Видео:Шины. История, конструкция, зоопарк с размерамиСкачать
История создания автомобильных шин и тенденции развития шинной индустрии
Автомобильные шины являются важной составляющей конструкции транспортного средства. Они позволяют добиться улучшения управляемости на любых покрытиях, амортизируют небольшие неровности дороги. Покрышки далеко не всегда имели привычный нам вид. Ниже расскажем, как появились шины, а также основные тенденции их развития.
Видео:На что влияет протектор шин, история автомобильных шин, какие бывают протекторыСкачать
Кто является создателем шин
Пневматические покрышки имеют сложную историю, весьма неоднозначную. Это приводит к путанице, и зачастую на вопрос кто создал шины дают неверный ответ. Хотя в любом случае мнение будет ошибочно, к авторезине приложили руки многие известные изобретатели.
Первый патент на «воздушные покрышки» получил изобретатель Роберт Томпсон, именно он изобрел шины, использующие воздух в качестве пневматического амортизатора. Несмотря на высокий уровень подготовки вес технической документации Роберту не удалось организовать полномасштабное производство покрышек, тогда еще для карет и повозок на конной тяге, происходило это в 1846 году.
Робер Томпсон, он же Уильям Томсон, барон Кельвин (Келвин), лорд Кельвин (26 июня 1824 года — 17 декабря 1907 года) — британский физик, механик и инженер. Изобретение пневматической шины далеко не единственное его достижение.
Известен как критик теории эволюции в биологии. В честь лорда Кельвина названа одна из семи основных единиц СИ — единица термодинамической температуры Кельвин (русское обозначение: К; международное: K).
Настоящим рождением пневматическая шина обязана Джону Данлопу. Именно он в 1887 году на трехколесный велосипед сына надел камеру из садового шланга и надул ее. Таким образом история шин для автомобиля началась велосипедов. Данлопу принадлежит идея создания и первого в мире промышленного производства шин, изначально для велосипедов.
Джон Бойд Данлоп (5 февраля 1840 — 23 октября 1921). Британский ветеринар и изобретатель. Известен как человек, создавший пневматическую шину, и как и один из основателей компании «Dunlop Tyres». Запатентовал своё изобретение в 1888 году. Патент Данлопа был аннулирован в интересах поданного ранее патента другого изобретателя, шотландца Роберта Уильяма Томсона (1822-1873), который уже запатентовал пневматическую шину в 1845 году.
Следующим значимым человеком в истории авторезины стал Чарльз Кингстон. Он в 1890 году ввел сразу несколько новшеств:
- разделил покрышку и камеру;
- в края покрышки вставил проволочный каркас;
- посадил шину прочно на обод.
Все перечисленное дало огромный шаг в развитии шин для транспорта.
Первыми, кто установил пневматические покрышки на автомобиль были, Андре и Эдуард Мишлен. Они сначала специализировались на велосипедных шинах, но в 1895 году оснастили один из гоночных автомобилей, который показал себя отлично в ходе соревнований. Это и положило начало развитию пневматических автошин.
Видео:Галилео. История изобретений. ШиныСкачать
История создания и эволюция автомобильных шин
Как уже упоминалось история создания шин началась просто с обычной камеры, надетой на обод колеса. Это было важным шагом, но такая покрышка была крайне ненадежной. Для защиты камеру в несколько слоев обматывали парусиной, она для большей прочности была прорезинена. Так получался каркас покрышки. Относят такие шины к однотрубным шинам. Они не имели протектора. Еще одной сложностью был способ крепления, покрышка просто приклеивалась к ободу. Это значительно усложняло монтаж.
Начиная с 1898 года распространение получили клинчерные автошины. Они имели каркас по кругу, мягкие борта. Крепились за счет как раз мягких бортов, просто зацепляясь за закраины в виде крючков. Профиль выполнялся в грушевидной форме. Недостатков у такой авторезины было несколько.
- Невысокая устойчивость к нагрузкам. Шины не выдерживали большую массу.
- Борт перетирался достаточно быстро.
- Монтировать покрышку на обод колеса было достаточно сложно.
Использовались такие автомобильные шины примерно до 1910 года. Но, и после они применялись наравне с прямобортными покрышками. Сказать точно в каком году шины современного типа со стальным каркасом по борту вытеснили клинчерные невозможно. Из-за сложностей с патентным законодательством и путаницы, использование прямобортных шин задерживалось, несмотря на их преимущества.
