Шина - Tire

Новые автомобильные дорожные шины в ассортименте с разнообразным рисунком протектора.
Шины трактора имеют значительные ребра и пустоты для сцепления на мягком грунте.

Шина ( американский английский ) или шины ( британский английский ) представляет собой кольцеобразный компонент , который окружает обод колеса для передачи нагрузки транспортного средства от оси через колесо на землю и , чтобы обеспечить сцепление на поверхности , на которой колесо перемещается. Большинство шин, например, для автомобилей и велосипедов, представляют собой пневматически накачанные конструкции, которые также обеспечивают гибкую подушку, поглощающую удары, когда шина катится по неровным поверхностям. Шины создают отпечаток, называемый пятном контакта , который разработан с учетом веса транспортного средства и несущей способности поверхности, по которой он катится, за счет создания опорного давления, которое не приводит к чрезмерной деформации поверхности.

Материалами современных пневматических шин являются синтетический каучук , натуральный каучук , ткань и проволока, а также технический углерод и другие химические соединения. Они состоят из ступени и корпуса. Протектор обеспечивает сцепление с дорогой, а корпус удерживает некоторое количество сжатого воздуха . До того, как была разработана резина , первые версии шин представляли собой простые металлические ленты, прикрепленные к деревянным колесам для предотвращения износа. Ранние резиновые шины были сплошными (не пневматическими). Пневматические шины используются на многих типах транспортных средств, включая автомобили , велосипеды , мотоциклы , автобусы , грузовики , тяжелое оборудование и самолеты . Металлические шины по-прежнему используются на локомотивах и железнодорожных вагонах , а цельнолитые резиновые (или другие полимерные) шины по-прежнему используются в различных неавтомобильных приложениях, например, в некоторых колесах , тележках , газонокосилках и тачках .

Этимология и орфография

Слово шина - это короткая форма одежды , основанная на идее, что колесо с шиной - это одетое колесо.

Орфографическая шина появляется только в 1840-х годах, когда англичане начали термоусадку колес железнодорожных вагонов с помощью ковкого железа. Тем не менее традиционные издатели продолжали использовать шины . Британская газета Times все еще использовала шины вплоть до 1905 года. Шина для правописания стала широко использоваться в 19 веке для пневматических шин в Великобритании. В издании Encyclopdia Britannica 1911 года говорится, что «написание« шина »сейчас не принято лучшими английскими авторитетами и не признано в США» , в то время как в « Современном английском использовании » Фаулера 1926 года говорится, что «здесь не о чем говорить. «шина», что этимологически неверно, а также без всякой необходимости расходится с нашим [sc. британским] древним и нынешним американским употреблением ». Однако в течение 20-го века слово «шина» стало стандартным британским написанием.

История

Джон Бойд Данлоп на велосипеде c. 1915 г.

Самые ранние шины представляли собой кожаные ремни , затем железные (позже стальные ) на деревянных колесах, используемых на телегах и повозках . Квалифицированный рабочий, известный как колесный мастер , заставлял шину расширяться, нагревая ее в кузнечном огне, помещал ее на колесо и закаливал, заставляя металл сокращаться до своего первоначального размера, чтобы он плотно прилегал к колесу. колесо.

Первый патент на то, что кажется стандартной пневматической шиной, появился в 1847 году шотландским изобретателем Робертом Уильямом Томсоном . Однако в производство это так и не пошло. Первая практичная пневматическая шина была изготовлена ​​в 1888 году на Мэй-стрит в Белфасте шотландцем Джоном Бойдом Данлопом , владельцем одной из самых процветающих ветеринарных клиник Ирландии. Это была попытка предотвратить головные боли у его 10-летнего сына Джонни, когда он ехал на трехколесном велосипеде по неровной дороге. Его врач Джон, позже сэр Джон Фэган, прописал мальчику ездить на велосипеде в качестве упражнения и был его постоянным посетителем. Фаган участвовал в разработке первых пневматических шин. Велосипедист Вилли Хьюм продемонстрировал превосходство шин Dunlop в 1889 году, выиграв первые в истории гонки шины в Ирландии, а затем в Англии. В описании патента на шины Данлопа от 31 октября 1888 года его интересует только их использование в велосипедах и легких транспортных средствах. В сентябре 1890 года он узнал о более ранней разработке, но компания держала эту информацию при себе.

В 1892 году патент Данлопа был объявлен недействительным из-за предшествующего уровня техники забытым коллегой-скоттом Робертом Уильямом Томсоном из Лондона (патенты Лондон 1845, Франция 1846, США 1847), хотя Данлопу приписывают «понимание того, что каучук может выдерживать износ. шина, сохраняя при этом свою упругость ». Джон Бойд Данлоп и Харви дю Кро вместе преодолели последовавшие за этим значительные трудности. Они наняли изобретателя Чарльза Кингстона Уэлча, а также приобрели другие права и патенты, которые позволили им в некоторой степени защитить положение своего бизнеса по производству пневматических шин . Пневматическая шина станет Dunlop Rubber и Dunlop Tyres . Развитие этой технологии зависело от бесчисленных технических достижений, включая вулканизацию натурального каучука с использованием серы, а также от разработки обода «клинчера» для удержания шины на месте сбоку на ободе колеса.

Синтетические каучуки были изобретены в лабораториях компании Bayer в 1920-х годах. Нехватка резины в Соединенном Королевстве во время Второй мировой войны побудила исследовать альтернативы резиновым шинам с предложениями, включая кожу, прессованный асбест, вискозу, войлок, щетину и бумагу.

В 1946 году компания Michelin разработала конструкцию радиальных шин . Michelin купила обанкротившуюся автомобильную компанию Citroën в 1934 году, поэтому она сразу же смогла внедрить эту новую технологию. Благодаря превосходным характеристикам управляемости и экономии топлива, использование этой технологии быстро распространилось по Европе и Азии. В США устаревшая конструкция диагональных шин сохранялась до тех пор, пока компания Ford Motor Company не приняла радиальные шины в начале 1970-х годов после статьи 1968 года в влиятельном американском журнале Consumer Reports , в которой подчеркивалось превосходство радиальной конструкции. Американская шинная промышленность уступила свою долю рынка японским и европейским производителям, которые выкупили американские компании.

Приложения

Шины можно классифицировать по типу транспортного средства, которое они обслуживают. Их можно различать по нагрузке, которую они несут, и по их применению, например, в автомобиле, самолете или велосипеде.

