Soome suur müsteerium lahenes: miks purunevad Oulu ligidal autode hammasrihmad

Autode garantiiremondi statistika järgi puruneb Oulu piirkonnas rohkem autode hammasrihmasid kui mujal Soomes. See on selgelt piirkondlik probleem.

Probleem puudutab ainult neid mootoreid, kus rihm puutub kokku tolmuga. Nii ei kehti see õlitatud hammaskettide ega rihmade kohta, vahendab Iltalehti.

Nähtuse põhjusena tuvastati lõpuks ferrokroomi räbu. Tulemused on kontrollitud Oulu ülikoolis hammasrihmade kulumisuuringuteks valmistatud katseseadmetega. Asjast räägiti Oulu ülikooli korraldatud pressikonverentsil.

Teadlased soovitavad Oulu piirkonna autojuhtidel hammasrihmasid tavapärasest sagedamini kontrollida. Nende hinnangul võib olla võimalik, et suurema pikivahe hoidmine vähendab mootorisse jõudva teetolmu hulka ja seeläbi hammasrihmale tekkivat pinget, kuid see on esialgu vaid hüpotees.

Uurimisrühma hinnangul on aga selge, et ferrokroomräbu kasutamine asfaldi täitematerjalina tuleks koheselt lõpetada.

Autode hammasrihmade purunemist Oulu piirkonnas on uuritud 2019. aastal alanud suures, mitut valdkonda hõlmavas uuringus, mille põhjal on lõpuks leidnud kinnitust nähtuse põhjuseks ferrokroomi räbu ehk OKTO räbu, mis eraldub linnas asfaldist, satub tänavatolmu hulka ja sealt edasi hammasrihmadele.

Uuringus otsiti süstemaatiliselt teetolmu ja keskkonnategurite erinevusi näiteks Oulu ja Helsingi piirkonna vahel ning uuriti kulumist mõjutavaid tegureid.

See ei ole roostetamine ega keemiline reaktsioon, kuna kulumismehhanism on abrasiivne või lihvimiskulumine. See lükkab ümber paljud varem esitatud võimalikud seletused.

Aja jooksul on tekkinud erinevaid ideid hammasrihmade purunemise põhjuste kohta. Seetõttu on uuritud erinevaid võimalikke põhjuseid ja välistatud vähem olulised tegurid, ütles uuringu projektijuht, Oulu ülikooli õppejõud Perttu Niskanen.

Uuringu käigus selgus, et abrasiivse kulumise põhjuseks on asfaldi täitematerjalina kasutatud ferrokroomräbu ehk OKTO räbu.

Oulu piirkonnas on terasetööstuse kõrvalsaadusena toodetud ferrokroomräbu kasutatud tiheda liiklusega teelõikudel looduslike täitematerjalide nagu killustiku asendamiseks. Sellist teepinda on umbes 400 kilomeetri ulatuses.

Asfaldi täitematerjali kulumisel eraldub sellest teravate servadega ja kõva tänavatolm, mis lihvib ja kulutab auto jagajapea hammasrattaid.

Testides oli ferrokroomräbu söövitav toime umbes 25 korda suurem võrreldes teiste teedel kasutatavate testitud täitematerjalidega. Selline erinevus on tohutu, võtab tulemused kokku Oulu ülikooli projekti teadur Jonne Untinen.

Hammasrataste läbimõõt väheneb, mis vähendab rihma pinget. Selle tulemusena kandub hõõrdumise vähenemisel hambale suurem koormus.

Kulumise tulemusena teravneb ka hammaste nurk just veo poolel. Lõpuks lõigatakse rihma küljest hambad täielikult ära.

Selle tulemusena muutub mootori ajastus. Mootori klapp puutub kolviga kokku katastroofiliste tagajärgedega. Sedalaadi mootorikahjustuste kuluprognoosid algavad tavaliselt tuhandetest eurodest.

Autotootjad pole mootorite projekteerimisel suutnud selleks valmistuda. Samuti näitasid testid, et mootorite osad peavad vastu igal pool mujal kui Oulu piirkonnas.

Hammasrattad on loodud taluma tavalist tolmu ja abrasiivset kulumist tavatingimustes ei esine. Oulu piirkonnas on ferrokroomräbu mõjul puudu kuni pooled hambad.

Probleemi põhjuste selgitamine nõudis kõrgetasemelist autotehnoloogia ja mineraloogia alast asjatundlikkust ning ulatuslikku proovivõttu, mistõttu on proove võetud mitmel viisil nii asfaldist, tänavatolmust, teekattest ja õhust kui ka automootoritest ja jaotuspea korpuse sisemusest.

Hea esmase teabe saime asfaldi- ja tänavatolmu uuringutest, samuti varasematest hammasrihma probleemiga seotud uuringutest. Väärt infot kasutatud materjalide kohta saime teehooldajatelt. Uuringu praktilise korralduse seisukohalt sai määravaks dialoog ettevõtetega. Sellele kõigele saime keskenduda oma uurimistöös Oulu piirkonna kohalikule abrasiivset kulumist põhjustavale tänavatolmule, mille koostis erineb selgelt ülejäänud Soome tänavatolmust, ütleb Geoloogia uurimiskeskuse eriekspert Mika Räisänen.

Elektronmikroskoobiga on analüüsitud üle 3 000 000 üksiku proovi, mida on umbes 100 korda rohkem kui kõigis varasemates uuringutes kokku. Proove on kasutatud asfaldi täitematerjali ja tänavatolmu koostiste kaardistamiseks.

Varem on uurimistöö sageli keskendunud raudoksiidile ehk nn punasele tolmule. See varjab tõhusalt kõike muud, mis muutis tegeliku probleemi leidmise väga keeruliseks.

See raudoksiid tuleneb aga jaotuspea kulumisest. Seega on see probleemi tagajärg ja mitte mingil juhul põhjus.

Projekti käigus projekteeriti ja valmistati katseseadmed, mille abil modelleeriti sisepõlemismootori jaotuspea. Seadmeid testiti üle 3000 tunni.

Katsetolmud valmistati nii, et need vastaksid Oulu piirkonna autode mootoriruumis olevale tolmule nii tera suuruse kui ka tolmuosakeste pinnakuju poolest.

Uuring annab väärtuslikku taustateavet näiteks teehooldajatele, et hõlbustada tulevast planeerimist. Samas tuletab see meelde ringmajanduse mineraalsete toorainete geoloogiliste uuringute olulisust.

Tolmu tervisemõjud uuringu raamesse ei kuulunud, kuid uurimisrühma hinnangul tuleks ka sellega edaspidi arvestada.

Kommentaarid
(Külastatud 1,972 korda, 1 külastust täna)