Первые шины монтировались на колесный обод, который был совмещен со ступицей. Это одновременно упрощало и усложняло процесс эксплуатации. Колесо можно было быстро поменять в случае повреждения. Обычно возили с собой не менее двух колес на замену. С другой стороны, подобная конструкция усложняла монтаж и ремонт покрышки.
Еще один момент, характерный для ранней авторезины – необходимость защиты от мелких гвоздей. В начале двадцатого века дороги были щедро усыпаны гвоздями, выпавшими из копыт. Поэтому, часто на автошины надевали своеобразную броню из кожи, металла или даже дерева.
Для грузовых автомобилей изначально использовались только полностью литые автопокрышки. Они не имели камеры, и фактически не были пневматическими. Иногда встречались модели с естественными пустотами. Основным минусом такой шины, было ограничение скорости. При движении свыше 30 км/ч резина перегревалась, что приводило к быстрому истиранию.
Читайте также: Сигнализатор падения давления в шинах не действует
Первые покрышки для легких грузовиков появились около 1910 года. Назывались они «пневматики-гиганты», могли использоваться на любых дорогах, выдерживали нагрузку более 1,5 тонны. Скорость перевозок увеличилась. Именно появление подобной авторезины позволило автомобильному транспорту начать конкурировать с другими видами доставки. Примерно в то же время началась история автобусных перевозок, это также связывают с появлением пневматических покрышек с большой грузоподъемностью.
Примерно в то же время появился первый корд. Сначала это была специальная кордная ткань, ее придумал житель Британии Палмер. Продольные нити этой ткани соединялись в шнурки. В целом полотно состояло практически полностью из одних продольных нитей, воедино их собирали редкие поперечные нитки. Кордная ткань позволила продолжить развитие автошин, сделав их прочнее. Вот основные преимущества от ее появления.
- Покрышка стала меньше нагреваться при движении.
- Увеличился срок службы покрышки.
- Снизилось сопротивление при движении.
- Корд дал возможность формировать полноценную боковину и скат.
Постепенно развитие корда привело к его изготовлению в виде отдельных нитей.
Вообще первое время после появления автошин было очень продуктивным. Почти каждый год появлялись новые элементы и технические решения, которые сейчас считаются обыденными. Причем практически все нововведения патентовались, поэтому дата появления основных частей покрышки не является тайной.
В 1911 появился первый протектор. Сначала это были разбросанные по скату выступы цилиндрической формы. Почти сразу появились и круговые канавки. Выяснилось, протектор значительно улучшает управляемость машины на мокрой дороге. В итоге к концу второго десятилетия двадцатого века протекторы стали хорошо развитыми и эффективными.
Первые прототипы внедорожных покрышек появились в 1916 году.
Первые покрышки производились из безсажевой резины. Цвет покрышек был светло-серым или белым. Проблема такого подхода заключалась в быстрой стираемости подобной резины. Бессажевые покрышки редко служили дольше 5 тысяч километров, после чего становились полностью непригодны для эксплуатации. Для увеличения устойчивости к истиранию мог применяться технический углерод. Но, на практике его почти не использовали. Для бескаркасной авторезины такая добавка пользы не приносила. К тому же стоимость технического углерода в те годы была высокой, что ограничивало использование этого компонента.
После появления корда покрышка стала более устойчивой к механическим повреждениям. Тут уже начали применять углерод активнее. Так как стоил компонент немало, для снижения стоимости шины добавляли углерод только в протектор. Это привело к ситуации, когда протектор был черным, а боковины белыми. Только дорогая покрышка была полностью черной. Окончательно современный цвет авторезина приобрела к 1930 году.
Примерно до пятидесятых годов шины были полнопрофильными. Основной причиной этого были плохие дороги. Также только развитие каркаса покрышки, позволило снизить высоту профиля, улучшив устойчивость автомобиля. В дальнейшем также уменьшилась и ширина автошины, это уменьшило проблемы с проходимостью и управляемостью.
Уменьшение размеров авторезины сильно сказалось на технических характеристиках автомобиля. Снижение неподрессоренной массы сделало ход машины более мягким. Также появилась возможность увеличить внутренний объем транспортного средства, сделав его удобнее.
