Ніщо не здатне на 100% уберегти шини велосипеда від пошкоджень. Але ви можете скористатися рядом порад на сайті, щоб шини підводили вас якомога рідше – ви менше будете турбуватися про цілісність шин і рідше ставити на них латки.

Тиск у шинах

Найголовніше - переконатися, що у шинах оптимальне для велосипеда тиск.

Кожна шина має переважний діапазон тиску повітря, який вимірюється в фунтах на квадратний дюйм: зазвичай ця величина вказана на боці шини.

• Тиск у шосейних шин – від 100 до 140 фунтів на квадратний дюйм.
• Тиск у шинах для гірських велосипедів – від 30 до 50 фунтів на квадратний дюйм.
• Тиск у дитячих велосипедах та велосипедах для аматорського заняття спортом – від 60 до 80 фунтів на квадратний дюйм.

Також недостатньо накачені шини більше ушкоджуються, одне з найчастіших ушкоджень такого роду – «мікротріщини». Вони з'являються, коли ви наїжджаєте на купину, наприклад, і слабо накачана шина під вагою стискається майже до обода, внаслідок чого з'являються 2 маленькі отвори, які нагадують укус змії. Надмірно накачувати шини теж не варто, окрім тих випадків, коли потрібно перевірити цілісність камери.

Найпростіше перевірити тиск у шинах можна за допомогою насоса. Якщо у вас рання модель наносу, радимо придбати окремий датчик. Обов'язково перевірте, яка модель клапана - Presta або Schrader (у більш громіздкого клапана Presta необхідно послабити верхню гайку перед перевіркою тиску).

Догляд за шинами: основні пункти

Одне з самих важливих правил– регулярно оглядати шини на предмет пошкоджень гілками, осколками скла, сколами каміння, особливо якщо ваш маршрут перед цим проходив пересіченою місцевістю. Такі невеликі елементи відразу не пошкодять шину, але згодом все глибше і глибше проникатимуть у неї, поки не проб'ють камеру. Видаліть шматочки сміття за допомогою пальців або пінцету, поки вони не завдали великої шкоди.

Також необхідно перевіряти бічну частину покришки на предмет тріщин або зношування. У шини з будь-якою з цих проблем збільшується ризик здутися в невідповідний момент. Якщо ви не впевнені у стані велосипеда, зверніться до найближчого ремонту велосипедів, щоб перевірити шини.

Герметики для камери

Вони дуже зручні, тому що ви можете відновити з його допомогою пробиту камеру або використовувати його як превентивної міри, щоб уникнути появи тріщин у майбутньому.

Концепція проста:Видавіть трохи герметика в шток клапана, щоб покрити внутрішню частину камери.

У разі невеликого проколу або розрізу, герметик швидко заповнює пошкодження та створює пробку, яка часто служить довше, ніж трубки чи шини навколо нього.

Мінуси герметиків: Деякі з них досить складні у використанні, і, звичайно, герметики поодинці не захищають від великих порізів чи розривів.

Шинні прокладки (лайнери)

Прокладка шини є тонкою смужкою з екструдованого пластику, який розташовується між шиною і трубою. Цей додатковий шар значно знижує ймовірність проколів камер гілочками, осколками скла або іншими гострими предметами. Лайнери популярні і добре працюють, але вони додають вагу шинам, що позначиться на опорі шини при накачуванні (воно зросте). Тим не менш, якщо ви їздите бездоріжжям або вулицями, що погано прибираються, лайнери забезпечать шинам більш довгу службу.

При установці вкладишів, перемістіть шину на обід, як ви зазвичай робите, щоб помістити камеру всередину шини. Встановіть камеру. Накачуйте камеру доти, доки вона не почне торкатися внутрішньої частини шини (це не займе багато часу). Потім посуньте прокладку між камерою (злегка накаченою) та шиною. Тиск надутої камери дозволятиме вкладку утримуватися на місці з внутрішньої сторонишини, запобігаючи зсуву лайнера, якщо шина зминається (при подоланні перешкод - при встановленні таким чином у мене ніколи не виникало зміщення прокладки).

Якщо після встановлення лайнера ви не можете помістити шину назад на обід, то ймовірно, камера сильно накачана - трохи спустіть повітря, надягніть шину на обід і накачайте колесо до рекомендованого чи необхідного тиску.

Шини та камери, стійкі до розриву та проколу

Інший варіант – замінити шини на ті, що спеціально розроблені на стійкість до пошкоджень. Ці шини трохи знижують швидкість у порівнянні зі стандартними велосипедними шинами, але люди, які їх використовували, говорили, тріщини в шинах з'являються набагато рідше.

