Az autógumi a kerék egyik legfontosabb eleme , amely egy tárcsafelnire szerelt rugalmas gumi-fém-szövet héj. A gumiabroncs biztosítja a jármű érintkezését az úttesttel , úgy van kialakítva, hogy elnyelje az útfelület tökéletlensége által okozott kisebb rezgéseket, kompenzálja a kerékpályák hibáit, az erők megvalósítását és érzékelését. A használt gumiabroncsok IV. veszélyességi osztályú hulladékok.
A hazai autóiparban általánosan elfogadott terminológia szerint a kerék csak egy csomópont, amely a gumiabroncs és a kerékagy között helyezkedik el , de maga a gumiabroncs nélkül, amely viszont egy felniből, amelyen a gumiabroncs felhelyezhető, és egy tárcsából áll. vagy küllők, amelyek a felni és a kerékagy összekötésére szolgálnak. Az abroncs viszont tartalmaz egy gumiabroncsot, egy tömlőt (tömlős abroncsokhoz) és egy felniszalagot (például kerékpárkerekekben). [1] Ez a cikk nem követi ezt a terminológiát.
A világ első gumivászon gumiabroncsát Robert William Thomson készítette. Az 1846. június 10-én kelt 10990 számú szabadalom ezt írja: „Találmányom lényege abban áll, hogy rugalmas csapágyfelületeket alkalmazok a kocsik kerekeinek pereme körül, hogy csökkentsék a kocsik húzásához szükséges erőt, és ezáltal megkönnyítsék a mozgást. és csökkenti a mozgás során keltett zajt.” Thomson szabadalma nagyon magas színvonalon íródott. Felvázolja a találmány kialakítását, valamint a gyártásához javasolt anyagokat. Az abroncs egy kerékre van felhelyezve, amelynek fa küllői egy fém karikával kárpitozott fa felnibe vannak beillesztve. Maga az abroncs két részből állt: a csőből és a külső burkolatból. A kamra többrétegű vászonból készült, amelyet mindkét oldalról natúrgumival vagy oldatos guttaperchával impregnáltak és borítottak. A külső burkolat szegecsekkel összekötött bőrdarabokból állt. Thomson légkerekekkel szerelte fel a legénységet, és teszteket végzett a legénység vonóerejének mérésével. A vizsgálatok azt mutatták, hogy a vonóerő 38%-kal csökkent zúzott kőburkolaton és 68%-kal zúzott kavicsos burkolaton. Különösen figyelemreméltó a kocsi zajtalansága, menetkényelme és könnyű futása az új kerekeken. A vizsgálati eredményeket 1849. március 27-én a Mechanics Magazine -ban tették közzé, a kocsi rajzával együtt. Kijelenthető, hogy nagy találmány jelent meg: konstruktív megvalósításig átgondolt, tesztekkel igazolt, fejlesztésre kész. Sajnos itt a vége. Nem volt senki, aki felvállalta volna ezt az ötletet, és elfogadható áron tömeggyártásba hozná. Thomson 1873-ban bekövetkezett halála után a "légkerék" feledésbe merült, bár e termék példáit megőrizték.
1888- ban ismét felmerült a pneumatikus gumiabroncs ötlete. Az új feltaláló a skót John Dunlop volt , akinek a nevét a pneumatikus gumiabroncs szerzőjeként ismeri a világ. J. B. Dunlop 1887 -ben találta ki , hogy 10 éves fia triciklijének kerekére kerti tömlőből készült széles karikákat helyezzen, és levegővel fújja fel. 1888. július 23-án J. B. Dunlop 10607. számú szabadalmat kapott egy találmányra, és a "pneumatikus karika" járművekhez való használatának elsőbbségét a következő, ugyanazon év augusztus 31-én kelt szabadalom is megerősítette. A gumikamrát küllős fémkerék peremére rögzítették úgy, hogy a felnivel a gumikarkaszt alkotó gumírozott vászonnal a küllők közötti távolságokban körbetekerték. A pneumatikus gumiabroncs előnyeit hamar felismerték. William Hume már 1889 júniusában versenyzett egy pneumatikus abroncsos kerékpárral a belfasti stadionban. És bár Hume-ot átlagos versenyzőként írták le, mindhárom versenyt megnyerte, amelyeken részt vett. A találmány kereskedelmi fejlesztése egy kis dublini cég megalakulásával és 1889 végén kezdődött "Pneumatic Tire and Booth Bicycle Agency" néven. A Dunlop jelenleg a világ egyik legnagyobb gumiabroncs-gyártója.
1890-ben a fiatal mérnök, Chald Kingston Welch azt javasolta, hogy válasszák le a csövet az abroncsról, helyezzenek be huzalgyűrűket a gumiabroncs széleibe, és helyezzék fel a felnire, amely ezt követően kapott egy mélyedést a közepe felé (felniáram). Ugyanakkor az angol Bartlett és a francia Didier egészen elfogadható módszereket talált ki a gumiabroncsok felszerelésére és leszerelésére. Mindez meghatározta a pneumatikus gumiabroncs használatának lehetőségét egy autón. Elsőként a franciák Andre és Edouard Michelin használtak pneumatikus abroncsokat az autókon, akik már elegendő tapasztalattal rendelkeztek a kerékpárabroncsok gyártásában. Bejelentették, hogy az 1895-ös Párizs – Bordeaux versenyre pneumatikus gumikat készítenek, és betartották ígéretüket. A számos defekt ellenére az autó 1200 km-t tett meg, és kilenc másik mellett saját erejéből ért célba. Angliában 1896-ban a Lanchester autót Dunlop gumikkal szerelték fel. A pneumatikus abroncsok felszerelésével jelentősen javult a futás simasága és az autók terepjáró képessége, bár az első abroncsok megbízhatatlanok voltak, és nem voltak alkalmasak a gyors felszerelésre. A jövőben a pneumatikus abroncsok területén a fő találmányok elsősorban a megbízhatóság és tartósság növelésével, valamint a fel- és leszerelés megkönnyítésével kapcsolódtak. Megjelent egy gumiabroncs-cserélő , amely lehetővé tette a gumiabroncs peremeinek merevebbé tételét. Sok évbe telt a pneumatikus gumiabroncs kialakításának és gyártási módjának fokozatos fejlesztése, mielőtt teljesen felváltotta az öntött gumiabroncsot. Egyre megbízhatóbb és tartósabb anyagokat kezdtek használni, a gumiabroncsokban zsinór jelent meg - egy különösen erős rugalmas textilszálréteg. A 20. század első negyedében egyre gyakrabban kezdték el alkalmazni a kerekek gyorskioldó rögzítését az agyhoz több csavarral, ami lehetővé tette a gumiabroncsok néhány percen belüli cseréjét a keréktárcsával együtt. Mindezek a fejlesztések a pneumatikus gumiabroncsok széles körű elterjedéséhez vezettek az autókon, és az abroncsipar gyors fejlődéséhez.
A gumiabroncs a következőkből áll: váz, törőréteg, futófelület, perem és oldalrész.
A gumiabroncsok gyártásának fő anyaga a természetes és szintetikus gumiból készült gumi és a kord . A zsinórszövet készülhet fémszálakból ( fémzsinór ), polimer és textilszálakból.
