Moottoripyörän rungon muuntelun valvontakriteerit muutoskatsastuksessa (pdf)
Panu Hava
Nykyinen moottoripyörien muutoskatsastusta käsittelevä asetus edellyttää tarvittaessa asiantuntijaselvitystä rakennemuutoksen lujuudesta ja hitsaustyöstä. Lainsäädäntö aiheuttaa paikoin tulkintavaikeuksia ja rajoitteita moottoripyöräharrastajille ja alan toimijoille. Asetus rajoittaa moottoripyörän geometriaa muun muassa akselivälin ja emäputken kulman osalta. Ajoneuvojen yksittäishyväksyntä ja rakenteen muuttaminen -raportin perusteella tämän työn tavoitteena oli tutkia erityisesti teräsputkirungon kestävyyttä sekä laatia runkomalleja, jotka voitaisiin hyväksyä yksinkertaisin menettelyin.
Moottoripyörien runkoja valmistetaan hitsaamalla seostamattomista teräksistä ja lämpökäsiteltävistä alumiini- ja terässeoksista. Runkojen muuntelu suoritetaan myös yleisesti hitsaamalla. Turvallisuuden kannalta tärkeiltä hitsausliitoksilta vaaditaan hyvää laatua, joka saavutetaan oikeilla hitsausparametreilla ja -suorituksella. Pätevöitynyt hitsaaja kykenee täyttämään seostamattoman teräksen hitsaukseen liittyvät laatukriteerit.
Hitsien laadun merkitystä moottoripyörän rungossa tutkittiin soveltamalla rajoitetun vahingon periaatetta. Vauriotapauksena mallinnettiin satunnaisen rungon hitsausliitoksen murtuminen eri kuormitustilanteissa elementtimenetelmää hyödyntäen. Chopper-tyyppisten moottoripyörien runkojen todettiin olevan osittain vauriosietoisia. Työssä tunnistettiin rungon kriittiset hitsausliitokset, jotka tyypillisesti sijaitsevat emä- ja vaakaputken alueilla. Lisäksi yhdessä rungossa myös kehtoputket todettiin kriittisiksi.
Moottoripyörien runkojen kriittisiä hitsausliitoksia tarkasteltiin väsymisen kannalta. Kriittisten alueiden hitsausliitosten väsymiskestävyyttä vertailtiin soveltamalla tehollista lovijännitystä oletetulla kuormituksella. Tulosten perusteella muunneltu moottoripyörän runko voi olla alkuperäisrunkoa kestävämpi tai heikompi. Moottoripyörän akseliväli tai emäputken kulma eivät määrää kestävyyttä, vaan rakenteen yksityiskohtainen suunnittelu. Kriittisten liitosten väsymiskestävyyksissä havaittiin merkittäviä eroja eri mallien välillä.
Muutoskatsastuksen tueksi muodostettiin mallikirjasto tyypillisistä runkomuutoksista. Mallikirjasto sisältää tarkastellut kolme runkoa sekä näiden kriittiset alueet ja mitat. Kriittisten alueiden hitsaamiseen ehdotetaan vaadittavaksi pätevöitynyttä hitsaajaa.
Muutoskatsastuksen tueksi muodostettiin mallikirjasto tyypillisistä runkomuu-toksista. Mallikirjasto sisältää tarkastellut kolme runkoa sekä näiden kriittiset alueet ja mitat. Kriittisten alueiden hitsaamiseen ehdotetaan vaadittavaksi pä-tevöitynyttä hitsaajaa.