Cum funcționează anvelopele

  • Jacob Hoover
  • 0
  • 4606
  • 773
Urmatorul
  • 5 semne de avertizare Aveți nevoie de anvelope noi
  • Cum funcționează anvelopa fără aer
  • -Cum funcționează cauciucul
  • Unele anvelope sunt mai sigure decât altele?

Știți ce înseamnă toate marcajele de pe pneurile dvs.?

-Dacă sunteți pe piața anvelopelor noi, toate variabilele din specificațiile anvelopelor și jargonul confuz pe care l-ați auzi de la vânzătorii de pneuri sau „experți” ar putea face ca achiziția să fie destul de stresantă. Sau poate doriți doar să înțelegeți complet anvelopele pe care le aveți deja, conceptele în lucru, semnificația tuturor marcajelor laterale. Ce înseamnă toate aceste lucruri în termeni reguli?

-În acest articol, vom explora modul în care sunt construite anvelopele și vom vedea ce este într-o anvelopă. Vom afla ce înseamnă toate numerele și marcajele de pe peretele lateral al unei anvelope și vom descifra o parte din jargonul respectiv. Până la sfârșitul acestui articol, veți înțelege modul în care o anvelopă susține mașina dvs. și veți ști de ce se poate acumula căldura în anvelopele dvs., mai ales dacă presiunea este scăzută. Veți putea, de asemenea, să vă reglați corect presiunea în pneuri și să diagnosticați unele probleme comune ale anvelopelor!

-

După cum este ilustrat mai jos, o anvelopă este formată din mai multe componente diferite.

  • şirag de mărgele este o buclă de cablu de oțel de înaltă rezistență acoperit cu cauciuc. Oferă anvelopei rezistența de care are nevoie pentru a rămâne așezată pe jantă și pentru a face față forțelor aplicate de mașinile de montare a anvelopelor atunci când anvelopele sunt instalate pe jante.
  • corp este alcătuit din mai multe straturi de țesături diferite, numite pliurilor. Cea mai obișnuită țesătură de straturi este cordon din poliester. Cablurile dintr-o anvelopă radială rulează perpendicular pe banda de rulare. Unele anvelope mai vechi folosite anvelope cu diagonală cu prejudecăți, anvelope în care țesătura alerga într-un unghi față de calea de rulare. Plăcile sunt acoperite cu cauciuc pentru a le ajuta să se lege cu celelalte componente și să se închidă în aer.
    Rezistența unei anvelope este adesea descrisă de numărul de straturi pe care le are. Majoritatea anvelopelor auto au două caroserii. Prin comparație, motoarele comerciale mari au adesea anvelope cu 30 sau mai multe straturi.
  • În anvelope radiale cu centură de oțel, curele din oțel sunt utilizate pentru a consolida zona de sub banda de rulare. Aceste curele oferă rezistență la perforare și ajută ca pneul să rămână plat, astfel încât să facă cel mai bun contact cu șoseaua.
  • Unele anvelope au capace, un strat suplimentar sau două din țesătură de poliester pentru a ajuta la menținerea a tot locul. Aceste capace nu se găsesc pe toate anvelopele; acestea sunt utilizate mai ales pe anvelope cu viteze mai mari pentru a ajuta toate componentele să rămână pe loc la viteze mari.
  • perete lateral asigură stabilitate laterală pentru anvelopă, protejează straturile de caroserie și ajută la evadarea aerului. Poate conține componente suplimentare care să contribuie la creșterea stabilității laterale.
  • călca este făcut dintr-un amestec de mai multe feluri diferite de cauciucuri naturale și sintetice. Banda de rulare și pereții laterali sunt extrudate și tăiate la lungime. Banda de rulare este doar cauciuc neted în acest moment; nu are modelele de rulare care dau anvelopa tracţiune.

Toate aceste componente sunt asamblate în mașina de construit anvelope. Această mașină se asigură că toate componentele sunt în locația corectă și apoi formează anvelopa într-o formă și dimensiune destul de aproape de dimensiunile sale finisate.

În acest moment, anvelopa are toate piesele sale, dar nu este ținută foarte strânsă și nu are marcaje sau modele de rulare. Aceasta se numește a anvelopă verde. Următorul pas este de a rula anvelopa într-un masina de intarire, care funcționează ca un fier de waffle, modelând toate marcajele și modelele de tracțiune. De asemenea, căldura leagă toate componentele anvelopei. Aceasta se numește vulcanizing. După câteva proceduri de finisare și inspecție, anvelopa este terminată.

