Нужны ли вам шины, которые не бояться проколов?

Перед поездкой на завод компании Michelin, что расположен во французском Клермон-Ферране, я думал, что «новинки шинной индустрии» — это ужасно скучно.

Ну, скажите, кому интересен новый рисунок протектора? Но поездка оказалась фантастической! Оказывается,  уже придуманы и цветные шины, и покрышки, которые не боятся проколов, а ещё инженеры предлагают поместить внутрь колеса…

двигатель и подвеску. Вот оно, шинное будущее!

Пневматические покрышки, которые принято называть автомобильными, появились намного раньше самих автомобилей.

Если днём рождения современного автотранспорта принято считать 29 января 1886 года (именно тогда Карл Бенц получил патент на самодвижущийся экипаж собственной конструкции), то первая шина была запатентована Робертом Томсоном почти на полвека раньше, 10 июня 1846 года.

На деревянное колесо, обитое металлическим обручем, англичанин надел камеру, состоящую из нескольких слоёв парусины, пропитанных каучуком, а сверху — «покрышку» из кусочков кожи, скреплённых заклёпками.

Увы, но начать выпуск «воздушного колеса» британцу не удалось, и следующее «изобретение» автомобильной покрышки состоялось в конце XIX столетия, в 1888 году, когда Джон Данлоп нацепил на колёса велосипеда своего маленького сынишки обручи из садового шланга, а затем накачал их.

Это был успех! В июне 1889-го на центральном стадионе Белфаста спортсмен-велосипедист Уильям Хьюм, которого конкуренты считали не просто середняком, а скорее аутсайдером, сменил колёса своего «болида» на пневматические, конструкции Данлопа, и выиграл все — абсолютно все! — заезды, в которых участвовал.

В конце XIX века 100 км/ч считались недостижимым скоростным рубежом для автомобилей. Более того — врачи считали, что если машина разгонится до 70 км/ч, то водитель умрет от остановки сердца. Эту легенду удалось развенчать 29 апреля 1899 года, когда бельгиец Камиль Женатци на собственноручно сконструированном электромобиле (!) La Jamais Contente (фр. «Всегда недовольная») разогнался до 105,882 км/ч. Шины для рекордного автомобиля изготовила компания Michelin

После этого слава новых колёс, которые нужно накачивать воздухом, покатилась как велосипед на пневмошинах — быстро и уверенно. Вскоре инженеры из разных стран предложат отделять камеру от покрышки, придумают быстрые способы монтажа шин…

Обратное доказали Андре и Эдуард Мишлены: в 1895 году братья заявили на гонку «Париж-Бордо» автомобиль на пневмошинах, который успешно преодолел 1200 километров маршрута.

Но если Джону Данлопу было достаточно надеть на колёса велосипеда поливочный шланг, то сегодня перед инженерами-шинниками стоят гораздо более сложные задачи — в одной покрышке нужно совместить «разнополярные» свойства. Вот пример.

При движении автомобиля по причине нагрева и деформации шины 20% энергии тратится на преодоление сопротивления качению.

Вывод? Нужно уменьшить деформацию, сделать шины более жёсткими! Но тогда пострадают управляемость (поскольку уменьшится площадь пятна контакта) и комфорт (жёсткая «резина» хуже глотает неровности)…

Кто мог подумать, что «круглое чёрное колесо» состоит из стольких компонентов? Борт (металлическое кольцо, покрытое слоем  резины) позволяет покрышке герметично садиться на обод колёсного диска, боковая часть делается достаточно прочной, чтобы сберечь колесо от боковых повреждений, брекер, расположенный между каркасом и протектором и состоящий из толстого слоя резины и корда, придаёт шине жёсткость, протектор обеспечивает необходимое сцепление между шиной и дорогой

Вот и приходится инженерам балансировать между взаимоисключающими параметрами, в одном продукте увязывая комфорт, управляемость, износостойкость и экономичность.

Так что не удивляйтесь, что современная покрышка — это слоёный пирог из нескольких сортов резины и разных видов корда (см. схему), которые нужно постоянно совершенствовать, чтобы создавать новые поколения шин.

Над «выпечкой» новых «пирогов» работают химики и технологи, инженеры и испытатели, а доводка каждого продукта — многоступенчатый процесс: от компьютерных исследований до реальной обкатки.

Но развитие технологий практически не коснулось исходного сырья! Как и братья Мишлен, современные шинники использют натуральный каучук и даже приводят статистику: в каждом автомобиле используется не меньше 250 кг этого материала, из которого сделаны и покрышки.

Причём отказываться от натурального латекса химики не планируют, так как синтетические аналоги слишком дороги и не всегда хороши по своим характеристикам. Вот так! Но без искусственных эластомеров не обойтись, если дело касается технологий будущего, например, шин, что не боятся проколов.

Впрочем, давайте по порядку.

Изобретая колесо

Что получится, если внутрь колеса встроить электромотор? Правильно, мотор-колесо.