Бескамерная авторезина появилась в 1946 году. Но, вначале ее использовали мало, в производстве она была дороже вариантов с камерами.
Первые десятилетия автошины имели только диагональную конструкцию. Она пошла со времени использования в качестве каркас кордовой ткани, размещавшуюся в несколько слоев, причем направление нитей выбиралось перпендикулярно. Этот же принцип применялся и с кордом. Первые радиальные автошины выпустили в 1946 году, а в 1948 они пошли в массовое производство.
Параллельно развитию конструкции автопокрышки появлялись новые материалы для корда. Применение эластичных синтетических нитей, значительно увеличило надежность каркаса. Для грузовых шин стали применять металлические нити в сочетании с текстильным кордом.
Видео:Галилео. Автомобильные шины (часть 1)Скачать
Тенденции развития шинной индустрии
На данный момент можно выделить несколько тенденций в производстве автошин. В первую очередь производители стремятся сделать шины экологически чистыми. Для этого применяются различные технологии, но пока «зеленые» покрышки из-за цены не нашли большого применения.
Можно отметить стремление к снижению высоты профиля. Одновременно увеличивается посадочный диаметр. Впервые такое движение проявилось в начале девяностых. Причиной стали увеличившиеся скорости и большие тормозные суппорта. Низкий профиль делает автомобиль устойчивее, хоть и менее комфортным.
Активно развиваются технологии, позволяющие ехать на шине после ее повреждения. Способов решения задачи несколько, и они постоянно совершенствуются. Это позволяет увеличить безопасность движения.
Еще одним направлением в развитии, можно считать уменьшение сопротивления качению. Так снижают расход топлива, делая автомобиль экономичнее. Достигают подобного эффекта, путем использования современных резиновых смесей, точно рассчитанного рисунка протектора и других ухищрений.
Как разбортировать бескамерное колесо?
Как разбортировать колесо автомобиля?
Как отремонтировать шину своими руками
Как снять и установить колпаки с колес
Набор для ремонта шин: когда пригодится, состав, как пользоваться
Читайте также: Зимние шины таганка в уфе
Как разбортировать бескамерное колесо?
Размер шин — обозначения, расшифровка, правила подбора
Шины полуслик — что это? Особенности и преимущества.
Видео:История Шин за 100 сек - 100sec e04 - Veddro.comСкачать
История появления шины
Колеса были изобретены 5 тысяч лет назад. Первое их появление было зафиксировано в Древнем Египте. При строительстве пирамид для облегчения передвижения грузов использовали особые изобретения. Они назывались «катки» и выглядели, как круглые куски бревен. Их подкладывали под большие каменные глыбы. Это можно назвать началом в истории колеса.
На протяжении многих столетий колесо подвергалось видоизменениям и совершенствованиям. Однако в 19 веке произошел настоящий переворот во всей истории колеса. Около 200 лет назад была изобретена пневматическая шина, которая используется и в настоящее время для эксплуатации современного автомобиля. Ее открытию способствовало открытие процесса вулканизации. Что являлось толчком в развитии резинотехнической отрасли в промышленности.
Что такое шина?
О том, что же такое шина, существует множество мнений. Многие считают, что это резиновый баллон. С геометрической точки зрения шина — это тор. Механическая точка зрения определяет шину сосудом в форме упругой мембраны с высоким давлением.
Химия принимает шину, как материал, который имеет макромолекулы с длинными цепями. Шина воплотила в себе открытия химической промышленности, ведь при изготовлении шины применяют различные синтетические материалы. Производство шин каждый год затрачивает несколько миллионов тонн углеродной сажи, масел эластомеров, пигмента и других материалов.
В широком же смысле, шина — достижение научно-технического прогресса, а также синтез научных знаний и современных технологий.
В 1844 году впервые шина была запатентована официально.
Изобретение пневматической шины было официально запатентовано Робертом Уильямом Томсоном, 1822 года рождения. В 22 года – в год изобретения шины – он был инженером железнодорожного транспорта, а также имел свой бизнес в Лондоне.
В 1846 году 10 июня был датирован патент, описаны суть изобретения, конструкция шины и все необходимые для ее изготовления материалы. В патенте описывалось, что «воздушное колесо» предназначалось для телеги или экипажа.