Fiecare secțiune de tipărire mică pe peretele lateral al unei anvelope înseamnă ceva:

Tip anvelopă
P desemnează că anvelopa este o anvelopă pentru vehicule de pasageri. Unele alte desemnări sunt LT pentru camion ușor și T pentru anvelope temporare sau de rezervă.

Lățimea anvelopei
235 este lățimea anvelopei în milimetri (mm), măsurată de la perete lateral la perete lateral. Deoarece această măsură este afectată de lățimea jantei, măsurarea este pentru anvelopă atunci când are dimensiunea jantei prevăzute.

Raportul de aspect
Acest număr vă spune înălțimea anvelopei, de la margele până la vârful benzii de rulare. Aceasta este descrisă ca procent din lățimea anvelopei. În exemplul nostru, raportul de aspect este de 75, deci înălțimea anvelopei este de 75 la sută din lățimea sa, sau 176,25 mm (.75 ​​x 235 = 176,25 mm, sau 6,94 in.). Cu cât raportul de aspect este mai mic, cu atât este mai largă anvelopa în raport cu înălțimea sa.

Anvelopele de înaltă performanță au de obicei un raport de aspect mai mic decât cel al altor pneuri. Acest lucru se datorează faptului că anvelopele cu un raport de aspect mai mic asigură o stabilitate laterală mai bună. Când o mașină merge în jurul unei viraje, sunt generate forțe laterale și anvelopa trebuie să reziste la aceste forțe. Anvelopele cu profil inferior au pereți laterali mai scurti și mai rigizi, astfel încât rezistă mai bine forțelor de viraje.

Construcția anvelopelor
R desemnează că anvelopa a fost realizată cu ajutorul unei construcții radiale. Acesta este cel mai frecvent tip de construcție a anvelopelor. Anvelopele mai vechi au fost făcute folosind o diagonalăD) sau părtinire centură (B) constructie. O notă separată indică câte straturi alcătuiesc peretele lateral al anvelopei și al benzii de rulare.

Diametrul jantei
Acest număr specifică, în centimetri, diametrul jantei roții pentru care este proiectată anvelopa.

Gradul uniform al calității anvelopelor
Anvelopele pentru mașini de pasageri au, de asemenea, o notă ca parte a acestora clasificare uniformă a calității anvelopelor (UTQG) sistem. Puteți verifica ratingul UTQG pentru pneurile dvs. pe această pagină menținută de Administrația Națională de Siguranță a Traficului din SUA (NHTSA). Evaluarea UTQG a anvelopei dvs. vă prezintă trei lucruri:

  • Uzura de rulare: Acest număr provine din testarea anvelopei în condiții controlate pe o pistă de testare guvernamentală. Cu cât este mai mare numărul, cu atât vă puteți aștepta ca rulajul să dureze. Deoarece nimeni nu își va conduce mașina pe aceleași suprafețe și la aceleași viteze ca pista de testare a guvernului, numărul nu este un indicator precis al duratei dvs. de rulare. Este însă o măsură relativă bună: te poți aștepta ca o anvelopă cu un număr mai mare să dureze mai mult decât una cu un număr mai mic.
  • Tracţiune: Tracțiunea anvelopelor este nominală AA, A, B sau C, cu AA în vârful scării. Această evaluare se bazează pe capacitatea anvelopei de a opri o mașină pe beton umed și pe asfalt. Nu indică capacitatea de viraje a anvelopei. Conform acestei pagini NHTSA, anvelopele Firestone Wilderness AT și Radial ATX II care au fost în știri au un nivel de tracțiune de B.
  • Temperatura: Temperaturile anvelopelor sunt A, B sau C. Ratingul este o măsură a cât de bine dispare anvelopa și cât de bine gestionează acumularea de căldură. Gradul de temperatură se aplică unei anvelope umflate corespunzător care nu sunt supraîncărcate. Ininflația, supraîncărcarea sau viteza excesivă pot duce la mai multe acumulări de căldură. Acumularea excesivă de căldură poate cauza ca anvelopele să se uzeze mai repede, sau chiar pot duce la defectarea anvelopelor. Conform acestei pagini NHTSA, anvelopele Firestone Wilderness AT și Radial ATX II au o temperatură de C.