В этом случае автомобиль получает множество преимуществ: во-первых, машине больше не требуется трансмиссия (сцепление, коробка передач, приводы — всё это становится лишним), во-вторых, здорово повышается маневренность — колёса могут вращаться с разной скоростью и в разных направлениях…

Этот список можно продолжать и дальше, но недостатки подобных конструкций тоже существенны. Первый и самый главный — масса: чем тяжелее колесо, тем хуже управляемость автомобиля и плавность хода.

Правда, инженеры Michlen заявляют: эта проблема решаема. В рамках проекта Active wheel было создано мотор-колесо, неподрессоренная масса которого — всего 35 кг (для сравнения, аналогичная масса стандартного колеса Renault Clio составляет 38 кг).

тоже размещена внутри Active wheel: с дорожными неровностями должна бороться стальная пружина и электрические амортизаторы, время отклика которых составляет 0,003 с (то есть амортизатор электрический на порядок быстрее привычного гидравлического).

Внутри мишленовского «активного колеса» на алюминиевой раме смонтированы электродвигатель, понижающий планетарный редуктор, тормозной механизм, система жидкостного охлаждения, пружины подвески, а также отдельный электромотор, управляющий амортизаторами и поворотом колёс. Вес ведущего мотора — всего 7 кг при максимальной мощности 75 л.с. и крутящем моменте 85 Н·м! При торможении мотор работает как генератор, вырабатывая электроэнергию для питания аккумулятора

Надо заметить, что на мишленовское «активное колесо» надета обычная пневматическая покрышка. Но уже придуманы безвоздушные шины! Их изначально создавали для луноходов.

Такое колесо не только не боится проколов, но и уверенно глотает любые неровности — даже острая скальная порода луноходному колесу не помеха. «И мы подумали: а почему нельзя из „луноходного“ колеса сделать автомобильное?», — говорят мишленовцы.

Автомобильная версия луноходного колеса называется Tweel и отличается в двадцать раз меньшей собственной массой и в двадцать раз меньшим сопротивлением качению, нежели обычная шина аналогичной размерности. А значит, экономичность машин на новых покрышках будет лучше.

Управляемость? В поперечном направлении гибрид гораздо жёстче обычной пневматической покрышки и скорее напоминает жёсткое колесо, а значит, и рулиться машина будет образцово.

Никуда не делась и луноходная способность преодолевать препятствия: машина на колёсах Tweel может легко ездить по гвоздям, битым стёклам и острым камням.

Сравните колесо лунохода (слева) и автомобильную шину Tweel (справа). Правда, похоже? Очевидная невозможность прокола и повышенный срок службы наверняка сделают этот продукт бестселлером. Впрочем, в продаже покрышки 3S Concept (справа внизу) наверняка появятся раньше, чем «Твил», — по крайней мере, так считают сами мишленовцы. На фото слева внизу — цветная покрышка, посвящённая визиту Даниэля Елены (штурмана непобедимого WRC-гонщика Себастьена Лёба) на завод Michelin

Есть и другой способ заставить колёса автомобилей не бояться гвоздей и стёкол.

Думаете, мы говорим про технологию Runflat, когда машина продолжает движение только благодаря усиленным боковинам покрышки? Нет! Самая свежая разработка Michelin — покрышка 3S Concept, внутренний слой которой — это вязкий полимерный материал, который мгновенно заполняет прокол прямо во время движения автомобиля. Сейчас ведётся работа над «остаточными явлениями»: нужно, чтобы полимер не загустевал со временем и не мешал при балансировке. Как только проблему решат, можно будет начинать производство «вечных» шин.

А вот цветные покрышки уже можно выпускать.

В музее компании Michelin нам показали, что первые шины были жёлтыми (в цвет натурального каучука, из которого они и были сделаны), затем стали чёрными (в состав резиновых смесей вошёл технический углерод, попросту — сажа), а последние модели должны были быть… серыми.

А всё потому, что основной компонент современной «резины» — силика (осаждённая кремниевая кислота), вещество серого цвета. Но химики придумали, как сделать силику чёрной, а сейчас разработали цветные шины — такую можно увидеть на фотографии сверху.

Вот так выглядит процесс изготовления шины вручную: слой за слоем накладываются несколько видов резины, слои корда (полимерного и стального), протектор… Затем покрышку, предварительно наклеив стикер со штрих-кодом, отправляют на вулканизацию, после чего «слоёный пирог» становится готовой шиной. По такой технологии изготавливают «резину» для исключительных случаев — тестовые экземпляры новых моделей, колёса для автоспорта и концептов

Получается, что автомобильное колесо будущего — это цветная «непрокалываемая» покрышка (неважно, по технологии Tweel или 3S Concept), смонтированная на колёсный диск, внутри которого упрятаны подвеска и электромотор.

Но до повсеместного внедрения мотор-колёс пока далеко, поскольку на высоких скоростях КПД такой схемы слишком низок, а на цветные покрышки пока не удалось собрать достаточного количества заказов…

Зато продажи покрышек Tweel скоро начнутся, пока — только для гольф-каров и погрузчиков, для которых не требуется оттачивать нюансы управляемости.

P.S. Michelin — это не только шины, но и знаменитый «Красный путеводитель». В 1900 году Андре Мишлен выпустил первый такой путеводитель, куда включил заведения, полезные автомобилисту: отели, ремонтные мастерские, рестораны и гаражи…

В 1926-м хорошие «едальни» стали отмечать похожей на цветок звёздочкой.

