Непротыкаемые колеса на машину
Антипрокольная технология — лекарство или маркетинг?
В одной из предыдущих статей мы рассматривали технологию RunFlat, благодаря которой автомобиль может проехать еще некоторое расстояние после прокола или пореза шины — обычно до ближайшей СТО. Но у данной технологии есть несколько минусов — стоимость, вес и невозможность использования в 1 комплекте, например, трёх колес с RunFlat и одного — без.
Сейчас давайте рассмотрим, что такое антипрокольная система. У каждого производителя такая технология называется по-своему (об этом позже), но смысл один. На внутреннюю часть шины наносится слой вязкой мастики/герметика толщиной около 3 мм. Сверху герметизирующий слой имеет защитное покрытие, которое не дает герметику затвердеть при контакте с воздухом.
Что из себя представляет такая антипрокольная технология?
Материал внутреннего слоя очень эластичен, при сквозном повреждении шины он деформируется и обволакивает инородный предмет, снижая или исключая возможность потери внутреннего давления. При удалении предмета из шины, клейкая основа тянется, создавая своего рода «затычку», запечатывающую место прокола.
Но и здесь есть ряд ограничений.
1. Прокол должен находится в протекторной части, так как герметизирующий слой распределен только с изнаночной стороны протектора. То есть при проколе/порезе боковины слой герметика не спасет.
2. Максимальный размер прокола в диаметре — не более 5-6 мм, Проколы большего размера, увы не смогут затянуться, здесь уже потребуется помощь специалиста шиномонтажа, который сможет отремонтировать прокол, либо заменить шину.
3. Стоимость, естественно, выше, чем у стандартной шины, но это окупается при первом же проколе (менее 5 мм).
Теперь к плюсам.
+ практически нет отличия по весу от обычной шины (в отличии от шины с RunFlat), потому в случае невозможности ремонта или приобретения шины с антипрокольной технологией на смену, можно использовать стандартную шину.
+ при проколе гвоздем/шурупом/проволокой, то есть предметом с диаметром менее 6 мм, практически 100% — шина не потеряет внутреннего давления и не потребуется ремонт. Но все же желательно при обнаружении такого прокола сделать тест на герметичность шины.
+ не требует незамедлительной замены (а значит и покупки) шины с проколом на новую.
Ну, и названия. Во всех вариантах используется слово «Seal» — от англ. — запечатывать, заклеивать. Символично и просто. На шинах с такой технологией на боковине есть соответствующее обозначение.
.
Goodyear SealTech
Шины со съемным протектором
Доброго дня, товарищи!
Сегодня пойдет речь о ЯРАКе ( Ярославский резино-асбестовый комбинат) или проще Ярославский шинный завод (основан в 1928г)
Конец 50-х – 60-е гг. Страна переживала «шинный кризис», увеличивался простой автотранспорта из-за дефицита шин. На заводе была поставлена задача увеличить выпуск шин и улучшить их качество за счет самой широкой автоматизации производства, замены старых конструкций шин на новые.
Были созданы принципиально новые конструкции покрышек с радиально расположенными нитями корда в каркасе «Р» и со съемными протекторами «РС» (радиальные со съемным протектором).
1960 г. Началось серийное производство шин размера 7.50 — 20 типа «РС» для автомобиля ГАЗ-51 (высшая цифра пробега – 250 тыс. км). Шину «РС» называли «вечной шиной».
Выглядела эта шина следующим образом:
У шины типа PC конструкция каркаса аналогична той, что и у шин тппа Р, т. е. с меридиональным расположением нитей корда. Такая конструкция каркаса обеспечивает увеличение наружного диаметра шины при накачивании ее воздухом. Благодаря этому, когда в камере нет воздуха, на шину сравнительно легко надеваются съемные протекторные кольца и надежно удерживаются на ней, если в камере имеется давление воздуха.
В отличие от шин типа Р в шинах типа PC постоянство размеров обеспечивается не брекером, а тремя съемными протекторными кольцами (может быть и одно). Поэтому они представляют собой резино-металлическую конструкцию, где наружная часть изготовлена из износостойкой протекторной резины с отформованным рисунком беговой дорожки, а внутренняя, прилегающая к каркасу, из нерастяжимых двух или более слоев обрезиненной стальной проволоки.
