Состав резины для шин: Из чего делают шины?

Содержание

Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

  • Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
  • Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
  • Технический углерод (ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
  • Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, комфортностью и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
  • Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
  • Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
  • Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементов для предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует

обратится к профессионалам.

Состав шин. Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

  • Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
  • Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели
    износа
    , сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
  • Технический углерод(ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
  • Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, 
    комфортностью 
    и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
  • Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
  • Натуральные масла или смолы. 
    Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
  • Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементовдля предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует обратиться к профессионалам.

Конструкция автомобильной шины — Полезные статьи на сайте компании

Покрышки для автомобилей, без преувеличения, являются важнейшим элементом безопасности движения.

Во-первых, шины контактируют с дорожным покрытием. Во-вторых, в каждый момент времени сцепление с полотном дороги обеспечивает небольшой участок колеса, так называемое «пятно контакта». Размер этого «пятна» составляет полторы человеческой ладони. Это очень мало! Именно поэтому так важна надежная резина для колес автомобиля.

В этой статье мы рассмотрим, из какой резины делают шины для автомобиля, изучим химический состав компонентного вещества и процесс изготовления автопокрышек. Поехали…


Из чего сделаны шины автомобиля

Основные компоненты, которые применяются для производства авторезины хорошо известны. Однако секрет качества заключается не только в самих «ингредиентах», но и в грамотном сочетании друг с другом. Поэтому производство резины, особенно в части придания специфических функций изделиям, хранится в секрете.

Рассмотрим основные элементы, которые в любом случае входят в состав автомобильной резины:

  1. Каучук — пожалуй, самый главный компонент, без которого невозможно в принципе делать автошины. В производстве применяют натуральный и синтетический каучук. Первый вариант — это материал, который получают из сока гевеи бразильской. Это дерево является главным поставщиком каучука в мире. Добытую массу молочно-белого цвета нужно обработать в печи и высушить. Второй вариант — синтетический материал, который производится из продуктов нефтепереработки. В частности химической обработке подвергаются стирол, бутадиен, неопрен и другие высокополимерные материалы. Эти компоненты добавляются в состав в разных количествах, в зависимости от характеристик автопокрышки. По сути, являются её основой.

  2. Соответственно производители автошин чаще используют синтетический материал, который дешевле в изготовлении и по характеристикам не уступает натуральному каучуку. Другой вопрос, качество химического состава.

    Автолюбитель может легко проверить этот параметр при покупке покрышек. Нужно попытаться оторвать усик на автошине. Если перед вами резина высокого качества, этого сделать не получится. Другой способ: быстро проведите пальцем по внешней поверхности колеса. Если на коже останется след от резины, значит, производитель использовал низкосортные материалы. Долго такая шина не прослужит.


  3. Технический углерод — это ещё один важный компонент любого шинного компаунда. Цвет природного каучука — бледно-желтый. Соответственно до включения в химический состав резины углерода — автопокрышки тоже были светло-желтого оттенка. Первые опыты с промышленной сажей (техническим углеродом) начали делать более 100 лет назад. Тогда и узнали, что помимо специфического черного окраса, сажа придает резине повышенную прочность, долговечность и устойчивость к износу. На долю технического углерода приходится 30-35% компаундной смеси.
  4. Кремниевая кислота (диоксид кремния). Данный компонент всё чаще служит заменой промышленной саже. Технический углерод, как и натуральный каучук, постоянно дорожает в цене. Однако использование кремниевой кислоты до сих пор является спорным моментом у производителей резиновых покрышек. Использование компонента снижает прочностные характеристики, но увеличивает специфические свойства резины. В частности сцепление с мокрой дорогой. Таким образом, технологи, добавляя в состав автомобильной покрышки диоксид кремния, ищут баланс между хорошей износостойкостью и устойчивостью машины на влажном покрытии. Зачастую используют два элемента вместе в определенных пропорциях — сажу для прочности и кремниевую кислоту для лучшего сцепления
  5. Сера. Этот компонент важен на этапе, когда из сырой каучуковой массы с различными добавками производятся автомобильные покрышки. Процесс называется вулканизацией. Смесь под действием пара и давления превращается в прочную, эластичную резину.

Соответственно наличие этих химических и природных элементов в составе смеси ещё не гарантирует превосходные характеристики будущей автопокрышки. Большое значение имеет рецептура смеси, а также соблюдение технологии производства.

Популярные модели шин

Как производится резина для шин

Технология изготовления включает четыре этапа: подготовка компаунда, создание основных компонентов автопокрышки, сборка заготовки и вулканизация. Пятым и не менее важным этапом является контроль качества всех стадий производства.


Детально ключевые этапы как делают качественные шины:

  • Подготовка компаунда. Технологи подготавливают резиновую массу по определенной рецептуре. Какие компоненты используются? Это решают на конкретном производстве в соответствии с бизнес-планами компании. В любом случае производственный процесс начинается именно с подготовки массы, из чего делают резину, с необходимыми добавками.
  • Создание конструктивных элементов. Современная автопокрышка не производится только из одной резины с добавками. Создается также каркас и брекер. Первый компонент представляет собой один или несколько слоев синтетических нитей, которые держат резину «в форме» и повышают её эксплуатационные характеристики. Второй элемент — это металлокорд, который обеспечивает прочность, надежность сцепления, безопасность шины в движении. Кроме того, производится борт покрышки, которым она фиксируется на диске колеса.
  • Сборка. На этой стадии в специальном сборочном цехе все компоненты накладываются друг на друга. Сначала каркас и металлокорд, потом бортовые кольца и следом протектор с боковыми частями. Так получается шинная заготовка.
  • Вулканизация. Собранная заготовка отправляется в пресс-форму, куда подается сжатый пар. Поверхность формы раскаляется и под давлением проступает рельефный рисунок протектора. Постепенно резина обретает высокую прочность и эластичность.
  • Менеджмент качества. Он осуществляется на всех этапах, начиная с закупки материалов, проверки технологии изготовления смеси и до тестирования готовой продукции.


Важно понимать, что вся резина изготавливается с применением каучука и различных добавок. Используемые компоненты могут влиять на разные характеристики автошин. Одни производители упирают на срок службы, другие на лучшее сцепление с полотном, третьи — на высокую скорость или управляемость и т.д. Все эти параметры, так или иначе, определяют конечную стоимость и качество шин.

Из чего делают шины для автомобиля

Расскажем из чего делают шины для автомобиля и какие компоненты используют. Хотя рецептуры приготовления для производства некоторых шин держатся в секрете, основные компоненты состава известны.