Як вони працюють? Багато компаній використовують при виробництві шин міцний ремінь із арамідних волокон (наприклад, добре відома марка Kevlar®), щоб протистояти проколам; інші просто збільшують товщину протектора. Ці шини продаються різними фірмовими назвами: система SERFAS – захист від тріщин, системи безпеки Continental, система армування Michelin ProTek тощо. Недоліком цих шин є те, що вони є досить важкими, що знижує час набору швидкості. І, нарешті, розгляньте питання використання камер, стійких до розриву. Вони просто щільніша (і важка) версія звичайних.

Як усунути прокол на камері велосипеда

Якщо на велосипеді доводиться їздити по гравію, склу, колючки, цвяхи та інші перешкоди, це значно підвищує ризик проколу колеса. Оскільки до автора саморобки така проблема приходила досить часто, було ухвалено рішення трохи модернізувати шини, щоб зменшити ймовірність проколу камери. Доробка досить проста, але ефективна.

Матеріали та інструменти для саморобки:
- гайковий ключ на 15 мм;
- нова або б/в шина;
- Стара шина;
- Нова камера;
- Ніж (підійде той, яким ріжуть гіпсокартон);
- дві викрутки під гвинти із плоскою головкою або ніж;
- Насос.

Процес доопрацювання велосипеда:

Крок перший. Знімаємо колесо
Спершу потрібно зняти з велосипеда колесо, яке необхідно доопрацювати. Найчастіше пробиває заднє колесо, тому що на нього припадає найбільша вага. Для того, щоб зняти колесо, знадобиться відкрутити дві гайки, у більшості сучасних велосипедів використовуються гайки під ключ на 15 мм. На старіших велосипедах знадобиться ключ на 17. Також потрібно переконатися, що відключені ручні гальма.

Крок другий. Знімаємо камеру
Для того щоб зняти шину і дістати камеру, знадобиться дві плоскі викрутки. Можна також скористатися двома столовими ложками чи вилками. Обидві викрутки вставляються між ободом і шиною на відстані 5 см, а потім розводяться в різних напрямках. Якщо викрутка буде гострою, потрібно бути обережним, інакше можна легко пошкодити камеру, якщо вона потрібна, звісно.

Крок третій. Готуємо стару шину
Тепер треба взяти стару шину. Її потрібно вирізати таким чином, щоб вона могла поміститися всередину нової (зовнішньої) колеса шини. У результаті утворюється подвійна шина, яку дуже важко пробити наскрізь до камери. Кромки старої шинипотрібно видалити за допомогою гострого ножа. У результаті від старої шини має залишитися лише пласка секція.

Якщо шина виявиться надто довгою, її потрібно буде підрізати до оптимальної довжини. Підсумковий зазор після приміщення смужки в шину має бути мінімальним.

Крок четвертий. Встановлення нової камери
Так як колесо тепер буде надійно захищене від проколу, можна сміливо встановлювати в нього нову камеру. Для цього її потрібно попередньо трохи накачати насосом, щоб вона набула своєї форми. А далі камера поміщається в шину велосипеда. При укладанні потрібно стежити, щоб виготовлена ​​«броня» знаходилася по колу шини.

Крок п'ятий. Складання колеса
Після укладання камери шину можна надягати на обід. Спочатку в отвір обода потрібно вставити вентиль для накачування колеса. А далі все залежить від майстерності велосипедиста. При складанні слід використовувати гострих викруток та інших подібних предметів, так як ними легко можна проколоти камеру і навіть шину. Найкраще підійдуть для цих цілей дві класичні металеві ложки або виделки.

Крок шостий. Заключний етап. Накачуємо колесо та встановлюємо на велосипед
Перед тим, як встановлювати колесо, його потрібно накачати. Спершу потрібно накачати камеру не сильно і потім руками розім'яти шину по колу, щоб камера добре влягла. Ну а далі колесо накачується до робочого тиску.

Після цього колесо можна встановлювати велосипед і робити пробний заїзд. Значних змін у динаміці велосипеда не повинно спостерігатися.

На думку автора, тепер колесо буде стійким до проколів, а це дуже важливо при їзді на великі відстані. Окрім усього іншого, навіть якщо й станеться прокол колеса, за рахунок подвійної шини на найм все одно можна буде потихеньку доїхати до пункту призначення або найближчої майстерні, де колесо можна буде відремонтувати. Також для такого колеса потрібний менший тиск повітря, оскільки встановлена ​​вкладка займає внутрішній об'єм колеса.