A személy- és kisteherautó gumiabroncsokban textil- és polimerzsinórt használnak. Fém zsinór - teherautókban. A vázban lévő zsinórszálak irányától függően a gumiabroncsokat megkülönböztetik:
Átlós gumiabroncsoknál a váz a kerék meridionális síkjához képest bizonyos szögben átlósan elhelyezett zsinórokból áll (általában 52 ... 54 ° -on belül), és két szomszédos szövetvázrétegben a szálak keresztezik (körülbelül 100 szögben). °) és egymással párban dolgozva a rétegek összszáma mindig páros (kettő többszöröse). Az ilyen gumiabroncsok oldalfalvázának és futófelületének vastagsága alig tér el, a törő vékony (személyguminál általában csak két réteg), és csak kis mértékben erősíti meg a fő vázat. A huzalváz szálainak átlós elrendezése lehetővé teszi a hossz- és keresztirányú nyúlást, biztosítva a gumiabroncs rugalmasságát. Az átlós gumiabroncs vastag oldalfala (vastagságában és szilárdságában lényegében a futófelülethez hasonlítható) kevésbé hajlamos a deformációra, ami lehetővé teszi, hogy az abroncs viszonylag alacsony légnyomást tartson fenn, nagy terhelést is elbír, és jól ellenáll az ütéseknek, defekteknek és vágásoknak. Eközben, amikor egy ilyen gumiabroncs gördül, deformációja a szomszédos szövetvázrétegek menetei közötti szögek megváltozásával jár együtt. Az így létrejövő belső súrlódás hatására nagy mennyiségű hő szabadul fel, melynek elvezetésére a bias gumiabroncs oldalfalát igyekeznek minél magasabbra tenni - általában a magassága a profilszélesség legalább 80%-a. Az alacsony profilmagasságú bias gumiabroncsok (abszolút értékben) általában ezért kis szélességűek.
Radiális gumiabroncsoknál a fő szövetvázmenetek a sugár irányában helyezkednek el a gumiabroncs profilja mentén az egyik peremtől a másikig, így a szövetvázmenetek minden rétegében párhuzamosak egymással. Csak a megszakítónak van átlós szerkezete, ami jól kifejlesztett az ilyen gumiabroncsokhoz (4 vagy több réteg polimerzsinór vagy 2 vagy több réteg fémzsinór). A vázszálak sugárirányú elrendezése nem teszi lehetővé a gumi erős megfeszítését keresztirányban, a megszakító pedig visszatartja a vázszálakat a hosszirányú elmozdulástól. Mivel a vázmenetek ilyen elrendezésével a bennük fellépő feszültségek körülbelül feleakkoraak, mint az átlósnál, lehetővé válik a kordrétegek számának csökkentése (szintén körülbelül kétszeresére az előfeszített gumiabroncsokhoz képest), ami miatt a súly radiál abroncsok esetében kisebb, mint a bias gumiké. A radiál gumiabroncsok váza a kisebb vastagság miatt rugalmasabb, kisebb a belső súrlódása, ezért működésük során kevesebb hő szabadul fel, ami lehetővé teszi a futófelület vastagságának és mintázatának mélységének növelését, valamint az élettartam növelését. . A megszakító ezzel szemben nagyon merev és radiális irányban gyakorlatilag nem nyújtható. A radiál gumiabroncsok profil magassága és szélessége között szinte bármilyen arányú lehet, attól függően, hogy teljes profilra (0,7 ... 0,85), alacsony profilra (0,6 ... 0,7) és ultraalacsony profilra oszthatók. (kevesebb, mint 0,6). Ez az arány százalékban is kifejezhető (82%, 55% és így tovább). Az abroncsprofil magasságának csökkentése bizonyos esetekben lehetővé teszi az autó nagyobb stabilitásának és irányíthatóságának elérését. A radiál gumiabroncsok nagyobb érintkezési stabilitással, kisebb gördülési ellenállással és ezáltal alacsonyabb üzemanyag- fogyasztással is rendelkeznek .
A radiál gumiabroncsok hátránya a merev gördülésük, ami az út egyenetlenségein (különösen alacsony profilmagasságnál) fellépő ütések és rezgések fokozott átvitelét, valamint az ütésekre, defektekre és vágásokra való nagyobb érzékenységet okoz. Az első hátrány főleg a radiál gumiabroncsok régebbi autókra való felszerelésekor mutatkozott meg, amelyek felfüggesztése fém zsanérokkal volt rugalmas gumibetétek nélkül; a modern autókban használt segédváz vagy felfüggesztés kereszttartó gumiból fém csuklópántjai és rugalmas rögzítései általában kellő mértékben csillapítják a radiál gumiabroncsok kemény gördülése során fellépő rezgéseket és rezgéseket. Ez utóbbit részben kiküszöböli az oldalfali futófelület bevezetése (egyes off-road abroncsokon).
A személygépkocsik radiál gumiabroncsai jelentős előnyeik miatt mára szinte teljesen felváltották a bias gumikat. Ez utóbbiakat még mindig széles körben használják teherautókon és speciális járműveken.
A törő a váz és a futófelület között található. Úgy tervezték, hogy megvédje a szövetvázat az ütésektől, merevítse a gumiabroncsot az abroncs úttal való érintkezési helyén, és megvédje a gumiabroncsot és a vezetőteret a mechanikai sérülésektől. Vastag gumirétegből (könnyű gumiabroncsoknál) vagy keresztezett polimerzsinórból és (vagy) acélzsinórból készül.
A futófelületre azért van szükség, hogy biztosítsa az abroncsnak az úthoz való elfogadható tapadási együtthatóját, valamint megóvja a szövetvázat a sérülésektől. A futófelületnek van egy bizonyos mintája, amely a gumiabroncs rendeltetésétől függően változik. A nagy úszóképességű gumiabroncsok futófelülete mélyebb, oldalain fülek találhatók. A közúti gumiabroncsok futófelületének mintázatát és kialakítását a víz és a szennyeződések a futófelület barázdáiból való eltávolítására vonatkozó követelmények, valamint a gördülési zaj csökkentésére vonatkozó követelmények határozzák meg. Mindazonáltal a gumiabroncs futófelületének fő feladata, hogy biztosítsa a kerék megbízható érintkezését az úttal olyan kedvezőtlen körülmények között, mint az eső, sár, hó, stb. a minta. A védő azonban csak egy bizonyos sebességig képes hatékonyan eltávolítani a vizet az érintkezési helyről, amely felett a folyadék fizikailag nem távolítható el teljesen az érintkezési helyről, és az autó elveszíti a tapadást az útfelülettel, és ezáltal az irányítást. Ezt a hatást aquaplaningnak nevezik. Széles körben elterjedt tévhit, hogy száraz utakon a futófelület csökkenti a súrlódási együtthatót a kisebb érintkezési felület miatt, mint egy futófelület nélküli abroncs („slick”). Ez nem igaz, mivel a tapadást számos tényező befolyásolja (gumi tapadási együttható, kopási arány, abroncsnyomás stb.), és ezek közül az érintkezési folt területe nem a legfontosabb, hanem a legnagyobb. befolyás a kanyarban [2] [3] . A versenyautók száraz időben sima futófelülettel rendelkező vagy anélküli abroncsokat használnak, hogy csökkentsék a kerékre nehezedő nyomást, csökkentve a kerékkopást, és ezáltal lehetővé tegyék a gumiabroncsok porózusabb, puhább anyagokból történő elkészítését, amelyek nagyobb tapadást biztosítanak. Sok országban törvény szabályozza a közúti járművek minimális futófelület-magasságát, és sok közúti abroncs beépített kopásjelzővel rendelkezik.
A perem lehetővé teszi a gumiabroncs hermetikusan lezárását a keréktárcsán . Ehhez oldalgyűrűkkel rendelkezik, és belülről viszkózus, légmentesen záródó gumiréteggel van bevonva (tömlő nélküli abroncsokhoz).
Az oldalsó rész megvédi az abroncsot az oldalirányú sérülésektől.
