Басқару тұтқасының төлкелері біркелкі құрамдас бөліктерден алыс (VDI басқару тұтқасы 7L0407182G). Олардың өнімділігі анизотропты қаттылыққа байланысты, яғни материал қолданылатын күштің бағытына байланысты әртүрлі механикалық қасиеттерді көрсетеді. Бұл бағытты өзгерту әдейі және жүру ыңғайлылығын, өңдеу дәлдігін және аспаның беріктігін теңестіру үшін маңызды.
Қаттылықтың екі негізгі бағыты радиалды (втулка осіне перпендикуляр) және осьтік (втулка осі бойымен). Радиалды қаттылық айтарлықтай жоғары болу үшін әдейі жасалған. Бұрылыс кезінде бүйірлік үдеу басқару тұтқасына айтарлықтай бүйірлік жүктемелерді тудырады. Жоғары радиалды қаттылық бұл күштерге төтеп беріп, камера бұрышының (дөңгелектің шамадан тыс оң немесе теріс қисаюы) және саусақ бұрышының (дөңгелектің ішке немесе сыртқа бағытталуы) қажетсіз өзгерістерін шектейді. Жеткілікті радиалды қарсылық болмаса, шинаның түйіспесі күтпеген жерден жылжып, ұстауды азайтады және рульдік басқарудың дәл емес реакциясын тудырады.
Салыстыру үшін осьтік қаттылық әдейі төмендейді. Шұңқырлар, компенсаторлар немесе тегіс емес беттер сияқты жолдан келетін тік кірістер басқару тұтқасының тік түрде айналуын және қысылуын қажет етеді. Икемді осьтік бағыт втулкаға деформация арқылы осы әсерлерді қабылдауға және таратуға мүмкіндік береді, бұл соққының шассиге және ішіндегі адамдарға қатты өтуін тоқтатады. Егер осьтік қаттылық шамадан тыс жоғары болса, суспензия тым қатты болып көрініп, жолдағы барлық кемшіліктерді тікелей көліктің ішкі бөлігіне жібереді.
Әр түрлі бағытта өзгеретін бұл мінез-құлық тек материалдардың сипаттамаларына байланысты емес, геометрияны мұқият жобалау арқылы жүзеге асырылады. Жалпы әдістерге мыналар жатады:
●Қабырғаның қалыңдығын өзгерту: икемділік үшін ұзындығы бойынша жұқа резеңке бөліктерге ие болу, ал беріктік үшін ені бойынша қалыңырақ жерлерге ие болу.
●Гантельге немесе құм сағатына ұқсайтын профильдер: Бұл пішіндер материалды радиалды бағытта қарсылық маңызды жерлерге бағыттайды, сонымен қатар осьтік бағытта жұқа аймақтарды немесе бос орындарды қалыптастырады.
●Бірнеше қуыстары немесе саңылаулары бар құрылымдар: Ішкі қуыстар немесе саңылаулардың болуы осьтік бағытта бірте-бірте сығуға мүмкіндік береді (жұмсақ басталады, содан кейін бос орындар жабылған сайын қаттырақ болады), ал сыртқы цилиндрлік пішін радиалды бағытта беріктікті сақтайды.
●Қалыптардың дизайны және кірістірулердің орналасуы: Ішкі металл төлкенің, сыртқы қаптаманың конфигурациясы және вулканизация процесі кезіндегі резеңке ағыны нақты бағыттардағы қаттылық градиенттерін қалыптастыру үшін арнайы жасалған.
Бұл конструкциялар осьтік қысуды жеңілдетеді, кішігірім кедергілер үшін жұмсақ бастапқы қозғалысты және үлкен ауытқулармен жоғары қарсылықты көрсетеді. Олар сонымен қатар бүйірлік күштер қолданылған кезде суспензияның туралануын қолдау үшін айтарлықтай радиалды қаттылықты сақтайды. Тиісінше, бұл бүйірлік тұрақтылықты қамтамасыз ете отырып, тік икемділікті қамтамасыз ететін втулкаға әкеледі, осылайша тегіс емес беттерде саусақтың күтпеген өзгерістерін немесе дененің шамадан тыс айналуын білдіретін соққы бағыттау сияқты мәселелерді болдырмайды.
Нақты өмірдегі қолданбаларда бұл анизотропия заманауи суспензияны реттеуде негізгі элемент ретінде қызмет етеді. Дизайнерлер ыңғайлылық пен тұрақтылық арасындағы тепе-теңдікке кепілдік бере отырып, көп бағытты күштерді қайталау және втулка дизайнын нақтылау үшін соңғы элементтерді талдауды (FEA) пайдаланады.