Сейчас применяется трёхуровневый рейтинг: одна звёздочка — в этом ресторане очень хорошая кухня, две — ради этого заведения можно немного скорректировать маршрут своего путешествия, три — здесь превосходная кухня, заслуживающая отдельного автопутешествия.

Кстати, звёзды повару (а не ресторану, как принято считать!) присуждают инспектора Michelin, которые инкогнито посещают разные заведения.

При этом семья инспектора даже не знает, что этот человек работает на «Мишлен»! Такая секретность нужна, чтобы проверяющего не пытались подкупить рестораторы, поскольку во многих странах полученная поваром звезда мгновенно делает ресторан культовым.

Говорят, один из поваров, которому пришла анонимка «Вас вычеркнули из следующего издания «Красного путеводителя», покончил жизнь самоубийством, даже не успев получить новое издание гида… В котором он был отмечен.

Алексей Кованов Источник

Источник: https://drive.temaretik.com/43054325611890806/shiny-buduschego-v-tsvet-kuzova-i-ne-boyatsya-prokolov/

Непрокалываемые шины. Безвоздушные шины. Непрокалываемые шины, новые технологии

Шины без воздуха. Непрокалываемые шины, новые технологии

ContiSeal и SSR

 Шины  технологии ContiSeal и SSR.                                                                                                                                                                                      Огромным спросом в последнее время пользуются «беспрокольные шины», которые сделаны по технологии ContiSeal и SSR.

• Читать также: Обзор шины для внедорожников Cooper Discoverer
• Причина такого ажиотажа есть то, что многие водители не хотят производить замену поврежденного колеса, особенно если на улице дождь и грязь или ночью.
• По данным социологического опроса в «беспрокольных шинах» больше нуждаются люди, которым с возрастом сложно заменить колесо, а также особам с физическими особенностями.

Исследователи выяснили, что 70% автолюбителей могут поставить запасное колесо на место поврежденного и продолжить движение. У 30% этого не получается, по причине плохого состояния запаски, низкого давления в шине, отсутствие необходимых инструментов для замены или отсутствие самого запасного колеса. Также многие просто не знают, как заменить колесо.

Читать также: Лучшие шины для вашей машины

Во многих странах дороги очень испорчены, и вероятность прокола шины увеличивается в разы. Если у вас шины технологии ContiSeal и SSR, то при проколе можете ехать дальше.

Особенность данных шин в том, что у них на протекторе содержится небольшой слой из герметизирующего состава, который имеет способность окутать предмет, который проткнул шину или затянуть проколотое место диаметром 5 миллиметров.

  Такие покрышки дают возможность автомобилю ехать, даже если давление равно нулю.

Шины технологии ContiSeal ставятся с завода на некоторые автомобили Kia, Hyundai, Volkswagen. Обозначаются они на боковой части покрышки маркировкой.                                                                                                       

 Без воздуха шины из будущего

Безвоздушные шины закрытые.

Современные технологии пребывают в стремительном развитии, отчего голова простого обывателя порой отказывается понимать новые изобретения как реально существующие. Прокол колеса – обыденное, но всегда неприятное событие для каждого автовладельца. Однако, нынче благополучно созданы такие шины, которые не боятся проколов, а подкачивать их никогда не надо.

Читать также: Основные функции, которые выполняют автошины

По конструкции купить безвоздушные шины для авто можно двух типов:

Открытые безвоздушные шины

1. Открытые. Им присущи множественные плюсы, а потому неудивительно, что именно их больше всего любят автомобилисты.

Колеса будущего обладают простой, в общем-то структурой: крепкие полиуретановые спицы в особом порядке прикрепляются к колесной ступице. Особый растяжной хомут – это край колеса. 2. Закрытые.

Данные покрышки сильно похожи на обычную пневматическую резину. Внутри них – стекловолокно, расположенное на нагрузочных основаниях. Эти скаты дешевле, но и плюсов у них не настолько много.

Сегодня безвоздушные колеса уже ставятся на легкие транспортные средства и некоторую хозяйственную технику. Их можно увидеть на скутерах, мотокультиваторах, газонокосилках и подобной технике. Открытый тип покрышек может использоваться и на довольно тяжелой специальной технике. Закрытые шины без воздуха нередко стоят на велосипедах или инвалидных колясках.

Шины, которые не накачиваются воздухом, имеют перед обычными покрышками следующие преимущества:

1. Повредить изделие легко. Безвоздушная шина будет служить, пока цело 70% составляющих ее конструкции. 2. Колесо не взорвется на трассе, спровоцировав ДТП. То есть, резина спасет вам жизнь! 3. Шины великолепно меняют форму в зависимости от изменений рельефа покрытия дороги. Ямы, выбоины и ухабы для таких шин не проблема. 4.

Шины мало весят, и это снижает расход горючего на автомобиле. 5. Испорченные колеса меняются без применения домкрата. 6. Ставятся покрышки на обычные диски. 7. Стоимость безвоздушных изделий практически не превышает цены на пневматические автомобильные шины. 8. Безвоздушные шины с ходом времени не меняют высоты своего профиля.