Csúszásgátló tüskék. Az autó jég és jeges hó körülményei közötti biztonságának javítása érdekében fém csúszásgátló tüskéket használnak. A szöges abroncsokon való vezetés észrevehető jellemzőkkel rendelkezik. Menet közben az autó észrevehetően zajosabbá válik, az üzemanyag-hatékonysága romlik. Havas-sáros latyakban vagy mély, laza hóban a szegecsek hatékonysága alacsony, kemény száraz vagy nedves aszfalton a szöges abroncsok még a „hétköznapi” gumikkal szemben is veszítenek: a gumiabroncs érintkezési felületének csökkenése miatt az úttal az autó fékútja 5-10%-kal nő. Bár a 70 százalékos fékút csökkenés jégen kétségtelen előnyük.
A tömlő nélküli gumiabroncsok a legelterjedtebbek megbízhatóságuk, könnyebb súlyuk és egyszerű használatuk miatt (a tömlő nélküli gumiabroncs defektje gyakran fokozatos nyomáseséshez vezet, míg a defektes cső a másodperc töredéke alatt levegőt veszíthet).
Amikor a kerék mozog, a gumiabroncs az energia egy részét az érintkezési folt mozgása miatti deformációra fordítja. Ezt az energiát levonják a testtel közölt mozgási energiából, és ezért a kerék lelassul. A gördülési ellenállás az üzemanyag-energia 25-30%-át is igénybe veheti. Ez a százalék azonban erősen függ az autó sebességétől, nagy sebességnél elhanyagolható.
A gördülési ellenállás számos tervezési és működési tényezőtől függ :
A gördülési ellenállás a legnagyobb mértékben a gumiabroncsok olyan tervezési paramétereitől függ, mint a rétegek száma és a kordszálak elrendezése, a futófelület vastagsága és állapota. A zsinórrétegek számának csökkentése, a futófelület vastagsága, az alacsony hiszterézisveszteséggel rendelkező szintetikus anyagok (és üvegszálak) használata hozzájárul a gördülési ellenállás csökkenéséhez. A gumiabroncs méretének (átmérőjének) növekedésével, ha más tényezők megegyeznek, a gördülési ellenállás is csökken.
A működési tényezők befolyása a gördülési ellenállás nyomatékának nagyságára nagy. Tehát a gumiabroncs légnyomásának és hőmérsékletének növekedésével a gördülési ellenállás csökken. A legkisebb gördülési ellenállás a névlegeshez közeli terhelésnél jelentkezik. Az abroncskopás növekedésével csökken.
Szilárd burkolatú utakon a gördülési ellenállás nagymértékben függ az út egyenetlenségei méretétől és jellegétől, amelyek a gumiabroncs és a felfüggesztés fokozott deformációját, és ennek következtében többlet energiaköltségeket okoznak. Puha vagy piszkos támasztófelületeken történő haladáskor további munkát kell fordítani a talaj deformálására vagy a kerék és az úttal érintkező szennyeződések és nedvesség kipréselésére.
A tanulmányok azt mutatják, hogy ha egy autó legfeljebb 50 km/h sebességgel halad, a gördülési ellenállás állandónak tekinthető. A gördülési ellenállás intenzív csökkenése figyelhető meg 100 km/h feletti sebességnél. Ez a gumiabroncsra ható centrifugális erők növekedésével magyarázható , amelyek radiális irányba feszítik.
Fő cikk: Gépjármű gumiabroncsok jelölése.
Leggyakrabban általános célú gumiabroncsokhoz használják. Történelmi okokból a benne lévő méretek egy része metrikus, néhány pedig angol ("hüvelyk") mértékegységben van feltüntetve.
Példa: LT 205/55R16 91V
Lehetséges variációk:
Példa: 165-330 - 165 mm széles és 330 mm furatátmérőjű gumiabroncs, átlósan teljes keresztmetszet (a 6,45-13 gumiabroncsnak felel meg).
Egy ilyen rendszert különösen a Michelin tartotta be sokáig , például 125-400 a Michelin X radiál gumiabroncs mérete, amely a Citroen 2CV szabványa (125SR15 a modern rendszerben). A Szovjetunióban az átlós gumiabroncsok tartalékaként használták (a fő jelölés hüvelykben volt) - például az M-145 „Moskvich” gumiabroncs 6,45-13 (165-330) jelöléssel. A radiál gumiabroncsok megnevezésében "P" betű szerepel, például rakomány 200-508R.
Példa: 35×12,50 R 15 LT 113R
Jelenleg elsősorban terepjárókhoz használják, amelyeknél a kerék (gumiabroncs) külső átmérője az egyik legfontosabb paraméter, amely meghatározza az átjárhatóságot és az autó kerékjárataiba történő beszerelés lehetőségét az alváz érintése nélkül. és testrészek. Például a dzsipszlengben a "32 kerék" olyan kerekeket jelent, amelyeknek a külső átmérője 32 hüvelyk. Történelmileg Észak-Amerikában általános célú gumiabroncsokhoz használták, különösen - nagynyomású abroncsokhoz (ma gyakorlatilag nem gyártják). Európában ugyanebben az időszakban hasonló rendszert használtak metrikus méretekkel, például egy 880x120-as gumiabroncs külső átmérője 880 mm, profilszélessége 120 mm volt.
Konverziós képletek jelölőrendszerek között| Hagyományos rendszer | Inch rendszer |
|---|---|
D/EK (205/55-16);
|
A×BC (31×10,5-15);
|
| Átváltás hüvelykre | Áttérés a hagyományos rendszerre |
|
|
| Számítási példák | |
| 205/55-16 → 25x8-16 | 31×10,5-15 → 267/76-15 |
A terepjáró járművekhez és speciális felszerelésekhez való speciális széles profilú gumiabroncsokat három szám jelzi, például - 1000 × 350-508 , ahol 1000 a névleges külső átmérő mm-ben, 350 a névleges profilszélesség, 508 a felni átmérője .
Ugyanez a jelölés a pneumatikus hengerekre is elfogadott .
A terhelési index azt a maximális tömeget mutatja kilogrammban, amelyet egy gumiabroncs elbír.
A gumiabroncs terhelési indexe abroncs terhelési tényezőjének vagy terhelési indexének is nevezhető. A gumiabroncsokon Li-ként lehet emlegetni, ami az angol rövidítése. loadindex. Számokkal jelölve az abroncs oldalfalán.
Minél magasabb a terhelési index, annál nehezebb, vastagabb és merevebb lesz az abroncs, ami rövidebb lesz a jármű felfüggesztésének élettartamával és magasabb üzemanyag-fogyasztással. Az alacsonyabb indexű abroncsok puhábbak és könnyebbek, de kevésbé kopásállóak.
A gumiabroncs terhelési indexét a gyártó műszaki dokumentációja tartalmazza.
Nagyjából kiszámolható magának a gépnek a maximális terheléssel járó tömege alapján is. Figyelembe kell venni az autó teljes felszereltségét (teli üzemanyagtartály, pótkerék, technológiai folyadékok stb.), az összes utas összsúlyát az összes rendelkezésre álló helyen és az autó további szabad berakodását (kis autóknál ez 100-200 kg lehet, SUV-k esetén 500 kg és több). A kapott összeget el kell osztani a csapágykerekek számával. Az első és a hátsó tengelyre nehezedő maximális nyomás azonban eltérő lehet, különösen, ha a csomagtartó teljesen meg van terhelve [4] .
|
|
|
|
|
|
A gumiabroncs-sebesség-index a terhelési indexhez kapcsolódik, és meghatározza azt a legnagyobb megengedett sebességet, amellyel a gumiabroncs elbírja a terhelési index által meghatározott terhelést.