Ранфлэт, или жизнь без проколов: изучаем технологии защищенных шин
Выход колес из строя в результате прокола или пореза остается одной из самых неприятных ситуаций для водителей уже полторы сотни лет. Способы борьбы с этой напастью искали с первых дней появления пневматических покрышек – и, кажется, решение наконец-то найдено. Сейчас продажи покрышек RunFlat составляют существенную долю в общем объеме поставок шин для легковых автомобилей. Такие покрышки, называемые еще самонесущими, составляют порядка 5% в объеме продаж легковых шин. А начиналось все в 1973 году с машин Rover P6 и Austin Mini, для которых изготовили первые RunFlat покрышки Total Mobility Tyre, переименованные позже в Dunlop Denovo. И это было первым опытом применения подобной технологии в сугубо гражданских целях на легковом автомобиле, просто потому что запасное колесо очень уж мешало. Почему без воздуха не обойтись и как пытались избежать проколов на протяжении всего этого времени – читайте ниже.
Почему внутри воздух
П ервые резиновые покрышки, которые пришли на смену деревянным и окованным ободьям, были непробиваемыми и совершенно не боялись гвоздей – более того, в каждом колесе машины тогда гвоздей и штатно могло быть несколько. Впрочем, ценились обода, собранные без единого гвоздя или болта – это считалось работой мастера. Но к началу автомобилизации планеты цельнодеревянные колеса, обитые резиной, были уже далеко не передовой технологией: настала пора пневматических шин.
Первый патент на привычную нам «пневматику» появился в 1848 году и был взят на имя Роберта Томпсона. Идея дошла и до практической реализации, причем тесты убедительно доказали превосходство пневматических шин перед твердыми колесами: тяговое усилие на твердом покрытии уменьшилось на 37%, а на гравии и грунте – на уже на 68%. И это не считая принципиального изменения в комфорте передвижения.
После истечения действия патента в 1878 году следующую попытку предпринял весьма известный и поныне Джон Данлоп: в 1888 он снова запатентовал пневматическую покрышку и начал серийное производство таких шин для велосипедов и конных повозок. Кстати, времена тогда были суровые, патентные тролли и просто прожектеры уже существовали, так что патентов на эту технологию на самом деле было довольно много. Но все они сводились к простым системам с камерой внутри покрышки или «пневмотрубкой» – камерой и шиной в одном флаконе.
На фото: Lanchester. Модель 1914 года
Проблема проколов остро стояла с самого начала, неприятности случались буквально каждую сотню километров. Это неудивительно, учитывая сколько гвоздей таилось в грязи грунтовых дорог – ведь основной тяговой силой были лошади, а их подковывали, и подковы крепились именно гвоздями. Повреждались и камеры, и сами покрышки. Корд был текстильным и очень слабым. Существенно ситуация улучшилась только в двадцатые годы с применением нейлонового корда и вискозы в составе покрышек, а также с переходом на металлокордные покрышки в середине века. Боролись с проколами простыми методами – дырки заклеивали, а у водителя в запасе всегда было несколько колес. Гонщики же, отправлявшиеся в дальние «раллийные» рейды, и вовсе везли с собой десятки «запасок».
Боремся с проколами: обойдемся без воздуха
В условиях уже полного доминирования пневматических покрышек на легковых автомобилях их применение на тяжелой технике и особенно военных машинах было крайне ограниченным. Тяжелый грузовик не поднять руками за ось, чтобы снять колесо и заменить покрышку. А в бою пневматика совершенно бесполезна – она легко пробивается пулями и осколками и повреждается даже колючей проволокой, а обездвиженная машина становится легкой мишенью. И заменить колесо под огнем, опять же, крайне сложно. Так что именно запросы военных в годы Первой мировой войны стали основной движущей силой в развитии непробиваемых шин.
Цельнорезиновые обода были не самым удачным решением, но инженеры быстро нашли вполне эффективную вариацию, годную для небольшой скорости. Наполненные эластичной массой в виде вспененного каучука или резиновых жгутов покрышки имели характеристики заметно лучше, чем у твердых ободьев. На твердом покрытии тяговое усилие уменьшалось на 20-30%, а на мягких грунтах на все 50% по сравнению с цельностальным колесом и резиновым облоем.