Якщо потрібно захистити колесо велосипеда ще більше, таких вкладок можна виготовити кілька, правда це позначиться на вазі і динаміці велосипеда. Якщо вага відіграє ключову роль у цій справі, то можна пошукати і легші матеріали для таких цілей. Якщо ж потрібно отримати взагалі непробивні шини, їх можна зробити безкамерними, тобто всередині будуть тільки одні покришки. Такий підхід буде гарний для саморобних візків,

Майже кожен автомобіліст хоча б один раз стикався з такою проблемою, як прокол шини. Причому у багатьох такий конфуз часто траплявся посеред дороги або в місцях, які знати не знають, що таке СТО. З часів винаходу першої каучукової покришки пройшло вже багато років, але виробники гуми так і не змогли знайти спосіб зробити шину міцнішою.

Трохи історії...

Перша стійка до проколів шина побачила світ 1892 року. Покришка мала потужну боковину, що уможливлювало пересування автомобіля навіть при повному зниженні тиску всередині шини. Саме в цей період було отримано патент на виробництво безпрокольної гуми батьком бренду Goodyear, Джоном Сейберлінгом. Але в силу сформованих обставин у серійне виробництво ця методика була запущена лише через багато років. У 1992 році торгова марка Goodyear випускає безпрокольну шину, яка отримала назву RunOnFlat. Надалі технологію виробництва, придуману компанією Goodyear, будуть використовувати такі бренди як Dunlop, Nokian, Michelin та Continental.

1998 року торгова марка Michelin представила своє бачення методики виготовлення стійких до проколів шин. Воно полягало в тому, що в основу покришки встановлювався пластиковий обід, який кріпився до диска. Спочатку, ця методика не набула широкого поширення і використовувалася тільки для концепт-карів, але пізніше такі шини стали доступними як власникам ексклюзивних марок авто, так і власникам. недорогих автомобілів. Торгова марка Continental пропонує своє бачення технології виготовлення безпрокольних шин, яка називається ContiSupportRing. В основі такої шини металеве кільце, яке кріпиться до колісному диску. Завдяки цій системі, шина у разі проколу зберігає маневреність автомобіля на тому ж рівні, що й до проколу.

Безпрокольна шина – міф чи реальність?

Варто відзначити той факт, що абсолютно стійкою до проколів гуми не буває. Технологія виготовлення таких шин полягає в тому, що автомобіль із проколотою шиною зможе ще рухатися деякий час, поки, наприклад, не доїде до найближчої станції. технічне обслуговування.

Широкий асортимент безпрокольних шин представлений і на сайті.

Не боїмося ми проколів!

Якщо ж стався прокол і до найближчої станції технічного обслуговування дуже далеко, то головне в такій ситуації не панікувати. Перше, що ми радимо зробити — викликати евакуатор, який доставить ваш автомобіль до найближчої СТО.

Вдалої вам дороги!

Трохи історії.

Велосипедна історія сім'ї Боле бере свій початок у 1906 році. У 1922 р. батько родоначальника компанії Швальбе Ральф Боле, заснував своє перше підприємство з виробництва велосипедів та комплектуючих. 1955 – у свої 20 років вже відомий бізнесмен, Ральф Боле продемонстрував свої інженерні таланти, самостійно спроектувавши бюджетні велосипеди, які дуже сподобалися німцям. Через деякий час компанія Bohle почала експорт своїх велосипедів по всьому світу.

Починаючи з 70-х, Ральф Боле став тісно співпрацювати зі своїми корейськими партнерами. Ця співпраця переросла в міжнародну корпорацію Schwalbe. Успіх комерційних рішень становив у впертості і сміливих рішеннях, а й у відношенні до своїх співробітників, яких він ставився як до своєї другий сім'ї.
Ці відносини принесли свої плоди у розвитку компанії.

Успіх Ральфа Боле розпочався відразу після підписання договору про співпрацю з компанією "Swallow" у 1973 році. З цього моменту дві родини (Bohle та Hunga)
об'єдналися в одну велику міжнародну корпорацію. Ральф Боле знав, що виробники гуми не стежать за якістю своїх виробів, тому вирішив наголосити на надійності своєї продукції. Це правило діє і до сьогодні. Щороку, починаючи з 1973 року, компанія розробляє нові технології виробництва та виготовляє все нові та нові моделі велосипедної гуми. Також Schwalbe не забуває про свої "хіти", тому завжди модернізує та вдосконалює свою попередню продукцію. Це прагнення до ідеального асортименту допомогло корпорації утримувати та розширювати свою клієнтську базу у всьому світі.

Назва велосипедного гіганта взята у маленького корейського бренду Swallow. "Ластівка" у Кореї символізує: швидкість, легкість, безтурботність, свободу та впевненість. Ці слова викликали відгук у душі у Ральфа Боле, тому він позичив у своїх друзів ім'я бренду "Swallow" і переклав німецькою - так ми й отримали нинішнє ім'я корпорації - Schwalbe.

