. Montaż tulei poliuretanowych w sporcie jest dobrze uzasadniony, z tego powodu jest tam to rozwiązanie powszechne. Stosowane są zarówno w amatorskich zawodach, jak i w zawodach rangi mistrzowskiej. Czy warto przenieść je do samochodu „cywilnego”?
Wady i zalety tulei poliuretanowych
Zalety stosowania poliuretanu w zawieszeniu to właśnie wszystkie te cechy, które powodują, że warto używać ich w sporcie. Poprawiają kontakt koła z nawierzchnią i kierowcy z pojazdem, są bardziej wytrzymałe i odporne na uderzenia. W codziennym ruchu jest jednak trudno wykorzystać którąś z nich. Lepsze prowadzenie będzie odczuwalne dopiero przy prędkościach znacząco przekraczających dozwolone. Zwiększenie wytrzymałości tulei w zwykłym samochodzie to tylko pozorna oszczędność.
Tuleje poliuretanowe stosowane w sporcie zapewniają sztywność zawieszenia. Tłumią drgania w mniejszym stopniu, przez co są one przenoszone na karoserię i inne elementy podwozia. W dłuższej perspektywie może to powodować szybsze zużycie i doprowadzać do uszkodzenia połączeń w nadwoziu. Warto jednak dodać, że tuleje z poliuretanu występują w kilku twardościach – te najbardziej miękkie nie dość, że są dużo wytrzymalsze od standardowych, to jeszcze nie wpływają negatywnie na karoserię czy podwozie.
W samochodach przygotowanych do sportu motorowego zwykle specjalnie wzmacnia się podstawowe elementy konstrukcyjne, a całość jest dodatkowo usztywniona klatką bezpieczeństwa. Często całe zawieszenie wymienia się na specjalnie dostosowane do sportu. W takich elementach stosuje się także inne rozwiązania – na przykład podzespoły całkowicie pozbawione elementów elastycznych (tzw. uniball). Tak przerobione auta są dostosowane do wyczynowej jazdy, ale nie zapewniają komfortu na co dzień.Z powodu większej sztywności materiału tuleje poliuretanowe mają jeszcze jedną wadę. By w ogóle spełniały swoje zadanie, muszą być idealnie dopasowane do gniazda w wahaczu. Twardszy poliuretan musi być idealnie dopasowany do gniazda, na tyle, by można go było w nim umieścić i by nie było żadnego luzu pomiędzy elementami. Wspomniana twardość powoduje, że montaż tulei poliuretanowych wymaga większej siły i użycia specjalnego smaru. Jeżeli luz by wystąpił, to połączenie wahacza z podwoziem byłoby zupełnie niestabilne
Jakie tuleje poliuretanowe wybrać?
Jeśli rozważyłeś już powyższe wady i zalety i zdecydowałeś się na montaż tulei poliuretanowych, zwanych także polibuszami, podpowiemy, jak wybrać odpowiednie. Zrobimy to na kilku przykładach.
Tuleje poliuretanowe Deuter Motorsport do BMW 3 (E36)
BMW E36 to bardzo popularny w amatorskim sporcie model samochodu. Z tego powodu części do tuningu zawieszenia do tego pojazdu są dobrze dostępne. Owocuje to także tym, że na rynku znajdziesz wiele słabej jakości produktów. Wielu producentów z Dalekiego Wschodu oferuje tanie poliuretany, których zakup zwykle będzie wyrzuceniem pieniędzy w błoto.
By zagwarantować sobie odpowiednią jakość, ale nie wydawać majątku na przeróbki wiekowego auta do „upalania”, warto zwrócić uwagę na producentów krajowych. Deuter Motorsport to polski wytwórca elementów z poliuretanu. Cieszy się on dobrą opinią wśród zawodników driftu, rallycrossu czy osób startujących w zawodach typu track day, czy super OS dla amatorskich rajdowców. Polska firma to także zapewnienie obsługi klienta i ewentualnej reklamacji, co niweluje zupełnie ryzyko zakupu. Deuter wytwarza tuleje do wielu modeli samochodów europejskich, japońskich i amerykańskich.