В дальнейшем прогресс подобного рода покрышек определялся именно характеристиками смеси-наполнителя. Правильно подобранная упругость позволяла на твердом покрытии и умеренной скорости получить характеристики, сравнимые с обычными покрышками. При этом шина не боялась повреждений, даже после попадания снаряда она оставалась на диске, и машина могла передвигаться.
К сожалению, с повышением скорости проявлялись и недостатки такого типа колес. Состав ощутимо нагревался при быстром движении, что приводило к вздутиям, разрывам и даже возгораниям покрышек. Жесткость состава по ободу неизбежно колебалась, и вибрации, а также высокая масса колеса разрушали ходовую часть машин. Прогресс в создании наполнителей позволил обеспечить безопасную скорость на уровне 50 километров в час, но, похоже, это предел, за которым конструкция потребовала серьезного усложнения.
На легковых автомобилях подобные колеса в двадцатом веке практически не применялись, ограниченное использование на ранних грузовиках и автобусах было связано со слабой несущей способностью пневматических покрышек и сложностями с заменой колес при проколах. Но со временем дороги стали лучше, а пневматика – крепче, и о гражданском применении гусматиков забыли.
Ажурные конструкции будушего
С появлением новых полимерных составов появилась и возможность создания эффективных решений такого рода в виде ячеистых структур с воздушным охлаждением на базе каркаса из полиуретана, углепластика и металла. Более высокая несущая способность современных пластиков и возможность компьютерного расчета сложных структур позволяет создавать конструкции с заданным модулем упругости в разных направлениях, что потенциально может быть применено для покрышек обычных «гражданских» автомобилей.
Отметились на поприще создания гражданских непневматических покрышек также компании Bridgestone, Polaris и Hankook, причем последняя уверенно продвигает технологию, выставляя все новые прототипы. Michelin даже обещал серийные покрышки такого рода к 2015 году, но, видимо, «что-то случилось»… Впрочем, вполне возможно, что мы увидим подобные колеса в ближайшее время – уж больно интересные возможности открывает технология. На городских машинках можно полностью отказаться от сложных подвесок, карданных валов, ШРУС, сайлентблоков и шаровых опор – ведь у такой покрышки жесткость в продольном и поперечном направлении не связаны, а значит, можно возложить на нее и функции подвески без ухудшения управляемости и сцепления с дорогой.
Как резервный вариант
Впрочем, с непневматическими шинами-гусматиками мы еще не закончили – они иногда скрываются под оболочкой обычной пневматики. Речь о шинах для бронированных машин, гражданских и не очень.
Гибрид пневматической покрышки и гусматика пытались разработать очень давно, еще в 30-е годы производились покрышки с цельнолитой внутренней частью, на которую монтировалась многокамерная шина. Например, компания Michelin представила в 1934 году покрышки подобной конструкции. Предназначались они в первую очередь для банковских броневиков и рейсовых троллейбусов. На машинах Chrysler в 1958 году появились покрышки Goodyear Tire и Rubber Company с несущим ободом – это позволяло решить проблему безопасности при быстрой потере давления в камерной резине, машина сохраняла управляемость при проколе колеса.
До массового внедрения бескамерной резины проблема была актуальной, и подобные технологии иногда появлялись как дополнительное оснащение для дорогих моделей машин. В семидесятые годы эти технологии применялись в шинах бронетранспортера Mowag Piranha: его высокопрофильные колеса имели внутри небольшую вставку, которая позволяла сохранить подвижность при серьезной потере давления.
Сейчас наследниками подобной технологии выступают, например, Michelin PAX и Bridgestone Support Ring System, которые применяются на машинах скрытого бронирования европейских и американских производителей. На ободе колеса смонтировано кольцо из полимера, а поверх надета пневматическая покрышка. В обычном режиме, когда в колесе есть давление, зазор между внешней покрышкой и ободом гусматика составляет несколько сантиметров, и автомобиль двигается, как на обычных колесах. А при проколе или другом повреждении колеса вставка обеспечит движение на скорости до 80 километров в час – конечно, с некоторой потерей управляемости. Подобные технологии используются и военными, правда, обычно в сочетании с «самозатягивающимися» покрышками и системой централизованной подкачки колес.