9. Несколько лет шины не теряют прочность даже при интенсивной эксплуатации.

Источник: http://xn--21-9kca8ab.xn--p1ai/avtonovosti/neprokalyivaemyie-shinyi.html

Как защитить велосипедные колёса от проколов?

Я всегда думала, что страшнее битого стекла или гвоздей на дороге для велосипедных камер ничего нет. Как бы не так. Мир полон чудесных открытий, и якорцы — одно из них. Вот на что способна неприметная травушка:

Зараза эта стелется по земле и обладает повышенной устойчивостью к вытаптыванию. Самое опасное в этой траве — её шипастые плоды. Созревают они в июле-августе, и после этого хоть не езди.

Фото взято из вики

В прошлом году мы изрядно замучились латать камеры. После каждой поездки с замиранием сердца осматривали колёса: не впился ли в покрышку якорец, не сдуто ли колесо.

В этом году первым делом мы решили улучшить защиту шин. Есть несколько способов, как предотвратить прокол велосипедных колёс.

Использовать защитную ленту

Специальная лента делается из более прочного материала, чем камера. Устанавливается между камерой и покрышкой. Схема защиты элементарна: предмет, проколовший покрышку, должен упереться в защитную ленту и защитить камеру. Лента не должна быть тяжелой. Например, лента, которую мы себе поставили (вот ссылка), весит всего 75 грамм.

Есть совсем дешевые защитные ленты, например, эта по ссылке стоит всего 90 рублей, но она узкая и вызывает, лично у меня, сомнения относительно качества.

К сожалению, это способ не идеален: защитная лента через какое-то время может сползти и начать перетирать в каком-то месте камеру.

Использовать бутиловые камеры

Идея в том, что бутиловые камеры сложнее проколоть из-за большой эластичности. Ещё один плюс — такие камеры лучше держат воздух и меньше изнашиваются.

Хороший выбор бутиловых камер есть в этом веломагазине >>

Использовать герметик

С виду обычные камеры, но внутри —  специальная жидкость. Смысл в том, что проколы заклеиваются герметиком на ходу, и камеру не нужно ремонтировать. На мой взгляд, один из наиболее надёжных способов.

Мы поставили себе герметики на задние колёса, т.к. они чаще всего пробиваются. Собственно говоря, два года — полёт отличный! Мы забыли, что такое латки. Последний раз, когда после покатушек сдулось колесо, Игорь просто накачал мне колесо и всё. Как новое

Источник: https://life-thai.com/zlostny-j-vrag-velosipeda/

Цельные шины – шины, не боящиеся проколов, порезов, разрывов.Когда они необходимы?

Чаще это вопрос экономии. Ремонт или замена шины часто не так сложны, но обязательный демонтаж колеса – дело трудоемкое, долгое и хлопотное.

При работе на свалке металлолома или при демонтаже сооружений любая шина, дорогая или нет, обречена на короткий рабочий цикл, даже при самой правильной эксплуатации. В результате – простои дорогой во всех отношениях техники.

Выбор тут не такой уж большой: применять цельную, т.е. непневматическую, шину или заполнить пневматическую полиуретаном?

Цельные шины

В этом типе шин часто царит полная неразбериха с терминами. Одинаковые по конструкции шины именуют разными названиями, и наоборот. Можно выделить несколько основных групп цельных шин:

Массивная – двухслойная конструкция (устаревшая на сегодня технология, дешевая, применяется редко) обеспечивает… да ничего она не обеспечивает, кроме отсутствия воздуха в шине, твердая, как булыжник, все неровности дороги дорого отдаются ремонтом подвески, спасает только упругость самой резины.

Суперэластик – трехслойная конструкция (современная технология, производится повсеместно всеми) обеспечивает несравнимо лучшую упругость и поэтому сберегает подвесную систему техники гораздо лучше. На сегодня это самый широко

используемый тип цельной шины. Почти идеален.

Бандажная – по конструкции это обрезиненный обод, низкий профиль шины обеспечивает отсутствие боковых колебаний. Применяется на ровных полах.

Специальная – спроектирована для конкретного типа техники, конструкция обеспечивает специальные свойства шины. Как пример – шина с отверстиями по боковине, обеспечивающими дополнительную упругость шины.

Не считая бандажной, перечисленные виды шин монтируются на тот же диск, что и пневматические, а это значит, что вы можете заменить пневматику на цельные без дополнительных затрат на диск.

Для этого нужен специальный пресс и набор оправок, который наверняка есть у профессиональных поставщиков цельных шин. В отличие от пневматики, конечно, тяжелее, далеко не такие эластичные, что не так уж важно на ровных полах, но критично на неровной поверхности.

Заметно дороже, но с более долгим сроком службы и не требуют ремонта.

Заполнение пневматической шины полиуретаном

Процедура при всей простоте требует внимательного отношения к деталям.

Первое, это сам полиуретан: двухкомпонентный, наподобие эпоксидки, низкой, средней и высокой твердости. Далее насос, который смешивает полиуретан в пропорции 1:1 и закачивает в шину через вентиль вместо воздуха с тем же рабочим давлением.