A sebességkategória hozzárendelése a gumiabroncshoz speciális próbapadi tesztek eredményei alapján történik. Működés közben az autónak a megengedett legnagyobb sebességnél 10-15%-kal kisebb sebességgel kell mozognia.
|
|
1) A "ZR" jelzésű gumiabroncsokat 240 km/h-nál nagyobb sebességre tervezték.
2) A „V” jelzésű gumiabroncsokat a terhelési besorolással együtt – például 91V – 210 km/h és 240 km/h közötti sebességre tervezték. (Ez a terhelési index 210 km/h sebességen alapul. A terhelést minden 10 km/h sebességnövekedésnél 3%-kal kell csökkenteni 240 km/h-ig.)
3) A "W" jelzésű gumiabroncsokat a terhelési besorolással együtt - például 100 W - 240 km/h és 270 km/h közötti sebességre tervezték. (Ez a terhelési index 240 km/h sebességen alapul. A terhelést 5%-kal kell csökkenteni minden 10 km/h-s sebességnövekedésnél 270 km/h-ig.) „W” sebességindexszel ellátott gumiabroncsok lehet egy további „ZR” jelölés”.
4) Az "Y" jelzésű gumiabroncsokat a terhelési besorolással együtt, mint például a 95Y, 270 km/h és 300 km/h közötti sebességre tervezték. (Ez a terhelési index 270 km/h sebességen alapul. A terhelést minden 10 km/h sebességnövekedésnél 5%-kal kell csökkenteni 300 km/h-ig.)
A sebességindex évszaktól is függ. A hasonló tulajdonságokkal rendelkező nyári gumik sebességjelzője magasabb, mint a téli gumiké.
A gumiabroncsokon a következő információkat kell tartalmaznia:
A gumiabroncsok légnyomása jelentősen befolyásolja az autó viselkedését az úton , a biztonságot nagy sebességnél, valamint a futófelület kopását. Az abroncsnyomást a kerékbeállítás előtt korrigálni kell .
Színes címkék. Jelek "pontok" vagy "körök" formájában:
Ezek a jelölések azért szükségesek, hogy minimalizálják a kiegyenlítő súlyok tömegét a gumiabroncs felszerelése során.
Elavult jelek csíkok formájában az oldalsó zónában (csak az Egyesült Államokban használatos):
Ezenkívül a gumiabroncsokon a minőségi előírások is fel vannak tüntetve (a körben lévő „E” betű az európai szabvány, a „DOT” az amerikai szabvány).
Az abroncsgyártás négy különböző lépésből áll: gumikeverés , alkatrészgyártás, összeszerelés és vulkanizálás.
I. Az abroncsgyártás a gumikeverékek előállításával kezdődik. A recept a gumiabroncs-alkatrészek rendeltetésétől függ, és legfeljebb 20 vegyszert tartalmazhat, a kéntől és a koromtól a természetes és/vagy szintetikus gumikig .
II. A következő szakaszban a gumiabroncs futófelületének üres felülete készül. A csigagépen végzett extrudálás eredményeként profilozott gumiszalagot kapunk, amelyet vízzel való hűtés után a gumiabroncs méretének megfelelően üres darabokra vágnak.
A gumiabroncs váza - a váz és a megszakító - gumírozott textilrétegekből vagy nagy szilárdságú acélzsinórból készül. A gumírozott szövetet bizonyos szögben a gumiabroncs méretétől függően különböző szélességű csíkokra vágják.
Az abroncs fontos eleme a perem - ez a gumiabroncs egy nyújthatatlan, merev része, amellyel az utóbbi a keréktárcsához van rögzítve. A tábla fő része a szárny, amely sok gumírozott gyöngyhuzalból készült.
III. Az összeszerelő gépeken a gumiabroncs minden része egyetlen egésszé kapcsolódik. A karkasz, a gyöngy, a futófelület rétegei oldalfalakkal a szövetváz közepén egymás után helyezkednek el az összeszerelő dobon. Személy gumiabroncsoknál a futófelület viszonylag széles, és helyettesíti az oldalfalat. Ez javítja az összeszerelési pontosságot és csökkenti a műveletek számát az abroncsgyártás során.
IV. Az összeszerelés után a gumiabroncs a vulkanizálási folyamatra vár. Az összeszerelt gumiabroncsot a vulkanizáló formájába helyezzük. Gőz vagy túlhevített (200 °C) víz kerül a gumiabroncs belsejébe nagy nyomás alatt. A forma külső felületét is felmelegítjük. Nyomás hatására az oldalfalak és a futófelület mentén dombormintázat rajzolódik ki. Kémiai reakció (vulkanizáció) megy végbe, amely rugalmasságot és szilárdságot ad a guminak.
Gumiabroncs-kémikusok és -tervezők dolgoznak a gumiabroncs létrehozásának folyamatán, amelytől függenek a gumiabroncs-összetétel titkai. Művészetük a gumiabroncs-alkatrészek helyes kiválasztásában, adagolásában és elosztásában rejlik, különösen a futófelület-keverék tekintetében. A szakmai tapasztalat és nem kisebb mértékben a számítógépek is segítségükre vannak. Bár a gumikeverék összetétele bármely neves gumiabroncsgyártó számára titok, hét tömítéssel, körülbelül 20 fő összetevője meglehetősen jól ismert. Az egész titok a hozzáértő kombinációjukban rejlik, figyelembe véve magának az abroncsnak a célját.
A gumikeverék fő összetevői:
Az első speciális autógumik 1895-ben jelentek meg Franciaországban. Ezek egycsöves (elavult tömlő nélküli) pneumatikus gumiabroncsok voltak, minta nélküli futófelülettel, gyűrű alakú profillal és közönséges szövettel (zsinór nélkül) megerősítve. Az ilyen gumiabroncsokat fa felnire szerelték fel, és sellakkal rögzítették (ragasztották) hozzájuk . [5]
Eleinte az amerikai Bartlet által 1898-ban szabadalmaztatott, úgynevezett clincher (ferde peremes) abroncsok terjedtek el. Körte alakú profillal rendelkeztek, és a puha oldalak (bordák) miatt a peremen tartották, az őket körülvevő kampós peremekbe (szélekbe) ültetve, speciális peremrésszel. Az ilyen abroncsokat nagyon nehéz volt felnire szerelni, peremük gyakran kopott, teherbírásuk csekély volt, azonban az 1910-es évekig továbbra is ezek maradtak a legelterjedtebbek az európai autókon. Ekkor már ismertek voltak a korszerűbb, korszerűbb, egyenes peremű abroncsok, amelyek peremébe acélkábelt ágyaztak, hogy biztosítsák a tartást a felniben, de forgalmazásukat a szabadalmi korlátozások és a különböző gumigyártók versenye hátráltatta. Csak az 1920-as évek közepén történt, hogy az autók gumiabroncsai gyakorlatilag használaton kívüliek. [5] [6] [7]
A 20. század elején a pneumatikus gumiabroncsok fő "ellensége" a tervezési és gyártási technológia tökéletlensége mellett a patkókból származó szögek voltak, amelyek nagy mennyiségben szórtak szét az akkori utakon. A defektek elleni védelem érdekében a gumiabroncsokat néha bőrből készült „páncélba” öltöztették, acél tüskékkel, fával vagy akár fémlemezekkel. Azonban egy hosszú úton szükségesnek tartották, hogy legalább két pótgumit vigyenek magukkal. Általában már a felnikre voltak szerelve - defekt esetén már csak a felni szerelvényt a gumival együtt kellett felszerelni az autóra (a kerék központi része fa küllőkkel állandóan az agyhoz volt rögzítve, ill. csak összeszerelve lett eltávolítva).
