Pe măsură ce vehiculul conduce, roata se rostogolește pe șosea ca un indicator al timpului și intră frecvent în contact și se separă de suprafața drumului. Acest proces dinamic nu numai că conduce vehiculul înainte, ci este și însoțit de o serie de efecte mecanice complexe. Printre acestea, sarcina dinamică, ca rezultat direct al interacțiunii dintre roată și suprafața drumului, are un impact profund asupra structurii vehiculului, în special asupra piuliței axei butucului.
Sarcină dinamică, acest termen acoperă o varietate de forțe externe întâlnite de vehicul în timpul conducerii. În primul rând, rezistența la rulare este rezistența de bază pe care vehiculul trebuie să o depășească în timpul conducerii. Ea provine din frecarea dintre roata si suprafata drumului. Deși această forță de frecare este relativ mică, este continuă și se acumulează pe măsură ce vehiculul parcurge mai multă distanță, formând o solicitare continuă asupra piuliței axei butucului.
Cu toate acestea, suprafața drumului nu este întotdeauna netedă și fără cusur. Factorii neuniformi, cum ar fi gropi, fisuri, scăderi de viteză etc. aduc forțe de impact bruște asupra roților. Aceste forțe de impact sunt adesea mult mai mari decât rezistența la rulare. Acestea acționează asupra roții într-o formă scurtă și de mare intensitate și apoi sunt transmise piuliței axei prin butucul roții. Această forță de impact instantanee, de mare intensitate, reprezintă un test sever pentru rezistența și durabilitatea piuliței axului butucului.
În plus, forța de inerție generată de vehicul în timpul accelerării și frânării este, de asemenea, o componentă importantă a sarcinii dinamice. La accelerare, roata este supusă unei trageri înainte, iar la frânare, este supusă unei împingeri înapoi. Aceste forțe inerțiale nu numai că modifică starea de mișcare a roții, ci sunt transmise și sistemului de suspensie și cadrul vehiculului prin piulița axului butucului. În acest proces, piulița axului butucului trebuie să reziste la forța de forfecare și forța de tracțiune cauzată de forța de inerție pentru a se asigura că structura sa nu este deteriorată.
Este de remarcat faptul că, în condiții dure de drum, forța de impact asupra piuliței axei butucului va crește semnificativ. Obstacole, cum ar fi gropile și barele de viteză, nu numai că intensifică coliziunea dintre roată și șosea, dar pot determina și roata să experimenteze mai multe urcușuri și coborâșuri și vibrații într-o perioadă scurtă de timp. Acest impact de înaltă frecvență impune cerințe mai mari asupra materialului, structurii și metodei de fixare a piuliței axului butucului.
Pe măsură ce vehiculul se deplasează, piulița axului butucului este supusă stresului ciclic alternativ sub acțiunea unor sarcini dinamice multiple, cum ar fi rezistența la rulare, forța de impact pe drum și forța de inerție. Acest mediu mecanic complex necesită ca piulița axului butucului nu numai să aibă suficientă rezistență și durabilitate, ci și să fie proiectată și fabricată cu atenție pentru a se asigura că poate menține un efect de fixare fiabil în diferite condiții de drum. Prin urmare, pentru producătorii de vehicule și personalul de întreținere, înțelegerea și acordarea atenției condițiilor de stres ale piuliței axului butucului în timpul conducerii este o parte importantă a asigurării siguranței la conducerea vehiculului și a menținerii performanței vehiculului.