Химический состав

Главным материалом является резина. Она бывает разной и может изготавливаться из синтетического или натурального каучука. Наиболее часто встречаются шины изготовленные из синтетического каучука, т.к. он прост в разработке, намного дешевле и по качестве не уступает натуральному каучуку. Второй по количественным показателям – углерод технический (сажа). На его долю приходится примерно 30% всей смеси. Для чего используется углерод? Это скрепляющий компонент смеси, действующий на молекулярном уровне. Без использования сажи покрышки были бы недолговечными, непрочными и отличались бы повышенным износом.

Вместо технического углерода используется сера. Но выбор того или иного компонента – вопрос в стоимости. С технологической точки зрения разница невелика.


Еще одна альтернатива техническому углероду – кремниевая кислота. Используется в качестве замены сажи по причине, что последняя постоянно дорожает. Это решение вызывает споры в кругу профессионалов, и связаны с тем, что кремниевая кислота при низкой прочности обладает более высокой способностью к сцеплению с мокрой поверхности дороги. Теряя в износостойкости, обретаем лучшее сцепление.

Какие бывают добавки

В качестве добавок для приготовления компаундов применяются различные масла и смолы. Они выполняют смягчающую функцию, что особенно важно при производстве зимней резины.

Факт присутствия в резине кремниевой кислоты, крахмала кукурузы или других добавок, на которых делается реклама — ничего не значит. Важно изобрести, а потом и соблюсти рецепт, который бы с применением этих компонентов обеспечил превосходные характеристики покрышки. Это удается не всем производителям.

Можно подвести итог, что автомобильные шины изготавливаются из резины или других материалов, но с добавлением каучука. У производителей имеется свой оптимальный химический состав, который определяет различные характеристики. Один производитель делает упор на срок службы, другой — на динамику машины, а третий — на поведение шины на мокрой дороге. Они определяют цену и качество покрышки.При выборе поможет новая маркировка шин, где указаны такие параметры как шумность, сопротивление качению и поведение на мокрой дороге.

Из чего делают шины

Легким ответом на данный вопрос, конечно, будет то, что шины изготавливаются из резины. Но не интересно ли вам узнать, что же это – резина? Из чего она состоит? Как ее производят? Давайте разберем эту тему более подробно.

Виды резины

Авторезина может быть двух видов в зависимости от того, какой каучук использовался в ее производстве: натуральный или синтетического происхождения. Конечно, те шины, которые представлены в большинстве салонов именно синтетические. Качество их не хуже той резины, что производится из натурального каучука, а вот стоимость в разы ниже.

Что такое натуральный каучук?

Каучук – это природный ресурс, происхождению которого мы благодарны каучуковым деревьям, знакомым европейцам с 16 века. Среди них самые «популярные» — «кастилья», которую срубают, чтобы добыть этот важный ресурс, а также «гевея». На дереве «гевея», достигающем 40-50 метров в длину, делают насечки, из которых сочится натуральный каучук.

Другие элементы состава шин

Технический углерод, а другими словами «сажа», составляет 30% от общего объема раствора. Сажа в данной смеси выступает в роли связующего звена всех компонентов. Благодаря ей покрышки остаются прочными и выносливыми к различным нагрузкам долгое время. С повышением стоимости технического углерода некоторые производители переходят на кремниевую кислоту, которая является более выгодной альтернативой. Конечно, они имеют разницу не только в цене, но и в качестве, а если точнее, кремниевая кислота больше подвержена износу, но придает резине лучшее сцепление с дорожным покрытием.

Изоляционный материал, а точнее компаунд, изготавливается с добавлением масел и смол, которые смягчают резину. Это достаточно актуально при производстве зимних шин.

Что же выбирают производители?

При выборе шин не стоит полагаться на одну лишь рекламу с информацией о том, что в составе резины имеется кремниевая кислота или крахмал кукурузы. Качество покрышек зависит от оптимального исполнения, рецепта, оборудования, которым обладает создатель шин. С одним и тем же составом технические характеристики колес могут сильно отличаться друг от друга. У каждого производителя есть тот показатель, на который он ориентируется в момент изготовления резины. Это могут быть скоростные характеристики, долголетие резины или сцепление с дорогой. И уже от этих параметров будет зависеть качество и стоимость покрышек.

Химические свойства шин. Узнай главные компоненты компаунда твоей шины

Как и раньше, каучук остается главной составляющей шины, но кроме него в покрышках содержится огромное множество других компонентов, список которых разработчики ведущих компаний регулярно пополняют самыми невероятными ингредиентами, пытаясь заменить привычные и дорогие компоненты.

Химический состав шин меняется в зависимости от приоритетных характеристик готового продукта. Например, гоночные шины должны быть менее восприимчивыми к действию высоких температур, нежели легковые автомобильные шины, поэтому компании используют более высокий процент синтетических материалов и различных химических веществ в этих шинах, что объясняет их высокую себестоимость и цену.

Перечислить все составляющие шин вряд ли возможно, поэтому сосредоточимся на задаче минимум: узнать главные компоненты средней шины.

Резина

Приблизительно от 40 до 60% состава шин – это резина, она же каучук. Шина обычно состоит из четырех различных видов резины: натуральный каучук, бутадиен-стирольный каучук, бутадиеновый каучук и бутилкаучук. Около 55% каучука автошины содержится в боковой стенке и протекторе, и компании используют природный, бутадиен-стироловый и полибутадиеновый каучук в этих областях. Бутилкаучук и галогенизированный бутилкаучук доминируют в структуре внутренней прокладки шин. Резиновая смесь стандартной легковой автомобильной шины в среднем состоит на 55% из синтетического каучука и на 45% — из натурального, хотя в зависимости от вида, показатели могут существенно варьироваться.

Химическая добавки

Как уже упоминалось, химические наполнители и добавки также широко используются в производстве покрышек. Упрочняющие химические агенты представляют высокий процент среди прочих химических наполнителей, наиболее распространенными из которых являются: технический углерод, диоксид кремния (силика) и смолы. Компании-производители используют в шинах антидеграданты (антиоксиданты, парафин и воск), а также активаторы адгезии (соли кобальта, латунь в металлическом корде и смолы в тканевых составляющих). Сульфур служит в качестве вулканизирующего агента. Масла, склеивающие ингредиенты, химические пластификаторы и смягчители также составляют часть химических добавок. Хлопковые, арамидные, стальные волокна, вискозные, полиэстерные волокна и стекловолокна также распространены в составе.