Починка на ходу
Рост скорости колесных машин вынудил военных в 50-е годы искать другие решения, помимо гусматиков. Отличное сочетание качеств дала как раз вышеупомянутая технология самозатягивающихся покрышек и система централизованной подкачки шин. Самоуплотняющийся состав на внутренней поверхности покрышки или специальная полимеризующаяся при проколе жидкость в сочетании с системой подкачки и аварийными ободами, как у Mowag Piranha, позволили отложить непневматические технологии на несколько десятков лет. Но поскольку нас интересует в первую очередь «гражданское» применение, надо отметить, что компания Continental выпускает покрышки с технологией ContiSeal для обычных легковых машин. Линейка включает шины практически любых необходимых размерностей, но с акцентом в основном на легкие спортивные авто – причем шины существуют и в зимнем исполнении. Технология позволяет избежать потери давления при проколах диаметром до 5 мм или не проникающих через дополнительный слой повреждениях, в том числе неглубоких порезах боковин.
Альтернативный вариант знаком многим владельцам родстеров BMW до «эпохи RunFlat ». Компрессор в багажнике и баллон с составом для заделки отверстий весьма эффективно решали проблему небольших проколов. Но тут владельцу в любом случае приходилось остановиться. Впрочем, подобное «улучшение» доступно любому автолюбителю с бескамерной покрышкой, и герметик вовсе не обязателен – иногда можно поставить ремонтный жгут самостоятельно и подкачать колесо или просто подкачать и доехать до ближайшего шиномонтажа.
Почему самонесущие?
Так почему же после стольких лет попыток сделать пневматику нечувствительной к проколам и выпуска множества различных конструкций, наконец, появилась технология, которая смогла закрепиться на рынке? Конечно, свою роль здесь играет прогресс в технологиях: с 1973 года утекло много воды, и RunFlat стала намного удобнее в применении благодаря появлению новых полимеров, которые позволяют создать достаточно мягкую боковину с высокой несущей способностью, но это не определяющий фактор. В первую очередь надо отметить, что причина, скорее, не в технологиях создания покрышек, а в автомобильном рынке.
Массу и внутренний объем машины стараются использовать как можно более эффективно. Огромный объем сервисной электроники, большое число сервисных механизмов, рост массы кузова из-за повышения требований к безопасности и увеличение мощности заставляют искать способы хотя бы сохранить общую массу машины за счет отказа от традиционных резервов. А вес запасного колеса и домкрата для современного кроссовера – уже очень существенная величина. Даже докатка получается громоздкой, иначе ее просто не «надеть» на огромные тормозные механизмы. К тому же стоимость современных высокотехнологичных колес составляет заметную долю в цене машины, и небольшое улучшение, способствующее повышению надежности, только приветствуется.
Дополнительным фактором, способствующим закреплению безопасных шин, стало развитие технологий контроля давления шин и улучшение подвесок. Система TPMS (контроля давления) позволяет избежать косвенных опасностей применения покрышек RunFlat в виде незаметности повреждения и вероятности перегрева и полного разрушения покрышки из-за этой оплошности. А прогресс в строении подвесок позволяет сохранить комфорт и управляемость в машине даже с жесткой боковиной, хуже фильтрующей неровности дорожного полотна.
В остальном самонесущие шины – это самый простой и технологичный способ перейти от обычных покрышек к проколоустойчивым. Отличия в технологиях создания шин, дисков и операциях шиномонтажа минимальны, а эффект – более чем достаточный для стран с развитой дорожной инфраструктурой. В технологии отсутствует избыточный запас прочности, который необходим для военного и полицейского применения, такие покрышки не рассчитаны на повреждения от взрывов, разнообразных заградительных полос и так далее, зато и цена решения сравнительно невелика.
И вместо глубоких выводов
Столько лет производители искали способы избежать или уменьшить риски проколов – и вот решение вроде бы найдено. Ведь 5% рынка покрышек – не так уж мало, но вместе с тем 95% – это обычные пневматические шины. За 150 лет они стали бескамерными, стойкими к проколам, порезам, ударам… Их настолько редко повреждают, что запасное колесо по сути стало бесполезным. В крайнем случае есть сотовый телефон и службы поддержки на дорогах. В совсем крайнем случае – эвакуатор. Сейчас безопасные шины интересны индустрии в первую очередь потому что эластомеры обладают прогрессивными характеристиками податливости, которые можно задать в широком диапазоне. И успех RunFlat, скорее всего, ничего не изменит – такие покрышки попросту нужны весьма ограниченному кругу покупателей.