Автомобильная промышленность

Легкая - средняя нагрузка

Зимняя шина без шипов с рисунком протектора, предназначенным для уплотнения снега в зазорах.
Высокопроизводительные раллийные шины

Легковые шины для легковых автомобилей несут на ведущем колесе нагрузку от 550 до 1100 фунтов (от 250 до 500 кг). Легкие и средние грузовики и фургоны перевозят на ведущем колесе грузы от 1100 до 3300 фунтов (от 500 до 1500 кг). Они различаются по рейтингу скорости для различных транспортных средств, в том числе (от самой низкой до максимальной): зимние шины, шины для легких грузовиков, шины для легковых автомобилей начального уровня, седаны и фургоны, спортивные седаны и высокопроизводительные автомобили. Помимо дорожных шин, есть особые категории:

  • Зимние шины предназначены для использования на снегу и льду . У них рисунок протектора с большим зазором, чем у летних шин, что увеличивает сцепление на снегу и льду. Такие шины, прошедшие специальное испытание на сцепление в зимних условиях, имеют право на нанесение на их боковины символа «Трехпиковые снежные хлопья». Шины, предназначенные для зимних условий, оптимизированы для работы при температурах ниже 7 ° C (45 ° F). Некоторые зимние шины имеют металлические или керамические шипы, которые выступают из шины для увеличения сцепления на плотном снегу или льду. Шпильки истирают сухое покрытие, вызывая пыль и износ колесной дорожки. Правила, требующие использования зимних шин или разрешающие использование шипов, различаются в зависимости от страны в Азии и Европе, а также от штата или провинции в Северной Америке.
  • Всесезонные шины обычно рассчитаны на грязь и снег (M + S). У этих шин зазоры протектора меньше, чем у зимних шин, и больше, чем у обычных шин. Они тише зимних шин на чистых дорогах, но менее устойчивы на снегу или льду.
  • Внедорожные шины разработаны для обеспечения надлежащего сцепления с дорогой на бездорожье, но при этом обладают хорошими характеристиками управляемости и шума при движении по шоссе. Такие шины лучше оцениваются на снегу и дожде, чем уличные, и «хороши» на льду, камнях и песке.
  • Шины для бездорожья имеют более глубокий и открытый протектор для хорошего сцепления в грязи, чем шины для бездорожья, но хуже работают на асфальте.
  • Высокопроизводительные шины рассчитаны на скорость до 168 миль в час (270 км / ч), а сверхвысокопроизводительные шины рассчитаны на скорость до 186 миль в час (299 км / ч), но имеют более жесткие ходовые качества и долговечность.

К другим типам шин для легких грузовых автомобилей относятся шины Run-Flat и шины для гоночных автомобилей:

  • Шины Run- Flat устраняют необходимость в запасном колесе, поскольку в случае прокола по ним можно ездить на пониженной скорости, используя жесткую боковину, чтобы предотвратить повреждение обода шины. Транспортные средства без покрышек, работающих в спущенном состоянии, полагаются на запасную шину, которая может быть компактной, для замены поврежденной шины.
  • Шины для гоночных автомобилей подразделяются на три основные категории: DOT (улично-разрешенные), гладкие и дождевые . Шины для гоночных автомобилей предназначены для максимального увеличения трения при поворотах и ​​ускорении за счет долговечности. Гоночные слики не имеют протектора для максимального контакта с дорожным покрытием, а у дождевых шин есть каналы для выброса воды, чтобы избежать аквапланирования .

Сверхмощный

Внедорожные шины под транспорт

Шины для тяжелых условий эксплуатации для крупногабаритных грузовиков и автобусов бывают разных профилей и выдерживают нагрузку от 4000 до 5500 фунтов (от 1800 до 2500 кг) на ведущем колесе. Обычно они устанавливаются тандемом на ведущую ось.

  • Шины для грузовиков бывают разных профилей, включая «низкопрофильные» с высотой профиля от 70 до 45% ширины протектора, «широкобазовые» для тяжелых транспортных средств и «супер-одиночные» шины с такими же характеристиками. полное контактное давление в комбинации с двумя шинами.
  • Внедорожные шины используются на строительных машинах, сельскохозяйственном и лесохозяйственном оборудовании, а также на других участках, которые работают на мягком грунте. В эту категорию также входят машины, которые перемещаются по твердым поверхностям на промышленных объектах, в портах и ​​аэропортах. Шины, предназначенные для мягкого грунта, имеют глубокий и широкий протектор, обеспечивающий сцепление с рыхлой грязью, грязью, песком или гравием.

Другой

Самолеты, велосипеды и различные промышленные применения предъявляют особые требования к конструкции.

Шины на колесах тележек на Boeing 777
  • Авиационные шины предназначены для посадки на асфальтированные поверхности и рассчитаны на то, что их шасси поглощают удары при посадке. Для экономии веса и необходимого места они обычно имеют небольшие размеры по сравнению с поддерживаемым ими транспортным средством. Большинство из них имеют радиальную конструкцию. Они рассчитаны на максимальную нагрузку, когда самолет находится в неподвижном состоянии, хотя боковые нагрузки при посадке являются важным фактором. Хотя аквапланирование является проблемой для авиационных шин, они обычно имеют радиальные канавки и не имеют боковых канавок или ламелей. Некоторые легкие самолеты используют тундровые шины большого диаметра с низким давлением для посадки на неподготовленную поверхность в пустынных районах.
  • Велосипедные шины могут быть предназначены для езды по дорогам или по неулучшенной местности и могут устанавливаться на транспортных средствах с более чем двумя колесами. Выделяют три основных типа: клинчерные , проволочные и трубчатые . Большинство велосипедных шин являются клинчерными и имеют бортик, который прижимается к ободу колеса. Внутренняя трубка обеспечивает давление воздуха и контактное давление между бортом и ободом колеса.
  • Промышленные шины подходят для таких транспортных средств, как вилочные погрузчики, тракторы, экскаваторы, дорожные катки и ковшовые погрузчики. Те, которые используются на гладких поверхностях, имеют гладкий протектор, тогда как те, которые используются на мягких поверхностях, обычно имеют большие характеристики протектора. Некоторые промышленные шины бывают сплошными или заполнены пеной.
  • Мотоциклетные шины обеспечивают сцепление, противостоят износу, поглощают неровности поверхности и позволяют мотоциклу поворачиваться за счет противодействия рулевому управлению . Контакт двух шин с землей влияет на безопасность, торможение, экономию топлива, шум и комфорт водителя.

Типы строительства

Поперечное сечение шины с указанием ориентации слоев.

Конструкция шин охватывает пневматические шины, используемые на легковых, грузовых и воздушных судах, но также включает в себя неавтомобильные приложения с тихоходными, малотоннажными или железнодорожными приложениями, которые могут иметь непневматические шины.