Химические составляющие по весу

По данным компании Goodyear Tire and Rubber, средняя шина весом около 22 фунтов (почти 10 кг) состоит из комбинации 5-ти различных видов синтетической резины (6,0 кг) и восьми типов натурального каучука (4 кг). Технический углерод в таком случае «потянет» на 5,0 кг. Шина также состоит из 0,68 кг металлокорда и 0,9 кг полиэстера, нейлона и бортовой проволоки. Последними компонентами этой усредненной шины станут 1,36 кг 40 различных химических веществ, восков, масел и пигментов.

Микроэлементы

Интересно, что ряд элементарных металлов также являются незначительной частью композиции шины. Цинк – наиболее распространенный элемент-металл (10 000 частей на миллион). Медь составляет около 75 миллионных долей твердых частиц шины. Далее следует барий – примерно 25 миллионных долей, свинец – 20 миллионных долей. Также в составе шин были замечены хром, никель, стронций, ванадий.

Еще больше интересного о шинах для спецтехники на страницах компании Экспера в Google+

Резиновая смесь протектора

Настоящим я выражаю свое согласие ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» (ОГРН 1027739435570, ИНН 7703247653) при оформлении Заказа товара/услуги на сайте www.4tochki.ru в целях заключения и исполнения договора купли-продажи обрабатывать — собирать, записывать, систематизировать, накапливать, хранить, уточнять (обновлять, изменять), извлекать, использовать, передавать (в том числе поручать обработку другим лицам), обезличивать, блокировать, удалять, уничтожать — мои персональные данные: фамилию, имя, номера домашнего и мобильного телефонов, адрес электронной почты.

Также я разрешаю ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» направлять мне сообщения информационного характера о товарах и услугах ООО «Пауэр Интернэшнл–шины», а также о партнерах.

Согласие может быть отозвано мной в любой момент путем направления ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» письменного уведомления по адресу: 129337, г. Москва, ул. Красная Сосна, д.30

Конфиденциальность персональной информации

1. Предоставление информации Клиентом:

1.1. При оформлении Заказ товара/услуги на сайте www.4tochki.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию:

— Фамилию, Имя, Отчество получателя Заказа товара/услуги;

— адрес электронной почты;

— номер контактного телефона;

— адрес доставки Заказа (по желанию Клиента).

1.2. Предоставляя свои персональные данные, Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компанией ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» (далее – «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед Клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение информационных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных» и локальными нормативными документами.

1.2.1. Если Клиент желает уничтожения его персональных данных в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, либо в случае желания Клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» в отношении его персональных данных, то он должен направить официальный запрос Продавцу по адресу: 129337, г. Москва, ул. Красная Сосна, д.30

1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в целях:

· обработки Заказов Клиента и для выполнения своих обязательств перед Клиентом;

  • для осуществления деятельности по продвижению товаров и услуг;
  • оценки и анализа работы Сайта;
  • определения победителя в акциях, проводимых Продавцом;

· анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций;

· информирования клиента об акциях, скидках и специальных предложениях посредством электронных и СМС-рассылок.

1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения информационного характера. Информационными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при Заказе на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный при оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.

2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

2.3. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта www.4tochki.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

2.4. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

2.5. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

Шинные компаунды — Новости рынка топлива

Дуг Зифкес для Cooper Tyres

Разработка шинных составов похожа на выпечку хлеба. Смешайте несколько основных ингредиентов, и вы получите базовый рецепт. Мука, ​​вода, дрожжи и сахар в нужном количестве и порядке сделают ваш основной хлеб. Добавьте некоторые добавки, такие как подсластители, семена и масло, и вы создадите изменения во вкусе и текстуре.

Шины для грузовых автомобилей также имеют основные ингредиенты. Все начинается со смеси в основном натурального каучука и/или некоторого количества синтетического каучука, наполнителей (обычно сажи и диоксида кремния), восков и масел, а также различных химических добавок, повышающих эластичность, экологичность и долговечность.Если бы резина не была смешана с такой добавкой, как сажа, сажистый побочный продукт сжигания масла, который придает шинам их черный цвет, протектор шины был бы слишком мягким и не обладал устойчивостью к истиранию.

Кремнезем

, основной компонент обычного пляжного песка, традиционно используется для повышения устойчивости к порезам/сколам/осколкам. В 1970-х годах шинные инженеры обнаружили, что сопротивление качению можно уменьшить, а срок службы увеличить, заменив часть технического углерода прореагировавшим диоксидом кремния в шинах легковых автомобилей.Но был компромисс, особенно в сочетании с составами протектора из натурального каучука в коммерческих шинах — более низкое сопротивление качению могло потенциально повлиять на сопротивление истиранию и износу.

Сегодня инженеры-технологи компании Cooper работают над созданием оптимальной смеси ингредиентов, обеспечивающей идеальную функциональность для конкретного применения.

По словам Фила Мозьера, менеджера Cooper Tire по разработке коммерческих шин, «вскройте» коммерческую шину, и вы обнаружите, что в одну шину может входить от 12 до 15 различных соединений.Это состав протектора, который будет соприкасаться с дорожным покрытием; под ним находится базовое соединение, помогающее рассеивать тепло; другие соединения попадают в проволочный пояс и боковины шины. Из-за необходимости обеспечения гибкости, устойчивости к разрывам и растрескиванию боковин шины часто будут состоять из комбинации натуральных и синтетических резиновых смесей, специально разработанных для удовлетворения этих требований.

«Разработка композиций для достижения желаемого баланса эксплуатационных свойств является деликатной задачей, поскольку многие из выбранных ингредиентов обеспечивают как желательные, так и нежелательные компромиссные эксплуатационные характеристики», — пояснил Мозиер.«Компаундирование продолжает развиваться по мере разработки новых материалов и внедрения новых наполнителей и химикатов для повышения эффективности использования топлива, сцепления, сопротивления порезам и сколам, а также соблюдения новых экологических норм».

В зависимости от части шины — протектора, боковин, брекеров или каркаса — в различных резиновых смесях может быть от 30 до 40 ингредиентов. В среднем для производства новой коммерческой шины требуется 22 галлона нефти. Большая часть этого предназначена для производства технологических масел, химикатов, синтетического каучука и технического углерода.Чтобы заменить часть масла, производители ищут в качестве заменителей различные устойчивые натуральные ингредиенты.

