Блоги

Новые технологии в шинах. Производство и ремонт

14.10.2018, 10:39 1351 0 Ассамблея Автомобилистов

При кажущейся простоте конструкции, современные пневматические шины являются сложными высокотехнологичными изделиями, от качества и физических свойств которых зависит безопасность управления и многие эксплуатационные характеристики автомобиля. Со времени изобретения шотландцем Джоном Данлопом накачанной воздухом резиновой «обуви» для колесных транспортных средств прошло 130 лет. И все эти годы конструкция и технология изготовления шиннепрерывно совершенствовались.

Шины на авто

Во что обут ваш автомобиль?

Что знает о шинах современный автомобилист? Наверняка - то, что их цельнолитая конструкция состоит из толстого, контактирующего с дорогой протектора, не менее прочной боковины и скрытого в слое резины металлического и полимерного каркаса - корда. Что протектор отвечает за качество сцепления колеса с дорогой и, насколько может, защищает от случайных проколов, а наполненная воздухом резиновая камера внутри покрышки давно уже не «в почёте», теперь применяются более безопасные бескамерные шины.

Не вызывает сомнений и тот факт, что подавляющее большинство владельцев автомобилей без проблем расскажут о том, что шины бывают зимними, летними и всесезонными, их каркас - радиальным и диагональным, а начальная толщина и рисунок протектора зависят от назначения и предполагаемых условий эксплуатации. Даже изображенные на боковине покрышки и загадочные для новичка комбинации цифр и букв, типа «185/75/R16», сегодня вряд ли кого-то смогут смутить. Резину по мере износа приходится периодически покупать, и «свой» размер владелец наверняка знает.

Однако не только любителям, но даже многим водителям - профессионалам наверняка будет интересно и полезно узнать, насколько технология производства шин  изменилась всего за несколько последних десятилетий. Бесконечным новациям в этой отрасли мы обязаны ожесточенной конкурентной борьбе ведущих мировых производителей. Шинные бренды содержат профильные научные центры и исследовательские лаборатории, благодаря которым современная «резина» стала более прочной, износостойкой и цепкой к дороге. А водители вот-вот будут избавлены от необходимости менять в дороге пробитое колесо.

Транспортер 

Основные направления прогресса в области производства автомобильных шин

В принципе, инновационным усовершенствованиям подверглись все главные элементы конструкции и материалы, из которых изготавливается «обувь» современного автомобиля. Даже такая, казалось бы, консервативная и неизменная деталь, как воздушный ниппельный клапан, в некоторых моделях покрышек был дополнен датчиком давления, способным дистанционно передавать данные в бортовой компьютер машины и смартфон её владельца. Чтобы выпускаемые на основе новых технологий шины стали лучше по всему комплексу потребительских свойств, производители совершенствуют:

  • Составы применяемых резиновых смесей.
  • Рисунок протектора.
  • Схему и плотность размещения корда.
  • Другие элементы конструкции, влияющие на прочность.
  • Средства и технические схемы для ликвидации проколов.

 

Новые материалы, изменения в конструкции и более скоростной режим эксплуатации покрышек современных автомобилей предопределили необходимость перемен в системе сервиса. Соответствующие требованиям времени технологии ремонта шин позволяют гарантированно продлить срок их безопасной эксплуатации в случае проколов или локальных порывов. Хотя в целом ряде случаев отремонтированной покрышке будет присвоен более низкий индекс скоростного режима, а в некоторых ситуациях полученные повреждения могут быть признаны критичными и не подлежащими ремонту.

Каждое из перечисленных выше направлений технического прогресса в шинной отрасли заслуживает отдельного рассмотрения. Ведь за каждым из них стоит многолетний труд разработчиков и тысячи жизней людей, которые в сложных дорожных ситуациях не пострадали благодаря уникальным свойствам современной автомобильной резины.

Изготовление шины 

Инновационные резиновые смеси

Когда-то покрышки делали из смеси натурального каучука и сажи, которая в этом симбиозе выполняла роль наполнителя, и одновременно помогала повысить износостойкость протектора. Теперь, когда предъявляются повышенные требования к сезонной резине – зимняя должна оставаться достаточно «мягкой» даже при температуре -40°C, а летняя не плавиться и эффективно противостоять износу даже на раскаленном солнцем асфальте, состав смесей изменился. Натуральный каучук уступил место более дешевому синтетическому, жесткость которого производители могут регулировать в зависимости от назначения продукции.

Большую часть сажи в составе покрышек теперь заменил новый заполнитель «силика», химическое вещество на основе диоксида кремния. Этот компонент активно связывается со структурой каучука, и значительно улучшает показатели торможения на мокрых и скользких дорогах. Изменяя содержание в смеси данного препарата кремниевой кислоты, производители научились добиваться желаемого баланса износостойкости и сцепных качеств резины с намокшим асфальтом. Кроме того замена вредной сажи на экологически чистую силику помогла упростить и удешевить технологию переработки шин.

Кроме каучука и диоксида кремния в композицию различных резиновых смесей входит сера, натуральное масло или смола и различные полимерные добавки, которые производители позиционируют как уникальные и инновационные, и тщательно держат в секрете. Тем не менее большинство заявленных брендами преимуществ новых моделей покрышек действительно оправдываются на практике. Это «тихая» и стабильная в заданном температурном режиме резина, которая обеспечивает надежную управляемость и минимизирует тормозной путь автомобиля в различных дорожных условиях.

Завод по производству шин 

Новые технологии и рисунок протектора

Наружная, упругая и покрытая сеткой специальных канавок наружная часть резиновой покрышки колеса в зависимости от сезона, погоды и состояния дороги должна одинаково хорошо выполнять сразу несколько функций. Протектор препятствует проколам и защищает каркас от разрушений, обеспечивает эффективное сцепление с асфальтом, грунтом или снежным настом, а в дождливую погоду выталкивает воду из зоны контакта резины с дорогой. Для безопасности поездок зимой «мягкие» сезонные покрышки дополняют системой металлических шипов.

Все существующее множество рисунков протектора можно свести к трем группам: направленным, ненаправленным и ассиметричным. Первый тип отличается лучшим сцеплением с сухими покрытиями, второй более эффективно препятствует аквапланированию. Ненаправленные и ассиметричные покрышки удобнее продавать и эксплуатировать, поэтому широкое распространение получили именно они. От стандартной резины существенно отличаются изделия с «агрессивным» протектором для внедорожников. Которые, в зависимости от назначения, могут быть дополнены вступающими в стороны грунтозацепами, улучшающими проходимость при передвижении по бездорожью.

Хранение покрышек

Корд и другие составляющие прочности

Каркас покрышки состоит из нескольких слоев, образованных элементами жесткости – полимерными, стальными или изготовленными из некоторых других волокон нитями корда. По характеру взаимного размещения нитей корда в слое резины различают шины радиального и диагонального типа. Радиальный каркас лучше держит нагрузку при езде с высокими скоростями, а диагональный более защищен от порывов на плохих дорогах. Кроме нитей корда, прочность покрышки обеспечивают несколько слоев обрезиненных стальных брекеров, а также металлические бортовые кольца.

Покрышки, которые не боятся проколов

Соревнуясь в заботе об удобстве эксплуатации автомобиля и безопасности покупателей своей продукции, практически все ведущие мировые шинные бренды предлагают резину, защищенную от быстрой разгерметизации. Существующие технологиизащиты автомобильных шин от проколов основаны на нескольких технических решениях – самогерметизации поврежденного колеса, его самоподдержке встроенным в покрышку мягким ободом, либо устройстве сложных технических систем контроля давления с возможностью автоматической подкачки.

Независимо от различий в реализации идеи, все подобные системы примерно одинаковы в эксплуатации. Они тем или иным способом оповещают водителя о проблеме, но позволяют, в зависимости от загрузки автомобиля, проехать с пониженной до 80 км/час скоростью еще от 50 до 100, а иногда и более километров. То есть до ближайшего профессионального шиномонтажа, где может быть обеспечен квалифицированный ремонт покрышки. Отпавшая необходимостью замены пробитого колеса в дороге позволит ездить без запаски и увеличит полезный объем багажника.

Покрышки без проколов 

Высокие скорости передвижения требуют качественного ремонта поврежденных шин

К сожалению, на дорогах можно встретить множество полукустарных, минимально оснащенных оборудованием, передвижных шиномонтажных мастерских. Ремонт пробитого колеса здесь зачастую выполняют при помощи шнура из сырой резины, и даже не особенно заботятся необходимостью промазать его клеем. Такие мастера не изучают характер повреждения, хотя общемировая практика этого требует, так как существуют определенные ограничения скоростного режима отремонтированных покрышек с различным характером повреждений.

Качественный ремонт может быть выполнен только с использованием специальных «грибков» (вертикальные отверстия), пробок (проколы с наклонной траекторией), либо фирменных самоклеящихся заплат, внутри которых предусмотрен аналог корда – синтетические или стальные волокна. Перед наклеиванием такую заплату нужно сориентировать по стрелкам в соответствии с направлением нитей корда ремонтируемой покрышки. Соответствующим образом зачищенная часть прокола заполняется сырой резиной, после чего весь «бутерброд» нужно локально прогреть мощным вулканизатором.

Чтобы упростить эту операцию, ведущие производители автомобильной химии и расходных материалов предлагают составы для «холодной» вулканизации. Но многие «мастера» не читают инструкций, в которых написано, что клей установленной без прогрева заплаты окончательно затвердеет только через сутки. Поэтому монтировать такое колесо на автомобиль можно только через 24 часа. Присмотритесь к тому, кто и как ремонтирует ваши шины. От этого зависит ваша безопасность!

ДРУГИЕ ЛАЙФХАКИ:

Комментарии (0)