Радиальная шина - Radial tire

Поперечное сечение шины. Цифра 12 указывает на радиальный слой. Номера 14 и 16 - диагональные.

А радиальная шина (точнее, радиальная шина) - это особая конструкция автомобильного шина. В этой конструкции шнур слои расположены под углом 90 градусов к направлению движения или радиально (от центра шины). Производство радиальных шин увеличилось до 100% доли рынка в Северной Америке после Потребительские отчеты обнаружив превосходство радиальной конструкции в 1968 году, и стали стандартными к 1976 году.[1][2]

История

Первый автомобиль с радиальными шинами в стандартной комплектации с момента выпуска: 1948 г. Citroën 2CV
Первый американский автомобиль, оснащенный стандартными радиальными шинами: 1970 г. Континентальный Марк III
Радиальная конструкция шины

Первые конструкции радиальных шин были запатентованы в 1914 году Г. Гамильтон и Т. Слопер - патент № 467, поданный в Лондон,[3] а в 1916 г. Артур В. Сэвидж, производитель шин (1915–1919), конструктор огнестрельного оружия и изобретатель в г. Сан-Диего, Калифорния - Патент США 1,203,910 .[4][5] Фактических продуктов не было.[6]

Мишлен в Франция спроектировал, разработал, запатентовал и ввел в продажу радиальную шину.[7] Первая радиальная шина Michelin X для автомобилей была разработана в 1946 году исследователем Michelin Мариусом Миньолем.[7] Нет никаких доказательств того, что бывший бухгалтер, ставший исследователем Миньоль, знал о более ранней работе Гамильтона или Сэвиджа, когда начинал свои эксперименты в 1941 году.[3]

Michelin владел ведущим автопроизводителем Citroën, поэтому он быстро смог представить свой новый дизайн, в том числе на новом 1948 г. Citroën 2CV модель.[8] В 1952 году компания Michelin разработала радиальные грузовые шины.[9]

Благодаря значительным преимуществам в долговечности и экономии топлива,[10] эта технология быстро распространилась в Европе и Азии в 1950-х и 1960-х годах.[7][11][1]

В 1968 г. Потребительские отчеты влиятельный американский журнал признал превосходство радиальной конструкции шины, задокументировав ее более длительный срок службы протектора, лучшие характеристики рулевого управления и меньшее сопротивление качению, что увеличивает расход бензина.[12][13]

В 1970 г. Ford Motor Company произвел первый Американского производства автомобиль с радиальными шинами в стандартной комплектации, Мишлен шины, установленные на Континентальный Марк III.[14]

В 1974 г. Чарльз Дж. Пиллиод младший, новый Исполнительный директор из Компания Goodyear Tire and Rubber, столкнулся с серьезным инвестиционным решением относительно переоборудования радиальной шины после Нефтяной кризис 1973 года. Несмотря на резкую критику в то время, Pilliod вложил значительные средства в новые заводы и инструменты для производства радиальных шин.[15] Сегодня только Goodyear, Купер, Titan и Specialty Tyres of America остаются независимыми среди производителей шин в США, а доля рынка радиальных шин составляет 100%.[1][неудачная проверка ] Сэм Гибара, возглавлявший Goodyear с 1996 по 2003 год, отмечал, что без действия Pilliod Goodyear «не было бы сегодня». [15]

В 1974 г. Pirelli разработал широкая радиальная шина по просьбе Lancia гоночная команда по ралли за шину, чтобы справиться с мощностью нового Lancia Stratos а в следующем году Pirelli представила широкую шину с уменьшенной высотой боковины, как у слика, но с радиальной конструкцией для Ралли Монте-Карло Победившие работы Стратоса.[16]

Радиальная технология теперь является стандартной конструкцией практически всех автомобильных шин.[1]

Диагональные шины все еще используются на трейлеры из-за их несущей способности и устойчивости к раскачиванию при буксировке.[17]

Для самолетов переход происходит медленнее, так как шины проверенный вместе с планер. У радиала меньше материала в боковой стенке, поэтому он меньше весит, работает холоднее и служит дольше.[18] Для небольших самолетов диагональные шины обеспечивают большую устойчивость на более высоких скоростях и имеют более прочные боковины.[19]

Строительство

Серия слоев шнур усиливает шину. Без этого шина была бы гибкой и слабой. Сеть кордов, придающих шине прочность и форму, называется каркасом. С 1960-х годов все обычные шины имеют каркас из кордов из полиэстера, стали или других текстильных материалов, инкрустированных несколькими слоями резины.