И разум всегда работает. Купер возглавил консорциум в рамках гранта Министерства сельского хозяйства США в размере 6,9 млн долларов США для изучения гуаюлы — древесного кустарника, произрастающего в основном на юго-западе США. Они узнали, что из кустарника можно извлекать натуральный каучук, латекс, нетоксичные клеи и другие специальные химические вещества. Компания Cooper разработала концептуальные шины для легковых автомобилей, основываясь на этих знаниях, и после тщательной оценки, включая тщательные колесные и дорожные испытания, было обнаружено, что шины из гуаюлы имеют общие характеристики, по крайней мере, такие же, как у шин, изготовленных из натурального и синтетического каучука.Хотя целью исследования было исследование, а не коммерциализация, Купер решил, что может использовать гваюловый каучук в производстве шин сегодня, если будет достаточно материала для удовлетворения производственных потребностей по конкурентоспособной цене. (Видео с подробным описанием этого исследования доступно на сайте www.coopertire.com/guayule.)

Изучалась и другая альтернатива — Taraxacum kok-saghyz (TKS), научное название вида русского одуванчика. Купер играет ключевую роль в Программе передового опыта в области альтернатив натурального каучука (PENRA), группе, занимающейся разработкой TKS в качестве отечественного источника натурального каучука.Этот консорциум, возглавляемый Университетом штата Огайо, продвигает свои исследования, в том числе оценку составов шин. Идея состоит в том, чтобы вывести тип одуванчика, который дает жидкость молочного цвета с частицами каучука, пригодными для использования в шинах, в корневом корне.

«Помимо источников натурального каучука, Cooper постоянно изучает новые ингредиенты, которые могут помочь улучшить характеристики шин. Если мы считаем, что материал перспективен, мы изучаем его потенциал, чтобы использовать его в разработке», — сказал Мосье.

Здесь и сейчас разработка соединения проходит несколько этапов.По словам Мосье, команда инженеров Cooper подвергает смеси серии тестов, предназначенных для сопоставления с условиями, в которых резиновая смесь будет находиться в течение срока службы шины. Наиболее перспективные резиновые смеси вулканизируются и испытываются в статических и динамических условиях. Лабораторное оборудование Купера предназначено для испытаний небольших образцов резины на разных частотах при различных температурных режимах от минус 148 до 212 градусов по Фаренгейту (от -100 до 100 градусов по Цельсию).

«Испытания по изучению таких факторов, как прочность на растяжение, гарантируют, что соединения работают так, как ожидалось, и соответствуют отраслевым стандартам безопасности или превосходят их.После того, как шина изготовлена ​​и отверждена, она переходит к испытаниям колеса на симуляторе, который имитирует реальные скорости и условия», — сказал Мосье. «После того, как мы удовлетворены, инженеры на местах работают непосредственно с клиентами, чтобы изучить, насколько хорошо шины работают в повседневных условиях по сравнению с нашими собственными продуктами контроля, а также продуктами конкурентов».

Вот прекрасный пример: у вывозчиков мусора в крупных городах, таких как Нью-Йорк, Чикаго и Лос-Анджелес, есть очень специфическая работа, и в ходе своей работы они поворачивают в крутые повороты и часто трогаются с места и останавливаются.Применение требует компаунда, который обеспечивает превосходную износостойкость. Мосье напомнил, что Cooper разработала состав шин для мусоровозов, и он показал хорошие результаты в ходе испытаний, но частый контакт с бордюрами приводил к повреждению плечевой зоны. Решение заключалось в замене некоторых внутренних полимеров и наполнителей, чтобы улучшить сопротивление разрыву шапки протектора, не влияя на другие свойства шины.

Другим примером являются дальние перевозки через Северную Канаду, где снег и гололед являются нормой, а ведущие шины должны иметь превосходное сцепление с дорогой.Здесь протекторные смеси должны обеспечивать сцепление и низкое сопротивление качению, даже когда резина холодная.

Компания Cooper недавно выпустила грузовую шину Severe Series WBA для грузовых автомобилей, которая обеспечивает удаление грузов на большие расстояния при работе в суровых условиях, характерных для строительных грузовиков. Специальные составы, устойчивые к порезам, сколам и осколкам, а также технология Cooper Scrub Guard TM помогают шине выдерживать царапание, бордюры и другие препятствия, обычно встречающиеся во время эксплуатации, чтобы увеличить срок службы шины при сохранении целостности каркаса.Для тех, кто занимается дальними перевозками, Cooper предлагает шины серии PRO, которые отличаются сверхэкономичным расходом топлива. Сочетание дизайна, состава и конструкции шин позволило создать шины, которые превышают стандартные требования SmartWay на 15 процентов и соответствуют требованиям Агентства по охране окружающей среды по выбросам парниковых газов (ПГ), установленным на 2021 год.

«Дизайн протектора сочетается с особым составом смеси, — сказал Мосье. «На грузовике есть рулевая, ведущая и прицепная шины. С тремя разными комплектами шин в настройке каждый будет иметь разные составы.Могут использоваться разные колпаки протектора, и каждый комплект шин предъявляет особые требования. Может быть шина, которая будет работать во всех трех положениях, но она будет иметь очень ограниченное применение.

«Одно из самых больших заблуждений, которые есть у покупателей шин, заключается в том, что все резиновые смеси одинаковы», — заключил Мосье. «Это не может быть дальше от правды. В Cooper мы никогда не перестаем работать над улучшением наших шин. Все начинается с потребностей клиента и заканчивается нашей работой в лаборатории, чтобы найти решение.

Наука о зимних шинах и их работе

Всесезонные шины — плохой компромисс. На снегу, льду или холодном асфальте тормозной путь автомобиля с зимними шинами может быть на 30–40 % короче, чем у автомобиля с всесезонными шинами. Поскольку сила столкновения увеличивается пропорционально квадрату скорости удара, это может быть разницей между жизнью и смертью.

Несмотря на то, что вы обращаете внимание на протекторы, наиболее важной частью зимней шины на самом деле является ее резиновая смесь, , которая разработана таким образом, чтобы сохранять мягкость при отрицательных температурах.Подобно геккону, карабкающемуся по листу стекла, шина прилипает к дороге, приспосабливаясь к мельчайшим несовершенствам. Мягкие резиновые протекторы зимней шины могут растягиваться и оборачиваться вокруг мельчайших выступов на холодном асфальте или даже на кажущемся идеально гладким льду. Летние шины, предназначенные для эксплуатации при теплых температурах, твердеют при понижении температуры. Всесезонные шины, которые должны быть рассчитаны на круглогодичное использование, не могут сравниться с зимними шинами при низких температурах.