Для выхода воздуха в шине прокалывается технологическое отверстие, как только весь воздух вышел и появился п/у, оно элегантно закрывается шурупом или болтиком. После чего нагнетается нужное давление. Очень важно, чтобы не осталось воздушных мешков. Hу и правильный температурный режим до, в процессе и после заполнения. Колесо готово!

Именно колесо, потому что заполнение возможно только на смонтированной на диск шине. Полиуретан после затвердевания представляет собой плотную, чистую, эластичную массу псевдорезины, заполняющей собой весь объем шины. Иногда кое-кто добавляет в полиуретан резиновую крошку – для снижения себестоимости. Не всегда это хорошо, т.к. резко ухудшается качество.

00-8 на уровень груди и бросаешь на бетонный пол, и оно солидно так впечатывается в него (не отсюда ли термин солид?). Такое же заполненное полиуретаном колесо упруго отскакивает от пола, приходится уворачиваться.

Оно сохраняет почти равную пневматическому колесу эластичность и эксплуатационную скорость.

Заполнить полиуретаном можно любую пневматическую шину, с любой нормой слойности и рисунком протектора, и оно сохранит почти все характеристики шины. Частое заблуждение, что после заполнения увеличивается индекс нагрузки.

Учитывая, что это достаточно дорогая процедура, примерная цена 1 кг полиуретана с работой по заполнению – около 2 евро. Посмотрите таблицу и посчитайте общую стоимость. Лучше использовать новую шину, но при хорошем состоянии можно использовать и б/у.

Использование цельных от рождения или заполненных полиуретаном колес может решить иногда кажущиеся нерешаемыми проблемы и избавить от многих хлопот. Шина изрезана, с торчащей из нее арматурой, с огромными вырванными кусками, и хоть бы что, продолжает работать.

Вес полиуретановой шины в зависимости от типоразмера

Источник: https://exkavator.ru/articles/customer/~id=8366

Шины будущего: в цвет кузова и не боятся проколов

Перед поездкой на завод компании Michelin, что расположен во французском Клермон-Ферране, я думал, что «новинки шинной индустрии» — это ужасно скучно.

Ну, скажите, кому интересен новый рисунок протектора? Но поездка оказалась фантастической! Оказывается,  уже придуманы и цветные шины, и покрышки, которые не боятся проколов, а ещё инженеры предлагают поместить внутрь колеса..

. двигатель и подвеску. Вот оно, шинное будущее!

Пневматические покрышки, которые принято называть автомобильными, появились намного раньше самих автомобилей.

Если днём рождения современного автотранспорта принято считать 29 января 1886 года (именно тогда Карл Бенц получил патент на самодвижущийся экипаж собственной конструкции), то первая шина была запатентована Робертом Томсоном почти на полвека раньше, 10 июня 1846 года.

На деревянное колесо, обитое металлическим обручем, англичанин надел камеру, состоящую из нескольких слоёв парусины, пропитанных каучуком, а сверху — «покрышку» из кусочков кожи, скреплённых заклёпками.

Увы, но начать выпуск «воздушного колеса» британцу не удалось, и следующее «изобретение» автомобильной покрышки состоялось в конце XIX столетия, в 1888 году, когда Джон Данлоп нацепил на колёса велосипеда своего маленького сынишки обручи из садового шланга, а затем накачал их.

Это был успех! В июне 1889-го на центральном стадионе Белфаста спортсмен-велосипедист Уильям Хьюм, которого конкуренты считали не просто середняком, а скорее аутсайдером, сменил колёса своего «болида» на пневматические, конструкции Данлопа, и выиграл все — абсолютно все! — заезды, в которых участвовал.

В конце XIX века 100 км/ч считались недостижимым скоростным рубежом для автомобилей. Более того — врачи считали, что если машина разгонится до 70 км/ч, то водитель умрет от остановки сердца.

Эту легенду удалось развенчать 29 апреля 1899 года, когда бельгиец Камиль Женатци на собственноручно сконструированном электромобиле (!) La Jamais Contente (фр. «Всегда недовольная») разогнался до 105,882 км/ч.

Шины для рекордного автомобиля изготовила компания Michelin

После этого слава новых колёс, которые нужно накачивать воздухом, покатилась как велосипед на пневмошинах — быстро и уверенно. Вскоре инженеры из разных стран предложат отделять камеру от покрышки, придумают быстрые способы монтажа шин…

Обратное доказали Андре и Эдуард Мишлены: в 1895 году братья заявили на гонку «Париж-Бордо» автомобиль на пневмошинах, который успешно преодолел 1200 километров маршрута.

Но если Джону Данлопу было достаточно надеть на колёса велосипеда поливочный шланг, то сегодня перед инженерами-шинниками стоят гораздо более сложные задачи — в одной покрышке нужно совместить «разнополярные» свойства. Вот пример.

При движении автомобиля по причине нагрева и деформации шины 20% энергии тратится на преодоление сопротивления качению.

