Радиальные шины: особенности
Главная страница
Индустриальные шины — новости и статьи
Взгляд изнутри на радиальные шины – залог корректного выбора
Главная особенность радиальной шины – положение слоёв каркасной нити в толще кордовой ленты. Без существенного наклона в зоне протектора, как у диагональных моделей.
Это решение, впервые задействованное при производстве индустриальной резины ещё в середине прошлого века, повлекло за собой массу структурных изменений:
- в количестве и качественных характеристиках компонентов резиновой смеси;
- в габаритах и химическом составе самой нити;
- в общих технологических особенностях кордовой ленты.
Благодаря чему покрышки стали менее восприимчивы к высокой рабочей температуре. Что, в свою очередь, позволило рассчитывать на существенное улучшение эксплуатационных показателей у абсолютно всех моделей радиальных шин.
Изначально, колёсная резина с обновлённой структурой производилась под потребности грузового транспорта и сельхозтехники.
Вполне естественно, что увеличение производственных расходов прямо сказывается на стоимости радиальных покрышек. Но когда условия эксплуатации спецтехники предполагают колоссальные нагрузки, а потери от неожиданного простоя могут наихудшим образом повлиять на общую рентабельность предприятия – становится очевидной экономическая целесообразность использования индустриальной резины с достойным запасом прочности.
Корд
В толще кордовой ленты с радиальным расположением нитей нет пересекающихся элементов. Благодаря чему пятно контакта протекторного слоя с рабочей поверхностью всегда будет больше, чем у большинства модификаций индустриальных шин.
По сути, это реальный залог сохранения высоких показателей тягловых характеристик на разных покрытиях или открытом грунте.
Особенно заметна эффективность использования этой особенности покрышек в составе колёс тракторов и фронтальных погрузчиков, занятых в аграрной сфере.
Немаловажно и то, что многие колёсные экскаваторы, грейдеры и прочие варианты дорожно-строительной техники имеют подобную резину в базовой комплектации.
Для предотвращения повреждения радиальных шин извне, каждый производитель использует более прочный, чем у диагональных, брекерный слой (под протектором и примыкающей трети боковой поверхности). По той же причине, у многих разновидностей «радиалок» присутствуют дополнительные бескаркасные элементы на бортах.
Компаунд
Нецелесообразность использования дорогостоящего натурального каучука при производстве индустриальной резины предопределила поиск достойных альтернативных вариантов. В результате, на сегодняшний день, шинная промышленность делает ставку преимущественно на синтетические каучуки (чаще всего бутадиен-метилстирольный), наполненные разнообразнейшими упрочняющими добавками (одна из последних мировых инноваций – высокодисперсный диоксид кремния «HDS»).
При вулканизации, структурные связи сложносоставного компаунда получают расчётную прочность.
Однако, универсального варианта ещё не изобрели, и все резиновые составы собираются исходя из расчётной нагрузки на колёса. Поэтому, при выборе шин для спецтехники, необходимо учитывать рекомендации производителя.
Возврат к списку
Радиальные шины
Радиальные шины
Радиальной шиной называется пневматическая шина, в каркасе которой угол наклона нитей корда равен 0°, а в брекере — не менее 65°. Угол наклона нитей корда в каркасе .может отличаться от 0°, но не должен быть более 15°. В брекере возможно наличие дополнительных слоев корда с углом наклона нитей до 45°.
Грузовая покрышка радиальной шины состоит из тех же частей, что и диагональная, однако в конструкции этих элементов имеются принципиальные отличия. В каркасе радиальной покрышки может быть четное и нечетное число слоев обрезиненного корда. С уменьшением угла наклона нитей усилие в нитях корда каркаса, возникающее под действием внутреннего давления в шине, снижается обратно пропорционально косинусу угла наклона.
При радиальном расположении нитей, когда угол наклона равен 0°, усилия в нитях в 2 раза меньше, чем при диагональном расположении (угол наклона составляет 45—60°).