Зимние шины премиум-класса работают лучше, чем базовые модели. Вы платите за новейшие технологии резины и дизайн протектора. Вы получаете сцепление, которое может быть на 15% лучше, чем у зимних шин эконом-класса. Если вы хотите увидеть разницу между разными классами зимней резины, отправляйтесь на ледовую гонку. «Все водители с шинами премиум-класса впереди», — говорит гонщик из Онтарио и инструктор по зимнему вождению Ян Лоу. «Никакого сравнения».

Дело в температуре, а не в снеге. Зимние шины следует устанавливать, если предполагается, что температура упадет до 7°C или ниже.При понижении температуры резина летних и всесезонных шин становится негибкой, что снижает сцепление с дорогой. Следите за термометром и руководствуйтесь здравым смыслом, потому что никто точно не скажет, когда надевать зимние шины (если только вы не живете в Квебеке, где по закону ваш автомобиль должен быть оснащен зимними шинами в период с 15 декабря по 15 марта).

Зимние шины должны быть уже летних моделей. Эксперты рекомендуют уменьшить размер на один или два размера при установке зимних шин. Например, если ваш автомобиль поставлялся с летними шинами шириной 215 мм, ваши зимние шины должны быть размером 205 мм или 195 мм.Уменьшение ширины шины увеличивает давление, которое она оказывает на поверхность под ней — это помогает шине рассекать снег и уменьшает аквапланирование.

Зимние шины предназначены для движения по воде. Когда шина давит на снег или лед, ее верхний слой тает, образуя тонкую водяную пленку (аналогично скольжению коньков по катку). Если вода не будет удалена из области перед колесом, автомобиль будет аквапланировать. Вот почему зимние шины покрыты канавками (включая крошечные каналы, известные как «ламели»), которые отводят воду в стороны, позволяя шине оставаться в контакте с поверхностью.

Полный привод помогает вам ускоряться, а не останавливаться. На скользком покрытии автомобили с четырьмя ведущими колесами разгоняются лучше, чем автомобили с приводом на два колеса. Но их возможности прохождения поворотов и торможения мало чем отличаются от полноприводной модели. Когда вы пытаетесь остановиться или повернуть, ограничения определяются сцепными свойствами ваших шин, а не количеством ведущих колес.

Черный лед — это не смертный приговор. Хорошие зимние шины могут прилипать к блестящему льду, но только в том случае, если они находятся в пределах своего сцепления с дорогой.Если ваша машина начинает скользить, смотрите прямо на дорогу туда, куда вам нужно ехать, и слегка держите руль. По мере того, как автомобиль замедляется, вы постепенно восстанавливаете контроль, поскольку резина в ваших шинах начинает сцепляться с неровностями поверхности на льду. Низкая скорость и мягкие управляющие воздействия сохранят сцепление с дорогой.

За последнее десятилетие характеристики зимних шин были значительно улучшены за счет передовых резиновых смесей , которые позволяют разработчикам делать шины более мягкими без ущерба для других важных свойств, включая износ и нагрев при повышении температуры.Крупные производители тратят много денег на исследования и разработки. Яап Леендертсе, менеджер по платформе зимних шин Pirelli в Милане, Италия, сказал мне, что компания разработала более 300 компаундов в постоянном поиске идеальной зимней шины.

Раньше зимние шины поставлялись с глубоким агрессивным протектором, предназначенным для гребли по глубокому снегу. Это приводило к шумной езде и снижению устойчивости, поскольку гусеницы прогибались при ускорении, торможении и нагрузках на поворотах. Современная технология зимних шин фокусируется на более мелких протекторах с близко расположенными канавками, которые уносят водяную пленку, образующуюся, когда шина давит на лед или снег.

Несмотря на то, что испытания позволяют легко увидеть преимущества зимних шин (вы останавливаетесь быстрее), технология, лежащая в их основе, обманчиво сложна. Разработчики шин должны учитывать длинный список факторов, в том числе стабильность протектора и гистерезис (процесс, при котором выделяется тепло, поскольку шина неоднократно деформируется и восстанавливается при вращении под весом автомобиля).

Мы переработали раздел привода — посмотрите

Как это работает: зимняя шина

Chake Croumb Trail

  1. Новые автомобили
  2. Техническое обслуживание
  3. Как это работает
  4. Этастота.

зимняя резина настолько эффективна? Это идеальное сочетание ингредиентов плюс цепкий протектор

Дата публикации:

28 декабря 2016 г.  •  13 ноября 2020 г.  •  4 минуты чтения  •  Присоединяйтесь к обсуждению

Вы уже много раз слышали мысль: в зимнюю погоду у вас должна быть зимняя резина.Это в первую очередь потому, что зимние шины имеют оптимальный состав и рисунок протектора, чтобы выдерживать ненастную погоду.

Объявление 2

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

На самом деле дороги даже не обязательно должны быть такими ледяными. Всякий раз, когда температура падает ниже 7°C (45°F), зимние шины лучше сцепляются с асфальтом и, в свою очередь, улучшают ускорение, управляемость и, самое главное, тормозной путь.Но как именно они это делают?

Во-первых, это смесь каучука и других ингредиентов, известная как компаунд, который может включать натуральный и синтетический каучук, масло, диоксид кремния и сажу. Обычную резину нельзя использовать отдельно, потому что она становится слишком твердой и ломкой при низких температурах и слишком мягкой при жаре. «В разных шинах используются разные смеси резины, — говорит Рон Маргадонна, старший менеджер по техническому маркетингу Michelin в Северной Америке. «Для зимних шин резиновые смеси сильно отличаются, чтобы снизить то, что мы называем «температурой стеклования», которая является ключевым элементом, позволяющим резине протектора оставаться гибкой при экстремально низких температурах.”

Объявление 3

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

На другом конце шкалы состав летних шин разработан так, чтобы оставаться достаточно прочным в жаркую погоду. Это плохой выбор для холодной погоды, потому что этот состав еще больше уплотняется, резко снижая сцепление шины с дорогой. В народе это называется «езда на хоккейных шайбах».

  1. Вот почему вам нужны зимние шины

Состав всесезонных шин представляет собой компромисс между зимними и летними шинами.В холодную погоду они лучше, чем летняя шина, но при температуре ниже 7°C их сцепление хуже, чем у зимней шины. Это как на сухих, так и на заснеженных дорогах, где меньшее сцепление может означать разницу между остановкой позади автомобиля впереди или скольжением сзади.