descrierea serviciului
Descrierea serviciului constă din două lucruri:

  • Încărcări: Gradul de încărcare este un număr care se corelează cu sarcina nominală maximă pentru acea anvelopă. Un număr mai mare indică faptul că anvelopa are o capacitate de încărcare mai mare. Ratingul „105”, de exemplu, corespunde unei capacități de încărcare de 2039 lire sterline (924,87 kg). O notă separată a anvelopei indică sarcina de încărcare la o presiune de umflare dată.
  • Viteza de evaluare: Litera care urmărește încărcarea indică viteza maximă admisibilă pentru această anvelopă (atâta timp cât greutatea este la sau sub sarcina nominală). De exemplu, S indică faptul că anvelopa poate suporta viteze de până la 112 km / h (180.246 km / h). Consultați graficul din această pagină pentru toate evaluările.

Calcularea diametrului anvelopei
Acum că știm ce înseamnă aceste numere, putem calcula diametrul total al unei anvelope. Înmulțim lățimea anvelopei cu raportul de aspect pentru a obține înălțimea anvelopei.

Înălțimea anvelopei = 235 x 75 la sută = 176,25 mm (6,94 in)

Apoi adăugăm de două ori înălțimea anvelopei la diametrul jantei.

2 x 6,94 in + 15 inci = 733,8 mm 28,9 cm

Acesta este diametrul descărcat; imediat ce orice greutate este pusă pe anvelopă, diametrul va scădea.

Există o mulțime de termeni folosiți astăzi în industria anvelopelor. Unii dintre ei înseamnă de fapt ceva, iar alții nu. În această secțiune, vom încerca să explicăm ce înseamnă unii dintre termeni.

Anvelope pentru toate anotimpurile cu desemnare nămol și zăpadă
Dacă o anvelopă are DOMNIȘOARĂ, M + S, DOMNIȘOARĂ sau DOMNIȘOARĂ pe ea, apoi îndeplinește recomandările Asociației Producătorilor de Cauciuc (RMA) pentru o anvelopă de noroi și zăpadă. Pentru ca o anvelopă să primească denumirea de Nămol și Zăpadă, aceasta trebuie să îndeplinească aceste cerințe geometrice (preluate din buletinul „Definiții RMA pentru anvelope de zăpadă pentru anvelope pentru pasageri și camioane ușoare”):

(1) Banda de rulare a anvelopelor noi trebuie să aibă mai multe buzunare sau fante în cel puțin o muchie a benzii de rulare care îndeplinesc următoarele cerințe dimensionale bazate pe dimensiunile matriței:

  • Extindeți-vă spre centrul de rulare la cel puțin 1/2 inch de marginea amprentei, măsurată perpendicular pe linia centrală a benzii de rulare.
  • O lățime minimă a secțiunii transversale de 1/16 inch.
  • Margini de buzunare sau fante la unghiuri cuprinse între 35 și 90 de grade față de direcția de deplasare.

2. Noua suprafață de gol a suprafeței de rulare a pneului va fi de minimum 25 la sută în funcție de dimensiunile matriței.

Traducerea brută a acestei specificații este că anvelopa trebuie să aibă un rând de canale destul de mari care încep de la marginea benzii de rulare și se extind spre centrul anvelopei. De asemenea, cel puțin 25% din suprafața suprafeței trebuie să fie caneluri.


Pictograma de tracțiune de iarnă severă

Ideea este de a oferi modelului de rulare suficient spațiu gol, astfel încât să poată mușca prin zăpadă și să obțină tracțiune. Cu toate acestea, după cum puteți vedea din caietul de sarcini, nu există teste implicate.

Pentru a rezolva acest neajuns, Asociația Producătorilor de Cauciuc și industria anvelopelor au convenit asupra unui standard care implică testarea. Desemnarea se numește Utilizarea severă a zăpezii și are o pictogramă specifică (vezi imaginea din dreapta), care merge lângă denumirea M / S.