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Рис. 1. Грузовая радиальная покрышка:
1 — борт; 2 — боковина; 3 — протектор;4 — брекер; 5 — каркас; 6 — бортовая лента; 7 — крыльевая лента; 8 — лента для обертки бортового кольца; 9 — бортовое кольцо; 10 — резиновый шнур.
Каркас радиальных шин в отличие от каркаса шин диагональной конструкции работает в условиях, характеризующихся гораздо меньшими усилиями, что позволяет на 30—40% снизить слойность каркаса (число слоев корда) в нем при сохранении того же уровня нагруженности нитей. Как правило, в каркасе грузовых покрышек в зависимости от грузоподъемности шин применяют четыре — шесть слоев вискозного усиленного или капронового корда, а в легковых — два слоя.
Борт (усиленный). Главной частью борта грузовой покрышки является основное крыло, состоящее из бортового кольца с параллельными проволоками, ленты для спиральной обертки кольца и усиливающих наполнительного шнура 3 треугольного сечения и крыльевой ленты 4 из обрезиненного металлического корда.
Из-за меньшей слойности каркаса производится дополнительное усиление борта: устанавливают дополнительное металлокордное крыло или металлокордную ленту, а также резиновую бортовую ленту. Дополнительное крыло представляет собой кольцо, состоящее из двух нитей обрезиненного металлического корда марки 40Л15 и обернутое (по спирали) крыльевой лентой из обрезиненного металлического корда марки 22Л15 со ступенькой 10 мм. Кромки металлической кордной крыльевой ленты изолируют резиновыми ленточками для предупреждения перетирания нитей каркаса острыми концами корда и предохранения рук рабочих от повреждений. С этой же целью между кромками слоев корда каркаса и дополнительным крылом помещают профилированную резиновую ленту.
Рис. 2. Схема борта грузовой радиальной покрышки:
1 — резиновая лента; 2 — лента для обертки кольца; 3 — наполнительный шнур; 4 — крыльевая металлокордная лента; 5 — металлокордная бортовая лента; 6 — резиновая бортовая лента; 7 — боковина; 8 — слон корда; 9— чеферная бортовая лента; 10 — бортовое кольцо.
Для предотвращения перетирания борта о реборду обода применяют жесткую резиновую бортовую ленту, расположенную между металлокордной лентой и бортовой лентой из прорезиненного чефера.
Для повышения работоспособности покрышки в над бортовой зоне (наиболее нагруженной части шины) под завороты каркаса укладывают дополнительную профилированную деталь (мягкий шнур), обеспечивающую более равномерное распределение напряжений при деформации покрышки в надбрекерной зоне.
В легковых радиальных покрышках вместо крыла применяют бортовое кольцо с наложенным по его наружной поверхности резиновым шнуром.
Брекер покрышки состоит из двух или четырех слоев обрезиненного металлического корда (например, марки 22Л15), раскроенного под углом 70±0,5°.
Например, в грузовых покрышках применяют обрезиненный металлический корд толщиной 2,7±0,3 мм для изготовления первого и четвертого слоев брекера и 1,8±0,03 мм для изготовления второго и третьего слоев.
Для предупреждения перетирания каркаса кромки каждого слоя металлического корда изолируют резиновыми ленточками шириной 30±3 мм и толщиной 0,6±0,03 мм. Металлический корд по сравнению с текстильным лучше защищает каркас от повреждений.
Брекер покрышки радиальной шины делают жестким и практически нерастягивающимся для обеспечения прочности покрышки и снижения проскальзывания элементов протектора при контакте шины с дорогой. Это уменьшает его истирание на 20% по сравнению с истиранием протектора диагональных шин. Брекер препят-> ствует разнашиванию каркаса.
В брекере легковых покрышек используют текстильный корд (с малым удлинением) и металлический корд. Ведутся работы по применению в брекере стеклянного корда.
В каркасе крупногабаритных радиальных шин применяют текстильный корд, а в брекере — металлический.