Другим важным компонентом является протектор. На зимней шине вы обычно обнаружите, что она состоит из множества небольших блоков, которые придают ей более острые края и способность «вгрызаться» в снег. Канавки в шине отводят слякоть и воду, поэтому резина остается в контакте с дорогой.В противном случае шина может аквапланироваться, что является опасной ситуацией, когда шина толкает воду вперед, а затем наезжает на нее. В этом случае автомобиль будет скользить.

Объявление 4

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Протектор также имеет небольшие прорези, называемые ламелями. Они открываются, когда касаются дороги, обеспечивая большее сцепление с поверхностью. Вы также можете увидеть крошечные отверстия рядом с ними, называемые микронасосами, которые собирают воду при контакте.Вместо того, чтобы перемещать большие количества, как это делают канавки, они в первую очередь собирают часть очень тонкого слоя воды, который может образовываться на поверхности льда или когда асфальт влажный.

Рисунок протектора шины тщательно разработан и обычно является собственностью производителя шин. Одна из проблем заключается в том, что агрессивные зимние шины часто могут быть шумными на сухом асфальте. По словам Маргадонны, это в первую очередь связано с тем, что рисунок протектора захватывает воздух. «Инженеры обычно работают с элементами протектора, чтобы обеспечить случайность при контакте с дорожным покрытием», — говорит он, добавляя, что в основном это делается с помощью компьютерных моделей.

Объявление 5

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Как и у любых шин, у зимних шин есть разные уровни качества и эффективности, соответственно повышается и цена. Как правило, вы платите за технологию: лучшие составы и усовершенствованная конструкция протектора повышают цену.

Шины, которые соответствуют зимним стандартам — обычно это тот тип, который вам нужен для таких правил, как требования к зимним шинам Квебека, или для страховых скидок — будут иметь логотип на боковой стенке в виде снежинки внутри горы с тремя вершинами.Тем не менее, это минимальный стандарт по всем направлениям, и он не является показателем качества шины среди всех зимних шин.

Недавно некоторые производители шин добавили «всесезонную» шину, которая представляет собой всесезонную шину с рисунком протектора, соответствующим логотипу горы/снежинки. Состав мягче, чем у всесезонки, но не такой податливый, как у зимней шины. Всесезонные шины можно использовать круглый год, и они одобрены юрисдикциями, требующими зимних шин.Как и у всех шин, их качество варьируется от бренда к бренду, но, как правило, они не так хороши на льду, как зимние шины.

Объявление 6

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Несмотря на свое название, шины для грязи и снега (M+S) не являются зимними шинами. Вместо этого они всесезонные, соответствуют определенным стандартам M+S по дизайну протектора, и они не предназначены для зимы, если только на них не нанесен логотип горы/снежинки.

Независимо от того, какие шины вы используете, их состояние имеет жизненно важное значение. Шины должны иметь достаточное количество протектора, и они должны быть накачаны до рекомендуемого давления. Они являются самой важной функцией безопасности вашего автомобиля, потому что только они соединяют вас с дорогой. Любое другое устройство безопасности поможет только тогда, когда ваши шины потеряют сцепление с дорогой и начнут скользить.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать Вождение.информационный бюллетень ca’s Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажав кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже в пути. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и призывает всех читателей поделиться своим мнением о наших статьях. Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует.Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Как изготавливается шина

СОСТАВ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ

Двумя основными компонентами резиновой смеси являются сам каучук и наполнитель, объединенные таким образом, чтобы достичь различных целей. В зависимости от предполагаемого использования шины целью может быть оптимизация характеристик, максимальное сцепление как на мокрой, так и на сухой дороге или достижение превосходного сопротивления качению.Желаемая цель может быть достигнута за счет тщательного выбора одного или нескольких типов каучука, а также типа и количества наполнителя для смешивания с каучуком.

СЫРЬЕ

В целом используются четыре основных каучука: натуральный каучук, стирол-бутадиеновый каучук (SBR), полибутадиеновый каучук (BR) и бутилкаучук (вместе с галогенированным бутилкаучуком). Первые три в основном используются в качестве компаундов для протектора и боковин, в то время как бутилкаучук и галогенированный бутилкаучук в основном используются для внутреннего покрытия или внутренней части, которая удерживает сжатый воздух внутри шины.

Наиболее популярными наполнителями являются технический углерод и кремнезем, причем каждого из них существует несколько видов. Выбор зависит от требований к характеристикам, поскольку они различаются для протектора, боковины и вершины. Другие ингредиенты также вступают в игру, чтобы помочь в обработке шины или действовать как антиоксиданты, антиозонанты и агенты, замедляющие старение. Кроме того, для формирования шины и придания ей эластичности используется «лечебный пакет» — комбинация лечащих веществ и ускорителей.

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

После того, как соединение определено, следующая задача состоит в том, как смешать все это вместе.Операция смешивания обычно представляет собой периодическую операцию, при которой каждая партия производит более 200 кг резиновой смеси менее чем за три-пять минут. Смеситель представляет собой сложное тяжелое оборудование с камерой смешивания, внутри которой находятся роторы. Его основная функция состоит в том, чтобы разрушить резиновые тюки, наполнители и химикаты и смешать их с другими ингредиентами.

Последовательность добавления ингредиентов имеет решающее значение, как и температура смешивания, которая может достигать 160-170 градусов Цельсия.Если температура слишком высока, компаунд может быть поврежден, поэтому операцию смешивания обычно проводят в два этапа. Лечебный пакет обычно добавляют на заключительном этапе смешивания, и температура конечного смешивания не может превышать 100-110 градусов Цельсия, иначе может произойти подгорание.

После завершения смешивания партия выгружается из смесителя и проходит через ряд машин для формирования из нее непрерывного листа, называемого «шлеп». Шлепок затем переносится на другие участки для подготовки сборки бортовой проволоки, каландрирования внутренней обшивки, каландрирования стального и/или тканевого ремня/многослойного корда, экструзии боковины шины и экструзии протектора шины.

Влияние резиновой смеси на протектор зимних шин: экспериментальное исследование

https://doi.org/10.1016/j.jterra.2021.11.004Get rights and content лучшая и худшая шина на льду.

Эффект резиновой смеси более заметен в области низкого скольжения.

Модель шины Magic Formula была параметризована с использованием генетического алгоритма.

Температура окружающей среды влияет на жесткость шины и коэффициент пикового значения.

Старение шины влияет на коэффициент жесткости и угол в начале координат.

Abstract

В данной статье представлено экспериментальное исследование в помещении, посвященное анализу влияния различных резиновых смесей протектора на поведение шины на льду.

