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

Ни гвоздя, ни пули: Секреты непробиваемых шин для спецмашин

Из глубины веков

Джон Данлоп начал выпускать первые пневматические шины для велосипедов в 1889 году, а первые надувные шины на автомобилях появились в 1895 году благодаря Эдуарду Мишлену. Пневматические шины стали массовыми и вытеснили монолитные лишь во второй четверти ХХ века. До этого преобладали колеса из сплошного слоя каучука, а затем из гусматика — разновидности монолитной шины, но с эластичным внутренним слоем из пористой резины, заменявшим воздух.

В военной технике эти шины задержались еще дольше — гвоздь и пуля не причиняли им вреда, и подобные колеса широко использовались в боевых машинах Первой и Второй мировых войн. К слову, гусматики применяются и по сей день, но только уже не на армейских машинах, а на вполне мирных — в основном на тихоходной специальной технике типа складских погрузчиков или тракторов.

Встречаются и раритеты. Например, в музее студии «Мосфильм» стоит исправный и пребывающий на ходу немецкий грузовик «Магирус» выпуска 1912 года, родные каучуковые колеса которого сохранились в рабочем состоянии и по сей день — на них во время съемок старичок-грузовичок порой вытаскивает из грязи застрявшие современные автомобили!

Ну, а теперь от старины к современным «непробиваемым колесам».

«Колесо в колесе»

Наиболее простая и очевидная технология, с помощью которой можно продолжать движение на шине, из которой по какой-то причине вышел воздух, — это внутренняя жесткая вставка в виде толстого кольца между колесным диском и покрышкой. Такая технология появилась достаточно давно и используется до сих пор, поскольку относительно проста и недорога.

Специальное кольцо из плотного стекловолокна или иного прочного и легкого пластика устанавливается на диск в виде двух разъемных половин, после чего сверху монтируется обычная резиновая покрышка. Система вполне надежна, и позволяет уехать даже с простреленным колесом из опасной зоны, сохранив управляемость на ходу.

Однако площадь контакта с дорогой у такого колеса в проколотом состоянии все же становится меньше, и на высокой скорости рулить машиной становится непросто и опасно. Плюс выше масса, выше требования к балансировке и сложнее монтаж покрышки. По этим причинам применяются такие колеса в основном на специальных автомобилях для охраняемых персон, которые управляются подготовленными водителями-асами.

Под давлением и без

Развитие шинной промышленности и химических технологий позволили перейти в сфере защиты колес на качественно новый уровень — не защищать обычные шины дополнительными средствами, а интегрировать систему безопасности непосредственно в покрышку! Благодаря этому не боящиеся потери давления колеса перешли из класса бронированных VIP-авто и полицейско-военных машин в мир гражданских автомобилей.

Технология имеет общее условное название «Run Flat» и применяется различными производителями шин — с незначительными отличиями. Такие колеса поставляются на конвейеры известных автобрендов и продаются в розницу для любой машины.

При этом суть технологии в общем и целом проста. Покрышка Run Flat обладает особыми толстыми и жесткими боковинами, которые при потере давления воздуха сохраняют форму профиля, не слетая с колеса даже при боковых нагрузках на поворотах и позволяя проехать достаточно большое расстояние на умеренной скорости. При этом внешне и внутренне колесо ничем не отличается от обычного. К недостаткам системы Run Flat стоит отнести излишнюю жесткость колеса, делающую езду на машине менее комфортной и более шумной. Это плата за резерв прочности.

Химия внутри

Еще один способ защитить колесо от шипов и пуль — добавить внутрь особый химический состав, который при проколе начинает выходить наружу и полимеризоваться, затыкая отверстие. Смесей таких придумано множество, они разной степени эффективности. Одна из них, разработанная отечественным Научно-исследовательским институтом шинной промышленности, использовалась в том числе в президентском гараже особого назначения. Колеса, не боящиеся проколов и попадания пули, делались для этого гаража с 80-х годов до начала 2000-х на опытном заводе при Научно-исследовательском институте. Покрышка называлась И-287 «Гранит» и выпускалась в размерности 15 и 16 дюймов для правительственных ЗИЛ-41047. В продажу частным лицам эти шины не попадали.

В основе технологии была так называемая гермокомпозиция на основе олигомеров — вязкий густой состав, который наносился на внутреннюю поверхность шины. При повреждении покрышки гермокомпозицию выдавливало наружу, и она затыкала отверстие.

Диаметр дыры, с которой можно было передвигаться без потери давления, составлял 11,5 мм и был рассчитан на попадание пули! При этом после затягивания отверстия состав сохранял свою работоспособность для следующих повреждений.

«Назад в будущее»

Ну, и поскольку, как известно, технологии нередко развиваются «по спирали», эволюция, пройдя эпоху хитроумных средств сохранения давления в пневматической покрышке… пришла опять к безвоздушной шине, с которой (пусть и в ином виде) все и начиналось когда-то!

Современные технологии позволили сделать такую шину уже не только для армейских бронированных машин, но и для вполне гражданских внедорожников и квадроциклов.