Вывод? Нужно уменьшить деформацию, сделать шины более жёсткими! Но тогда пострадают управляемость (поскольку уменьшится площадь пятна контакта) и комфорт (жёсткая «резина» хуже глотает неровности)…

Кто мог подумать, что «круглое чёрное колесо» состоит из стольких компонентов? Борт (металлическое кольцо, покрытое слоем  резины) позволяет покрышке герметично садиться на обод колёсного диска, боковая часть делается достаточно прочной, чтобы сберечь колесо от боковых повреждений, брекер, расположенный между каркасом и протектором и состоящий из толстого слоя резины и корда, придаёт шине жёсткость, протектор обеспечивает необходимое сцепление между шиной и дорогой

Вот и приходится инженерам балансировать между взаимоисключающими параметрами, в одном продукте увязывая комфорт, управляемость, износостойкость и экономичность.

Так что не удивляйтесь, что современная покрышка — это слоёный пирог из нескольких сортов резины и разных видов корда (см. схему), которые нужно постоянно совершенствовать, чтобы создавать новые поколения шин.

Но развитие технологий практически не коснулось исходного сырья! Как и братья Мишлен, современные шинники используют натуральный каучук и даже приводят статистику: в каждом автомобиле используется не меньше 250 кг этого материала, из которого сделаны и покрышки.

Причём отказываться от натурального латекса химики не планируют, так как синтетические аналоги слишком дороги и не всегда хороши по своим характеристикам. Вот так! Но без искусственных эластомеров не обойтись, если дело касается технологий будущего, например, шин, что не боятся проколов.

Впрочем, давайте по порядку.

Изобретая колесо

Что получится, если внутрь колеса встроить электромотор? Правильно, мотор-колесо.

В этом случае автомобиль получает множество преимуществ: во-первых, машине больше не требуется трансмиссия (сцепление, коробка передач, приводы — всё это становится лишним), во-вторых, здорово повышается маневренность — колёса могут вращаться с разной скоростью и в разных направлениях…

Этот список можно продолжать и дальше, но недостатки подобных конструкций тоже существенны. Первый и самый главный — масса: чем тяжелее колесо, тем хуже управляемость автомобиля и плавность хода.

Правда, инженеры Michelen заявляют: эта проблема решаема. В рамках проекта Active wheel было создано мотор-колесо, неподрессоренная масса которого — всего 35 кг (для сравнения, аналогичная масса стандартного колеса Renault Clio составляет 38 кг).

тоже размещена внутри Active wheel: с дорожными неровностями должна бороться стальная пружина и электрические амортизаторы, время отклика которых составляет 0,003 с (то есть амортизатор электрический на порядок быстрее привычного гидравлического).

Внутри мишленовского «активного колеса» на алюминиевой раме смонтированы электродвигатель, понижающий планетарный редуктор, тормозной механизм, система жидкостного охлаждения, пружины подвески, а также отдельный электромотор, управляющий амортизаторами и поворотом колёс. Вес ведущего мотора — всего 7 кг при максимальной мощности 75 л.с. и крутящем моменте 85 Н·м! При торможении мотор работает как генератор, вырабатывая электроэнергию для питания аккумулятора

Надо заметить, что на мишленовское «активное колесо» надета обычная пневматическая покрышка. Но уже придуманы безвоздушные шины! Их изначально создавали для луноходов.

Такое колесо не только не боится проколов, но и уверенно глотает любые неровности — даже острая скальная порода луноходному колесу не помеха. «И мы подумали: а почему нельзя из „луноходного“ колеса сделать автомобильное?», — говорят мишленовцы.

Автомобильная версия луноходного колеса называется Tweel и отличается в двадцать раз меньшей собственной массой и в двадцать раз меньшим сопротивлением качению, нежели обычная шина аналогичной размерности. А значит, экономичность машин на новых покрышках будет лучше.

Управляемость? В поперечном направлении гибрид гораздо жёстче обычной пневматической покрышки и скорее напоминает жёсткое колесо, а значит, и рулиться машина будет образцово.

Никуда не делась и луноходная способность преодолевать препятствия: машина на колёсах Tweel может легко ездить по гвоздям, битым стёклам и острым камням.

Сравните колесо лунохода (слева) и автомобильную шину Tweel (справа). Правда, похоже? Очевидная невозможность прокола и повышенный срок службы наверняка сделают этот продукт бестселлером.

Впрочем, в продаже покрышки 3S Concept (справа внизу) наверняка появятся раньше, чем «Твил», — по крайней мере, так считают сами мишленовцы.

На фото слева внизу — цветная покрышка, посвящённая визиту Даниэля Елены (штурмана непобедимого WRC-гонщика Себастьена Лёба) на завод Michelin

Есть и другой способ заставить колёса автомобилей не бояться гвоздей и стёкол.

А вот цветные покрышки уже можно выпускать.

В музее компании Michelin нам показали, что первые шины были жёлтыми (в цвет натурального каучука, из которого они и были сделаны), затем стали чёрными (в состав резиновых смесей вошёл технический углерод, попросту — сажа), а последние модели должны были быть… серыми.