A század eleji teherautók általában légkamra nélküli tömör (masszív) abroncsokkal, vagy üreges elasztikus gumikkal rendelkeztek. Az ilyen gumiabroncsokon a sebességet körülbelül 30 km / h-ra korlátozták - ezt követően a gumiszalag túlmelegedett és delaminálódni kezdett. Az 1910-es évek óta megjelennek az első, legfeljebb 6 "profilszélességű teherautók pneumatikus abroncsai, az úgynevezett "óriás pneumatika" (az 1,5 tonnánál nagyobb teherbírású teherautókat továbbra is tömör gumiabroncsokkal szerelik fel). Ennek nagy jelentősége volt, mivel jelentősen növelte a teherszállítás sebességét és jövedelmezőségét. A túlnyomórészt városon belüli szállítójárműből, lassú és ingatag, a teherautó kezdett a vasúti szállítás méltó versenytársává válni. A pneumatikus abroncsok használatának köszönhetően az autóbuszokon lehetővé vált helyközi autóbuszjárat létesítése [6] [8]
1910 óta a gumiabroncsok gyártásában elkezdték használni az angol Palmer által feltalált, speciális szövésű pamut zsinórszövetet . Egy ilyen szövet gyakorlatilag csak csipkék formájában csavart hosszanti szálakból állt, amelyeket néhány keresztirányú szállal kötöttek vászonba. A kordszövet nagyon erős volt hosszirányban, ugyanakkor rugalmas, sokkal kisebb igénybevételnek volt kitéve, mint a hagyományos szövetnél, és sokkal kisebb volt a belső súrlódása, ami megnövelte a gumiabroncs élettartamát, csökkenti a hőt és a gördülési ellenállást. Ezen túlmenően a használata lehetővé tette a gumiabroncsok öntését is, így állandó formát adva egyértelműen meghatározott oldalfalakkal és futófelülettel (előtte a megfelelő körhöz közeli szakasz volt). [5] [6]
1911-ben használtak először futófelület-mintázatot egy gumiabroncson, kezdetben hengeres kiemelkedések vagy hosszanti barázdák formájában, ami drámaian javította a teljesítményét nedves felületen. Ugyanezen évtized vége felé egy fejlettebb futófelületi mintázat jelenik meg.
Ennek a generációnak a gumiabroncsai természetes gumi alapú szénmentes gumiból készültek, és piszkosszürkétől fehérig vagy elefántcsontig terjedtek, mivel összetételükben nem volt széntöltő. Az ilyen gumiabroncsok futásteljesítménye nagyon alacsony volt - legjobb esetben 5 ... 6 ezer kilométer (gyakran csak 2,5 ... épület a futófelület elhasználódása előtt). Ezért bár 1904 óta ismert a széntöltőanyag azon képessége, hogy javítja a gumi tulajdonságait, beleértve a kopásállóságát is, az akkumulátoros gumiabroncsokon való alkalmazásának nem volt sok értelme. 1912-ben jelentek meg a Michelin cég termékei között a zsinóros és karbon töltőanyaggal ellátott fekete abroncsok, amelyeket konzerválószerként is használtak a természetes gumi lebomlásának megakadályozására. A zsinór és a széntöltő bevezetésének köszönhetően az abroncs futásteljesítménye 4-6-szorosára nőtt. [5]
Az első szénnel töltött abroncsok általában szürke-fehér (vagy krémszínű, elefántcsont) oldalfalakkal és fekete futófelülettel rendelkeztek, ami főként az előállítási költségek csökkentése érdekében történt (mint már említettük, tiszta kormot úgy nyernek, hogy földgázt égetnek levegőhöz való hozzáférés nélkül , és az e módszerrel történő előállítás költsége magas volt azokban az években). A drágább abroncsok teljesen feketék voltak - akkoriban ez a modernitás és a stílus jelének számított, ráadásul az ilyen abroncsokat könnyebb volt ápolni. Ezt követően azonban megváltozott a helyzet - a harmincas évek közepére a fekete gumiabroncsok elterjedtek, és az oldalfalakon fehér díszítőrétegű gumiabroncsok (maguk az oldalfalak már általában feketék voltak, ugyanolyan anyagból készültek, mint a futófelület) végül gumiabroncsokká váltak. stílusos kiegészítő, annak, aki felárat kért.
Az 1920-as években széles körben elterjedtek a „hengeres” típusú alacsony nyomású gumiabroncsok (üzemi nyomás 1,5 ... 2,5 atm), az évtized végére pedig az ultraalacsony nyomású abroncsok („szuperhengeres”, 0,7 ... . 1,4 atmoszféra) jelent meg.NIIRP -nél fejlesztették ki [9] . A „cilinderek” belső térfogata közel kétszerese volt, mint a korábbi nagynyomású abroncsoknak, 20-30%-kal szélesebb és magasabb profillal, valamint vékonyabb falakkal, amelyek kifejezetten rugalmas kordszövetből készültek. A széles alapterület javította a kezelhetőséget, míg a puha oldalfal és a magas profil jelentősen növelte a kényelmet. Annak ellenére, hogy a ballon gumiabroncsok üzemanyag-fogyasztása kissé magasabb, valamint a felfüggesztés és a kormányzás módosítása szükséges, nagyon gyorsan népszerűvé váltak. Megjelennek a nagy kapacitású pneumatikus teherautó gumiabroncsok, amelyek szinte teljesen felváltják a tömör abroncsokat és a "rugalmasokat". 1928-ban Németországban és számos más európai országban betiltották a 3,5 tonnánál kisebb tömegű teherautók tömör gumiabroncsokon való üzemeltetését, és 10%-os adót vezettek be a tömör gumiabroncsokon a nehezebb teherautók után. A szovjet gyártású, 800-250 mm átmérőjű "szuperballon" gumiabroncsok a Karakum rally alatt váltak híressé , majd a terepjárók speciális abroncsainak előfutárai lettek. [6] [10]
A gyártástechnológia és a tervezés fejlesztése lehetővé teszi szélesebb és magasabb profilú gumiabroncsok gyártását. A gumiabroncsok gyártása során vulkanizálást gyorsítókat (guanidok és tiazolok), antioxidánsokat, aktivátorokat (cink-oxid, sztearinsav) használnak. A gumiabroncsok ma már mesterséges gumiból és szénnel töltve készülnek, növelve a megbízhatóságot és az élettartamot. Ennek, valamint a javuló útviszonyoknak köszönhetően lehetővé vált, hogy egy autón csak egy pótkerék legyen (a húszas évek közepéig általában legalább kettő volt). A zsinórszövet helyett az azokat összekötő keresztirányú szálak nélküli egyedi zsinórkötegeket kezdték használni, amelyeket a gumimasszába helyeztek és így ragasztottak össze. Az abroncsméretek szabványosítottak, tartományuk lecsökkent, ami egyszerűsíti az ellátást. [5] [6]
A középkategóriás autókat jelenleg 19 ... 21 "méretű, 4 ... 19 profilszélességű abroncsokkal szállítják. Nagy minőség - szélesebb és nagyobb külső átmérő, például 33-6,75" . Az oldalfal magassága megegyezett a gumiabroncs szélességével, vagy valamivel nagyobb volt, mint az abroncs szélessége (pl. 4,40/4,50-21 gumiabroncsok az 1926-os Ajax Six-en; 4,50 az oldalfal magassága hüvelykben).