У 1999 році Ralf Bohle передав "кермо" компанії своєму синові Frank Bohle. Це вже 3-тє покоління, яке керує компанією. У 2010 році на 75 році життя помер родоначальник компанії Ральф Боле.

Schwalbe з першого дня займалися лише велосипедною гумою і тільки для своєї компанії, звідси успіх був закономірним. Сьогодні Schwalbe – найбільший виробник велосипедної гуми у світі. На рахунку компанії в 1973 році було 2 заводи в Кореї, але вже в 1990 році все виробництво перенесли в Тайвань, на одне з найбільших підприємств в даному регіоні. На заводі працює понад 3000 чоловік, а масштаби потужностей виробництва вражають. Однак, як і сто років тому, штаб-квартира знаходиться в Німеччині, а комерційні офіси розміщені у 50 країнах світу. Всі розробки та тести відбуваються у рідному місті Ralf Bohle – Bergneustadt.

Перед тим, як потрапити на конвейєр, кожна покришка тестується у всіх можливих умовах і проїжджає понад 10 тисяч кілометрів на різних ґрунтах та дорогах. Тільки після позитивних оцінок усіх тісто, гуму направляють на випробування прорайдерам компанії для незалежної оцінки залишкового зразка.

Асортимент компанії сьогодні складає з десяток різних моделей покришок та камер, величезного вибору обладнання для безкамерних коліс та всіляких аксесуарів для догляду за гумою.
Компанія підтримує талановитих спортсменів та спонсорує кілька велосипедних команд. Також Schwalbe допомагає організовувати спортивні заходи. Корпорація займається благодійністю від імені свого родоначальника Ralf Bohle, який створив молодіжну тенісну команду та кілька спортивних споруд для спортивної молоді.

Технології Schwalbe.

Покришки, що складають: корд, каркас і протектор. Від них залежить, як поводитиметься велосипед в різних умовахна дорозі.

Основою шини є каркас- Текстильне полотно, покрите гумою. Його якість визначається кількістю осн провних і ут прочних ниток на квадратний дюйм (англійською позначається TPI) або кількістю осн прониток тканини на дюйм (позначається EPI). Чим щільніший каркас, тим менше можна використовувати гуми на боковинах (якщо каркас там взагалі є, звичайно) і тим меншою стає маса шини. Однак зменшення кількості гуми робить покришку дещо менш міцною навіть при каркасі в 100 TPI, в якому нитки тонші і тендітніші.

Кордпокришки - це кільце там, де шина стосується внутрішньої частини обода колеса. Корд визначає посадковий діаметр покришки і не дає їй вискакувати з обода. Традиційно корд виготовляється із сталевого дроту. Зараз велика кількість моделей покришок виготовляється з кевларовим або іншим м'яким кордом, завдяки чому покришки можна складати. Шини із гнучким кордом називають фолдинговими. Очевидно, вони легші за своїх сестер з металевим кільцем усередині.

Протектор та бортипокришки роблять із гуми з різними добавками – компаунда. Він має задовольняти різним якостямзалежно від призначення покришки. Від складу гуми залежатиме, скільки важитиме шина, як велосипед керуватиметься на мокрому асфальті, як швидко байк котитиметься, як добре колеса чіплятимуться за грунт та каміння.

Продукція Schwalbe ділиться на рівні якості, щоб максимально задовольнити запити своїх клієнтів.

Evolution Line – інноваційний рівень шин, оптимізованих під конкретне використання. Усі параметри найвищої якості.

Performance Line - поєднує в собі універсальний протектор, мала вага, без зайвих наворотів, доступна ціна

Sport Line - шини високої якостідля участі у змаганнях

Base Line – базовий рівень якості Schwalbe, застосовується для недорогих шин, розрахованих на масового споживача

Захист від проколів

Усі покришки Schwalbe мають захист від проколів. Тип захисту від проколів зрештою впливає на вагу покришки, її стійкість до проколу, опір коченню і, звичайно, ціну. Є достатньо рівнів захисту та постійно ведуться розробки у цьому напрямі.

Найбільш ефективний захистдля велосипедних шин. Істотною перевагою є 5мм товстий шар спеціального гнучкого каучуку. Пропонує надійний захист. Навіть канцелярська кнопка не зашкодить цій покришці.

Рівень 5 - V-Guard

Надзвичайно порізостійка хай-тек волокно дозволяє навіть на дуже легких шинах забезпечити надзвичайно. високий рівеньміцності на прокол. У поєднанні із захистом бічної стінки SnakeSkin, Schwalbeназиває це подвійною лінією оборони.

Рівень 5 - PunctureGuard

Така ж безпека як і V-Guardале не настільки високо еластичний.