Pentru a îndeplini acest standard, anvelopele trebuie testate utilizând o procedură de testare a Societății Americane pentru Testare și Materiale (ASTM) descrisă în „Definiția RMA pentru anvelopele pentru pasageri și vehicule ușoare pentru utilizare în condiții severe de zăpadă”:

Anvelopele proiectate pentru a fi utilizate în condiții severe de zăpadă sunt recunoscute de producători pentru a atinge un indice de tracțiune egal sau mai mare decât 110, comparativ cu anvelopa de test standard de referință ASTM E-1136 atunci când se utilizează testul de tracțiune cu zăpadă ASTM F-1805 cu procente echivalente de sarcină.

Aceste anvelope, pe lângă faptul că îndeplinesc cerințele geometrice pentru o desemnare M / S, sunt testate pe zăpadă folosind o procedură de testare standardizată. Trebuie să facă mai bine decât anvelopa de referință standard pentru a îndeplini cerințele pentru utilizarea severă a zăpezii.


Foto cu amabilitate Goodyear
O anvelopă concepută pentru a ajuta la prevenirea hidroplanării.

acvaplanare
Hidroplanșarea poate apărea atunci când mașina conduce prin bălți de apă stătătoare. Dacă apa nu poate gâdilă de sub pneu suficient de repede, aceasta va ridica de pe sol și va fi sprijinită doar de apă. Deoarece pneul afectat nu va avea aproape nicio tracțiune, mașinile pot ieși cu ușurință de sub control atunci când se planifică.

Unele anvelope sunt concepute pentru a ajuta la reducerea posibilității de hidroplanare. Aceste anvelope au caneluri adânci care se deplasează în aceeași direcție cu banda de rulare, oferind apei un canal în plus pentru a scăpa de sub pneu.

Poate v-ați întrebat cum o anvelopă auto cu 30 de kilograme pe inch (psi) de presiune poate susține o mașină. Aceasta este o întrebare interesantă și este legată de alte câteva probleme, cum ar fi câtă forță este necesară pentru a împinge o anvelopă pe drum și de ce anvelopele se încălzesc când conduceți (și cum poate duce la probleme).

Data viitoare când vă urcați în mașină, aruncați o privire atentă asupra anvelopelor. Veți observa că nu sunt cu adevărat rotunde. Există un loc plat pe partea de jos, unde anvelopa întâlnește drumul. Acest loc plat se numește plasture de contact, așa cum este ilustrat aici.

Dacă priviți o mașină printr-un drum de sticlă, puteți măsura dimensiunea plasturelui de contact. Puteți, de asemenea, să faceți o estimare destul de bună a greutății mașinii dvs., dacă măsurați zona petelor de contact ale fiecărei anvelope, le-ați adăugat împreună și apoi a înmulțit suma cu presiunea anvelopei.

Deoarece există o anumită presiune pe centimetru pătrat în anvelopă, spuneți 30 psi, atunci aveți nevoie de câțiva centimetri pătrați de plasture de contact pentru a transporta greutatea mașinii. Dacă adăugați mai multă greutate sau reduceți presiunea, atunci aveți nevoie de și mai mulți centimetri pătrați de plasture de contact, astfel încât punctul plat devine mai mare.


O anvelopă umflată corespunzător și o anvelopă neinflată sau supraîncărcată

Puteți vedea că anvelopa neinflamată / supraîncărcată este mai puțin rotundă decât anvelopa corect umflată, încărcată corespunzător. Când anvelopa se învârte, plasturele de contact trebuie să se deplaseze în jurul pneului pentru a rămâne în contact cu drumul. La locul unde anvelopa întâlnește șoseaua, cauciucul este îndoit. Este nevoie de forță pentru a îndoi acea anvelopă și, cu cât trebuie să se îndoaie, cu atât este nevoie de mai multă forță. Anvelopa nu este perfect elastică, astfel încât atunci când revine la forma sa inițială, nu returnează toată forța necesară pentru a o îndoi. O parte din această forță este transformată în căldură în anvelopă prin frecare și lucrarea de îndoire a tuturor cauciucului și oțelului din anvelopă. Deoarece o anvelopă neinflamată sau supraîncărcată trebuie să se îndoaie mai mult, este nevoie de mai multă forță pentru a o împinge pe drum, astfel încât să genereze mai multă căldură.