А всё потому, что основной компонент современной «резины» — силика (осаждённая кремниевая кислота), вещество серого цвета. Но химики придумали, как сделать силику чёрной, а сейчас разработали цветные шины — такую можно увидеть на фотографии сверху.

Вот так выглядит процесс изготовления шины вручную: слой за слоем накладываются несколько видов резины, слои корда (полимерного и стального), протектор…

Затем покрышку, предварительно наклеив стикер со штрих-кодом, отправляют на вулканизацию, после чего «слоёный пирог» становится готовой шиной.

По такой технологии изготавливают «резину» для исключительных случаев — тестовые экземпляры новых моделей, колёса для автоспорта и концептов

Получается, что автомобильное колесо будущего — это цветная «непрокалываемая» покрышка (неважно, по технологии Tweel или 3S Concept), смонтированная на колёсный диск, внутри которого упрятаны подвеска и электромотор.

Но до повсеместного внедрения мотор-колёс пока далеко, поскольку на высоких скоростях КПД такой схемы слишком низок, а на цветные покрышки пока не удалось собрать достаточного количества заказов…

Зато продажи покрышек Tweel скоро начнутся, пока — только для гольф-каров и погрузчиков, для которых не требуется оттачивать нюансы управляемости.

P.S. Michelin — это не только шины, но и знаменитый «Красный путеводитель». В 1900 году Андре Мишлен выпустил первый такой путеводитель, куда включил заведения, полезные автомобилисту: отели, ремонтные мастерские, рестораны и гаражи…

В 1926-м хорошие «едальни» стали отмечать похожей на цветок звёздочкой.

Кстати, звёзды повару (а не ресторану, как принято считать!) присуждают инспектора Michelin, которые инкогнито посещают разные заведения.

При этом семья инспектора даже не знает, что этот человек работает на «Мишлен»! Такая секретность нужна, чтобы проверяющего не пытались подкупить рестораторы, поскольку во многих странах полученная поваром звезда мгновенно делает ресторан культовым.

Говорят, один из поваров, которому пришла анонимка «Вас вычеркнули из следующего издания «Красного путеводителя», покончил жизнь самоубийством, даже не успев получить новое издание гида… В котором он был отмечен.

Алексей КовановФото автора и компании Michelin

Источник: https://auto.mail.ru/article/39588-shiny_budushchego_v_cvet_kuzova_i_ne_boyatsya_prokolov/

Шины: Нам проколы не страшны – Автоцентр.ua

Как устроены шины, не боящиеся гвоздей.

Все пять тысяч лет с момента, когда было придумано колесо, человек его непрерывно совершенствовал. Изобретение в XIX веке резиновых шин стало своего рода прорывом. Очередной шаг, сделанный шинными компаниями несколько десятилетий назад, – разработка шин, не боящихся проколов. Сегодня существует несколько разновидностей таких покрышек.

История

Шины, не боящиеся проколов, ведут свою историю еще с 1892 года. Тогда был зарегистрирован первый патент на беспрокольную покрышку. Его получил Джон Сейберлинг, отец основателей компании Goodyear – братьев Фрэнка и Чарлза Сейберлингов.

Эта первая беспрокольная шина имела усиленную боковину, что позволяло автомобилю перемещаться и сохранять управляемость при полном падении давления в покрышке.

В серийное производство эта технология была запущена только сто лет спустя – в 1992 году компания Goodyear выпустила шины с усиленной боковиной, которые получили имя RunOnFlat™. Сделанные по такому же методу шины фирмы Dunlop раньше назывались DSST Run-Flat (с англ.

– «доедем домой»). Эту технологию используют также и компании Nokian Tyres (Run Flat), Michelin (ZP) и Continental (Self-Supporting Runflat Tyre-SSR).

Идеи Michelin. В 1998 году беспрокольную технологию, названную PAX, представила компания Michelin. Ее инженеры встроили внутрь покрышки пластиковый обод, который крепится к диску.

Поначалу PAX можно было встретить только на концепт-карах, затем на эксклюзивных моделях, а теперь такие шины устанавливают на многие серийные Audi, Mercedes-Benz и BMW.

В качестве опций их предлагают и для автомобилей более низкого ценового диапазона.

Идеи Continental. Самую свежую беспрокольную технологию ContiSupportRing (CSR) недавно предложила компания Continental.

В случае же потери воздуха кольцо поддерживает шину, сохраняя при этом маневренность машины на прежнем уровне.

Альтернатива

Универсальное кольцо. Альтернативу разработкам крупных шинных компаний предложил аргентинский предприниматель доктор Jose S.Rolla.

Запатентованное им устройство – аналог системы PAX от Michelin – имеет разрезное кольцо (металлическое или пластиковое) с прямоугольным либо двутавровым сечением, которое надевается на любой колесный диск, а не на диск асимметричной конструкции, как у Michelin.

Диаметр диска меньше, чем у наружной поверхности кольца, поэтому при проколе центральная часть шины ложится именно на эту поверхность. Боковина покрышки при этом меньше деформируется и не режется острой кромкой диска.