Протектор покрышки отличается от протектора диагональной шины несколько большей толщиной при той же или меньшей массе покрышки.
Боковины покрышки из-за малой деформируемости протектора и брекера, а также вследствие радиального расположения нитей корда в каркасе подвержены большим деформациям, чем боковины покрышек диагональных шин. Кроме того, они испытывают примерно вдвое большие максимальные напряжения, чем боковины покрышек диагональных шин. Это может явиться причиной выхода боковин из строя (в результате усталостного или озонного растрескивания) вследствие образования трещин. Для предотвращения появления трещин боковины изготовляют из эластичной резины с высокими усталостными характеристиками: низким напряжением при удлинении, повышенным сопротивлением раздиру, высокой износостойкостью.
При уменьшении жесткости боковин улучшается амортизирующая способность радиальных шин. Поэтому выбор оптимальной жесткости боковин позволяет повысить их качество.
Для радиальных шин применяют резиновые профильные ленточки (мини-боковины), обеспечивающие соединение протектора с боковинами.
Что такое радиальные шины? — Karya Polymer
Радиальные шиныНаиболее распространенным типом легковых шин являются радиальные шины. Помимо того, что шины играют решающую роль в поддержании веса вашего автомобиля, внутренние компоненты и рисунок протектора невероятно сложны и напрямую влияют на вашу безопасность.
Кроме того, правильный выбор шин значительно увеличивает срок службы шин и снижает эксплуатационные расходы автомобиля.
Внутренняя конструкция шины имеет важное значение, поскольку именно она помогает укрепить и укрепить шину.
Внутренняя часть шины состоит из слоев корда, эта сеть кордов называется каркасом шины и обычно изготавливается из полиэстера, стали и других текстильных материалов, а затем армируется резиной.
В течение десятилетий существовало два типа шин: диагональные и радиальные шины.
Шины Bias использовались на дорогах до 70-х годов, когда были представлены радиальные шины, изменившие правила игры в шинной технологии. Сегодня радиальные шины являются самыми популярными на сегодняшний день.
Радиальные шины
Радиальные шины состоят из одного или двух слоев каркаса или боковин, состоящих из ткани или стального корда и расположенных под углом 90 градусов к бортам. Затем добавляются слои протектора для курсовой устойчивости и сопротивления проколам. Каждый слой состоит из отдельных шнуров, скрученных, как тросы, уложенных рядом и заключенных в резину, чтобы сформировать однородный лист ткани или стали и резины.
Радиальные шины
Если вы когда-нибудь задумывались о том, как изготавливаются шины, вот схема изготовления радиальных шин:
Условия производства радиальной шины:
- Требования к температуре и влажности:
Комнатная температура на заводе по производству радиальных шин поддерживается постоянной и стабильной, зоны каландрирования и формовки должны строго контролироваться на уровне 22 градусов Цельсия, а влажность обычно поддерживается ниже 50%.
Если выше, стальной корд будет ржаветь или не сможет сцепиться с резиной.
- Требования к ультрафиолету и озону:
Все полукомпоненты радиальных шин должны быть изолированы от УФ-излучения и О3 во избежание старения резины. Поэтому завод шинного завода не использует дневное освещение.
- Требования к пыли:
Пыль будет мешать склеиванию резины. Цех радиальных шин должен быть строго обеспылен. Транспортные средства внутри и снаружи должны быть разделены. Кроме того, должны быть предусмотрены меры по борьбе с пылью, приносимой рабочими.
Ниже приводится краткое описание процесса производства радиальных шин:Процесс 1: Процесс смешивания и рафинирования:
Процесс заключается в смешивании сырьевых материалов, таких как сажа, натуральный каучук, синтетический каучук, кремний, добавка, промоутер и т. д., а затем транспортировке их в смесительную машину , наконец, выйти из резиновой пластины.
Перед входом в смеситель все сырье должно быть проверено, после чего его можно будет передать. Состав рецептуры материала зависит от эксплуатационных требований шины. Эти требования в основном связаны с тягой, ходовыми качествами, дорожными условиями и требованиями к шинам.