Изобретение заключалось в следующем: шина накладывалась на колесо, которое имело деревянные спицы. Деревянный обод был обит обручем из металла, в него и вставлялись спицы. Шина состояла из камеры, которая представляла собой нескольких слоев парусины, которые были пропитаны раствором гуттаперчи или натуральным каучуком. Также шина состояла из наружного покрытия, а точнее, из кусков кожи, которые были соединены заклепками. Шина крепилась на обод болтами. В патенте было написано, что кожаная покрышка имела необходимое сопротивление износу, а также многочисленным изгибам. Кожа имеет свойство растяжения при попадании воды и расширения при внутреннем давлении. Поэтому камера была усилена парусиной.
Испытания проводились с экипажем с воздушными колесами. Томсон замерял силу тяги, в результате было обнаружено, что на щебеночном покрытии сила тяги снижается на 38%, а на покрытии из дробленой гальки — на 68%. Испытания доказали удобство езды, бесшумность и легкий ход.
После проведенных испытаний, их результаты опубликовали в журнале Mechanics Маgazin в 1849 году. Однако появление этого значительного изобретения, а также доказательств и обоснования продуманного воплощения в жизнь, оказалось недостаточным для повода к массовому производству. Основная причина – не было добровольцев изготавливать это изделие с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона про «воздушное колесо» все забыли, однако были сохранены образцы изделия.
Первое практическое применение пневматической шины.
О пневматической шине вспомнили в 1888 году. Шотландец Джон Данлоп усовершенствовал трехколесный велосипед, соорудив из шланга для поливки сада широкие обручи и, надув их воздухом, надел их на колесо. Он получил патент на изобретение и стал известен как автор пневматической шины.
Шина быстро получила распространение в применении. В 1889 году Уильям Хьюм, который участвовал в гонках на велосипедах, для своего транспорта использовал пневматические шины. Его талант в этом деле находился на среднем уровне. Тем не менее, выиграл все заезды.
В 1889 году этому изобретению нашлось и коммерческое применение. Существующая и до сих пор самая крупная компания «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов» была организована в Дублине. Сейчас ее название – «Данлоп».
Усовершенсование
В 1890 году инженером Чальдом Уэлтчем было предложено отделить камеру от покрышки. Также он счел необходимым вставить в края покрышки проволоку и посадить на обод. Англичанин Бартлетт и француз Дидье также внесли свою лепту относительно монтажа и демонтажа шин.
Французы Андре и Эдуард Мишлен первыми использовали пневматическую шину на автомобиле. Они имели большой опыт в изготовлении шин для велосипедов. В 1895 впервые в автомобильной гонке принял участие автомобиль с пневматическими шинами. Водителем был француз Бордо. Он справился с расстоянием в 1200 км, а также пришел к финишу. А уже в 1896 году пневматические шины были установлены на автомобиле «Ланчестер».
Читайте также: Скоростной индекс шин это
Пневматические шины были толчком в развитии плавности хода и проходимости автомобилей. Но надежность была под сомнением и требовала времени для монтажа. Последующее усовершенствование в этой области было связано с увеличением износоустойчивости шин, а также их быстрым монтажом и демонтажом.
Прошло много лет, и пневматическая шина навсегда вытеснила литую резиновую шину. Для дальнейшего усовершенствования шины использовали более дорогие и долговечные материалы. В шине появился корд – это прочный слой, который состоит из текстильных нитей. Также использовали быстросъемные конструкции, ведь это дало реальную возможность менять шины в течение нескольких минут.
Модернизация уже имевшейся модели пневматические шины получила повсеместное применение и привела к бурному всплеску инноваций в шинной промышленности. Толчок в развитии дала первая мировая война, который заключался в разработке шин для грузовиков и автобусов. Первым производителем стала Америка. Шины для грузовиков имели высокое давление, и были способны воспринимать большие нагрузки. Кроме того, они имели необходимые скоростные характеристики.
В 1925 году в мире было зафиксировано уже почти 4 миллиона автомобилей с пневматическими шинами. Исключениями были отдельные типы грузовиков. Начали появляться крупные компании по изготовлению шин. Некоторые из них успешно работают и на сегодняшний день. Например: «Данлоп» (Англия), «Пирелли» (Италия), «Мишлен» (Франция), «Гудьир», «Метцелер» (ФРГ), «Файрстоун» и «Гудрич» (США).