На наружную поверхность кольца нанесен эластичный фрикционный слой, снижающий вероятность проворачивания шины вокруг диска при торможении. Кольцо может быть составным или цельным с разрезом. При монтаже составное крепят с помощью сварки, а цельное надевают на специальном оборудовании. У такой «окольцовки» только один недостаток – масса колеса в сборе увеличивается на 20%.

Гели-герметики. Использование одной из беспрокольных систем увеличивает стоимость покрышки в среднем на 25%. Есть и менее дорогостоящий способ – использование гелей-герметиков. Конструкция самогерметизирующихся покрышек позволяет бороться со многими повреждениями.

Под их протектором находится дополнительная прослойка, содержащая герметик, который справляется с небольшими (до 5 мм) проколами, сделанными гвоздем, шурупом, проволокой. При контакте с воздухом он полимеризуется, герметизируя канал утечки воздуха. Примером самогерметизирующихся покрышек могут служить Uniroyal Tiger Paw с системой NailGard, Tiger Paw Royal Seal, General GEN*SEAL.

Среди самых популярных – NailGard™, специальный герметик, состав которого запатентован фирмой Uniroyal Tire.

Компания Goodyear представила недавно похожую технологию DuraSeal для грузовых шин. Влитый во внутренний слой шины герметик при повреждении размером до 6 мм дает возможность добраться до сервиса с проколотым колесом.

Встроенный изолятор. Еще одну альтернативную беспрокольную технологию разработала компания Kleber. Система Protectis представляет собой слой высокоэластичного полимера, который обволакивает все инородные тела до 4,7 мм диаметром, прошедшие сквозь покрышку. После извлечения предмета отверстие просто затянется, как рана на коже.

На самом деле беспрокольных шин не бывает. Когда речь идет о покрышках, которые не боятся проколов, имеется в виду, что автомобиль даже с проколотой шиной сможет двигаться некоторое время – пока не доедет до ближайшей СТО. В современной шинной индустрии среднестатистический запас хода таких покрышек обычно составляет 100 – 200 км. При этом производители говорят, что даже их суперпокрышки не всесильны, потому на проколотой шине лучше двигаться со скоростью не более 80 км/ч.

RunFlat – это общепринятое название беспрокольных шин (к таким относятся RunOnFlat ТМ, PAX и другие независимо от особенностей технологии).

Системы контроля давления в шинах

Ходовые качества автомобиля с проколотой покрышкой, оснащенной одной из перечисленных в статье систем, изменяются не намного, поэтому транспортные средства, укомплектованные беспрокольными шинами, зачастую имеют в своем арсенале указатель давления и температуры в шинах. Он нужен для того, чтобы водитель был информирован о состоянии шины, и принимал соответствующие меры, если она проколота. Такой датчик можно также установить дополнительно. В Украине представлен ряд таких систем, например, Smart Tire или Waeco Magic Control MTPM-200.

Опасности проколов

Полная или частичная потеря давления в проколотой шине может стать причиной увода той оси автомобиля, где спущено колесо (1), (2). Это может привести к авариям или несчастным случаям. При давлении 1,0 бар и ниже обычные шины могут «разуться» – резина соскользнет с посадочного места на диске, а сам колесный диск деформируется (3). Кроме того, из-за сильной деформации и трения боковины покрышки очень быстро нагреваются до высоких температур, что вызывает их разрушение. Шины обычной конструкции при снижении давления не способны обеспечить автомобилю надлежащую управляемость и тормозные свойства.

Беспрокольные технологии

Усиленная боковина В покрышках RunOnFlat™, DSST Run-Flat, Ran Flat, ZP, SSR боковины сделаны из нескольких слоев резины с термостойким кордом, который при полной потере давления не дает боковинам шины складываться или сминаться. Недостаток этой системы в том, что после прокола колесо выдерживает меньшие нагрузки, чем другие беспрокольные шины. Автомобиль сможет проехать не более 80 км, рекомендованная скорость – 80 км/ч. Достоинство – для шины не нужен специальный обод, ее можно установить на диски классической конструкции на любом шиномонтаже. Поддерживающее кольцо Система CSR (ContiSupportRing) включает в себя металлическое кольцо с гибкой опорой, которое монтируется непосредственно на колесный диск. Даже если шина полностью спущена, ее посадочный пояс, опираясь на металлическое кольцо, остается на своем месте. Покрышка при этом ложится на кольцо. При пробитом колесе с такой системой разрешается дальнейшее движение с максимальной скоростью 80 км/ч на расстояние до 200 км. Недостаток этой системы в том, что для поддерживающего кольца найдется место только в колесах с высоким профилем. Внутренний обод В технологии PAX компании Michelin возможность доехать до сервиса на пробитом колесе обеспечивает специальный внутренний пластиковый обод. Колесный диск имеет асимметричную конструкцию: внешний радиус меньше внутреннего. После прокола автомобиль может проехать без остановки до 200 км со скоростью 80 км/ч. Однако из-за оригинальной конструкции установить такие шины можно только на диски специальной конструкции с использованием спецоборудования (в Украине встречается очень редко).

Светлана Скрипка Фото фирм-производителей и Сергея Кузьмича

Источник: https://www.autocentre.ua/opyt/poleznye-sovety/shiny-nam-prokoly-ne-strashny-288514.html