Что такое деградация шин

Видео:Когда пора менять шины? | Подробнее об износе автомобильных покрышекСкачать

Автомобильная резина со временем становится хуже,- из зачего.

Вы друзья думаете, если вы редко эксплуатируете свой автомобиль, то новые шины машины прослужат очень долго и долго? Также Вы считаете, что пробег автомобиля является самым главным врагом для автошин? Но это далеко не так. А задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что происходит с шинами на автомобилях, которые фактически или практически не используются? На самом деле такие шины могут полностью прийти в негодность, если даже ваша автомашина стояла на одном месте долгое время.

Для начала хотим вам напомнить, что шины являются тем единственными компонентом в автомобиле, который непосредственно напрямую взаимодействует с дорожным покрытием. Поэтому о них ни один из водителей никогда не должен забывать. Помните господа, что каждый день резина на автомобиле получает для себя на дороге колоссальные нагрузки, и поэтому со временем состояние этих покрышек (резины, шин) ухудшается. Но об этом безусловно знают все без исключения. Ведь все вполне логично,- Чем больше пробег автомашины, тем больше износ шин. Ведь все эти покрышки рассчитаны на определенный километраж пробега.

Но не все так однозначно, как должно быть. К большому сожалению, многие из автовладельцев почему-то совсем забывают о том, что кроме самого пробега данная резина может по-просту стареть и изнашиваться с течением времени, даже если автомобиль используется совсем редко или же вообще стоит неподвижно на одном месте.

Так что друзья учтите, даже если ваша машина будет стоять на одном месте, то все-равно, со временем новая резина на нем станет просто непригодной для ее использования.

Обратите свое внимание на старые автомобили стоящие во дворах улиц, которые уже долгие годы стоят на улице и не движутся, сопротивляясь капризами природы и тем самым постепенно гниют. Наверняка вы сами видели, как со временем на таких автомобилях трескается, вздувается резина, которая в последующем по-просту лопается.

И так господа, почему же автомобильные шины достигают этой стадии деградации если автомобиль по-просту не используется?

Для начала давайте посмотрим с вами на саму конструкцию шин(ы). Основным ингредиентом шины, как все мы пологаем, очевидно является сама резина. Также в конструкции имеется еще и металлический слой, который укрепляет стенки самой покрышки.

Если вы когда-нибудь видели порванную или разорванную автомобильную шину, то наверняка обращали свое внимание, что из разрезанных рванных концов поврежденной резины (шины) выступают концы металлического слоя, а заодно и другие слои покрышки.

Что же касается деградации автомобильной резины, то мы с вами еще со школы должны помнить о том, что резина — это так называемый каучук.

Каучук — органический материал, который содержится в растениях и в деревьях. Отсюда естественно, что каучук должен биологически разлагаться.

Правда современная резина это безусловно уже не сам чистый каучук. Впрочем и сегодня все автомобильные покрышки по-прежнему производятся из каучука, но уже не из природного. Химическая промышленность не стоит на месте. В автомире уже долгое время полностью применяется и используется синтетический каучук, который в значительной степени лучше самого природного как по своим свойствам, так и по себестоимости.

Несмотря на то, что используемый в покрышках синтетический каучук смешивается в наше время с различными полимерами, которые делают резину прочней и более устойчивой к внешним агрессивными условиям, все-равно со временем даже этот синтетический материал подвергается старению и разрушению. А дело в том, что в составе самого каучука по-прежнему присутствует углерод, который является естественным химическим элементом входящим в состав многих веществ на планете. Так что для углерода, который даже и выработан искусственным методом, вполне естествено то изменение состояния с определенным течением времени.

Вы наверняка обращали свое внимание на то, что по мере ухудшения характеристик старых покрышек (шин) они становятся со временем более жесткими и, следовательно, уже более хрупкими. Не верите нам? Тогда лично подойдите к любой старой машине, которая долгое время стоит брошенной во дворе, ударьте по колесу ногой. и вы поймете, насколько старая резина стала твердой.

Видео:Почему Б/У шины - такие ЖЕСТКИЕ и шумят?Скачать

Почему же резина со временем становится такой жесткой?

Вулканизация каучука показывает, как упрочняются химические связи полимеров.

Все это напрямую связано с процессом вулканизации. Вулканизация является производственным процессом закалки каучука с использованием в нем серы и других «ускорителей», что создает связь между молекулами, которые входят в состав резины. В результате этого процесса резина становится пригодной для дальнейшего использования ее в требуемых условиях, которые безусловно связаны с постоянными нагрузками — резина от этого становится прочней. Также процесс этой вулканизации придает покрышкам определенную нужную гибкость.