Технология Run Flat или езда на спущенных колёсах.
Езда на спущенных шинах возможна?
-Да если это шина Run Flat!
Так что же такое Run Flat?
Перевод с английского подобного выражения означает «езда на спущенной». Комментарии здесь излишни – с шинами run flat машина может продолжать движение, когда колесо спущено или пробито.
Как видно на изображении, обычная резина и run flat различаются толщиной боковины. Технология, обеспечивающая создание нового типа шины, предусматривает значительное ее усиление.
И если при проколе обычного колеса оно полностью сдувается, то подобная резина при таком повреждении, лишь слегка прогибается и позволяет автомобилю двигаться дальше, не используя запаску.
Вроде бы всё хорошо, но есть и ряд минусов:
— Двигаться на спущенном колесе можно непродолжительное время – не более пятидесяти километров, и не превышая восьмидесяти км/ч. В пределах города этого как раз хватает, чтобы доехать до ближайшего шиномонтажа;
-Однако даже если вы туда доберетесь, не обязательно, что вам смогут помочь. Особенно, если дело происходит где-то в глубинке или на трассе. Шины run flat из-за своей конструкции требуют особого оборудования, на шиномонтажном стенде должна быть «третья рука» (специальное приспособление). А это есть далеко не везде;
-Использовать подобные покрышки можно не на всех автомобилях, а желательно только на тех, которые оснащены системами курсовой устойчивости и контролем давления колес. В данном случае недостатки являются следствием достоинств. Если произойдет прокол колеса, то порой без средств контроля обнаружить его бывает достаточно сложно. Ведь по внешним ощущениям движение на нем будет почти таким же, как и на обычном. Проще всего это удается сделать по контролю давления. А если своевременно не выявить проколотое колесо, то при экстремальной ситуации оно может привести к непредсказуемым последствиям;
-Увеличенная вибрация и ухудшение управляемости на плохих дорогах также присущи таким шинам. Лучше всего использовать их на машинах, оснащенных подвеской, способной адаптироваться к подобным условиям движения;
-Шины run flat практически не подлежат ремонту. Их основу составляет корд, а он всегда деформируется, если движение происходит при пониженном давлении в колесах. Можно считать подобные покрышки одноразовыми, как подушки безопасности;
-Увеличенный вес резины. А это вызывает рост неподрессоренной массы, ухудшение управляемости и динамических характеристик;
-Повышенная цена.
Шины с технологией Run Flat делает небольшой ряд импортных производителей:
— Bridgestone выпускает их под маркой RFT;
-Michelin обозначает ZP;
-Goodyear маркирует RunOnFlat;
-Dunlop как ROF
-Continental такие колеса обозначает SSR;
-Yokohama называет их ZPS;
-Nokian представляет как Flat Run;
-Pirelli называет Run Flat.
ИТОГ:
Шины, изготовленные как run flat, все более широко входят в повседневный обиход автолюбителей. И пусть им характерен большой перечень недостатков, тем не менее, порой возможность продолжать движение на проколотом колесе превышает все неудобства. Но это уже личный выбор каждого.
Непрокалываемые шины стали очень популярными
Шины без воздуха. Непрокалываемые шины, новые технологии.
Шины технологии ContiSeal и SSR. Огромным спросом в последнее время пользуются «беспрокольные шины», которые сделаны по технологии ContiSeal и SSR.
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.
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.
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.
Пока что сильные минусы безвоздушных шин отсутствуют. Можно сказать лишь, что они могут становиться источником вибрации транспортного средства, когда вы едете на авто с быстрой скоростью. Степень жесткости колес путем подкачки вы не отрегулируете, что тоже иногда не есть хорошо. Кроме этого, большинство безвоздушных шин пока еще не предназначено для эксплуатации на тяжеловесном транспорте.
Однако, безвоздушные покрышки все равно должны в обозримом будущем завоевать рынок ввиду значительного набора положительных свойств.