Τύποι ελαστικών, συμπεριφορά και κατασκευή

Οι μορφές των ελαστικών

Τα σύγχρονα ελαστικά τείνουν μέρα με τη μέρα, να γίνουν φαρδύτερα και χαμηλότερα με τη μείωση της αποστάσεων από το πέλμα μέχρι τη στεφάνη του τροχού και την αύξηση του πλάτους της εγκάρσιας τομής τους. Η αναλογία πλάτους και ύψους ενός ελαστικού είναι γνωστή σαν σχέση διατομής ή λόγος εύρους. Ένα λάστιχο με ύψος 101 χιλ. από το πέλμα μέχρι τη στεφάνη και πλάτος 127 χιλ. έχει λόγο εύρους 80%. Δεδομένου ότι τα λάστιχα αποτελούν εξέλιξη ενός απλού κύκλου σωλήνα στον οποίο το ύψος και το πλάτος ήταν όμοια η σχέση διατομής τους παραμένει στα 100% για πολλά χρόνια. Κατόπιν, ανακαλύφθηκε ότι το λάστιχο συμπεριφερόταν καλύτερα όταν τοποθετείτε σε έναν φαρδύτερο τροχό που αύξανε το πλάτος του ελαστικού. Το επόμενο βήμα ήταν η κατασκευή φαρδύτερων ελαστικών χωρίς αύξηση του ύψους τους. Είχαν μεγαλύτερη επιφάνια επαφής με το δρόμο και συμπεριφέρονταν καλύτερα στις υψηλές ταχύτητες, άντεχαν περισσότερο στα φορτία και είχαν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τον παλιό συμμετρικό τύπο. Σήμερα τα ελαστικά γίνονται όλο και πιο φαρδιά και χαμηλότερα. Τα πιο πρόσφατα για τα κοινά αυτοκίνητα έχουν λόγο εύρους 70%.

Σταυρωτά ελαστικά

Τα σταυρωτά (συμβατικά) ελαστικά είναι ο πιο παλιός τύπος ελαστικών. Έχουν σκελετό κατασκευασμένο από δύο ή περισσότερες σειρές ή στρώματα υφαντού, τα γνωστά λινά. Ονομάστηκαν σταυρωτά επειδή αρχικά τα νήματα ή οι ίνες των λινών τους σχηματίζουν ορθή γωνία με τη φορά περιστροφής του ελαστικού. Η διάταξη αυτή βελτίωνε την άνεση των επιβατών αλλά παρουσίαζε πλευρικές παρενέργειες στις στροφές. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι τοποθετώντας τα νήματα παράλληλα με τη φορά περιστροφής του ελαστικού βελτιωνόταν κατά πολύ η κατευθυντήρια ικανότητα αλλά επίσης μειωνόταν η άνεση. Έτσι τα λινά τοποθετήθηκαν με τέτοια γωνία ώστε τα νήματα τους διασταυρώνονται μεταξύ τους διαγώνια. Γεγονός που επέτρεψε στα λινά να διατηρούν την σταθερότητα τους όταν πιέζονταν από διαφορετικές κατευθύνσεις. Για πολλά χρόνια τα νήματα σχημάτιζαν μεταξύ τους γωνία 450 μοιρών. Η γωνία αυτή έχει μειωθεί σήμερα στις 400 ή ακόμα περισσότερο σε μερικά ελαστικά σχεδιασμένα για υψηλές ταχύτητες. Σαν προσθήκη στο εσωτερικό επίστρωμα του ελαστικού υπάρχουν ενσωματωμένες λωρίδες και γεμίσματα που ενισχύουν τον σκελετό του. Η ισχύς και η αντοχή στα φορτία των ελαστικών, προσδιορίζονταν παλαιότερα με τον αριθμό των λινών τους: η ένδειξη τετράλινο ελαστικό, σήμαινε ότι το ελαστικό αυτό έχει σκελετό κατασκευασμένο από τέσσερα στρώματα λινών και ότι άντεχε μέχρι συγκεκριμένο φορτίο.

Τα σύγχρονα και τα συνθετικά νήματα, όπως ο πολυεστέρας και το φάιμπερ γκλας, που ενσωματώνονται στο καουτσούκ, είναι πολύ ανθεκτικότερα από τις ίνες βάμβακος που χρησιμοποιούνταν αρχικά. Έτσι η σχέση αντοχής των ελαστικών δεν καθορίζεται πλέον σαν από τον αριθμό των λινών τους. Ο αριθμός των λινών χρησιμοποιείται ακόμα όμως για να δείξει την αντοχή στα φορτία και την ισχύ του ελαστικού. Έτσι ένα τετράλινο ελαστικό σήμερα μπορεί κάλλιστα να έχει μόνο δύο στρώματα λινών.