Читайте также: Какое давление в шинах шкода рапид r15

Это достигается за счет тепла и давления в заводских условиях, где производится автомобильная резина. Но даже после того как покрышки вышли с конвейера завода процесс вулканизации не прекращается. Как только шины оказываются на открытом пространстве они тут-же начинают поглощать энергию света, тепла, а заодно начинают подвергаться и постоянному трению в процессе эксплуатации автомобиля. В конечном итоге химические соединения входящие в состав резины покрышек продолжают с течением времени вулканизироваться. То есть, по сути эти покрышки с течением времени становятся все крепче и крепче. Правда в этом случае в самой резине уже теряется гибкость. В конечном итоге такой процесс вулканизации делает свое злое дело. Резина со временем усиливается до такой точки (степени), в которой она начинает просто-напросто трескаться и разрушаться.

Но это не единственный процесс который портит любые автомобильные покрышки и, даже если автомобиль очень редко эксплуатируется.

В списке причин деградации автошин также есть и такой процесс, который приводит каучук к окислению. Сочетание кислорода и озона ухудшает прочность и эластичность шин.

В том числе, это сочетание кислорода и озона просто разрушает имеющуюся связь между металлическим слоем покрышек и самой резиной.

Кроме всего, так как резина постоянно нагревается, то такое сочетание тепла и кислорода приводит к определенному изменению и самих полимеров, которые содержатся в составе резины. В конечном итоге резина от этого процесса начинает постепенно твердеть, то есть до тех пор, пока не станет по-просту хрупкой. В итоге на поверхности шин появляются трещины.

Последней и естественной причиной старения шин является сама вода. Резина считается как-бы водонепроницаемой, но, после многих лет ее использования вода может проникать во внутрь резины и взаимодействовать с ее металлическими компонентами, которые находятся внутри конструкции покрышки. Соответственно все это приводит к ухудшению в шинах тех связывающих свойств металлического каркаса и резины.

Рано или поздно все это приведет к уменьшению теплостойкости и прочности внутри шины. В результате этого процесса внутренние соединения конструкции шин начнут разрушаться, что неминуемо приведет к повреждению самой покрышки.

Видео:СТАРЫЙ КИТАЙ и НОВЫЙ КИТАЙ /// деградация шинСкачать

Частые ошибки автовладельцев, которые приводят к быстрому повреждению шин

Одной из частых ошибок у автомобилистов в эксплуатации ими новой резины является, неправильная парковка самого автомобиля. Особенно это касается водителей-новичков, которые не обращают ни какого внимание на резину.

Например, многие из нас автомобилистов паркуя свой автомобиль заезжают на бордюры, ухабы или ямы. В конечном итоге колесо машины остается при парковке под повышенным давлением, а в результате этого сминания шины уменьшается ее естественный объем. Это уменьшение объема шины и приводит в коне концов к увеличению излишнего давления воздуха на стенки самой покрышки.

В итоге происходит следующее, оставляя постоянно свой автомобиль на неровной поверхности, начинается ускоряться окисление резины и сжатый воздух заставляет оказывать вредное воздействие на внутреннюю структуру самой конструкции шины. В результате этого ускоряется и общий процесс деградации покрышек, что приводит естественно к увеличению их скорости износа.

Еще одной из частых ошибок у автовладельцев, что приводит к быстрому износу и повреждению покрышек является, эксплуатация машины с колесами, не имеющими правильного давления в шинах.

Например, в том случае, если шины имеют недостаточное давление внутри, рекомендованное производителем, то в процессе эксплуатации самого автомобиля в шинах из-за увеличения трения создается большое количество тепла. Это происходит прежде всего из-за того, что недокаченные шины имеют большее пятно контакта покрышки с дорожной поверхностью, что в конечном итоге ускоряет сам процесс износа резины.

Перекаченные же шины становятся жестче и также менее эластичными. В результате этого внутри покрышек появляется избыточное давление, которое оказывает на металлический слой шин также излишнее влияние. В результате этого, при совершаемых ударах внутренний слой шин в самый короткий срок может вылезти просто наружу. Проще говоря, на шине появится «грыжа» и в итоге, в дальнейшем, водителю приходится менять такую покрышку на новую. Автомобилистам надо помнить, что перекаченные шины не любят ям и других неровностей.

Читайте также: Какие шины выбрать dunlop

Видео:VIATTI Strada Asimmetrico (V-130) – износ и деградация за 1 годСкачать

Какой срок годности у автомобильной резины?

Как мы уже выше сказали, даже в тех случаях, если вы не будете эксплуатировать автомобиль с новой резиной, то рано или поздно покрышки все-равно придут в негодность и испортит их агрессивная природная среда, которая нас с вами повсеместно окружает.

Какая же все-таки продолжительность жизни шин по времени, независимо от их пробега? По оценкам экспертов и производителей шин этот срок составляет примерно от 6 до 9 лет с момента их производства.