Polibusze MPBS do Citroena i Peugeota
Modyfikując zawieszenie, powinieneś robić to kompleksowo, także wymieniając gumę na poliuretan. Co to oznacza? Najlepszym wyjściem przy wyborze tulei poliuretanowych jest zakup kompletu wszystkich elementów do przedniego i tylnego zawieszenia. Dzięki temu nie tylko w całości poprawisz jego charakterystykę, ale zapewnisz też sobie większą niezawodność.
Najlepszym rozwiązaniem jest wymiana elementów przy obu osiach. Wtedy zużywają się równomiernie.
Przykładowy zestaw tulei przeznaczony jest do Citroena AX, Peugeota 106 i bliźniaczego Citroena Saxo. Te dwa ostatnie modele w swoich mocniejszych wersjach silnikowych przez lata były popularnym wyborem początkujących rajdowców. Także dziś można jest spotkać.
Elementy poliuretanowe do samochodów terenowych – produkty Tedgum
Oprócz rajdówek i samochodów wyścigowych zawieszenia z poliuretanu stosuje się także w samochodach terenowych. Główną cechą, która decyduje o ich przydatności, jest wytrzymałość. W off-roadzie prędkości są niższe niż w innych odmianach sportu samochodowego, dlatego poprawione właściwości jezdne nie mają aż tak dużego znaczenia.
Istotne jest jednak, by samochody były jak najbardziej wytrzymałe i niezawodne, by znosiły duże obciążenia. Tedgum to polski producent, który specjalizuje się między innymi w wytwarzaniu elementów z poliuretanu do samochodów terenowych. Nie tylko tulei zawieszenia, ale także elementów układu kierowniczego, poduszek i wielu innych elementów z gumy i tworzyw sztucznych, które warto wzmocnić przed wyruszeniem na wyprawę poza utarte szlaki.
Tuleje poliuretanowe w sklepie Inter Cars
Części samochodowe z tworzyw sztucznych są więc bardzo specjalistycznymi elementami, których stosowanie należy dobrze przemyśleć. Jeżeli stwierdziłeś, że ich potrzebujesz, sprawdź ofertę tulei poliuretanowych i innych elementów do modyfikacji zawieszenia w sklepie Inter Cars.
Czy warto inwestować w zawieszenie z poliuretanu? Komentarz eksperta
Każdy właściciel samochodu może samodzielnie decydować o tym, czy uzna poliuretan za niezbędny w zawieszeniu. Zapytaliśmy jednak eksperta Inter Cars, kiedy poleca taką inwestycję, a w jakich przypadkach uważa ją za zbędną.
Poliuretanowe elementy zawieszenia są częściami wyczynowymi, oznacza to, że zapewniają lepsze osiągi w pewnych specyficznych sytuacjach. Występują one w tym przypadku niemal wyłącznie podczas jazdy sportowej. Będą one pomocne w niemal każdej konkurencji, od wyścigów na ¼ mili, gdzie sztywniejsze mocowanie wahacza pomoże w sprawniejszym starcie, przez wyścigi płaskie i górskie, rallycross, rajdy samochodowe i drifting. Są dobrym rozwiązaniem także w przypadku samochodów szykowanych na wyprawy, szczególnie terenowe. W takich autach wytrzymałość jest bardzo ważna, chociaż konieczna jest wówczas kompleksowa modyfikacja pojazdu, wymiana niemal wszystkich elementów elastycznych w zawieszeniu, a w pojazdach o konstrukcji samonośnej także wzmocnienie niektórych obszarów karoserii. Co ciekawe, coraz więcej taksówkarzy i kierowców poruszających się po marnej jakości drogach podmiejskich montuje tuleje poliuretanowe, ograniczając potrzebę częstej wymiany elementów standardowych. To sposób na sporą oszczędność w dłuższej perspektywie – mówi ekspert Inter Cars.