Наука и пневматические шины
Создание шин заканчивается к концу двадцатых годов прошлого века благодаря интуиции конструктора. Дело в том, что появилась необходимость научного подхода к усовершенствованию пневматических шин. В то время база химической технологии уже была хорошо освоена. Ее применяли для приготовления резиновых смесей шин.
Конструирование и испытания шин для автомобилей не сразу получили опыт. Проводились многочисленные научные исследования, и использовались на практике в деятельности многих компаний различных стран. Для разработки дальнейших эксплуатационных характеристик шин создавали особенные стенды для испытаний.
В тридцатые годы конструкторы видоизменяли форму и рисунок протектора и старались отразить важность роли шины в управляемости автомобиля.
Во времена второй мировой войны начали целостно использовать синтетический каучук. Это делалось для создания усовершенствованных шин в рецептурах резин.
Следующим этапом в развитии шинного производства можно считать применение корда из вискозы и нейлона. Так как шины с вискозой улучшили характеристики шин и сократили некоторую долю случаев выхода из строя шин. Шины с нейлоном были более прочными. Таким образом, разрывы каркаса некоторым образом свелись к нулю.
Компания «Мишлен» в середине двадцатого века предложила новую конструкцию шин. Изюминка в этой идее была заключена в жестком поясе, который состоял из слоев металлокорда. Нити корда были расположены не в диагональном виде, а в радиальном — от борта к борту. Далее эти шины называли радиальными и позволили автомобилю быть более проходимым транспортом. В то же время конструкторы работал и над износоустойчивостью и сцепными свойствами шины.
В следующее десять лет было изменено отношение высоты шины к ширине профиля. Стремление к более низким профилям шин случилось благодаря повышению площади контакта с дорогой. Что способствовало повышению общего срока службы шины, а также улучшило устойчивость боков и сцепные свойства.
В семидесятые годы, по сравнению с пятидесятыми годами, пневматическая шина достигла определенного уровня усовершенствования. Были замечены следующие изменения: была увеличена безопасность, и снижен расход топлива. Кроме того, легковые автомобили перешли на использование радиальных шин.
Компания «Континенталь» в восьмидесятые годы предложила новое усовершенствование: конструкцию шины с особым креплением на Т-образном ободе колеса. Данное новшество обеспечило более безопасное движение на маленькой скорости, даже если будут спущены шины.
Одновременно с полетами в космос и исследованиями космоса началась новая эпоха в создании шин. Так как луноходы и лунороботы требовали производства новых видов шин, которым бы не было страшно ни жары, ни холода, ни даже вакуума, которые могли бы двигаться по любой поверхности.
Современный этап развития
В современное время действует тенденция к эксплуатации бескамерных радиальных шин низкого профиля. Эти шины предоставляют возможность использовать различные рабочие характеристики транспортного средства по степени грузоподъемности и объема и обеспечивать безопасность перевозок и эффективность работы транспортного средства.
Модернизация шин движется по всем направлениям и обосновывается широкой специализацией в соответствии с назначением. Долгое время уделялось большое внимание сцепным качествам, грузоподъемности и сопротивлению качения шин. Разработчики шинной промышленности трудятся над химическим составом, увеличением длительности срока службы шины и безопасности передвижения транспортных средств, рисунком протектора, упрощением производства и улучшением технико-экономических показателей шин.
- 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
💡 Видео
BRIDGESTONE /// История фантастического успеха развития компанииСкачать
03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать
CAN шина👏 Как это работаетСкачать
Как делают автомобильные шины // НЕпростые вещиСкачать
Pirelli & C : краткая история компанииСкачать
Они Сбросили в Океан 2 Миллиона Шин. Спустя 50 Лет Все Были в Шоке от РезультатаСкачать
История автомобильных шинСкачать
Выбор шин, все, что нужно знать о резинеСкачать
Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать
Шин Годзилла из фильма Годзилла Возрождение (происхождение, способности, слабости)Скачать
9 ФОРМ ШИН ГОДЗИЛЛЫ ➤ Эволюция и ТеорииСкачать
ШИН ГОДЗИЛЛА 2016 ➤ Все о SHIN GODZILLA ВозрождениеСкачать
Производство шин Мишлен - Мегазавод (national geographic)Скачать
Задняя передача - История Мишлен - История пневматической шиныСкачать
![03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]](https://i.ytimg.com/vi/mjiJutISb6U/0.jpg)