Автомобильная промышленность

После объявления Consumer Reports 1968 года о превосходстве радиальной конструкции радиальные шины начали неумолимый рост доли рынка, достигнув 100% рынка Северной Америки в 1980-х годах. Технология радиальных шин в настоящее время является стандартной конструкцией практически для всех автомобильных шин, но использовались и другие методы.

В радиальной конструкции шины используются корды, идущие от бортов и поперек протектора, так что корды уложены примерно под прямым углом к ​​центральной линии протектора и параллельно друг другу, а также стабилизирующие ремни непосредственно под протектором. Ремни могут быть кордовыми или стальными. Преимущества этой конструкции включают более длительный срок службы протектора, лучшее управление рулем, меньшее количество выбросов, улучшенную экономию топлива и более низкое сопротивление качению. Недостатки радиальной шины - более тяжелая езда на низких скоростях по неровной дороге и в условиях бездорожья, пониженная способность к самоочищению и меньшее сцепление на низких скоростях.

В конструкции диагональной шины (или перекрестного слоя) используются корды основного слоя, которые проходят по диагонали от борта к борту, обычно под углами в диапазоне от 30 до 40 градусов, с последовательными слоями, уложенными под противоположными углами, образуя перекрестный рисунок, на который накладывается протектор. Конструкция позволяет всему корпусу шины легко изгибаться, обеспечивая главное преимущество этой конструкции - плавность хода по неровной поверхности. Эта характеристика амортизации также вызывает основные недостатки диагональной шины: повышенное сопротивление качению и меньший контроль и тяговое усилие на более высоких скоростях.

Брекерная диагональная шина начинается с двух или более диагональных слоев, к которым ремни стабилизатора приклеиваются непосредственно под протектором. Эта конструкция обеспечивает более плавную езду, аналогичную диагональной шине, при уменьшении сопротивления качению, поскольку ремни увеличивают жесткость протектора. Дизайн был введен Армстронг, в то время как Goodyear сделали его популярным с « Polyglas » торговой марки шины с изображением полиэфирную тушу с лентами из стекловолокна. «Ременная» шина начинается с двух основных слоев из полиэстера, вискозы или нейлона, отожженных, как в обычных шинах, а затем наверху размещаются окружные ремни под разными углами, которые улучшают характеристики по сравнению с диагональными шинами без ремня. Ремни могут быть из стекловолокна или стали.

Другой

Бескамерные шины - это пневматические шины, для которых не требуется отдельная камера .

Полупневматические шины имеют полый центр, но они не находятся под давлением. Они легкие, недорогие, устойчивые к проколам и обеспечивают амортизацию. Эти шины часто поставляются в сборе с колесом и даже встроенными шариковыми подшипниками . Они используются на газонокосилках , инвалидных колясках и тачках . Они также могут быть прочными, обычно используются в промышленных приложениях и спроектированы таким образом, чтобы их обод не срывался при использовании.

Гусматик не является пневматической шиной , которая не поддерживается под давлением воздуха. Чаще всего они используются на небольших транспортных средствах, таких как тележки для гольфа, и на грузовых автомобилях в ситуациях, когда риск прокола высок, например, на строительной технике. Многие шины, используемые в промышленных и коммерческих целях, не являются пневматическими и изготавливаются из твердой резины и пластмассовых смесей посредством операций формования. Цельные шины включают те, которые используются для газонокосилок, скейтбордов, тележек для гольфа, скутеров и многих типов легких промышленных транспортных средств, тележек и прицепов. Одно из наиболее распространенных применений твердых шин - это погрузочно-разгрузочное оборудование (вилочные погрузчики). Такие шины устанавливаются с помощью гидравлического шинного пресса.

Деревянные колеса для конных повозок обычно имеют кованую железную шину. Эта конструкция была расширена до вагонов на конных трамваях , катящихся по гранитным опорам или чугунным рельсам .

Колеса некоторых железнодорожных локомотивов и более старых типов подвижного состава оснащены железнодорожными шинами , чтобы избежать необходимости замены колеса целиком. Шина, обычно сделанная из стали, окружает колесо и в основном удерживается на месте посадкой с натягом .

Воздушные шины могут работать при давлении, превышающем 200 фунтов на квадратный дюйм (14  бар ; 1400  кПа ). Некоторые авиационные шины накачиваются азотом, чтобы «исключить возможность химической реакции между атмосферным кислородом и летучими газами из внутренней оболочки шины, вызывающей взрыв шины».

Производство

Пневматические шины производятся примерно на 450 шинных заводах по всему миру. Производство шин начинается с сыпучих материалов, таких как резина, технический углерод и химикаты, и производится множество специализированных компонентов, которые собираются и подвергаются вулканизации. Используются многие виды каучука, наиболее распространенным из которых является сополимер стирола и бутадиена .

В 2004 году во всем мире было продано 80 миллиардов шин, в 2010 году - 140 миллиардов долларов (рост примерно 34% с поправкой на инфляцию), и ожидается, что к 2019 году они вырастут до 258 миллиардов долларов в год. В 2015 году в США было произведено почти 170 миллионов шин. . Ежегодно производится более 2,5 миллиарда шин, что делает шинную промышленность основным потребителем натурального каучука. По оценкам, к 2019 году во всем мире будет продаваться 3 миллиарда шин ежегодно.

По состоянию на 2011 год в тройку лидеров по объему выручки входили Bridgestone (производство 190 миллионов шин), Michelin (184 миллиона), Goodyear (181 миллион); за ними последовали Continental и Pirelli . Группа Lego произвела более 318 миллионов игрушечных шин в 2011 году и была признана Книгой рекордов Гиннеса как имеющая самый высокий годовой объем производства шин среди всех производителей.

Компоненты

Компоненты радиальной шины
Покрышки для горных велосипедов с открытыми выступами для сцепления с мягкой почвой
Отсутствие канавок увеличивает трение на сухом асфальте на гладких шинах Formula One .

Шина состоит из нескольких компонентов: протектора, борта, боковины, плеча и слоя.

Протектор

Протектора является частью шины , которая входит в контакт с поверхностью дороги. Участок, который контактирует с дорогой в данный момент времени, и есть пятно контакта . Протектор представляет собой толстую резину или смесь резины и композита, созданную для обеспечения надлежащего уровня сцепления, которая не изнашивается слишком быстро.

Рисунок протектора характеризуется системой кольцевых канавок, боковых ламелей и прорезей для дорожных шин или системой выступов и пустот для шин, предназначенных для мягкого бездорожья или снега. Канавки проходят по окружности шины и необходимы для отвода воды. Выступы - это та часть рисунка протектора, которая контактирует с дорожным покрытием. Канавки, ламели и прорези позволяют шинам отводить воду.

Конструкция протекторов и взаимодействие конкретных типов шин с поверхностью дороги влияет на шум дороги , который является источником шумового загрязнения от движущихся транспортных средств. Эта сила звука увеличивается с увеличением скорости автомобиля. Протекторы шин могут иметь различное расстояние между пазами ( длину шага ), чтобы минимизировать уровень шума на дискретных частотах. Прорези - это прорези, прорезанные поперек шины, обычно перпендикулярные канавкам, которые позволяют воде из канавок выходить вбок и смягчать аквапланирование .

Различные рисунки протектора подходят для различных условий вождения. По мере увеличения отношения площади протектора шины к площади канавки увеличивается и трение шины о сухое покрытие, как это видно на шинах Formula One , некоторые из которых не имеют канавок. Высокопроизводительные шины часто имеют меньшие пустоты, чтобы обеспечить больший контакт резины с дорогой для лучшего сцепления с дорогой, но могут быть смешаны с более мягкой резиной, которая обеспечивает лучшее сцепление, но быстро изнашивается. Шины для грязи и снега (M&S) имеют более крупные и глубокие прорези для сцепления с грязью и снегом. Зимние шины имеют еще более крупные и глубокие прорези, которые уплотняют снег и создают прочность на сдвиг в утрамбованном снегу, чтобы улучшить характеристики торможения и прохождения поворотов.

Планки износа (или индикаторы износа) - это выступающие элементы, расположенные в нижней части канавок протектора, которые указывают на то, что шина достигла предела износа. Когда проушины протектора изношены до такой степени, что изнашиваемые планки соединяются через проушины, шины полностью изношены и должны быть выведены из эксплуатации, как правило, при остаточной глубине протектора 1,6 миллиметра (0,063 дюйма).

Другой

Борт шины является частью шины , которая контактирует с ободом на колесе. Бортик обычно армируется стальной проволокой и состоит из высокопрочной резины с низкой гибкостью. Борт плотно прилегает к двум ободам колеса, чтобы бескамерная шина удерживала воздух без утечки. Посадка борта плотная, чтобы шина не смещалась по окружности при вращении колеса. Ширина обода по отношению к шине является фактором управляемости автомобиля, поскольку обод поддерживает профиль шины.

Боковина - это та часть шины или велосипедной шины , которая соединяет протектор и борт. Боковина в основном выполнена из резины, но усилена тканью или стальным кордом, обеспечивающим прочность на разрыв и гибкость. Боковина содержит давление воздуха и передает крутящий момент, прилагаемый ведущей осью к протектору, для создания сцепления, но поддерживает небольшую часть веса транспортного средства, что видно из полного разрушения шины при проколе. Боковые стенки формованы с деталями, специфичными для производителя, предупредительными этикетками, предписанными правительством, и другой информацией для потребителей, а иногда и с декоративным орнаментом, таким как белые стены или надписи на шинах .

Плечо - это часть шины на краю протектора, переходящая к боковине.

Plies являются слоями относительно нерастяжимых шнуров , внедренных в резине , чтобы держать свою форму, предотвращая резины от растяжения в ответ на внутреннее давление. Ориентация слоев играет большую роль в характеристиках шины и является одним из основных способов классификации шин.

Материалы

Материалы современных пневматических шин можно разделить на две группы: корды, составляющие слой, и эластомер, покрывающий их.

Шнуры

Корды, которые образуют слой и борт и обеспечивают прочность на разрыв, необходимую для сдерживания давления накачивания, могут состоять из стали , натуральных волокон, таких как хлопок или шелк , или синтетических волокон, таких как нейлон или кевлар .

Эластомер

Около 50% шин используют сополимер стирола и бутадиена в качестве основного ингредиента.

Эластомер, образующий протектор и покрывающий корды, чтобы защитить их от истирания и удерживать их на месте, является ключевым компонентом конструкции пневматических шин. Он может состоять из различных композитов резинового материала, наиболее распространенным из которых является сополимер стирола и бутадиена, с другими химическими соединениями, такими как диоксид кремния и технический углерод .

Оптимизация сопротивления качению эластомерного материала является ключевой задачей для снижения расхода топлива в транспортном секторе. Подсчитано, что легковые автомобили потребляют примерно 5-15% топлива для преодоления сопротивления качению, в то время как для тяжелых грузовиков оценка выше. Однако существует компромисс между сопротивлением качению и сцеплением на мокрой дороге и сцеплением: хотя низкое сопротивление качению может быть достигнуто за счет снижения вязкоупругих свойств резиновой смеси (низкий тангенс (δ) ), это достигается за счет сцепления на мокрой дороге и сцепление, которое требует гистерезиса и рассеивания энергии (высокий тангенс (δ)). Низкое значение тангенса (δ) при 60 ° C используется как индикатор низкого сопротивления качению, а высокое значение тангенса (δ) при 0 ° C используется как показатель высокого сцепления на мокрой дороге. Разработка эластомерного материала, который может обеспечить как высокое сцепление с мокрой дорогой, так и низкое сопротивление качению, является ключом к обеспечению безопасности и топливной эффективности в транспортном секторе.

Наиболее распространенный материал , используемый эластомера сегодня является стирол - бутадиен - сополимером. Он сочетает в себе свойства полибутадиена , который представляет собой высокоэластичный полимер ( Tg = -100 ° C), имеющий высокий гистерезис и, таким образом, предлагающий хорошие характеристики сцепления на мокрой дороге, со свойствами полистирола , который представляет собой стеклообразный полимер ( Tg = 100 ° C). с низким гистерезисом и, следовательно, с низким сопротивлением качению в дополнение к износостойкости . Следовательно, соотношение двух мономеров в сополимере стирола и бутадиена считается ключевым при определении температуры стеклования материала, которая коррелирует с его характеристиками сцепления и сопротивления.

На колесе

Связанные с этим компоненты шины включают колесо, на котором она установлена, шток клапана, через который подается воздух, и, для некоторых шин, внутреннюю камеру, которая обеспечивает воздухонепроницаемые средства для поддержания давления в шинах.

  • Колесо. Пневматические шины устанавливаются на колеса, которые чаще всего имеют встроенные ободья на их внешних краях для удержания шины. Автомобильные колеса обычно изготавливаются из штампованной и сварной стали или из композиционных материалов из легких металлических сплавов , таких как алюминий или магний. Есть два аспекта того, как пневматические шины поддерживают обод колеса, на котором они установлены. Во-первых, натяжение шнуров равномерно натягивает борт вокруг колеса, за исключением тех случаев, когда оно уменьшается над пятном контакта. Во-вторых, бортик передает эту чистую силу на обод. Шины устанавливаются на колесо путем вдавливания его борта в канал, образованный внутренним и внешним ободом колеса.
  • Шток клапана - пневматические шины получают воздух через шток клапана - трубку, сделанную из металла или резины, с обратным клапаном , обычно клапаном Шредера на автомобилях и большинстве велосипедных шин или клапаном Presta на высокопроизводительных велосипедах. В случае бескамерных шин они устанавливаются непосредственно на обод или являются неотъемлемой частью камеры. Большинство современных легковых автомобилей теперь должны иметь систему контроля давления в шинах, которая обычно состоит из стержня клапана, прикрепленного к электронному модулю.
  • Внутренняя камера - большинство шин для велосипедов , многие шины для мотоциклов и многие шины для больших транспортных средств, таких как автобусы, тяжелые грузовики и тракторы, предназначены для использования с камерами. Внутренние трубки представляют собой воздушные шары в форме тора, сделанные из непроницаемого материала, такого как мягкий эластичный синтетический каучук, для предотвращения утечки воздуха. Камеры вставляются в шину и накачиваются, чтобы сохранить давление воздуха. Большие камеры могут быть повторно использованы для других целей, таких как плавание и рафтинг (см. Плавательный круг ), тюбинг (отдых) , катание на санях и катание на лыжах . Специально изготовленные надувные торы также производятся для этих целей, предлагая выбор цветов, тканевое покрытие, ручки, настилы и другие аксессуары и устранение выступающего стержня клапана.

Тактико-технические характеристики

Характеристики шин Goodyear

Взаимодействие шины с дорожным покрытием сложное. Обычно используемой (эмпирической) моделью свойств шин является «Волшебная формула» Пацейки . Некоторые из них объяснены ниже в алфавитном порядке по разделам.

Динамика

  • Баланс. Комбинации колеса и шины требуют равномерного распределения массы по окружности для поддержания баланса шин при повороте на высокой скорости. Шины проверяются на месте изготовления на предмет чрезмерного статического дисбаланса и динамического дисбаланса с помощью автоматических балансировочных машин. Шины снова проверяются на заводе по сборке автомобилей или в розничном магазине шин после установки шины на колесо. Узлы, в которых наблюдается чрезмерный дисбаланс, исправляются путем применения противовесов к колесам, чтобы противодействовать дисбалансу шины / колеса. Альтернативным методом балансировки шин является использование средств для внутренней балансировки шин. Эти агенты используют центробежную силу и инерцию для противодействия дисбалансу шины. Чтобы облегчить надлежащую балансировку, большинство производителей высокопроизводительных шин наносят красные и желтые метки на боковины, чтобы обеспечить наилучшее согласование монтажа шины / колеса в сборе. Существует два метода подгонки высокопроизводительной шины к колесным узлам с использованием этих красных (однородность) или желтых (вес) меток.
  • Центробежный рост. Шина, вращающаяся на более высоких скоростях, имеет тенденцию к увеличению диаметра из-за центробежных сил, которые отталкивают резину протектора от оси вращения. Это может вызвать ошибку спидометра . По мере увеличения диаметра шины ширина шины уменьшается. Этот центробежный рост может вызвать трение шины о автомобиль на высоких скоростях. Мотоциклетные шины часто имеют усиление, направленное на минимизацию центробежного роста.
  • Пневматический след - Пневматический след шины - это эффект следа, создаваемый податливыми шинами, катящимися по твердой поверхности и подверженными боковым нагрузкам, как при повороте. С технической точки зрения , это расстояние, на котором возникает результирующая сила бокового скольжения за геометрическим центром пятна контакта .
  • Угол скольжения - угол скольжения или угол бокового скольжения - это угол между фактическим направлением движения катящегося колеса и направлением, в которое оно указывает (т. Е. Углом векторной суммы поступательной скорости колеса и скорости бокового скольжения ).
  • Длина релаксации - длина релаксации - это задержка между введением угла скольжения и достижением угловой силы своего установившегося значения.
  • Жесткость пружины -Vertical жесткость или жесткость пружины , представляет собой отношение вертикальной силы к вертикальному прогибу шины, и она вносит свой вклад в общую производительность подвески транспортного средства. В общем, жесткость пружины увеличивается с давлением инфляции.
  • Тормозной путь. Шины, ориентированные на эксплуатационные характеристики, имеют рисунок протектора и состав резины, предназначенные для сцепления с дорожным покрытием, поэтому обычно их тормозной путь немного короче. Однако для получения данных, выходящих за рамки обобщений, необходимы специальные тесты на торможение.

Силы

  • Осевое усилие - тяга развала и развал колес сил являются сила , генерируемым перпендикулярно направлению перемещения подвижного шины из - за его углом развала колес и конечное пятно контакта.
  • Круг сил . Круг сил , круг сцепления, круг трения или эллипс трения - полезный способ подумать о динамическом взаимодействии между шиной транспортного средства и поверхностью дороги.
  • Пятно контакта -The пятно контакта , или след, шины, является областью протектора , которая находится в контакте с поверхностью дороги. Эта область передает силы между шиной и дорогой посредством трения. Отношение длины пятна контакта к ширине влияет на управляемость и прохождение поворотов.
  • Боковые форс - поворотах усилие или боковую силу боковая (т.е. параллельно поверхности дороги) силы , создаваемой шины транспортного средства при прохождении поворотов.
  • Сцепление на сухой дороге. Сцепление на сухой дороге - это мера способности шины обеспечивать сцепление с дорогой в сухих условиях. Сцепление на сухой дороге зависит от липкости резиновой смеси.
  • Изменение силы - элементы протектора и боковины шины подвергаются деформации и восстановлению при входе в след и выходе из него. Поскольку резина эластомерная, она деформируется во время этого цикла. По мере того как резина деформируется и восстанавливается, она передает на автомобиль циклические силы. Эти вариации в совокупности называются однородностью шин . Однородность шины характеризуется изменением радиальной силы (RFV), изменением поперечной силы (LFV) и изменением тангенциальной силы . Изменение радиальной и поперечной силы измеряется на машине для изменения силы в конце производственного процесса. Шины, выходящие за установленные пределы для RFV и LFV, не принимаются. Геометрические параметры, включая радиальное биение, боковое биение и выпуклость боковины, измеряются с помощью машины для измерения однородности шин на заводе по производству шин в конце производственного процесса в качестве проверки качества.
  • Сопротивление качению - Сопротивление качению - это сопротивление качению, вызванное деформацией шины при контакте с поверхностью дороги. Когда шина катится, протектор входит в зону контакта и деформируется, чтобы прилегать к дорожному полотну. Энергия, необходимая для деформации, зависит от давления в шине, скорости вращения и многих физических свойств конструкции шины, таких как сила пружины и жесткость. Производители шин стремятся к конструкциям шин с более низким сопротивлением качению, чтобы повысить экономию топлива в легковых и особенно грузовых автомобилях, где сопротивление качению составляет большую долю расхода топлива. Пневматические шины также имеют гораздо более низкое сопротивление качению, чем цельнолитые шины. Поскольку внутреннее давление воздуха действует во всех направлениях, пневматическая шина способна «поглощать» неровности дороги, когда она катится по ним, не испытывая силы реакции, противоположной направлению движения, как в случае с твердым (или пенопластом) -залитая) покрышка.
  • Самоустанавливающийся крутящий момент. Самоцентрирующийся крутящий момент , также известный как выравнивающий крутящий момент, SAT или Mz, - это крутящий момент, который создает шина, когда она катится вдоль, которая имеет тенденцию направлять ее, то есть вращать ее вокруг своей вертикальной оси.
  • Сцепление на мокрой дороге. Сцепление на мокрой дороге - это сцепление шины с дорогой во влажных условиях. Сцепление на мокрой дороге улучшается за счет способности конструкции протектора отводить воду от следов шины и уменьшать аквапланирование . Однако шины с круглым поперечным сечением, такие как те, которые используются на гоночных велосипедах, при надлежащем накачивании имеют достаточно малый след, чтобы они не были восприимчивы к аквапланированию. Замечено, что для таких шин полностью скользкие шины обеспечивают превосходное сцепление как на мокром, так и на сухом асфальте.

Нагрузка

  • Чувствительность к нагрузке. Чувствительность к нагрузке - это поведение шин под нагрузкой. Обычные пневматические шины ведут себя не так, как предполагает классическая теория трения . А именно, чувствительность к нагрузке большинства реальных шин в их типичном рабочем диапазоне такова, что коэффициент трения уменьшается с увеличением вертикальной нагрузки Fz.
  • Рабочая нагрузка - рабочая нагрузка шины контролируется, чтобы она не подвергалась чрезмерной нагрузке, которая может привести к ее преждевременному выходу из строя. Рабочая нагрузка измеряется в тонно- километрах в час (TKPH). Название и единицы измерения совпадают. Недавний дефицит и рост стоимости шин для тяжелого оборудования сделали TKPH важным параметром при выборе шин и обслуживании оборудования для горнодобывающей промышленности. По этой причине производители шин для большой землеройной и горнодобывающей техники присваивают своим шинам рейтинг TKPH в зависимости от их размера, конструкции, типа протектора и резиновой смеси. Рейтинг основан на весе и скорости, с которыми шина может справиться без перегрева и преждевременного износа. Эквивалентная мера, используемая в Соединенных Штатах - тонна миля в час (TMPH).

Носить

Шина демонстрирует неравномерный износ протектора вплоть до обнажения каркаса.
Износ протектора
Это происходит при нормальном контакте с дорогами или местностью; Существует несколько типов аномального износа протектора. Неправильная установка колес может вызвать чрезмерный износ внутренних или крайних ребер. Гравийные дороги, каменистая местность и другая пересеченная местность вызывают ускоренный износ. Избыточное давление выше максимума боковины может вызвать чрезмерный износ центра протектора. Для предотвращения этого в современные шины встроены стальные ремни. Недостаточное накачивание вызывает чрезмерный износ внешних ребер. Несбалансированные колеса могут вызвать неравномерный износ шин, так как вращение может быть не идеально круговым. Производители шин и автомобильные компании установили взаимно установленные стандарты для испытаний на износ протектора, которые включают параметры измерения профиля потери протектора, количества выступов и износа между пятками.
Индикаторы износа протектора ( TWI )
Поднятые полосы в каналах протектора указывают на то, что протектор изношен и, следовательно, небезопасен. Индикаторы требуются на всех новых шинах с 1968 года в США. Во многих странах Правила дорожного движения запрещают движение по дорогам общего пользования, когда контактная поверхность находится на одном уровне с любым из этих стержней - это часто определяется, когда глубина канавки составляет приблизительно 1,5 или 1,6 мм (2/32 дюйма). TWI также может использоваться для обозначения маленьких стрелок или значков на боковой стенке шины, указывающих на расположение выступающих изнашиваемых планок.
Ущерб от старения
Старение шины или «термоокислительная деградация» может быть вызвано временем, окружающей и рабочей температурой, парциальным давлением O2 в шине, усталостью при изгибе или характеристиками конструкции и компаунда. Например, длительное воздействие ультрафиолета приводит к деформации химикатов резины, потенциально вызывая сухую гниль. Различные методы хранения могут замедлить процесс старения, но не устранят деградацию шины.

Размеры, нормы, стандарты и регулирующие органы

Схема идентификации шин с кодами шин

Автомобильные шины имеют множество идентификационных маркировок, нанесенных на боковину в виде кода шины . Они обозначают размер, рейтинг и другую информацию, относящуюся к данной отдельной шине.

Америка

Национальное шоссе и администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) является государственным органом США в рамках Министерства транспорта (DOT) возложена задача регулирования автомобильной безопасности в Соединенных Штатах. NHTSA установило Единую систему оценки качества шин ( UTQG ), которая представляет собой систему для сравнения характеристик шин в соответствии с Сводом федеральных правил 49 CFR 575.104; он требует маркировки шин с указанием износа протектора, сцепления с дорогой и температуры. Код DOT представляет собой буквенно-цифровую последовательность символов, нанесенную на боковину шины и позволяющую идентифицировать шину и ее возраст. Код утвержден Министерством транспорта США, но используется во всем мире. Код DOT также полезен для идентификации шин, которые подлежат отзыву или истекшему сроку службы из-за возраста. Ассоциация шин и ободьев (T&RA) - это добровольная организация США по стандартизации, которая способствует взаимозаменяемости шин, ободов и связанных с ними деталей. Особый интерес представляет то, что они публикуют основные размеры шин, размер контура обода, стандарты размеров шинных клапанов и стандарты нагрузки / накачивания.

Национальный институт метрологии стандартизации и промышленного качество (INMETRO) является бразильским федеральным органом , ответственным за автомобильное колесо и сертификацию шин.