.Процесс 2: процесс подготовки склеиваемых деталей:
В этом процессе будут подготовлены все резиновые полуфабрикаты, из которых состоит шина, некоторые из которых изначально собираются с помощью шести процедур.
Секция 1: Экструзия
Экструзионная смесь подается в экструдер для экструзии различных полуфабрикатов из резины: протектора, боковины, устья, APEX и т. д. материальный шнур проходит через каландр, а с обеих сторон шнура наклеен тонкий слой резины. Конечным продуктом становится шнур. Шнур сырья в основном нейлон и полиэстер.
*Использование выпущенной пленки с тиснениемЧто такое выпущенная пленка с тиснением и как ее использовать?
Выпущенная тисненая пленка часто используется в качестве разделительной пленки, обычно на липких подложках, и предотвращает прилипание резины к самой себе, пыли и другим посторонним веществам во время каландрирования и во время хранения, чтобы сохранить свойства каучука перед отправкой дальнейшая обработка.
Выпущенная пленка с тиснением широко используется производителями резиновых листов, шин, протекторов и ремней. Благодаря своему уникальному составу и различным рисункам он эффективно уменьшает адгезию и облегчает весь процесс. Подробнее…
Выпущенная пленка с тиснением
Секция 3: формование колец шины:
Кольцо шины изготовлено из стальной проволоки после покрытия резиной. Эта резиновая смесь для шинных колец обладает уникальными свойствами. Когда вулканизация завершена, клей и проволока могут быть прочно соединены друг с другом.
Секция 4: волокнистый корд (резина с покрытием) резка:
В этом процессе волокнистый корд будет обрезан до нужной ширины и присоединен к стыку. Изменение ширины и угла волокнистого корда в основном зависит от спецификации шины и требований к конструкции конструкции шины.
Раздел 5: крепление треугольной полосы сердечника (APEX)
В этом процессе треугольная полоса сердечника, выдавленная экструдером, будет вручную прикреплена к кольцу шины, что играет важную роль в рабочих характеристиках радиальной шины.
.
Секция 6: формирование ленты:
Эта процедура позволяет получить слой ленты. В прядильном помещении множество стальных проволок выходят через доску для прокалывания проволоки, а затем одновременно проходят через ротовую пластину в качестве резинового клея к стальной проволоке с обеих сторон.
Процесс 3: процесс формирования шин:
Процесс формирования шин заключается в сборке всех полуфабрикатов в сырые шины на формовочной машине. Под сырой шиной здесь понимается невулканизированная шина. Базовая шина проверяется и транспортируется на процесс вулканизации.
Процесс 4: Процесс вулканизации
Необработанная шина загружается на вулканизационную машину и вулканизируется в готовую шину после соответствующего времени и подходящих условий в форме. Вулканизированная шина имеет вид готового рисунка шины, шрифта и рисунка протектора. Теперь шины будут отправлены в зону окончательной проверки.
Процесс 5: процесс проверки:
В этой области шины сначала проверяются по внешнему виду. Затем идет определение однородности, которое завершается машиной для проверки однородности. Машина для испытания на однородность в основном измеряет радиальную силу, поперечную силу, конусную силу и флуктуацию. После завершения теста на однородность следует провести тест на динамическую балансировку. Тест эмоционального баланса завершается на машине для тестирования динамического баланса. Наконец, шины должны быть проверены с помощью рентгеновских лучей и в конечном итоге отправлены на склад готовой продукции для отгрузки.
Преимущества радиальных шин- Протектор радиальных шин обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, повышенную износостойкость и маневренность.
- Поскольку их слои идут радиально от борта к борту вокруг шины, а не по диагонали, радиальные шины более гибкие, что обеспечивает более комфортную езду.
- Радиалы имеют толстое плечо, которое защищает внутреннюю часть от ударов и повреждений.
- Эти шины имеют меньшее сопротивление качению, поэтому при использовании радиальных шин вы расходуете меньше топлива.
- обеспечивают большую устойчивость и меньшую вибрацию.
- Радиальные шины служат дольше, отчасти потому, что они выделяют меньше тепла.
- Радиальные шины содержат бортовой наполнитель, который улучшает управляемость автомобиля на дороге.
- Плохая управляемость при транспортировке , так как низкая боковая жесткость приводит к увеличению раскачивания шины по мере увеличения скорости автомобиля.
- Повышенная уязвимость – злоупотреблять при перегрузке или недостаточном накачивании. Боковина имеет тенденцию вздуваться, что может привести к повреждению и проколу.
- Расположение слоев приводит к тому, что радиальная шина более точно следует по колее колеса, чем диагональная шина.
- Радиальная шина дороже диагональной, что можно считать недостатком.
Лучший способ определить наиболее подходящую шину для конкретного применения — это вести учет шин.
НАКЛОННЫЙ СЛОЙ И РАДИАЛЬНЫЙ СЛОЙ: В ЧЕМ РАЗНИЦА?
Когда речь заходит о стандартных шинах для вождения, термин «диаметрический слой» не использовался в течение десятилетий для описания новейших и лучших шин, выпускаемых для высокопроизводительных автомобилей. В мире гонок, трейлеров и даже мотоциклов мы все еще видим диагональный слой, но даже в этом случае его быстро вытесняют радиальные шины. Итак, что такое диагональный слой и почему его заменили?
Шины Milestar Streetsteel Radial Ply на Chevy Cheyenne Super 10 Раймонда Эрнандеса 1974 года выпуска Говоря о диагональном и радиальном слое, вы имеете в виду то, как корд, из которого состоит каркас шины, проходит от борта к борту. Вы никогда не увидите его, пока не наденете протектор за пределы резинового слоя. Термины «смещенный» и «радиальный» описывают, как выполняются узоры слоя.
Фото предоставлено: Автомобильный музей Петерсена
Шины с диагональным профилем имеют слои, расположенные крест-накрест, поскольку они перекрывают друг друга. Таким образом, один слой будет лежать по одной диагонали (от 30 до 40 градусов от направления движения), а другой будет лежать в противоположном направлении и образует букву «Х», если вы сможете видеть сквозь них. Вы также можете иметь несколько слоев диагональной шины, обычно 4, 6, 8 или даже 10 слоев.
Шины Bias Ply на хот-роде Ford Большинство из них будут четырехслойными. В диагональных шинах также используется гораздо больше резины для создания боковины и протектора, а также они поддерживаются слоями. Именно так производились шины с 1930-х по 1970-е годы, а последние несколько автомобилей с диагональным слоем появились примерно в 1974 году. шина гораздо более гибкая, поэтому они могут быть отличными шинами для бездорожья и радиальными шинами, где гибкость боковины выгодна.
Они также демонстрируют лучшую тягу на низких скоростях и при прямолинейном движении.
Протектор[Bias ply] изнашивается быстрее и демонстрирует большее сопротивление качению, так что вы тратите больше денег, так как расходуете шины и бензин гораздо чаще.
Поскольку используется так много резины, они гораздо более устойчивы к порезам и проколам. Однако из-за того, что в них используется так много резины и они более гибкие, они теряют сцепление с дорогой в поворотах, потому что имеют тенденцию переворачиваться на боковину.
Дрэг-слики Bias Ply на дрэг-каре Гусеницы изнашиваются быстрее и демонстрируют большее сопротивление качению, поэтому вы тратите больше денег, так как расходуете шины и бензин гораздо чаще. Это также означает, что вы получите плоские участки, если позволите диагональной шине слишком долго сидеть на весу автомобиля. Вы также почувствуете, что бродите из-за трещин, колеи и плохих дорожных покрытий, поскольку эти шины имеют тенденцию следовать этим деформациям.
Несмотря на то, что протектор не является направленным, то, как вы поворачиваете диагональные шины для обслуживания, зависит от них. Вы возьмете левое заднее колесо и переместите его на левое переднее колесо, левое переднее правое заднее, правое заднее правое переднее и правое переднее левое заднее. Ну, если только у вас нет пяти шин (где вы можете использовать запаску как обычную ведущую шину), и тогда левая передняя часть становится запасной, а запасная перемещается в правую заднюю. Шины Bias Ply
на классическом гоночном автомобиле на Фестивале скорости в Гудвуде, 2018 г.Фото: Тони Такер
Однако у радиальной шины слои расположены под углом 90 градусов от направления движения от борта к борту (или радиально от центра шины, откуда они и получили свое название). Они существуют дольше, чем думает большинство людей, с патентами на шины, датированными Артуром Сэвиджем в 1915 году в Сан-Диего, Калифорния (срок действия патентов истек в 1949 году).
Раймонда Эрнандеса 1962 года выпуска. Во Франции компания Michelin спроектировала, разработала, запатентовала и коммерциализировала радиальную конструкцию, разработанную их исследователем Мариусом Миньолем в 19 году.46 и радиальные шины Michelin X были установлены в качестве заводских стандартных шин на Citroen 2CV 1948 года.
…[Шины с радиальным кордом] существуют дольше, чем многие думают…
Первой радиальной шиной заводского стандарта для США считается Lincoln Continental Mark III 1970 года выпуска после того, как в августовском выпуске Consumer Reports 1968 года было показано, что они имеют больший срок службы протектора, лучшие характеристики управляемости и меньшее сопротивление качению.
Радиальные корды лучше изгибаются по сравнению с шинами с диагональным кордом (за исключением высокой грузоподъемности). Это делает шину более похожей на пружину и повышает комфорт при езде даже при увеличении грузоподъемности.
Это также увеличило срок службы шины, поскольку требуемое изгибание было проще, чем диагональный слой, который сопротивлялся бы и начинал перегревать шину. Благодаря радиальному рисунку и использованию меньшего количества резины вы можете использовать более широкую и плоскую поверхность шины.
Джейсона Заморы 2000 года. Эти шины также будут иметь жесткий набор брекеров для усиления протектора, обычно из стали, кевлара, полиэстера, тварона, а иногда даже их комбинации. . Это означает, что боковина и протектор функционируют как две независимые части шины, а не как один диагональный слой.
Шины Milestar Streetsteel Radial Ply на Chevrolet Camaro SSКурта Хилла 1969 года Эти ремни также могут быть добавлены между слоями для достижения конкретных целей проектирования, таких как усиление боковины для защиты от проколов, увеличение грузоподъемности и многих других целей.
Шины Milestar Streetsteel Radial Ply на Chevy Cheyenne Super 10 1974 года Раймонда Эрнандеса Из-за этого и расширения резиновых смесей с использованием диоксида кремния мы начинаем видеть все больше и больше приложений, в которых используются радиальные шины вместо диагонального слоя.
В гонках многие шины теперь являются радиальными по сравнению с диагональными из-за преимуществ ощущения и характера радиальных.
Как и в случае с карбюратором, диагональный слой не исчезнет, но останется только в нише.
Радиальные шины с равномерным сопротивлением обеспечивают более прямолинейное сцепление и изгиб боковины, необходимые для мощных стартов на полосе, с дополнительным преимуществом, заключающимся в отсутствии необходимости в камерах.
Радиальные шины на дрэг-каре Milestar MX932 XP+ Радиальные шины на Nissan 370Z NISMOДля бездорожья радиальные шины обеспечивают лучший изгиб и лучшее сцепление с камнями и песком. Шины для прицепов даже начали переходить на радиальные, даже при более высокой грузоподъемности, обычно предназначенной для диагональных слоев. Если вы пытаетесь выглядеть правильно, для вас есть даже радиальные шины.
Короче говоря, области, где доминирует диагональный слой, больше не предназначены только для них.