Комплект из шестнадцати шин (по две на каждую резиновую смесь) с одинаковыми размерами, конструкцией и рисунком протектора, но с разными резиновыми смесями протектора был исследован с использованием стенда Terramechanics Rig, который измеряет все силы и моменты, действующие на катящуюся шину ( свободный или со скольжением) по льду.Все эксплуатационные параметры (нормальная нагрузка, внутреннее давление, статический коэффициент трения льда, температура льда) поддерживались постоянными. Испытания шин в условиях свободного качения позволили получить представление о влиянии резиновой смеси протектора на силы сопротивления.

Расследование привело к убедительным доказательствам того, что резиновая смесь протектора значительно влияет на коэффициент тягового усилия (в два раза для лучшей шины, чем для худшей). Было обнаружено, что эффект резиновой смеси протектора наиболее заметен в нижней области проскальзывания, где транспортные средства также эксплуатируются большую часть времени.Снижение жесткости обычно считается положительным признаком улучшения доступного трения, но это не может быть обобщенным выводом при анализе шины в целом, что является одним из основных результатов этого исследования.

Ключевые слова

Ключевые слова

Ключевые слова

Tire-Ice

Зимние шины

Против шины

Резиновая резина

Протяженность коэффициента тяги

резистентные силы

Резистивные силы

Генетический алгоритм

Рекомендуемое сопоставление Статьи (0)

Вид Аннотация

© 2021 ISTVS.Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендованные статьи

Ссылки на статьи

Шинная смесь

Загрузка

 

Первая практичная пневматическая шина была изготовлена ​​Джоном Бойдом Данлопом, родившимся в Шотландии, когда он работал ветеринаром на Мэй-стрит в Белфасте, в 1887 году для велосипеда своего сына, чтобы предотвратить головные боли, которые возникали у его сына при езде по неровным дорогам. (Патент Данлопа был позже объявлен недействительным из-за предшествующего уровня техники шотландцем Робертом Уильямом Томсоном).Данлопу приписывают «осознание того, что резина может противостоять износу шины, сохраняя при этом свою устойчивость».

Пневматические шины изготовлены из гибкого эластомерного материала, такого как резина, с армирующими материалами, такими как ткань и проволока. Шинные компании были основаны в начале 20 века и росли вместе с автомобильной промышленностью.

Шины

Racing узкоспециализированы в зависимости от автомобиля и условий гоночной трассы. Эта классификация включает шины для дрэг-рейсинга, дрифта, шоссейных гонок, а также шины для крупных гонок для Формулы-1, IndyCar, NASCAR, ралли, MotoGP и т. п.Шины специально разработаны для конкретных гоночных трасс в зависимости от состояния поверхности, нагрузки на поворотах и ​​температуры трассы. Гоночные шины часто разрабатываются с учетом минимального веса, поэтому шины для гонки на 500 миль могут пройти только 100 миль до замены шины, или 300-километровая гонка Формулы-1 может пройти только 150 км. Некоторые производители шин вкладывают значительные средства в разработку гоночных шин в рамках маркетинговой стратегии компании и средства рекламы для привлечения клиентов.

Гоночные шины часто не разрешены для обычного использования на шоссе.


В Формуле 1 тип резиновой смеси, используемой в конструкции шины, представлен четырьмя различными составами от сверхмягкого, мягкого до жесткого и сверхтвердого, каждый из которых предлагает различные характеристики и характеристики износа.
Раньше, во времена двух поставщиков шин (Goodyear — Bridgestone, Bridgestone — Michelin), количество компаундов не ограничивалось только четырьмя типами. Во время «войны» производителей шин составы смешиваются специально для каждой трассы. И не только один из них.Всегда было несколько вариантов, которые водитель мог сделать с помощью гоночного инженера в зависимости от температуры и качества трассы.
FIA ввела правило, согласно которому в течение года можно использовать только одного поставщика и только 4 различных состава. Производитель должен объявить за несколько месяцев до гонки, какой тип резины будет доступен команде во время конкретной гонки.
FIA ввела «правило одного поставщика», потому что шины стали настолько конкурентоспособными, а составы стали настолько сложными и с таким сильным сцеплением, что скорость автомобиля при прохождении поворотов и торможении становится слишком опасной.Машины как будто приклеились к трассе, но по какой-то причине потеряли сцепление с дорогой, контролировать штопор было практически невозможно. Другой причиной выбора только одного поставщика было сокращение расходов. Цена разработки этих шин была очень высока.

Шина представляет собой сборку многочисленных компонентов, которые наращиваются на барабане слой за слоем, а затем отверждаются в прессе под действием тепла и давления. Тепло способствует реакции полимеризации, в результате которой мономеры каучука сшиваются с образованием длинных эластичных молекул.Эти полимеры обеспечивают эластичность, которая позволяет шине сжиматься в области, где шина соприкасается с поверхностью дороги, и возвращать свою первоначальную форму под действием высокочастотных циклов. Типичные компоненты, используемые при сборке шин:

  • Натуральный каучук или полиизопрен является основным эластомером, используемым при производстве шин
  • Стирол-бутадиеновый сополимер (SBR) представляет собой синтетический каучук, который часто частично заменяет натуральный каучук из-за сравнительной стоимости сырья
  • Полибутадиен используется в сочетании с другими каучуками из-за его низкой теплоемкости
  • Бромбутиленовый каучук используется для составов бескамерных внутренних вкладышей из-за его низкой воздухопроницаемости.Атомы галогена обеспечивают связь с соединениями каркаса, которые в основном представляют собой натуральный каучук. Бромбутил превосходит хлорбутил, но дороже
  • Углеродная сажа
  • составляет большую часть резиновой смеси. Это дает армирование и стойкость к истиранию
  • Силикагель, используемый вместе с техническим углеродом в шинах с высокими эксплуатационными характеристиками в качестве армирующего материала с низким тепловыделением
  • Сера сшивает молекулы каучука в процессе вулканизации
  • Ускорители вулканизации представляют собой сложные органические соединения, ускоряющие вулканизацию
  • .
  • Активаторы способствуют вулканизации.Основным из них является оксид цинка
  • .
  • Антиоксиданты и антиозонанты предотвращают растрескивание боковин под действием солнечного света и озона
  • Текстильная ткань (в основном нити из кевлара и углеродного волокна в Формуле-1) укрепляет каркас шины

Компаундирование — это операция по объединению всех ингредиентов, необходимых для смешивания партии резиновой смеси. Каждый компонент имеет различную смесь ингредиентов в соответствии со свойствами, необходимыми для этого компонента.