Раньше ткань укладывалась на плоский стальной барабан, а шнуры располагались под углами примерно +60 и -60 градусов от направления движения, поэтому они перекрещивались друг с другом. Они назывались поперечный слой или диагональные шины. Слои были загнуты вверх вокруг бортов стальной проволоки и нанесены комбинированные протектор / боковина. Необработанную (неотвержденную) шину загружали на камеру для вулканизации и формовали в форму. Этот процесс формования заставлял корды в шине принимать S-образную форму от борта до борта. Угол под протектором, угол короны, растянулся примерно до 36 градусов. В области боковины угол составлял 45 градусов, а в борте - 60 градусов. Низкий угол наклона короны придавал жесткости протектору, а высокий угол боковины давал комфорт. Для увеличения прочности производитель увеличивал количество слоев, а накопление тепла в шине.[20]

Для сравнения, радиальные шины уложены все слои корда под углом 90 градусов к направлению движения (то есть поперек шины от кромки до кромки). Эта конструкция позволяет избежать трения слоев друг о друга при изгибе шины, что снижает трение качения шины. Это позволяет автомобилям с радиальными шинами лучше экономия топлива чем с диагональными шинами. Этим также объясняется слегка «выпуклый» вид радиальных боковин шины, особенно по сравнению с диагональными шинами.

При использовании только радиальных кордов радиальная шина не будет достаточно жесткой при контакте с землей. Чтобы добавить дополнительную жесткость, вся шина окружена дополнительными ремнями, ориентированными ближе к направлению движения, но обычно под некоторым «спиральным» углом. Эти ремни могут быть изготовлены из стали (отсюда и термин радиальный стальной ремень), полиэстер, или же Арамид волокна, такие как Twaron или же Кевлар.

Таким образом, низкие радиальные шины разделяют каркас шины на две отдельные системы:

  • Радиальные шнуры на боковой стенке позволяют ему действовать как пружина, обеспечивая гибкость и комфорт при езде.
  • Жесткие стальные ремни усиливают протектор, обеспечивая высокий пробег и высокую производительность.

Затем каждую систему можно индивидуально оптимизировать для достижения наилучшей производительности.

Заявление

Радиальные шины имеют характеристики упругости, отличные от характеристик диагональные шины, и разная степень пробуксовки при рулевом управлении. Преимущество состояло в том, что теперь автомобили можно было делать легче, потому что им не приходилось компенсировать недостатки диагональных шин.[21]

Однако автомобилисты не привыкли к такому ощущению, поэтому пришлось модифицировать системы подвески автомобилей. Ford Motor Company инженер Джек Баджер экспериментировал в 1960-х на Форд Сокол, уменьшив жесткость рулевого управления и добавив оба изолятора к ведущему валу и втулки к подвеске, которая должна поглощать удары при движении по асфальтовым компенсационным швам на бетонном проезжей части. Радиальные шины иногда находили применение на велосипедах, использовавшихся на туристическом велосипеде Miyata 1980-х годов; модели 1000 и 610,[22] и совсем недавно в 2009 году на Maxxis Radiale.[23]Радиальные шины Panaracer также входили в стандартную комплектацию велосипеда модели Jamis Gentry в 1985 году.