Producătorii de anvelope publică uneori coeficient de frecare de rulare (CRF) pentru anvelopele lor. Puteți utiliza acest număr pentru a calcula câtă forță este necesară pentru a împinge o anvelopă pe drum. CRF nu are nicio legătură cu câtă tracțiune are anvelopa; este utilizat pentru a calcula cantitatea de rezistență la tracțiune sau la rulare cauzată de anvelope. CRF este la fel ca orice alt coeficient de frecare: Forța necesară pentru a depăși frecarea este egală cu CRF înmulțită cu greutatea pe anvelopă. Acest tabel listează CRF-uri tipice pentru mai multe tipuri diferite de roți.

Tip anvelopă Coeficientul de fricțiune continuă
Pneu auto cu rezistență redusă la rulare 0,006 - 0,01
Anvelopă auto obișnuită 0.015
Anvelopă de camion 0,006 - 0,01
Roata trenului 0,001


Să ne dăm seama de forța pe care o poate folosi o mașină obișnuită pentru a-și împinge pneurile pe drum. Să zicem că mașina noastră cântărește 4.000 de lire sterline (1814.369 kg), iar anvelopele au un CRF de 0.015. Forța este egală cu 4.000 x 0.015, ceea ce este egal cu 60 de kilograme (27.215 kg). Acum să ne dăm seama cât de multă putere este. Dacă ați citit articolul Cum funcționează forța, cuplul, puterea și energia, știți că puterea este egală cu viteza forțelor. Deci, cantitatea de putere utilizată de anvelope depinde de cât de repede merge mașina. La 75 km / h (120,7 km / h), anvelopele folosesc 12 cai putere, iar la 88 mph (88,513 km / h) folosesc 8,8 cai putere. Toată acea putere se transformă în căldură. Cea mai mare parte se îndreaptă spre pneuri, dar o parte din ele iese la drum (drumul de fapt se îndoaie puțin când mașina trece peste ea).

Din aceste calcule puteți vedea că cele trei lucruri care afectează câtă forță este necesară pentru a împinge anvelopa pe drum (și, prin urmare, cantitatea de căldură acumulată în anvelope) sunt greutatea pe pneuri, viteza pe care o conduceți și CRF (care crește dacă scade presiunea).

Dacă conduci pe suprafețe mai moi, cum ar fi nisip, mai multă căldură intră în sol și mai puțin intră în anvelope, dar CRF merge mai mult.


Modelele de uzură ale unei anvelope neinflamate, umflate corespunzător și suprasolicitate

Underinflation poate cauza ca anvelopele să poarte mai mult la exterior decât la interior. De asemenea, determină reducerea eficienței combustibilului și creșterea acumulării de căldură în anvelope. Este important să verificați presiunea în pneuri cu un ecartament cel puțin o dată pe lună.

Overinflation face ca anvelopele să poarte mai mult în centrul benzii de rulare. Presiunea în anvelope nu trebuie să depășească niciodată maximul listat pe partea anvelopei. Producătorii de mașini sugerează adesea o presiune mai mică decât maximul, deoarece anvelopele vor oferi o rulare mai moale. Dar rularea anvelopelor la o presiune mai mare va îmbunătăți kilometrajul.

nealiniere dintre roți determină purtarea neuniformă a interiorului sau exteriorului sau să aibă un aspect dur, ușor rupt.

Pentru mai multe informații despre anvelope și subiecte conexe, consultați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

  • Cum funcționează mașinile de curse NASCAR
  • Cum funcționează mașinile Champ
  • Cum funcționează diferențele
  • Cum funcționează manometrele de presiune a anvelopelor
  • Cum funcționează unitatea cu patru roți
  • Cum funcționează forța, puterea, cuplul și energia
  • Frânele anti-blocare ar putea detecta un apartament?
  • De ce nu folosesc aerul normal în anvelopele pentru mașini de curse?
  • Cum deține 30 de kilograme de aer în pneurile dvs. până la 2 tone de mașină?
  • Ce viteză trebuie să conduc pentru a obține eficiență maximă de combustibil?

Mai multe legături grozave

  • Gradul de calitate uniform al pneurilor NHTSA
  • Biroul de informare pentru retragerea anvelopelor
  • Sistemul Hummer Runflat
  • Tratamente pentru anvelope - produse chimice speciale (ilegale în Cupa NASCAR Winston)



Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul