Из чего и как делают резину для колес вашего автомобиля
Сегодня я же хочу поговорить об резине или шинах. Из чего их делают и какой они проходят путь до наших прилавков. Многие ошибочно думают – что в основе всего лежит нефть, многие даже уверенны – что ее там под 90%, однако это не совсем так. НА заре своего появления шины были продуктом природы практически на 100% …
Прежде чем рассказать вам о современных шинах, позвольте копнуть в историю и рассказать про резину на заре ее производства.
Что такое каучук?
ДА будет вам известно – что основной компонент резины делается из каучука, а это очень даже природный материал который добывают из каучуковых деревьев. В южной Африке такие деревья существуют очень давно, даже сложно подсчитать их возраст. Однако Европейцы познакомились с ними в 16 веке, когда вернулся на родину Христофор Колумб.
Если разложить слово «КАУЧУК» на составляющие, то получается «КАУ» – растение, дерево, «УЧУ» – плакать, течь. ТО есть если дословно перевести то это «плачущее дерево», с языка индейцев племени реки Амазонки. Однако есть и научное название – «КАСТИЛЬЯ», произрастает оно на берегах реки Амазонки в непроходимых джунглях.
«КАСТИЛЬЯ» очень высокое дерево вырастет оно 50 метров в высоту и цветение продолжается круглый год.
Второй по содержанию этого сока является дерево – «ГЕВЕЯ», которое также вырастает до 40-50 метров. Когда растение набирает силу, и доходит до возраста в 9-10 лет, у него на стволе делают насечки в форме буквы «V» из которой и начинает сочиться натуральный каучук. При воздействии воздуха он становится тягучим.
Это два основных растения, которые дают натуральные каучуки. В средней Азии, а также на берегах южной Америки, Бразилии, Перу, острове Шри-Ланка есть целые плантации таких деревьев, которые существуют только с одной целью – добывание этого сока! Это уже давно налаженный бизнес.
В пятерку «популярных» также входят растения: «МАНИОКА», «САЛЬНОЕ ДЕРЕВО» и кустарник «ИН-ТИЗИ». Все они являются источниками для последующего производства резины.
Как я писал, выше каучук был привезен в Европу очень давно, но вот на первое его использование решился – К.МАКИНТОШ, не путать с компьютерами от «APPLE», он впервые пропитал плащ от дождя этим составом, благодаря чему тот получился практически не промокаемым. В холодную погоду он становился плотным и не промокаемым, а вот в жару становился немного «липковатым». Нужно отметить, что МАКИНТОШ подсмотрел этот метод у индейцев с Амазонки, те уже несколько веков пропитывали свою одежду, а также растения нужные для производства крыш домов именно каучуком – характеристики водонепроницаемости намного увеличивались.
Так что появлению резины мы косвенно обязаны – индейцам Амазонки! Посмотрите короткий ролик.
Производство резины
Ну вот мы и подошли до самого интересного до производства самой резины, и это не обязательно колеса автомобиля, резина сейчас применяется везде, даже в резинках для волос.
После того как соберут сок каучука, он еще очень далек от производства резины. Изначально из него производят латекс, это промежуточное звено. Однако чистый латекс сейчас применяется везде, начиная от медицины, заканчивая промышленностью.
Сок наливают в большие чаны и перемешивают в больших чанах с кислотой, обычно в течение 10 часов. После чего он затвердевает. Это уже и есть латекс.
После его пропускают через специальные валы, таким образом, убирая лишнюю влагу. Получается длинная и достаточно широкая лента.
Эту ленту запускают под специальные ножи и измельчают ее. Если посмотреть на этот состав, то это похоже на пережаренный омлет.
Эту воздушную массу, обжигаю в больших печах под воздействием достаточно высоких температур – 13 минут. Теперь он получается эластичным и похожим на бисквит, его прессуют блоками и отправляют на производство.
Конечно в сетях вы не найдете точной формулы производство резины и тем более шин, все это держится в строгом секрете. Однако суть процесса не изменилась за последние 100 лет и всем давно известна.
Чтобы сделать резину, нужно взять эти брикеты латекса и подвергнуть их вулканизации. Также добавляется в этот состав сера и другие «скрытые» ингредиенты. Все это добавляют в специальный котел, нагревают, перемешивают и после таких манипуляций уже и появляется резина.
Как только она разогрета до 120 градусов, ее раскатывают специальными валами, до тонких полос. Там же она и охлаждается.
После эти полоски резины идут на производство колес, читайте статью.
Современная резина для шин
В современном мире шины для колес, делаются в основном из резины. Но она может быть не только натуральной, но и синтетической. Да сейчас научились производить синтетические каучуки. Каучук имеет в составе самую большую долю, обычно это – 40-50% от общей массы.
Далее в резину добавляют сажу (или технический углерод). В массовой доле колеса его примерно 25-30% от общей массы. Его добавляют для большей прочности конструкции, а также для выдерживания высоких температур. Сажа как бы скрепляет молекулы каучука делая их намного прочнее, они легко выдерживают трение и температуры при экстренных торможениях. Без этого углерода (сажи) шины ходили бы раз в 10-15 меньше.
Следующая добавка – это кремниевая кислота. Некоторые производители заменяют ей углерод, так как она дешевле и обладает высокими свойствами для сцепления молекул. Однако другие от нее напрочь отказываются, констатируя что она дает недостаточную износостойкость! Однако если все же проанализировать состав многих ведущих компаний, то она присутствует в составе, она улучшает сцепление на мокрой дороге. Информация разнится, сколько ее добавляют, но если вывести среднюю составляющую примерно 10%.
Еще одни добавки это смолы или масла. Их больше в зимней резине и меньше в летней, они придают «смягчающую роль» резине, не дают ей быть такой «дубовой». Особенно это важно для зимних вариантов. Добавление около 10-15%.
НУ и последнее и очень важное это специфические секретные составы производителя, их также около 10%, но они могут очень сильно изменить параметры готовой шины. Держатся они понятно в строгом секрете.
Справедливости ради стоит отметить что есть еще и металлически-нитевидный каркас, но я его здесь не буду упоминать, все же это немного другая история.
Именно так делают резину (шины) для колес наших автомобилей. Синтетические каучуки хоть и применяются, но они пока не могут потягаться с природными, так что глобальные изменения в строении шин еще долго не предвидятся.
Сейчас полный ролик, в нем найдете ответ – что лучше синтетический или природный материал.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Автомобильные шины: виды, типы и конструкция. Все, что нужно знать водителю
Классификация автомобильных шин
- Тип протектора: направленный и ненаправленный, ассиметричный и симметричный.
- Сезонность. Существуют летние, зимние, а также всесезонные виды резины.
- Направленность корда внутри шины: радиальная и диагональная.
- Ширина профиля – низкопрофильная и широкопрофильная резина.
- Наличие камеры или ее отсутствие.
- Предназначение: для легковых автомобилей, грузовиков и внедорожников.
- Использование регулировки давления воздуха внутри шины.
Помимо этого, все типы легковых шин имеют свой радиус, который соответствует размеру колесного диска
Показатели максимальных нагрузок важны для грузовиков, автобусов и коммерческого транспорта.
Показатели максимальной нагрузки
Протекторы шин. Их влияние на ходовые качества автомобиля
Устойчивость автомобиля на дороге и его хорошее сцепление с покрытием во время дождя и гололеда обеспечивает протектор. Существуют разные виды протекторов шин для легковых автомобилей:
- cимметричные;
- асимметричные;
- направленные;
- ненаправленные.
Наибольшей универсальностью обладает ассиметричный рисунок протектора.
Асимметричный рисунок протектора
Он состоит из двух половин, где правая часть отвечает за контакт с дорогой во время влажной погоды, а левая – за устойчивость автомобиля на сухом покрытии.
Внутренняя и наружная часть имеют не только разный рисунок, но и неодинаковую жесткость резины. Наружная сторона более мягкая, что обеспечивает максимальную устойчивость во время выполнения маневров при любой погоде.
Асимметричный рисунок имеет внешнюю и внутреннюю стороны, которые нельзя менять местами, иначе все ее свойства утратятся. Для того чтобы совершить монтаж правильно, все изделия имеют маркировку Outside (наружная сторона) и Inside (внутренняя сторона).
Асимметричные шины, так же как и обычные, симметричные, могут быть направленными и ненаправленными.
Направленный асимметричный рисунок протектора шин
Ненаправленный рисунок протектора шин
Первые отличаются особым рисунком протектора, который лучше отводит воду от резины во время езды по мокрой дороге.
Стрелка на боковой поверхности изделия и надпись ROTATION
Направленные покрышки имеют строго определенное направление вращения, на что указывает стрелка на боковой поверхности изделия и надпись ROTATION.
Достоинства и недостатки протекторов
| Достоинства | Недостатки |
| Симметричные ненаправленные | 1. Универсальность. Подходят на любую сторону автомобиля. |
2. Низкая цена (по состоянию на 16.10.2018 составляет 25 долларов и выше).
3. Отсутствие лишнего шума во время движения.
4.Легкость управления на сухой и немного влажной дороге.
2. Забивается грязью во время движения по бездорожью.
3. Тяжелое управление на большой скорости.
2. Отвод воды с помощью специальных канавок на протекторе.
3. Хорошая управляемость на высоких скоростях и во время выполнения маневров.
2. Невозможность заменить одно колесо другим, если направление не совпадает.
3. Плохая управляемость на грунтовых дорогах.
2. Безопасность в любую погоду, эффективный отвод воды.
2. Быстрый износ протектора.
3. Невозможность заменить одно колесо другим, если направление не совпадает.
4. Необходимость установки в строгом соответствии маркировке производителя.
Каждый тип протектора шины легковых автомобилей предназначен для использования в определенных условиях.
Симметричные ненаправленные — подойдут для бюджетных авто, которые ездят преимущественно по городу и с небольшой скоростью.
Направленные протекторы — подойдут для тех водителей, которые много передвигаются, и вынуждены совершать поездки в любую погоду.
Для удобства выбора и правильного монтажа, производитель всегда маркирует свою продукцию. На изделии это выглядит следующим образом:
Стоимость напрямую зависит от вида протектора. Самыми дорогими являются покрышки с асимметричным рисунком, следом идут направленные, а самыми дешевыми будут симметричные ненаправленные модели.
| Вид | Симметричные ненаправленные | Симметричные направленные | Асимметричные | Асимметричные направленные |
| Цена за штуку | От 25 долларов | От 30 долларов | От 40 долларов | От 40 долларов |
*цены актуальны на состояние 16.10.2108.
Зимние, летние, всесезонные. Какие шины лучше выбрать?
- При отрицательных температурах (ниже -7 °C) летняя резина становится твердой и начинает скользить по снежному и ледяному покрову.
- Шины для зимнего периода более мягкие, в них больше каучука, за счет чего обеспечиваются лучшее сцепление с дорогой.
- Зимняя резина не подойдет для высокой температуры (+25 °C и выше), так как будет плавиться и быстро изнашиваться.
- Она имеет глубокий рисунок протектора (8.5 – 9.5 мм) и иногда снабжается шипами.
Всесезонные шины вызывают массу споров у владельцев автомобилей.
Эта резина сделана таким образом, что противостоит как сильной жаре, так и морозу. На практике, это не обеспечивает достаточный комфорт летом и безопасность зимой. Всесезонный вариант подходит для регионов, где перепад летних и зимних температур составляет от +20 °C до – 7 °C, и не пользуются спросом в нашей стране. Это обусловлено тем, что «всесезонка» отличается высокой стоимостью ( от 43 долларов) и недолгим сроком службы (30 000 км).
Маркировка шин «M+S»
Для того чтоб понимать какая шина перед вами, необходимо посмотреть на ее маркировку сбоку колеса. На зимних покрышках можно увидеть небольшую пиктограмму в форме снежинки, тогда как на летних схематично изображено солнце. Многие производители снабжают свои изделия (Mud+Snow), что переводится как «грязь и снег», и говорит о том, что шины предназначены для использования в соответствующих погодных условиях.
Стоимость зимней резины в среднем на 30% больше, чем летней. Это обусловлено составом резиновых изделий. Например, летние покрышки известного производителя Goodyear по состоянию на 16.10.2018 стоят 45 долларов, а такие же зимние шины обойдутся автовладельцу примерно в 54 доллара за штуку.
Конструкция автомобильных шин
Внутри каждой шины имеется тонкая прочная основа, именуемая кордом. Она представляет собой переплетение нитей или проволоки, и увеличивает износостойкость резины, позволяя ей держать форму даже при сильных нагрузках.
Конструкция автомобильной шины
Существует два вида расположения корда: диагональный и радиальный. На сегодняшний день используется преимущественно второй вариант, хотя на многих старых автомобилях можно встретить и диагональное переплетение.
Преимущества и недостатки диагонального и радиального переплетения
| Преимущества | Недостатки | |||||||||||||||
| Диагональное переплетение | 1. Невысокая стоимость.
2. Лучшая защита боковой части колеса. 4. Высокая устойчивость к ударным нагрузкам. 2. Основа из проволоки, которая отличается меньшей долговечностью, по сравнению с капроновыми нитями. 3. Небольшое пятно контакта с дорожным полотном. | |||||||||||||||
| Радиальное переплетение | 1. Несколько слоев корда, что увеличивает прочность.
2. Основа из синтетических ниток, которые обладают хорошей эластичностью. 3. Лучший контакт с дорогой. 4. Выдерживает большие нагрузки. 2. Незащищенные боковые части шины, что может привести к боковым порезам. Несмотря на то, что на большинстве автомобилей используются радиальный корд, диагональное переплетение продолжает выпускаться некоторыми заводами. Такая резина нашла широкое применение на коммерческом транспорте и различной технике: тракторах, экскаваторах и пр. Радиальные шины имеют на боковой части маркировку буквой R. Если на покрышке присутствует эта буква, то значит переплетение ее основы радиальное.
Маркировка буква R Разница в стоимости радиальных и диагональных шин составляет около 10%. Для сравнения возьмем коммерческий автомобиль Газель, который повсеместно используется для пассажирских и мелких грузовых перевозок. Самые простые варианты с радиальным переплетением стоят около 45 долларов. Диагональные покрышки позволяют владельцам транспортного средства немного сэкономить. Наименьшая цена за штуку составляет 39 долларов. *цены актуальны по состоянию на 16.10 2018. Типы профиля автомобильных шинВсе шины имеют определенные параметры – ширину и высоту. Соотношение этих величин называют «профиль». Широкопрофильными считаются те покрышки, соотношение ширины и высоты которых составляет более 55%. Если этот показатель ниже, то их называются низкопрофильными.
Низкопрофильная резина
Широкопрофильная резина Широкопрофильные шины обеспечивают хорошую проходимость транспортного средства. Чем шире профиль – тем лучше автомобиль передвигается по бездорожью, поэтому шины такого формата ставят на внедорожники, сельскохозяйственную и военную технику. Специально для тракторов и экскаваторов выпускаются широкопрофильные шины низкого давления. Эта технология создает хорошую амортизацию транспортного средства и проходимость на мягких грунтах.
Широкопрофильная шина низкого давления
Низкопрофильная резина обеспечивает высокие скоростные показатели. Она намного улучшает управляемость автомобиля, особенно при вхождении в поворот на высокой скорости.(от 80 км/ч). За счет малой высоты резины она не отличается высокой проходимостью и довольно быстро изнашивается, особенно на некачественных дорогах. Сравнение широкопрофильных и низкопрофильных шин
|