Ακτινικά ελαστικά

Όλο και περισσότεροι κατασκευαστές εφοδιάζουν τα αυτοκίνητα τους με ακτινικά, ράντιαλ ελαστικά. Χωρίς αμφιβολία τα περισσότερα αυτοκίνητα έχουν σήμερα αυτόν τον τύπο ελαστικού. Η κατασκευή του ακτινικού ελαστικού μειώνει τη φθορά του στις στροφές και αυξάνει σημαντικά τη συνολική διάρκεια της ζωής τους. Αυτό όμως έχει σαν αντιστάθμισμα μια πιο σκληρή συμπεριφορά στις χαμηλές ταχύτητες. Ο σκελετός των ακτινικών ελαστικών αποτελείτε από δύο μέρη: τα στρώματα ή νήματα και μια ζώνη πλεγμάτων. Τα ακτινικά ελαστικά διατρέχονται από νήματα των στρωμάτων, από χείλος σε χείλος, κάθετα προς το πέλμα και όχι διαγώνια όπως τα συμβατικά. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η ευκαμψία τους και η άνεση των επιβατών, η κατευθυντική τους όμως ικανότητα είναι ελάχιστη ως μηδενική. Η κατευθυντική ικανότητα επιτυγχάνεται με ένα πλέγμα νημάτων γνωστό ως ζώνη, που διατρέχει την περίμετρο του ελαστικού κάτω από το πλέγμα του. Το πλέγμα της ζώνης είναι συνήθως κατασκευασμένο από νήματα συνθετικών ινών ύαλου ή λεπτό ατσαλόσυρμα. Είναι εύκαμπτο αλλά όχι μέχρι το σημείο να χάσει την ένταση του.

Έτσι, η ζώνη περιορίζει σημαντικά την πλευρική κάμψη. Σε πολλούς από τους νέους τύπους ελαστικού που κυκλοφορούν στο εμπόριο, χρησιμοποιείται ένας σύνδεσμος ατσάλινων και πολυεστερικών ή ατσάλινων και νάιλον νημάτων, για να αποκτήσουν ανθεκτικότητα. Έτσι όμως περιπλέκονται τα κατασκευαστικά προβλήματα, γεγονός που δεν εγγυάται ότι η συγκόλληση των νημάτων με το καουτσούκ θα αντέξει χωρίς να δημιουργηθούν ανωμαλίες, κατά τη διάρκεια της επίπονης ζωής του ελαστικού. Για να βοηθηθεί η διατήρηση της δυσκαμψίας του ελαστικού ενάντια στις πλευρικές δυνάμεις, η ζώνη κατασκευάζεται από δύο στρώματα πλεγμάτων που τοποθετούνται ελαφρώς διαγώνια σε σχέση με την περίμετρο. Η γωνία μεταξύ των νημάτων τους κυμαίνεται μεταξύ 18 έως 220 μοιρών. Ο αριθμός των στρωμάτων εξαρτάται από το χρησιμοποιούμενο υλικό, την απαιτούμενη πλευρική δυσκαμψία και τα πιθανά φορτία. Όταν δύο νήματα είναι χαλύβδινα η ζώνη έχει συνήθως δύο στρώματα. Όταν όμως τα νήματα είναι από ρεγιόν ή άλλες συνθετικές ίνες, τα στρώματα μπορεί να είναι τέσσερα, αναδιπλώνονται και μερικές φορές αλληλοπαρεμβάλλονται για να βελτιωθεί η πλευρική σταθερότητα τους. Το ατσαλόσυρμα κάνει πιο ανθεκτικά τα νήματα τα οποία δεν πρέπει αν τεντώνονται από την πίεση του αέρα του φουσκωμένου ελαστικού.

Το νάιλον που πρωτοχρησιμοποιήθηκε στις ζώνες των ελαστικών των αεροπλάνων είναι πιο ελαστικό και πιο εύκαμπτο από το ρέγιον και κρατά τα ελαστικά ψυχρότερα. Χρησιμοποιείται στα ελαστικά των αυτοκινήτων για μεγάλες ταχύτητες και βαριά φορτία αλλά πάντα σε συνδυασμό με άλλα υλικά. Όταν κάνει κρύο τα νήματα από νάιλον τείνουν να χάσουν την ευκαμψία τους.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

COPYRIGHT ONLINETYRES.GR ALL RIGHTS RESERVED | ΑΝΑΠΑΥΣΕΩΣ 16, ΠΕΡΙΣΤΕΡΙ Τ: 2105721023