Стальные проволоки в радиальных шинах при использовании намагничиваются, поэтому при их вращении создается переменное магнитное поле. Его вполне можно измерить с помощью измерителя ЭДС рядом с колесной аркой, когда колесо вращается, и он богат гармониками до нескольких сотен герц.[1]

Функции

Преимущества радиальных шин перед диагональной:[12]

  • Гибкие боковины
  • Сниженный расход топлива за счет меньшего сопротивления качению
  • Более мягкая езда из-за расположения слоев шины и из-за гибкости боковин. Это предполагает эквивалентные профили между двумя шинами (также, как указано выше, на более низких скоростях шины с радиальным кордом будут более резко реагировать на гребни на дороге, такие как компенсаторы).
  • Более стабильный контакт с дорожным покрытием.
  • Стальной пояс - приводит к более жесткой конструкции в целом
  • Увеличенный срок службы протектора
  • Более широкий след
  • Меньшее уплотнение почвы и повреждение
  • Уменьшение количества замен шин из-за меньшего количества тепла, выделяемого шиной.[24]
  • Снижение затрат на техническое обслуживание машины.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d "История". www.jags.org.
  2. ^ «Сказка о двух шинах». Bloomberg.
  3. ^ а б Паоло Феррини (4 мая 2016 г.). «РАДИАЛЫ: 70-ЛЕТНЯЯ ИСТОРИЯ». Pneurama - международное издание итальянского журнала о шинах, издаваемого Edit Prom Srl.. Получено 23 августа 2020.
  4. ^ Патент США 1203910, 21 мая 1915 г., Автомобильная шина, изобретатель Артур В. Сэвидж.
  5. ^ Forgottenweapons.com Артур В. Сэвидж Проверено 26 июля 2015 г.
  6. ^ К. Ганапати (14 июня 2017 г.). «РАЗРАБОТКА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН». Говорящий бизнес. Получено 23 августа 2020.
  7. ^ а б c Джеймс Краус (7 марта 2011 г.). «Мишлен и рождение радиальной шины». Autouniversum. Получено 26 июля 2015.
  8. ^ Чепмен, Джайлз Иллюстрированная энциклопедия необычных автомобилей стр. 104 ISBN  978-0756695767 16 апреля 2012 г. Дата обращения 26 июля 2015 г.
  9. ^ "Архив блога Big Lorry - Truckanddriver.co.uk".
  10. ^ Мишлен. «Сельскохозяйственные шины Мишлен». www.michelinag.com.
  11. ^ Тедлоу, Ричард С. Отрицание: почему руководители бизнеса не смотрят фактам в глаза --- и что с этим делать ISBN  1591843138 4 марта 2010 г. Дата обращения 26 июля 2015 г.
  12. ^ а б Consumer Reports, «Шины», Consumer Reports, (август 1968): 404-409.
  13. ^ Уэлч, Дэвид Bloomberg Businessweek Повесть о двух шинах 4 мая 2006 г. Проверено 26 июля 2015 г.
  14. ^ Воан, Дэниел Conceptcarz.com 1969 Lincoln Continental: новости, фотографии, технические характеристики и информация Сентябрь 2008 г. Дата обращения: 26 июля 2015 г.
  15. ^ а б «Чарльз Пиллиод спас Goodyear из рук соперников: 1918–2016 годы пилот бомбардировщика времен Второй мировой войны руководил производителем шин, когда его осаждали японские и европейские конкуренты». Wall Street Journal. 1 мая 2016. с. A6. Получено 27 июн 2016.
  16. ^ "Стратосферное шоу". racingspot.pirelli.com. Получено 2019-10-19.
  17. ^ "Основы шин для прицепов - West Marine". www.westmarine.com.
  18. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2016-08-17. Получено 2017-06-24.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  19. ^ "Dunlop Aircraft Tyres - Производитель и поставщик авиационных шин". www.dunlopaircrafttyres.com.
  20. ^ Краус, Джеймс Autouniversum.wordpress.com Michelin и рождение радиальной шины 7 марта 2011 г. Дата обращения 26 июля 2015 г.
  21. ^ Моран, Тим (2001-04-28). «Радиальная революция». Журнал изобретений и технологий. Издательство "Американское наследие". Архивировано из оригинал на 2007-12-26. Получено 2008-08-07.
  22. ^ Шелдон Браун: Японские циклы на американском рынке: http://www.sheldonbrown.com/japan.html#miyata
  23. ^ Maxxis Radiale: «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-12-19. Получено 2009-12-04.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  24. ^ Мишлен. «Радиальный или диагональный, правильный выбор / Правильно используйте свои шины - шины Michelin для сельского хозяйства». farm.michelinman.com.

внешняя ссылка