Az 1930-as években a járművek sebességének jelentős növekedése miatt az abroncsok tervezése és gyártási technológiája folyamatosan fejlődött. Továbbfejlesztett összetételű gumimassza, impregnálás zsinórhoz. 1937-ben jelentek meg az erősebb viszkózzsinórral, 1938-ban pedig acélzsinórral szerelt abroncsok. [5]
Az 1940-es években a keréktárcsák és a gumiabroncsok szélessége jelentősen megnőtt, ennek megfelelően nőtt az oldalfal abszolút magassága is. Speciális futófelületi mintázatú terepgumik („talaj tapadás”, „hasadt karácsonyfa” stb.) készülnek. 1946-ban megjelentek a modern típusú tömlő nélküli abroncsok, amelyeket tömített hegesztett keréktárcsákon hordtak (a régi típusú kerekek szegecseltek voltak). Az Egyesült Államokban a háború utáni években széles, dekoratív fehér csíkkal ellátott gumiabroncsok (Wide Whitewall Tyres) kezdenek elterjedni, gyakran még olcsó autókra is felszerelték.
Az 1950-es évekig a legtöbb személyautó gumiabroncs mérete legalább 15-16 hüvelyk volt, kis szélességgel és nagyon magas oldalfallal (teljes profilú, oldalfalmagassága majdnem megegyezik a gumiabroncs szélességével - például az USA-ban 90%-os abroncsprofil magasságot szabványosították). Ennek egyik oka az útgazdaság helyzete volt - Nyugat-Európán kívül a legtöbb út nem volt kemény burkolatú (föld, kavics, gréder stb.), azokon pedig, amelyeken ez volt, a legtöbb aszfaltozott. betonlapokkal, amelyek gyakran elhelyezett hézagokkal rendelkeztek (például az Egyesült Államok Ohio államában az első burkolt autópálya csak 1948-ban épült meg). Ez megkövetelte az abroncstól azt a képességet, hogy kiválóan elnyeli az ütéseket, amelyek egyenetlenségen áthaladva fordulnak elő.
Például a Szovjetunióban , ahol a rossz utak problémája nagyon akut volt, a háború utáni Pobeda M-20 gumiabroncsai 6,00-16, a kis kapacitású Moskvich-400 pedig 4,5-16 ("401" - 5) gumikkal rendelkeztek. , 00-16). A középkategóriás autók abroncsai körülbelül 700 mm vagy annál nagyobb külső átmérővel rendelkeztek (a Volga GAZ-21- re szerelt I-194 modell 6,70-15 méretű gumiabroncsa - 718 mm), amely Erőteljes, átlós oldalfali váz, amely biztosítja a nagy gumiabroncs-kapacitást, amely csillapítja az ütéseket az út egyenetlenségein, valamint jó ellenállást az ütésekkel, defektekkel és vágásokkal szemben. Kisautóknál alacsonyabb és keskenyebb (abszolút értelemben) profilú abroncsokat használtak, de 15-16 hüvelyk átmérőjű is ( Renault Dauphine - 5,00-15, Moskvich-402 - 5,60-15 és így tovább) , amelyek emiatt kisebb teherbírásúak és kevésbé voltak kényelmesek.
A rossz utak mellett a viszonylag nagy gumiabroncsok használatának másik oka a felhasznált anyagok és a gyártástechnológia tökéletlensége volt azokban az években: a textilzsinór alacsony fajlagos szilárdságú volt, ami miatt több rétegben kellett fektetni. aminek az oldalfala és a gumiabroncs futófelülete nagyon vastagnak bizonyult. Nagy sebességnél a deformáció során fellépő belső súrlódás miatt nagyon felforrósodtak, aminek következtében a hosszan tartó, 120-150 km/h nagyságrendű mozgás során oldalfalak leválása és a futófelület leválása, majd a gumiabroncs szakadása következett be. . A gumiabroncs méretének növelése lehetővé tette a deformáció csökkentését és a hő csökkentését, a magas oldalfal pedig jól elvezette a hőt. Ugyanakkor a gumiabroncsot a modern szabványok szerint megnövelt nyomáson tartották a deformáció csökkentése érdekében. [tizenegy]
A sport- és versenyautókon speciális, 16 ... 21 hüvelyk méretű, 5 ... 7 hüvelyk profilszélességű nagy sebességű gumiabroncsokat használtak, kiváló minőségű acélhuzalból készült könnyű vázat, zsinórt selyem, viszkóz szál vagy kapron (poliamid szál) és a legjobb természetes gumiból készült gumi, amely lehetővé tette a maximális sebesség növelését a túlélés és a kopásállóság meredek csökkenése árán. 1947 óta a viszkózzsinór mellett tartósabb poliamid (kapron) zsinórt is alkalmaznak. [5] [11]
Az erősebb, szintetikus szálból készült karkaszú, viszonylag vékony oldalfalú és futófelületű abroncsok elterjedése utat nyitott az autók sebességi jellemzőinek növeléséhez, valamint az abroncsméretek jelentős csökkenéséhez. Azokban az években ezt tekintették a haladás útjának, mivel a kis kerekek lehetővé tették az autó elrendezésének jelentős javítását, tágasabb belső teret helyeztek el azonos külső méretekben, valamint csökkentették a rugózatlan tömegeket.
1946-ban a Michelin X, az első sorozatgyártású radiál gumiabroncsot a francia Michelin cég fejlesztette ki , amelyet 1948 óta szerelnek fel a Citroën 2CV -re . 1952-ben ugyanez a cég bemutatta az első radiál teherautó gumiabroncsot. A merev acélzsinórral ellátott radiális kialakítás lehetővé tette, hogy 8…14 helyett csak 2…4 karkaszréteget alakítsunk ki anélkül, hogy a megengedett terhelést csökkentenék és az erőforrást többszörösére növeljék. Ezenkívül a gumiabroncs merev oldalfalának köszönhetően, amely kevésbé hajlamos az oldalirányú erők hatására megcsúszni, jelentősen javul a kezelhetőség. Azonban számos ok miatt (alacsony kényelem a gumiabroncsok radiális acélköteles kemény gördülése miatt, magas költségek, a fogyasztók és a gyártók konzervativitása, a sérülésekre való nagy érzékenység stb.) a radiál gumiabroncsokat nem használják széles körben külföldön. Franciaország hosszú ideig.
Az 1950-es évek közepére az új mikro- és kisautók standard kerékmérete a 12-13 hüvelykes lett, és az ilyen abroncsok szélessége és ennek megfelelően magasabb oldalfala volt, mint a korábbi 15...16 hüvelykes méreteknek (ugyanazokkal). arány ), amely lehetővé teszi a külső átmérő gyakorlatilag megtakarítását és a kényelem növelését. A nagyobb autókat kezdik felszerelni 14-15 colos gumikkal. A legkisebb, 8-10 hüvelykes abroncsokat robogókon, motoros babakocsikon és mikroautókon használták - és az ilyen abroncsok a legnehezebb körülmények között is működtek, mert kis átmérőjük miatt azonos sebesség mellett sokkal több fordulatot tettek meg, és viszonylag alacsony oldalfalak nem vezették jól a hőt . A profil szélessége kisautóknál elérte az 5,2"...6,0", közepes és nagy kategóriájú autóknál a 6,0"...9,0"-t. Az oldalfal magassága kissé csökkent, de továbbra is jelentős maradt (a szélesség több mint 80%-a), ami előre meghatározta a nagy teherbírást, a jó manőverezhetőséget és a kényelmet. A gumikat az esetek abszolút többségében átlósan használták – jó kényelmet biztosítva, de közepes kezelhetőséget, amire még nem fordítottak különösebb figyelmet. A korszak nagy amerikai autóira jellemző, a kormány elfordulására adott reakció jelentős „elmaradása” nem utolsósorban annak tudható be, hogy éppen az akkori évek nagy átlós abroncsaiban fordult elő, magas ill. keresztirányban hajlítható oldalfal.