Безвоздушные шины разрабатывают параллельно разные компании по всему миру, и их можно встретить под названиями Terrain Armor, Airless Resilient NPT, X Tweel SSL и другими. Инновационные колеса в общем виде представляют собой пространственную сотовую конструкцию из особого полимера, прочного и эластичного. Он выполняет амортизирующую функцию за счет собственной упругости и не нуждается в давлении воздуха. Сотовые колеса невозможно проколоть, пропороть, прострелить — вернее, конечно, возможно, но от этого они практически не утратят своей функциональности!

Резиновые или пластиковые колёса — как правильно выбрать шины для детского электромобиля

Если вы решили купить детский автомобиль с электродвигателем, одним из нюансов, на который стоит обратить внимание — тип колёс, поставляемых в комплекте. Да конечно, сегодня существует возможность поменять колёса на более качественный тип, обратившись в сервисный центр. Но зачем тратить время и деньги, если в этом нет особой необходимости, и можно выбрать автомобиль с удовлетворительной комплектацией уже «из коробки». Детские электромобили, вне зависимости от производителя, возрастной категории и других параметров, могут комплектоваться шинами одного из трёх видов:

Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Какой тип шин для детского электромобиля выбрать — выбор нужно делать, основываясь на частоте катания, типу дорожного покрытия и других факторах.

Колёса из пластика

Пластиковые колёса на электромобиле – это самый доступный вариант, который чаще всего можно встретить на бюджетных моделях в основном китайских и тайваньских производителей. Кроме низкой стоимости, такие шины обладают небольшим весом, что положительно влияет на общую массу транспортного средства, облегчая его подъём в квартиру либо погрузку в автомобиль для транспортировки. Такие колёса подходят для эксплуатации в городе, по ровному однородному покрытию с низкой абразивностью такому как асфальт или бетон.

Из недостатков пластикового варианта — небольшой срок эксплуатации, повышенная хрупкость, слабое противостояние ударам, а также появление трещин и царапин при катании по щебёнке гравию и другим неоднородным поверхностям. Пластиковые колёса могут «пробуксовывать» на мокрой траве или при катании на снегу. Во время эксплуатации пластиковые колёса создают много шума, причиняя дискомфорт как водителю, так и окружающим его детям и взрослым. При бережном катании, комплекта пластиковых колёс для детского электромобиля хватает на 2 сезона, после чего рекомендуется обратиться в сервисный центр для их замены.

Пластиковые колёса с резиновыми вставками

Прорезиненные пластиковые колёса — промежуточный вариант, создатели которого старались максимально устранить недостатки пластиковых шин, при этом сделав такую продукцию недорогой. Чтобы колёса не буксовали, в них стали делать пластиковые вставки, что также сделало их менее шумными. Такие колёса имеют лучшее сцепление и делают детский электромобиль более устойчивым при катании во время дождя, и по пересечённой местности. Данный вариант отлично подходит для тех, кто хочет приобрести электромобиль для детей старше 5 лет, которым уже недостаточно поездок в пределах детской площадки и они хотят познавать мир на личном транспортном средстве вне её.

Резиновые колёса

Самый высокотехнологичный и современный материал, из которого производятся колёса для детских электромобилей — EVA резина. Она выпускается из вспененного полимерного материала, этиленвинилацетата, имеющего схожие свойства с резиной. Именно поэтому многие продавцы и владельцы детских автомобилей с электродвигателем, называют такие колёса резиновыми. При этом существуют решения и из настоящей резины, но такие шины ставятся только на топовые версии электромобилей для детей.

Преимущества EVA-полимера

• Устойчивость. Материал хорошо «прилипает» к любому типу дорожного покрытия, что улучшает управляемость и динамические свойства. При этом значительно сокращается путь торможения, что положительно влияет на уровень безопасности.
• Высокие амортизационные свойства. Колёса производятся из пористого материала, обладающего отличными амортизационными качествами, в итоге поездка становится более мягкой, даже при катании по гравию.
• Экологичность. Полимер нашёл применения не только в детских игрушках, но и используется в медицине. Он абсолютно безопасен и не вызывает аллергии при контакте.
• Износостойкость. Благодаря отличным потребительским свойствам, колёса могут прослужить три и более сезонов, поэтому электромобили с резиновыми колёсами приобретают не только для своих детей, но и для коммерческой эксплуатации в прокатах, где нагрузки несравнимо выше, чем при личном использовании.

Недостатки EVA-полимера

На самом деле негативных моментов, связанных с покупкой детского электромобиля с EVA-шинами, не так много. Главный из них — постепенная потеря амортизационных свойств, что сделает катание более жёстким.

Структура EVA-полимера довольно пористая и мягкая, поэтому её легко повредить, если наехать на острый предмет, например, стекло или гвоздь. Но такой недостаток характерен и для других типов резины.

На сегодняшний день, если рассматривать все виды резины, которые устанавливаются на современные модели детских электромобилей. EVA-резина — это лучший вариант для покупки. Главное что стоит учитывать при эксплуатации, своевременное обслуживание и замена стёртых шин, что можно сделать в условиях специализированного сервисного центра силами опытных специалистов.