Рівень 5 - GreenGuard

Принцип Smart Guard, Але товщина стіни всього близько 3мм. Одна третина високоеластичного каучуку складається з продуктів переробленого латексу.

Рівень 4 - RaceGuard

Подвійний шар нейлонової тканини забезпечує гарний захистдля легких спортивних шин

Рівень 3 – K-Guard

Мінімальний стандарт Schwalbeдля захисту від проколів. Ця технологія вже використовується багато років. Складається з натурального каучуку та посилено кевларовим волокном. Разом з 50 EPI всі лінії шини захищені від проколів.

Про виготовлення бортів

У Schwalbe три варіанти захисту бортів покришки (в номенклатурі позначається «skin»):

- Lite(Також LiteSkin) - тонкий полегшений варіант: боки зроблені тільки з гуми, полотна каркаса там немає.

- Twin(Він же TwinSkin) - подвійний шар гуми, відповідно, краще захищає від пошкоджень.

- Snake(знайомий вже SnakeSkin) оберігає борти шини від неприємностей на кшталт гострого каміння, сучків та скла

Limited Slip Technology (L.S.T)запобігає прослизу покришки в обіді і, отже, пошкодження або відрив ніпеля.

Про склад гуми

Розглянемо компаунди, які використовує Schwalbe під час виробництва.

- Dual Compound- два сорти гуми в одній покришці: у центрі жорсткіший для кращого накату і більшої зносостійкості, на плечах - м'якший, щоб поліпшити зчеплення в повороті. Використовується у більшості моделей Performance

- Endurance- зносостійкий склад для туристичних шин Marathon.

- SBC- Schwalbe Basic Compound, простий універсальний компаунд, використовується у простих моделях покришок рівня Active.

- SpeedGrip- спортивна гума з малим опором коченню та гарною чіпкістю, як у покришці Kojak.

- Winter- Гума для зимових покришокна кшталт 28-дюймових Marathon Winter.

Triple Star Compound- ціла родина найкращих німецьких потрійних компаундів, розділених за призначенням на три групи.

Група для гірських велосипедів:

PaceStar призначений для крос-кантрі, у нього "накатиста" гума в основному шарі, середньої жорсткості центр, причому помірно м'які.

TrailStar призначений для ендуро та фрірайду: «накатистий» основний шар, помірно м'який чіпкий центр, дуже чіпкі м'які плечі.

VertStar використовується в даунхільних шинах - «накатистий» основний шар, дуже м'який центр і ще м'якіші плечі.

Для шосейних велосипедів:

RaceStar

WetStar

OneStar

Для туристичних велосипедів:

RoadStar

TravelStar

Balloon Bikesпозначає покришки для фетбайків - велосипедів із широченими колесами. Такі велосипеди мають більшу прохідність, причому мають такий же накат і більший комфорт при меншому тиску в камері.

Числом 27,5″ позначаються моделі, які випускаються для коліс із посадковим діаметром 27,5 дюймів (у міжнародній системі ETRTO – 584 міліметри).

Про довговічність Schwalbe

Скільки прослужить покришка від Schwalbe ? Все залежить від стилю їзди та умов експлуатації. Стандартна покришка зможе накатати від 2000 до 5000 км. Деякі моделі витримають від 6000 до 12 000 км.

Термін зберігання покришки за відповідних норм (прохолодно, сухо і темно) становить мінімум 5 років.

Важливими показниками надійності шин є ремонтопридатність та ресурс. За прогнозами у найближчому майбутньому двохсот тис кмдосягне ходимість вантажних шин, сто тис км - легкових шинта 70-80% - їх ремонтопридатність. Оскільки вимоги до шинним гумамвсе більше посилюються, слід очікувати підвищення на 15-20% їх властивостей міцності і зносостійкості і зниження на 10-15% гістерезисних втрат. Довговічність шин залежить від умов їх експлуатації, при цьому понад 73% руйнувань припадає на знос протектора через недостатню якість протекторних гум. Матеріали для шини вибирають залежно від режимів роботи її елементів, її конструкції та умов експлуатації, а основним матеріалом є гума на основі каучуків загального призначення здатна працювати від -50 до +150 проС. Удосконалення рецептури шинних гум йде у напрямку зниження наповнення техвуглецем і олією, підвищення ступеня зшивання, використання методів багатостадійного змішування, застосування сумішей полімерів та модифікованих каучуків. Загальні вимоги до них – висока втомна витривалість та мале теплоутворення.

Втомна витривалість ь (втома) виявляється у зміні жорсткості, міцності, зносостійкості та інших властивостей гуми при дії на шину багаторазових циклічних навантажень, що призводить до зниження терміну її служби. Багаторазові циклічні навантаження розрізняють за видом деформації, величиною амплітудної (найбільшої) напруги, частотою навантаження, формою циклів (залежності напруги від часу) і тривалістю перерв між ними. Втомну витривалість оцінюють числом Nциклів періодичного навантаження при заданій амплітудній напрузі до руйнування матеріалу в результаті термофлуктуаційного розпаду хімічних зв'язків, активованого механічним полем. Втомна міцність - це напруга у N , у якому руйнація йде після заданого числа циклів. Залежність між Nі у N в режимі у = const виражають графічно у вигляді кривих втоми або аналітично: у N =у 1 N - 1/в, де у 1 -руйнівна напруга при одному циклі навантаження зразка (вихідна міцність гуми), =2-10 - емпіричний показник витривалості гуми. Формула передбачає лінійну залежність кривої втомної витривалості багатошарових гум і резинотканевых матеріалів до відшаровування в координатах lgу N - lg N.

Теплоутворення (підвищення температури) обумовлено високим внутрішнім тертям у наповнених гумах і проявляється у переході значної частини механічної енергії деформації в теплоту, що називається гістерезисними втратами. При багаторазових циклічних навантаженнях внаслідок низької теплопровідності гуми високі гістерезисні втрати призводять до її саморозігріву і теплового руйнування, що знижує втомну витривалість. Одночасно внутрішнє тертя сприяє загасанню вільних коливань у гумі, тим сильнішому, чим більші гістерезисні втрати. Тому гуми з внутрішнім тертям гасять поштовхи і удари, тобто. є добрими амортизаторами.

Гума протектора крім загальних вимогдо шинних гум, повинна мати високі значення зносостійкості та атмосферостійкості, міцності при розтягуванні та опору роздиранню. Розрізняють три види зносу гуми, які легко визначаються візуально та суттєво впливають на залежність його інтенсивності від коефіцієнта тертя:

• · Скачуванням (послідовним віддиранням) тонкого поверхневого шару;
• · Абразивним дряпанням по твердих виступах поверхні абразиву;
• · втомним руйнуваннямвід механічних втрат та теплоутворення під час ковзання та кочення по нерівностях поверхні твердого контртіла. Вимоги до протекторних гум суперечливі, і ті, що зазначені вище, не збігаються з вимогами забезпечення хороших технологічних властивостей, високого коефіцієнта тертя і втомної витривалості. У кожному разі ці вимоги диференціюються залежно від типу та розміру шин та умов їх експлуатації. Для підвищення стійкості радіальних шин до механічних пошкодженьдоцільним є застосування більш жорстких гум. Зі збільшенням розміру шин зростає вплив теплоутворення на їхню працездатність і надійність і у великовантажних шинах воно стає визначальним. При роботі в рудниках протектор повинен бути стійкий до проколів і порізів ріжучими кромками гірських порід, а в умовах бездоріжжя зносостійкість визначається пружнощістковими властивостями.

Особливість вітчизняної шинної промисловості - застосування у виробництві 100% СК, тому використовують їх комбінації, що компенсують недоліки окремих каучуків та в ряді випадків забезпечують поліпшення властивостей композицій (табл.1.3). Каучуки СКІ та СКД підвищують втомну витривалість протектора. Добавки БСК до СКІ підвищують стійкість суміші до реверсії, а гуми - до термоокислювального старіння і покращують зчеплення її з дорогою. Добавки СКІ-3 до БСК та СКД підвищують конфекційну клейкість сумішей, міцність їх зв'язку з брекером та міцність стику протектора, а добавки до 40 мас чСКД - зносостійкість, опір розтріскування та морозостійкість протекторної гуми. Пластичність сумішей підвищують добавкою пом'якшувача АСМГ-1 - продукту окислення залишків після прямої перегонки нафти, на поверхню якого завдано 6-8% техвуглецю. Вміст техвуглецю та пом'якшувачів визначається вимогами до переробляння сумішей та пружно-жорсткісних властивостей вулканізатів.

Таблиця 1.3.

Типові рецепти протекторних гумових сумішей (мас ч)

Найменування компонентів	Великовантажні шини	Вантажні	Легкові	Боковини шин типу Р
	НК або СКІ-3	30,0-
Прискорювачі вулканізації
Оксид цинку
Стеарин технічний
Уповільнювачі підвулканізації
Модифікуюча група
Протистарільники
Віск мікрокристалічний
Пом'якшувачі
Пом'якшувач АСМГ-1 або ІКС
Активний техвуглець
Напівактивний техвуглець

Гума для каркасу повинна мати найвищу еластичність, що досягається застосуванням техвуглецю середньої активності та структурності та зниженням його кількості. Гума для брекера повинна володіти малими гістерезисними втратами та гарною теплостійкістю, тому що в цій зоні температура шини досягає максимальних значень. Обкладаючі гумові суміші повинні мати високий адгезійний контакт між дубльованими елементами при виготовленні напівфабрикатів, складанні та вулканізації покришок, а також мати високу пластичність, клейкість, когезонну міцність і довго перебувати у в'язкотекучому стані на початку вулканізації. Гуми повинні мати високу міцність і низькі втрати гістерезу, і для них краще підходять ізопренові каучуки (табл.1.4). Каркасні гуми для діагональних шинвиготовляють із комбінації СКІ-3 зі СКС-30АРКМ-15 у співвідношенні 1:1 або комбінацій ізопренових каучуків зі СКД для підвищення морозостійкості та динамічної витривалості гумокордних систем або з БСК для зниження їх вартості. Технологічні властивості сумішей покращують введенням до 5 мас чароматичних пом'якшувачів (пластор 37), а адгезійні властивості - термопластичних пом'якшувачів (каніфоль, вуглеводневі смоли). Для захисту гум від старіння застосовують комбінації діафену ФП з нафтам-2 або ацетонанілом Р у співвідношенні 1:1.

Таблиця 1.4.

Типова рецептура обкладальних гумових сумішей (мас ч)

Найменування компонентів	Великовантажні шини	Вантажні шини типу Р	Легкові шини типу Р
Каучуки НК, СКІ-3 або СКІ-3-01
Прискорювачі вулканізації
Оксид цинку
Стеарин технічний
Модифікатори
Уповільнювачі підвулканізації
Каніфоль
Пом'якшувач АСМГ чи ІКС
Протистарільники, противтомники
Активний техвуглець
Напівактивний техвуглець
Біла сажа

Ізоляційні гуми є напівебонітами з твердістю 65-70 умов оді йдуть на виготовлення наповнювального шнура та ізоляцію дроту або плетінки, тому повинні забезпечувати хороше зчеплення гуми з металом та міцно з'єднувати дроти один з одним. Гумові суміші готують на основі комбінацій СКІ-3 та СКМС-30АРКМ-15 (3:1) з добавкою до 40 мас.чрегенерату при підвищеному вміст сірки (до 6 мас ч) та техвуглецю (до 70 мас ч). Високе наповнення каучуків визначає необхідність збільшення вмісту пом'якшувачів, а адгезійні властивості суміші підвищують введенням системи, що модифікує, з комбінації РУ-1 і гексола ЗВ у співвідношенні 1:1 (табл.1.5). Промазувальні гумові суміші для гумування тканин крилових і бортових стрічок (чефера і бязі) повинні мати велику пластичність і хорошу клейкість, від них не потрібно високої міцності гум, а теплостійкість повинна бути високою. Гумові суміші, приготовані на основі цис-1,4-поліізопренів (частіше НК) або комбінації НК з СКМС-30АРКМ-15, відповідають цим вимогам. Вуглеводень каучуків знижують введенням до 60 мас чрегенерату, а особливості наповнення суміші – до 40 мас чмінеральних наповнювачів при невеликій добавкі напівактивного техвуглецю та великій кількості (до 30 мас ч) пом'якшувачів.

Таблиця 1.5.

Типова рецептура ізоляційних та промазувальних гумових сумішей (мас ч)

Найменування компонентів	Ізоляційна суміш	Промазувальна суміш
Регенерат
Прискорювачі
Оксид цинку
Стеарин технічний
Уповільнювач підвулканізації
Протистарільники
Модифікатори
Пом'якшувачі рідкі
Бітум нафтовий
Каніфоль
Мінеральні наповнювачі
Активний техвуглець
Напівактивний техвуглець

Гуми для їздових камер та герметизуючого шару безкамерних шин повинні мати низьку газопроникність для збереження внутрішнього тиску в шині і бути стійкими до роздирання та теплового старіння. Камерні гуми повинні мати високу еластичність і низькі значення модуля та залишкової деформації, щоб зменшити їх розношування, а також високі значення міцності стику, опору проколу та розростання тріщин. Камерні суміші повинні добре шприцюватися і мати невелике усадження. За кордоном випускають вантажні камери із БК (табл.1.6). Вітчизняні суміші для профілювання легкових та вантажних камер масового асортименту, виготовлення п'яти вентиля та клеїв готують на основі комбінацій СКІ-3 із СКМС-30АРК або 100% БК-1675Т із добавкою двох мас чХБК. Для шин з регульованим тиском та морозостійких рекомендована камерна гумова суміш на основі СКІ-3, СКМС-30АРК та СКД. Когезійна міцність сумішей підвищується запровадженням промоторів, а технологічні властивості покращуються великим асортиментом технологічних добавок. Герметизуючий шар безкамерних шин виготовляють із застосуванням галоїдованих БК, наприклад: ХБК - 75, епіхлоргідриновий каучук - 25, техвуглець N762 - 50, стеаринова кислота - 1, алкілфенолформальдегідна смола - 3,3; дибутил-дітіокарбамат нікелю - 1, оксид магнію - 0,625; оксид цинку – 2,25; ді-(2-бензтіазо-ліл)дисульфід - 2, сірка - 0,375; 2-меркапто-1,3,4-тіодіазол-5-бензоат - 0,7. Розроблено гуму на основі комбінації ХБК та СКІ-3 у співвідношенні 1:1.