1960-ban az M-75 radiál gumiabroncsot eltávolítható futófelület-gyűrűkkel fejlesztették ki a Szovjetunióban a moszkvai gumiabroncsgyárban. Ezt az abroncsot futófelület nélküli felnire szerelték fel, majd leeresztett állapotban három különálló futófelületi gyűrűt tettek rá, amelyek felfújáskor szilárdan a helyükre kerültek. Üzem közben a kopott futófelületi gyűrűket újakra lehetett cserélni, míg maga az abroncs – komolyabb sérülések („sérvek”, oldalfalvágások) hiányában – gyakorlatilag „örök”. Emellett lehetőség nyílt ugyanarra a gumiabroncsra más mintázatú futófelület felszerelésére is, a mindenkori követelményeknek megfelelően (száraz vagy nedves időjárásra, télre, sárra). Hasonló, 7,50-20" átmérőjű RS típusú gumiabroncsokat fejlesztettek ki a GAZ-51 teherautóhoz a jaroszlavli gumiabroncsgyárban. Ezt a technológiát azonban nem hozták a megkívánt megbízhatósági és tartóssági szintre, és nem alkalmazták széles körben.
A 60-as évektől nagyobb figyelmet fordítottak az autók kezelhetőségére , aminek következtében az abroncsprofil magassága a szélesség mintegy 70 ... 80%-ára csökkent, miközben a futófelület szélessége nőtt. Ezenkívül az utak jelentős javulása lehetővé tette a gumiabroncsok méretének jelentős csökkentését : akár 10 ... 13 hüvelykig mikro- és kisautókon, és akár 13 ... 13", "Zhiguli" VAZ-2101 - 6,15-13". Más európai kisautók is hasonló méretűek voltak, és általában 10 vagy 12 hüvelykes gumiabroncsokat használtak a kisautóknál - például 5,20-12" a Fiat 600 -nál, 145-10" az Austinnál . Mini vagy 5,00-10" a Serpukhov üzem "érvénytelenségén" . A felső kategóriás autók jellemzően 14"-es felniket használtak, bár néha ezeknek is lehetett 13"-os felnik – például az alsó középkategóriás Mercedeseknél a 60-as évek közepén 7,00-13"-os abroncsokat használtak.
Az amerikai "kompakt" autókba gyakran 13"-os gumiabroncsokat szereltek fel alapfelszereltségként költséges okok miatt, mint például az 1960-as Ford Falcon 6,00-13"-os gumiabroncsokkal, opcionálisan a méretüknek és súlyuknak megfelelő 14"-es felnikkel. A „középkategóriás” autók, amelyek valamivel nagyobbak voltak, mint a szovjet Volga, általában 14 hüvelykes gumikkal rendelkeztek – például az 1965-ös Plymouth Satellite modellen 7,35-14 hüvelyk. A „teljes méretű” autók már 15 hüvelykes gumikat használtak; például az 1966- os évjáratú Cadillac autók - méretek 8.00-15 "viszonylag könnyű modellek 9.00-15" limuzinok.
Ebben az időszakban a gumiabroncsok minősége jelentősen javul, különösen olyan módszerek jelennek meg, amelyek a gumiabroncs egyenletességét dinamikus kiegyensúlyozatlanságuk alapján figyelik.
A profilmagasság csökkenését tükrözve a hatvanas években az oldalfalon lévő fehér csík 1" - 3/4"-re (2,5 - 2 cm) szűkül, ez a Narrow Whitewall Tyres stílus ; az évtized közepe felé megjelennek a fehér sávos abroncsok is , nagyon keskeny, mindössze fél hüvelykes (12,7 mm) csíkkal, vagy még vékonyabb csíkokkal párosítva. A hagyományos fehér csík mellett elérhető piros, kék, sárga és egyéb színek, valamint az oldalfalán feliratos gumiabroncsok.
Szintén a hatvanas években kezdtek elterjedni a radiál gumiabroncsok, amelyek radiálisan orientált karkaszmenetekből kialakított rugalmas oldalfallal és radiális irányban erőteljes, gyakorlatilag nem nyújtható megszakítóval (akkoriban „P” típusú abroncsoknak is nevezhették őket ” vagy „a zsinórmenet meridionális elrendezésű gumiabroncsok”. A Szovjetunióban az első sorozatgyártású radiál abroncs a 175-15R méretű Ya-260 abroncs volt, amelyet 1963 második felében szereltek fel a Volga GAZ-21 egyes sorozataira. GAZ teherautókhoz 200-508R és 220-508R méretű radiál gumiabroncsokat gyártottak.
A vékony, rugalmas oldalfal radiális vázzal és merev övvel, valamint a kisebb számú kordréteg kombinációja lehetővé tette a gumiabroncs mozgás közbeni felmelegedését és súlyának csökkentését, az abroncs oldalsó csúszásának csökkentését. kerék, ezáltal jelentősen javítva az autó kezelhetőségét. Eközben a merev acélzsinór és a radiális oldalfalú váz használata miatt az ilyen gumiabroncsok kemény gördüléssel rendelkeztek, és nem nyújtottak magas kényelmet, amit tovább nehezített az a tény, hogy az akkori autók felfüggesztései általában frekvencia- az átlós gumiabroncsokhoz tervezett rugalmas jellemzők, és nem feleltek meg a radiál gumiabroncsok megfelelő jellemzőinek, és gyakran nem voltak gumi felfüggesztési elemekkel, amelyek hatékonyan elnyelik a radiál gumiabroncsok kemény gördülése során fellépő ütéseket és rezgéseket. Ezenkívül az első generációk radiál abroncsai a tervezési jellemzők miatt nem lehetett nagy profilszélességűek, és nagyon érzékenyek voltak az ütésekre és az oldalfal vágására.
A tömegeloszlási tényezők egész komplexuma miatt sokáig nem kapták meg őket, elsősorban felár ellenében elérhető opcióként, illetve a kiegészítők piacán kínálták őket - csak kevés cég helyezte őket futószalagra. autóik például ugyanaz a Citroen (az akkori "radiál" fő gyártója, a Michelin tulajdona). Az 1960-as évek végére azonban a Franciaországban gyártott gumiabroncsok több mint 95%-a, Olaszországban pedig 85%-a radiál volt; más fejlett országokban az abroncsgyártás mintegy 40..50%-át adták [5] . Az Egyesült Államokban a radiál abroncsokra való átállás sokáig tartott: az első olyan autómodell, amelyet gyárilag kizárólag radiál abroncsokkal szereltek fel, csak az 1970-es Lincoln Continental Mark III volt, de a végső átállás ezekre csak a 1980-as évek.
A radiál abroncsok további erőteljes antireklámja volt az Egyesült Államokban az 1971-ben bemutatott Firestone 500 radiál abroncsok tömeges visszahívási kampánya , amelyek a rossz tervezési és gyártási hibák miatt hajlamosak voltak a futófelület leválására nagy sebesség és futásteljesítmény esetén. . Egy kongresszusi vizsgálat legalább 250 halálesetet kapcsolt össze ezzel a hibával. Mivel nem sikerült elérni a megfelelő termékminőséget, 1978-ban a Firestone kénytelen volt visszahívni ennek a modellnek a 7 millió gyártott abroncsát, valamint 500 000 dollár pénzbírságot és milliós kártérítést fizetni az áldozatoknak.