Европа

Европейские шины и ободья техническая организация (ETRTO) является организацией европейских стандартов « чтобы установить инженерные размеры, характеристики нагрузки / давление и указание по эксплуатации». Все шины, проданные для использования на дорогах в Европе после июля 1997 года, должны иметь знак E. Сама метка представляет собой букву «E» в верхнем регистре или букву «е» в нижнем регистре, за которой следует число в круге или прямоугольнике, за которым следует еще одна цифра. Буква «E» (верхний регистр) означает, что шина сертифицирована на соответствие требованиям к размерам, характеристикам и маркировке Регламента 30 ЕЭК. Буква «e» (нижний регистр) означает, что шина сертифицирована на соответствие габаритным и эксплуатационным характеристикам. и требования к маркировке Директивы 92/23 / EEC. Число в круге или прямоугольнике обозначает код страны правительства, предоставившего официальное утверждение типа. Последняя цифра за пределами круга или прямоугольника - это номер сертификата утверждения типа, выданного для данного размера и типа шины.

Rubber Британской ассоциация производителей (BRMA) рекомендуемая практика, выпущенная июня 2001, государство, «члены BRMA настоятельно рекомендует неиспользованные шины не должны быть введены в эксплуатацию , если они более шести лет , и что все шины должны быть заменены на десять лет с даты их изготовления ".

Азия

Автомобильные шины Ассоциация производителей Японская (ДЖАТМ) является японскими стандартами организации для шин, колесных дисков и клапанов. Он выполняет те же функции, что и T&RA и ETRTO.

Китай обязательной сертификации (КТС) является обязательной системы сертификации в отношении безопасности продукции в Китае , который вступил в силу в августе 2002 года система сертификации CCC управляется Главного государственного управления по контролю качества и инспекции и карантину Китайской Народной Республики Китай ( AQSIQ) и Управления сертификации и аккредитации Китайской Народной Республики (CNCA).

Обслуживание

Мастерская по ремонту шин в Нигере

Для поддержания здоровья шины необходимо несколько действий: вращение шины, регулировка углов установки колес и, иногда, восстановление протектора шины.

  • Вращение - Шины могут демонстрировать неравномерный характер износа после установки на транспортное средство и частичного износа. В автомобилях с передним приводом передние шины изнашиваются сильнее, чем задние. Вращение шины перемещает шины в различные положения автомобиля, например, спереди назад, чтобы выровнять износ и продлить срок службы шины.
  • Выравнивание - регулировка углов установки колес помогает предотвратить износ, поскольку шина вращается в направлении, отличном от траектории движения автомобиля. При установке на транспортном средстве колесо и шина могут быть не идеально выровнены по направлению движения и, следовательно, могут демонстрировать неравномерный износ. Если расхождение в центровке велико, неравномерный износ станет значительным, если его не исправить. Регулировка углов установки колес - это процедура проверки и исправления этого состояния путем регулировки углов развала , кастинга и схождения . Регулировка углов должна выполняться в соответствии со спецификациями OEM.

Инфляция

Сопротивление качению в зависимости от накачивания шин

Инфляция является ключом к надлежащему износу и сопротивлению качению пневматических шин. Многие автомобили имеют системы мониторинга для обеспечения надлежащего накачивания.

  • Спецификация. Изготовителем транспортного средства указаны шины с рекомендованным давлением накачки в холодном состоянии , что обеспечивает безопасную работу при указанной номинальной нагрузке и загрузке транспортного средства. Большинство шин имеют штамп с указанием максимального давления. Однако для легковых автомобилей и легких грузовиков наклейка на двери водителя и справочник владельца транспортного средства содержат указания по правильному накачиванию.
  • Контакт с землей - пятно контакта шины легко изменяется как из-за чрезмерного, так и недостаточного накачивания. Чрезмерное накачивание может увеличить износ центрального пятна контакта, а недостаточное накачивание приведет к вогнутому протектору, что приведет к меньшему центральному контакту, хотя общее пятно контакта все равно будет больше. Большинство современных шин изнашиваются равномерно при высоком давлении в шинах, но при недостаточном давлении изнашиваются преждевременно. Повышенное давление в шинах может снизить сопротивление качению, а также может привести к сокращению тормозного пути. Если давление в шинах слишком низкое, пятно контакта шины значительно увеличивается. Это увеличивает сопротивление качению, изгиб шины и трение между дорогой и шиной. Недостаточное накачивание может привести к перегреву шины, преждевременному износу протектора и в тяжелых случаях отслоению протектора.
  • Мониторинг - системы мониторинга давления в шинах (TPMS) - это электронные системы, которые контролируют давление в шинах на отдельных колесах транспортного средства и предупреждают водителя, когда давление опускается ниже предела предупреждения. Существует несколько типов конструкций для контроля давления в шинах. Некоторые фактически измеряют давление воздуха, а некоторые делают косвенные измерения, например, при изменении относительного размера шины из-за более низкого давления воздуха.

Опасности

Шинный пузырь
Покрытие растрескивается при длительном воздействии погодных условий
Спущенная автомобильная шина

Опасность, связанная с шиной, может возникнуть из-за выхода из строя самой шины или потери сцепления с поверхностью, по которой она катится.

Отказ

Шины могут выйти из строя по любой из множества причин, в том числе:

  • Разделение ремня. Разделение ремня может быть между ремнем, протектором и ремнем или разделением края ремня. Отслоение ремня от ремня может произойти из-за слишком сильного прогиба шины, из-за высоких температур дорожного покрытия, ударов на дороге и других причин, связанных с техническим обслуживанием и хранением.
  • Не поясные отделения. Не поясные отделения включают те, которые находятся на протекторе шины, в области борта, в нижней боковой стенке, между усиливающими слоями, а также между армирующими стальными или тканевыми материалами.
  • Прочее - другие типы отказов включают разрушение, химическое разложение, растрескивание, вмятины и вздутия.

Потеря тяги

  • Плавление резины. При нагревании резиновых смесей для шин из-за трения при остановке, повороте или ускорении они могут начать плавиться, смазывать зону контакта шины с дорогой и оседать на асфальте. Этот эффект усиливается при повышении температуры окружающей среды.
  • Гидропланирование - шины автомобиля или самолета, проезжающие по мокрому асфальту, могут потерять контакт с достаточной скоростью или глубиной воды для данной конструкции протектора. В этом случае зона контакта шины с водной пленкой теряет трение, необходимое для торможения или поворота, и начинает гидроплан (или акваплан ). Гидропланирование может происходить как динамическое аквапланирование, когда стоячая вода присутствует на глубине не менее 0,12 дюйма (3 мм) над текстурой дорожного покрытия, а скорость поддерживается выше порогового уровня. Это может также происходить как вязкое аквапланирование, когда резина шины плавится в течение короткого промежутка времени и вызывает проскальзывание; это может оставить отложения резины на посадочной части взлетно-посадочной полосы. Динамическое аквапланирование снижает трение и контакт с увеличенной скоростью шины.
  • Снег - степень, в которой шина может сохранять сцепление на снегу, зависит от ее способности уплотнять снег, и этот материал затем приобретает прочность против проскальзывания в плоскости сдвига, параллельной области контакта шины с землей. В то же время нижняя часть протектора шин сжимает снег, на который они опираются, также создавая трение. Процесс уплотнения снега в протекторах требует, чтобы он вытеснялся вовремя, чтобы протектор снова уплотнил снег при следующем повороте. Процесс уплотнения / контакта работает как в направлении движения при движении и торможении, так и в боковом направлении при прохождении поворотов.
  • Лед - лед обычно близок к точке плавления, когда шина движется по нему. Это в сочетании с гладкой текстурой способствует низкому коэффициенту трения и снижению тяги при торможении, поворотах или ускорении.
  • Мягкий грунт - почва может смазываться водой, что снижает ее способность сохранять прочность на сдвиг, когда шина пытается приложить силу при ускорении, торможении или повороте. Сухой песок также имеет низкую прочность на сдвиг из-за плохой когезионной способности частиц песка.

Конец использования

Шины перерабатываются в резервуары для воды на крыше. Черчен , Синьцзян.

После того, как шины выброшены, они считаются утильными. Изношенные шины часто повторно используются для изготовления таких вещей, как автомобильные ограждения на бамперах, до грузов, удерживающих брезент. Шины нежелательны на свалках из-за их большого объема и 75% пустого пространства, что быстро занимает ценное пространство. Резиновые шины, вероятно, будут содержать некоторые следы тяжелых металлов или других серьезных загрязнителей , но они плотно связаны с реальной резиновой смесью, поэтому они вряд ли будут опасными, если конструкция шины не будет серьезно повреждена огнем или сильными химическими веществами. Некоторым предприятиям разрешается перерабатывать утильные шины путем измельчения и переработки в новые продукты или продажи материала лицензированным электростанциям в качестве топлива. Некоторые шины также можно восстановить для повторного использования.

Экологические проблемы

Американцы производят около 285 миллионов утильных шин в год. Во многих штатах есть правила относительно количества утильных шин, которые могут храниться на месте, из-за опасений, связанных со свалкой, опасностями пожара и комарами. В прошлом миллионы шин выбрасывались в открытые поля. Это создает питательную среду для комаров, поскольку шины часто удерживают воду внутри и остаются достаточно теплыми для размножения комаров. Комары доставляют неудобства и могут увеличить вероятность распространения болезни. Это также создает пожарную опасность, так как такая большая куча покрышек - это много топлива. Некоторые пожары шин сгорели в течение нескольких месяцев, так как вода не проникает в достаточной или охлаждения горящих шин. Известно, что шины разжижаются, выделяя углеводороды и другие загрязнители в землю и даже в грунтовые воды при сильной жаре и температурах от пожара. Черный дым от возгорания шины вызывает загрязнение воздуха и опасен для ветра.

Использование утильных шин для озеленения вызывает споры из-за вымывания металлов и других загрязняющих веществ из кусков шин. Цинк концентрируется (до 2% по весу) до уровней, достаточно высоких, чтобы быть высокотоксичным для водных организмов и растений. Особую озабоченность вызывают доказательства того, что некоторые из соединений, которые вымываются из шин в воду, содержат разрушители гормонов и вызывают поражения печени.

Шины являются основным источником микропластического загрязнения.

Восстановление

Полностью изношенные шины можно восстановить , изготовить заново для замены изношенного протектора. Это известно как восстановление протектора или восстановление покрытия, процесс удаления изношенного протектора и наложения нового протектора. Для восстановления протектора шин используются два основных процесса: методы отверждения и предварительного отверждения. Оба процесса начинаются с осмотра шины, за которым следует метод неразрушающего контроля, такой как ширография, для обнаружения невидимых повреждений и въевшегося мусора и гвоздей. Некоторые кожухи ремонтируются, а некоторые выбрасываются. Шины можно восстанавливать несколько раз, если каркас находится в рабочем состоянии. Шины, используемые для автомобилей с короткими поставками, восстанавливаются больше, чем шины для дальних перевозок, в течение всего срока службы корпуса шины. С каркасов, пригодных для восстановления, старый протектор отшлифован для подготовки к восстановлению.

В процессе восстановления протектора специалисты по восстановлению протектора должны следить за тем, чтобы обсадная колонна находилась в наилучшем состоянии, чтобы свести к минимуму возможность ее разрушения. Каркасы с такими проблемами, как покрышки протектора, отслоение протектора, непоправимые порезы, корродированные ремни или повреждение боковины, а также любые спущенные или скользящие шины будут отклонены. Метод отверждения в форме включает нанесение необработанной резины на предварительно отшлифованную и подготовленную оболочку, которая позже отверждается в матрицах. В течение периода отверждения происходит вулканизация, и необработанный каучук связывается с каркасом, принимая форму протектора матрицы. С другой стороны, метод предварительного отверждения включает нанесение готовой протекторной ленты на отшлифованный и подготовленный кожух, который затем отверждается в автоклаве, чтобы могла произойти вулканизация.

Утилизация отходов

Шины могут быть переработаны, среди прочего, в термоплавкий асфальт , обычно в качестве модификатора резиновой крошки - переработанного асфальтового покрытия (CRM - RAP), а также в качестве заполнителя в портландцементном бетоне . Измельченные шины могут образовывать резиновую мульчу на детских площадках, чтобы уменьшить травмы при падении. Есть несколько «зеленых» зданий, которые строятся как частными, так и общественными зданиями из старых покрышек.

Метод пиролиза шин для переработки использованных шин - это технология, при которой целые или измельченные шины нагреваются в реакторе, содержащем бескислородную атмосферу и источник тепла. В реакторе каучук размягчается, после чего полимеры каучука непрерывно распадаются на более мелкие молекулы.

Другое использование

Дети на качелях из покрышек

Для изношенных шин были разработаны и другие варианты последующего использования, в том числе:

  • Строительные элементы. Шины, наполненные землей, использовались в качестве фундаментов садовых контейнеров для домов, пуленепробиваемых стен и для предотвращения эрозии почвы в поймах рек.
  • Рекреационное оборудование. Использованные шины используются в качестве оборудования для упражнений в таких спортивных программах, как американский футбол . Одним из классических упражнений по кондиционированию, оттачивающим скорость и маневренность игроков, является «Tire Run», когда шины располагаются бок о бок, причем каждая шина слева на несколько дюймов опережает шину справа зигзагообразно. Затем спортсмены пробегают рисунок шины, наступая на центр каждой шины. Упражнение заставляет спортсменов поднимать ноги над землей выше обычного, чтобы не споткнуться о шины. Старые шины иногда превращают в качели для игры.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Глобальный рынок цепи защиты шин

глобальный рынок цепи защиты шин