Также многие производители шин советуют водителям менять резину на новую сразу же, как только были обнаружены признаки деградации или износа, ну и т.п. и т.д. Например: -при обнаружении трещин в боковых стенках шин, при повреждении протектора, при образовании даже маленьких грыж и т.п. изъянов.

Поэтому запомните друзья, каждый водитель не должен делать ставку лишь только на пробег автомобиля при решении вопроса о смене покрышек на новые.

Следите за возрастом шин. Если вы не помните, забыли или не знаете год выпуска резины, то с помощью специального кода нанесенного на шину вы сможете узнать дату ее производства. Например, код 1204 означает,- шина была произведена в 12 неделю 2004 года.

В том числе, регулярно проверяйте состояние шин на вашем автомобиле проводя внимательный детальный визуальный их осмотр с целью, обнаружения на них любых дефектов и повреждений.

Позаботьтесь заранее о шинах вашего автомобиля и тогда они также будут заботится о вас и о вашей безопасности. Удачи друзья!

Видео:2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !Скачать

Почему изнашиваются шины?

В Месопотамии 6 тысяч лет назад изобрели колесо (вероятно). В 1846 году Роберт Томсон надел на него шину. И оно покатилось, пока остаточная глубина протектора не составила 1,6 миллиметра летом или 4 миллиметра зимой. Тогда шина была отправлена в утиль — и (в идеале) на переработку, дабы, случись пожар, не отравляла атмосферу токсичными газами. Эта, в деталях правдивая, а в основе, конечно, выдуманная история наводит на вопрос: «Нельзя ли было отсрочить столь печальный исход для столь легендарной шины? Да и не для нее одной, а для всякой другой тоже?» Этим вопросом задаются не только автолюбители, но и ученые с инженерами.

Итак, почему шины изнашиваются. Все дело в разрушающем воздействии сил трения, а точнее, в тех механизмах, которые его вызывают: адгезия и гистерезис. Они оба обусловлены шероховатостью поверхности (от этого не уйти, как ни шлифуй материалы), но имеют различную природу.

Адгезия — это «слипание» поверхностей разнородных тел. Оно происходит по следующему сценарию. Если просто прислонить поверхности друг к другу, то из-за шероховатости они будут соприкасаться не всей видимой площадью, а лишь выступающими неровностями рельефа — пиками. Но пики тоже не смогут сблизиться полностью из-за сил отталкивания между молекулами разных материалов. Эту преграду можно преодолеть, приложив внешнее давление (например, поставить колесо на дорогу, чтобы оно грузило область контакта своим весом, а потом еще и машину сверху). Тогда на края неровностей придется колоссальное напряжение и, если оно превысит предел текучести (напряжение, при котором в материале происходит необратимая деформация), между кончиками пиков образуются молекулярные мостики. Так возникает сила сухого трения.

При движении тел относительно друг от друга поверхности отлипают. Если молекулярные мостики оказались прочнее, чем связи между частицами одного из веществ, то разрыв происходит внутри этого материала и от него отсоединяется некоторая часть. Именно так происходит износ резины, который называется «адгезивным». При этом адгезивной частью сил трения считают энергию, которая идет на разрыв межмолекулярных связей при отлипании.

Гистерезис имеет механическую природу. При качении колеса шина постоянно деформируется: отчасти от неровностей, которые в нее утыкаются, отчасти из-за того, что на нее давит поверхность дороги. При этом в резине запасается энергия (упругой деформации), чтобы вернуться в прежнее состояние, как делает это, например, сжатая пружинка. Но некоторая часть рассеивается в виде тепла, поэтому шина приходит в себя не полностью и сопротивляется качению. Чтобы преодолеть это сопротивление, колесу приходится сообщать дополнительную энергию. Именно ее и относят к гистерезису. С ним, в свою очередь, связывают усталостный износ шин — разрушение материала после многократных деформаций в одной и той же области.

Читайте также: Размер шин хундай соната 2005

Кто виноват?

Зная механизмы износа, можно понять, какие факторы влияют на то, что шины уходят в утиль раньше отмеренного им срока:

1. Температура. Повышение температуры приводит к уменьшению энергии разрыва связей при адгезии, вызывает термическое и окислительное разрушение резины.
2. Скорость. Во-первых, вместе со скоростью растет температура, потому что чаще происходит циклическое соприкосновение одного и того же участка протектора с дорогой и чаще рассеивается тепло, которое образуется при деформации шины. Теплопроводность резины низкая, поэтому оно концентрируется в области контакта с дорогой. Во-вторых, на поворотах скорость вызывает дополнительный износ плеч шины. Дело в том, что центробежная сила прямо пропорциональна расстоянию до оси поворота и квадрату угловой скорости вращения. Как самый удаленный элемент, протектор испытывает значительное воздействие, а основная нагрузка приходится на его плечевые зоны.
3. Распределение давления внутри: влияет на то, какие участки шины берут на себя основную нагрузку и чаще соприкасаются с поверхностью дороги.
4. Материалы дороги и протектора. От этого фактора зависит эффективность адгезии.
5. Рисунок протектора. От насыщенности рисунка протектора зависит пятно контакта шины с дорогой. С одной стороны, чем больше площадь пятна, тем меньше давление в области касания. С другой стороны, больше площадь истирания. Поэтому влияние этого фактора сильно зависит от других условий.
6. Перегруз. Для каждой категории шин рассчитывается нагрузка, которую она способна выдержать. Если вес больше, то появляется неучтенная энергия деформации резины. При движении она рассеивается в виде тепла: происходит нагрев.