A bias gumiabroncsok számos hiányosságának kiküszöbölésére 1967 óta az amerikai gyártók elkezdték gyártani az úgynevezett "öves" diagonális gumiabroncsokat (Belted Bias-ply gumik, "átlós öves", "OD típusú gumiabroncsok") , amelyek átlósak. A 45-60°-os menetszögű karkasz kevesebb réteget tartalmazott, mint egy hagyományos átlós abroncs, és egy speciális erősítő "öv" egészítette ki a megszakítóban, amely egy különösen erős, nagy modulusú zsinórból készült, és az abroncsok között szöget zárt be. 69-80° nagyságrendű menetek, amelyek ugyanazt a szerepet töltik be, mint a radiál gumiabroncsok nyújthatatlan fém zsinórmegszakítója. Az ilyen abroncsok a csökkentett gördülési ellenállással és körülbelül 1,5-szer hosszabb élettartammal rendelkező diagonális abroncsok kényelmét és túlélőképességét ötvözték, ugyanakkor a meglévő berendezéseken is előállíthatók az abroncsgyártás költséges újrafelszerelése nélkül, és ugyanazokkal a rezonancia jellemzőkkel rendelkeznek. mint előfeszített gumiabroncsok. anélkül, hogy a kényelem fenntartása érdekében módosítani kellene az autó felfüggesztését. A kezelhetőség tekintetében azonban az átlós öves abroncsok még mindig jóval gyengébbek voltak, mint a radiálok. 1971-ben az "öves" gumiabroncsok a teljes abroncsgyártás 49%-át tették ki az Egyesült Államokban, de soha nem terjedtek el az amerikai kontinensen kívül. Ennek a típusnak a legismertebb abroncsa a Goodyear Polyglas volt, egy nagy modulusú üvegszálas zsinór a megszakítószalagban, amelyet számos izomautónál használnak . [5]
Javul a futófelület formája, melynek elemei egyre magasabbak és kisebbek lesznek, úgy tűnik, hogy további oldalsó barázdák vezetik el a vizet a gumiabroncs érintkezési helyéről, ami javítja a tapadást nedves felületeken. Vannak aszimmetrikus mintázatú futófelületi lehetőségek. A gumiabroncsok és tömlők gyártásához egyre nagyobb a jó minőségű butilgumi használata , amely gyakorlatilag nem engedi át a levegőt, és ezáltal gyakorlatilag kiküszöböli a kerekek időszakos felfújásának szükségességét.
A 70-es és 80-as években az abroncsprofil magassága tovább csökken; például az Egyesült Államokban 1972 óta szabványossá vált az abroncs oldalfalmagassága, amely a szélesség 78%-a, míg gyakran találtak 70%-os vagy ennél is alacsonyabb profilmagasságú gumiabroncsokat. Ennek az időszaknak a vége felé a radiál abroncsok végre felváltják az átlós gumiabroncsokat a személygépkocsikon. Ez a szintetikus kémia területén történt előrelépésnek köszönhető, amely lehetővé tette a nagy szilárdságú mesterséges szálak használatát a hagyományos fém helyett a radiál gumiabroncsok szövetvázában, ami lehetővé tette a radiál gumiabroncsok egyik fő hátrányának leküzdését - megnövekedett ütések és vibráció átadása az útról. Csak a jó kezelhetőséget és az elfogadható kényelmet ötvöző, szintetikus vagy kombinált zsinórral ellátott radiál gumiabroncsok megjelenésével a hetvenes évek közepére kaptak egyértelmű elismerést és széles körben elterjedt.
A személygépkocsikon ebben az időszakban általában 12-15"-nál nem nagyobb gumiabroncsokat használnak, és egyre inkább szabványosítják az abroncsméreteket. A 70-es évek közepén az úgynevezett alacsony profilú abroncsok , amelyekben a profilmagasság 60 ... A szélesség 70%-a Az első ilyen gumiabroncsot az olasz Pirelli cég fejlesztette ki a Lancia Stratos modellhez ... A Szovjetunióban az első ilyen gumiabroncs a Zhiguli VAZ-2105- ön jelent meg .
Az 1990-es évektől kezdődően erősödő tendencia az abroncsprofil magasságának csökkentése, a szélesség megtartása mellett az ülésméret növelése, ennek megfelelően a nagyobb átmérőjű felnik alkalmazása a gördülési sugár megtartása érdekében. Ez lehetővé teszi nagyobb átmérőjű fékberendezések beépítését, ami a motorteljesítmény és a járműsebesség növekedése miatt szükséges. Csökken az abroncs oldalfalainak deformációja is - ez javítja a gumiabroncs reakcióját a kormányzási hatásokra és csökkenti a gumiabroncs felmelegedését, másrészt viszont rontja a vezetési kényelmet (különösen rossz minőségű utakon), a tartósságot (ugyanúgy feltételek) és átjárhatóság, és az érintkezési folt alakja rövidebbé és szélesebbé válik (azaz az oldalirányú tapadás nagyobb lesz, mint a hosszanti fogás).
Emellett a gumiabroncsok gördülési ellenállásának csökkentése az egyik prioritás az abroncsipar fejlesztésében. A légellenállás csökkenése lehetővé teszi a jármű gazdaságosabb vezetését a fejlettebb futófelületi anyagok használatával, amelyek kevesebb energiát nyelnek el a feszültség és a nyomás során. A Michelin nagy sikereket ért el , kifejlesztette a Proxima abroncsok prototípusait, amelyek 20%-kal csökkentik a tömegét és 25%-kal csökkentik a gördülési ellenállást - akár 6,5 kg/t-ig az Energy sorozat 9 kg/t ellenállású abroncsaihoz képest (referenciaként - Az 1897-ben gyártott gumiabroncsok gördülési ellenállása 25 kg/t volt).
Biztonságos gumiabroncs ( Runflat )Az abroncsgyártók fontos vívmánya az utóbbi időkben, hogy levegőveszteség esetén bizonyos számú kilométeren keresztül elbírják az autó súlyát a felnik károsodása nélkül. Az ilyen gumiabroncsokat általában " run flat "-nak nevezik. A cégek különböző módon közelítették meg a defekttől nem ijesztő gumiabroncs létrehozásának ötletét. Például a Goodyear az EMT-ben ( Extended Mobility Tire ) olyan speciális betéteket használ a vállterületen, amelyek nem teszik lehetővé a gumiabroncsok teljes összehajtását. A Michelin viszont nem szabványos felnit használ a PAX abroncsokban , merev gyűrűvel, amelyre nyomásvesztés esetén az autó feltámaszkodik.
A gumiabroncsokat száraz, szellőző helyiségben, mínusz 30 °C és 35 °C közötti hőmérsékleten, a fűtőberendezésektől legalább egy méterre kell tárolni. Oldószerek , savak , lúgok stb . nem lehetnek a közelben A gumiabroncsokat óvni kell a napfénytől . A gumiabroncsokat úgy kell elhelyezni, hogy elkerüljék a peremek deformálódását; háromhavonta javasolt a gumiabroncsok (vagy abroncscsomagok) forgatását a támaszpont megváltoztatásával [12] [13] .
Van egy szokás (főleg Oroszországban és más posztszovjet országokban), hogy régi gumiabroncsokat használnak a játszóterek és a szomszédos területek díszítésére. A művészettörténészek ezt a népművészetet a " ZHEK-art " kifejezéssel jelölik. A hagyományhoz való hozzáállás kétértelmű: sokak szerint nem ökológiai vagy esztétikus; különösen számos orosz városban tiltják a helyi hatóságok [14] [15] . 2021 óta tilos az ilyen gumi „szépítő elemként” használata, a szabálysértők pénzbírsággal sújthatók [16] .
Játszótér gumiabroncsokkal Nikolaevben , Ukrajnában
Gumiabroncs - virágágyás , Nikolaev , Ukrajna
Hattyúk a gumikból, Kijev külvárosában .
Gumilengés Ecuadorban .
Az amerikai haditengerészet tengerészei játszóteret építenek gumiabroncsokból, Guamban .
| Jármű tervezés | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| |||||
| Lásd még: Autótervezés | |||||
| Az autógumik fő típusai | ||
|---|---|---|