Одним из важнейших параметров данной резиновой смеси, армированной техническим углеродом, является микродисперсность наполнителя. Эта микродисперсия определяет фундаментальную вязкоупругую реакцию смеси и отвечает за соотношение взаимодействий между румпелем и наполнителем и полимером с наполнителем. Баланс между этими двумя типами взаимодействия определяет наиболее важные свойства готовой шины.

Первый классический закон трения гласит: «Размер поверхности контакта не влияет на трение».Почему же тогда шины для гоночных болидов Формулы-1 такие широкие?
По данным «Технической комиссии FIA», организации, которая принимает решения по техническим регламентам Формулы-1, передние и задние шины не должны быть шире, чем указано в техрегламенте.
Классические законы трения применимы к материалам, которые претерпевают в основном пластическую деформацию в вершинах неровностей. Это не относится к полимерам (и эластомерам). Полимеры демонстрируют более низкий коэффициент трения при более высоком номинальном контактном давлении (узкие шины — более высокое номинальное контактное давление и наоборот).Следовательно, высокая сила трения может быть достигнута только при большой площади поверхности.
Другие преимущества широкой поверхности заключаются в том, что износ распределяется по большей площади, тепловыделение на единицу поверхности ниже, и в результате получается большая поверхность излучающего тепло.

 

Поставщики шин для Формулы 1 — История
Составы шин
Утеплители шин
Использование шин
Что является наиболее важной частью гоночного автомобиля?

 

Вернуться к началу страницы

 

Резиновые смеси и сопротивление

Дуг Шарп
Президент Elasto Proxy

Зима там, где вы живете, была долгой и холодной? Здесь, в Канаде, мы наконец-то наслаждаемся весенней погодой.Цветов пока нет, но скоро потеплеет. Фермеры, вероятно, думают об обработке почвы, но те из нас, кто не водит тракторы, думают о своих автомобилях. Не пора ли снять зимнюю резину и поставить летнюю? Будет ли снова идти снег? У каждого есть мнение!

Если бы шины могли говорить, что бы они нам рассказали – не о погоде, а о резиновых смесях и сопротивлении? Знаете ли вы, что в шинах вашего автомобиля используется несколько различных типов резины? «От ваших шин многое зависит», — поясняется в одном известном рекламном ролике.В производстве шин также используется много химии, и это также относится к резинотехническим изделиям.

Отправляемся в путь

Результаты химии резины всегда с вами, когда бы вы ни отправились в путь. Бутилкаучук используется для внутренней части ваших шин, потому что он устойчив к таким газам, как воздух, поэтому современные шины не имеют камер. EPDM используется для боковин, потому что он устойчив к воздействию озона, который может воздействовать на точки напряжения. Если вам нужен пример того, что может сделать озон, взгляните на сухие потрескавшиеся шины на старом велосипеде.

Однако

Butyl и EPDM — не единственные резиновые смеси в шинах. Ступени изготовлены из натурального каучука и двух видов синтетического каучука: BR и SBR. Натуральный каучук и каучук BR обеспечивают высокую стойкость к истиранию и обладают хорошими свойствами пореза и разрыва. SBR обеспечивает сцепление протектора шины и устойчивость к низким температурам, поэтому в зимних шинах больше резины SBR.

Так много материалов, так мало времени

Бутил, EPDM, натуральный каучук, BR и SBR являются распространенными типами каучука, но не единственными.Резиновые изделия, такие как уплотнения, изоляция и шланги, имеют иные требования к применению, чем шины. В свою очередь, резина, используемая в топливных шлангах на заправочных станциях, не рекомендуется для использования с медицинским или пищевым оборудованием. Тем временем химики-каучуки продолжают изобретать новые материалы.

Большинству инженеров не обязательно быть экспертами по резине, но полезно знать кое-что о резине и ее сопротивлении, и не только в отношении шин вашего автомобиля. Рассмотрим, например, химическую и температурную стойкость.Неопрен — это распространенный синтетический каучук, устойчивый к воздействию воды, кислот и щелочей. Он также остается гибким в широком диапазоне температур. Вот почему он присутствует в некоторых чехлах для автомобильных сидений.

Правильный выбор резины

Выбор правильной резины может быть сложной задачей, но мы надеемся, что эти автомобильные примеры помогут. В дополнение к материалам, упомянутым выше, инженерам может потребоваться указать нитриловый каучук. Нитрил обладает хорошей устойчивостью к топливу, поэтому его используют в шлангах на заправочных станциях.Существует два типа нитрила: NBR и HNBR. Последний используется для высокотемпературных применений.

Hypalon — еще одна накладка, о которой вам нужно знать. Хотя хайпалон дороже других материалов, он инертен. Наряду с хорошей химической стойкостью обеспечивает хорошую атмосферостойкость. Если вы живете в теплом климате, ищите Hypalon у основания водоемов или даже водоемов. Здесь, в Квебеке, все, что мы сейчас видим на воде, это снег и лед!

Специализированные материалы

Если бы шины могли говорить, они бы не упоминали о силиконах.Однако наше обсуждение было бы неполным без обращения к этим узкоспециальным материалам. Силиконовые каучуки используются в медицинском оборудовании, потому что они инертны и чисты. Они также используются в электропроводной защите от электромагнитных и радиочастотных помех, что важно для клиентов в аэрокосмической, оборонной и электронной промышленности.

Пластификаторы, используемые в качестве антипиренов, технологических добавок и для повышения устойчивости к низким температурам. Они входят в состав масел и восков и добавляются в резиновые смеси для придания им определенных свойств.Химики-каучуки также создали так много сажи, что теперь список может быть длиннее вашей руки. Помимо придания цвета, технический углерод увеличивает прочность на растяжение и твердость.

Чем мы можем вам помочь?

Какие у вас есть вопросы о резиновых смесях и стойкости? Вам нужна помощь в выборе правильной резины для продукта или проекта, над которым вы работаете? Поговорите с нами сегодня. Найдите сообщение со ссылкой на эту запись в блоге в LinkedIn, Facebook, Google+ и Twitter.У Elasto Proxy есть страницы во всех этих социальных сетях, поэтому не хватает только вас.

Я надеюсь, что вы также подпишитесь на наши бесплатные электронные информационные бюллетени. Они являются отличным источником информации, доставляемой прямо в ваш почтовый ящик, и содержат ссылки на записи в блогах, подобные этой.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.