Какие бывают типы износа?

Глобально можно выделить два: естественный и избыточный. Первый обусловлен тем, что, как ни крути, колеса трутся о поверхность дороги и протектор постепенно стирается. Однако этот процесс может значительно ускориться, если нарушена конструкция автомобиля (например, неверные углы установки колес) и на одни области колеса приходится большая нагрузка, чем на другие. Тогда возникает избыточный износ, который делится на подтипы, в зависимости от того, в каких местах шина истирается сильнее.

Что делать?

В частном порядке проще всего решается вопрос с избыточным износом: достаточно визуально определить симптомы, а потом из журналов для автолюбителей или с помощью работы исследователей Технического университета Эйндховена определить источник неполадки.

Естественный износ — вопрос гораздо более тонкий и должен решаться для конкретной машины. Подходящий тип резины сильно зависит от покрытия дороги, сезона, температуры, категории автомобиля и тому подобных переменных. Из общих рекомендаций — профилактика: нужно быть полегче на поворотах и при наборе скорости, следить за конструкцией автомобиля, давлением в шинах, выбирать резину в сезон и с подходящими температурными характеристиками, так как у каждого типа материала есть температура, при которой износ шин будет минимальным.

В общем порядке вопрос решается учеными и инженерами. Можно, например, находить оптимальную конструкцию автомобиля. Так, инженеры из Падерборнского университета рассчитали углы установки колес для задней подвески серийного автомобиля, при которых износ снижается на 56,6 процента при прямолинейном движении. Для этого они строили модель подвески, используя нелинейный закон износа шины (зависимость массы стертой резины от мощности сил трения описывается степенной функцией), и рассматривали ее движение, меняя величину углов.

Можно улучшать конструкцию колеса. К примеру, ученые из Шаньдунского университета науки и технологий оптимизировали борт шины, потому что на него приходится большая статическая нагрузка и, как следствие, часто возникают поломки. Обычно борт состоит из прорезиненной ленты и стальных сердечников. Авторы разработали полностью стальную конструкцию, что на 50 процентов повысило износостойкость и на 40 процентов уменьшило напряжение фон Мизеса (такая рассчитываемая для материала под нагрузкой величина, которая используется для критерия того же фон Мизеса: материал деформируется, когда это напряжение достигает предела текучести (о нем мы говорили в третьем абзаце).

Естественно, нужно работать с резиной для протектора. Иногда на этой почве находятся достаточно экзотические эксперименты. Ученые Цзилиньского университета пытались повысить износостойкость шины, создавая на поверхности образцов ямки по аналогии с теми, что у навозного жука вокруг усов. Однако для протектора ямки оказались не так эффективны, как для навозного жука: износостойкость повысилась всего на 0,98 процента.

Ямки, оставленные на шинах учеными Цзилиньского университета, и ямки вокруг усов навозного жука

Chunyu Mao et al 2019 Mater. Res. Express 6 085331

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/chto-takoe-degradatsiya-shin

  🎬 Видео

  ОБКАТКА ЛЕТНИХ ШИН /// вам решатьСкачать

  

  ШИНЫ В ФОРМУЛЕ-1. Разрушение мифовСкачать

  

  Никогда не допускай этих ошибок при выборе шин для своего автомобиля!Скачать

  

  Шины, которые спасут от аквапланирования! Выбираем с умомСкачать

  

  Китайские шины без резиныСкачать

  

  Экспертиза шин. "Недокач" и "Перегруз"Скачать

  

  Как понять, когда протектор износился и шины пора менятьСкачать

  

  Как сэкономить на ремонте шин? / Сложный ремонт грузовой шиныСкачать

  

  Выбор шин, все, что нужно знать о резинеСкачать

  

  Отличие китайской шины от российскойСкачать

  

  Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

  

  Киевский школьник изобрёл новый способ утилизации шинСкачать

  

  5 ошибок ПРИ ПОКУПКЕ летней резиныСкачать

  

  китайские шины!!! оватион гавно!!!Скачать

  

  КИТАЙСКИЕ ШИНЫ /// которые можно братьСкачать