Таблиця 1.6.

Рецепти камерних гумових сумішей на основі БК зарубіжних фірм (мас ч)

Найменування компонентів
Ессо-бутил 268
Полісар-бутил 301
Техвуглець N762 / N550
Техвуглець N660
Техвуглець N330
Парафінова олія
Парафінно-нафтенове масло
Стеарин технічний
Сплав Амберол ST-137Х зі стеарином (60:40)
Оксид цинку
Сірка / тіурам
Альтакс / каптакс

Клейові гумові суміші йдуть на приготування 20% бензинового клею, який при промазанні гумового фланця вентиля утворює плівку з високою клейкістю і малою усадкою, здатну надійно з'єднувати його з поверхнею камери і совулканізовувати з гумою, що дублюється. Вітчизняну клейову суміш готують на основі 100 мас чбромбутилкаучуку БК-2244 з ефективною вулканізуючою групою із сірки, тіазолу та тіураму Д і 60 мас чнапівактивного техвуглецю. Фірма "Ессо" рекомендує аналогічний склад суміші для клею на основі БК ( мас ч): бутил 218 - 100, техвуглець N762 - 40, техвуглець N550 - 20, парафінове масло - 20, оксид цинку-5, смола ST-137X - 20, сірка - 2, тіурам Д - 2, меркаптобензтіазол - 0. Смола ST-137X підвищує аутогезію клею.

Вентильні гуми - високомодульні з підвищеною твердістю, застосовуються для ізоляції п'яти вентиля, забезпечуючи міцний зв'язок з латунним корпусом вентиля та совулканізацію дубльованих гум з клейовою гумовою сумішшю. Вітчизняну вентильну гуму готують на основі СКІ-3 та хлорбутилкаучуку у співвідношенні 3:1, а закордонні – на основі БК (табл.1.7).

Таблиця 1.7.

Рецепти вентильних гумових сумішей (мас ч)

Діафрагмові гуми повинні мати високі значення міцності на розрив і роздирання при високих температурах, еластичності, теплопровідності та втомних властивостей. Для них беруть БК з низькою в'язкістю та підвищеною ненасиченістю (БК-2045, БК-2055) із введенням 10 мас чхлоропренового каучуку (наїрит А) як активатор вулканізації алкілфенол-формальдегідної смолою (SP-1045, США). Гумові суміші для обідніх стрічок виготовляють на основі 100 мас чкаучуку СКМС-30АРКМ-27, а для зниження собівартості вводять продукти переробки зношених шин: регенерат та еластичні наповнювачі – гумову крихту та диспор.

Технологічні властивості шинних гумових сумішей включають реологічні , до яких слід віднести також їх вулканізованість, та адгезійні властивості, а поведінка їх при формуванні оцінюють співвідношенням пластичної та високоеластичної частин загальної деформації. Пластичність характеризує легкість деформування гумових сумішей та здатність їх зберігати форму після зняття деформуючого навантаження, а еластичне відновлення (оборотна частина деформації) - опір незворотній зміні, зумовлений їхньою в'язкістю. Зміна пластичності матеріалу в залежності від температури визначає його термопластичність та здатність до формування. Повне уявлення про пластоеластичні властивості сумішей одержують із їх залежностей від температури та швидкості деформації.

При вулканізації гумових сумішей зменшуються пластичні та ростуть високоеластичні властивості, тому вулканізованість і оцінюють їх зміну при нагріванні. При переробці на технологічному обладнанні та зберіганні може статися небажана зміна їх пластоеластичних властивостей, яка називається підвулканізацією або передчасною вулканізацією . Схильність до підвулканізації характеризують часом, протягом якого суміш при 100 проЗ не змінює пластоеластичні властивості, і оцінюють:

• · За зміною висоти зразка при стисканні між плоскопаралельними плитами в умовах випробування на пластометрі, що стискає;
• · по опору зразка зсуву між рухомою та нерухомою поверхнями при випробуванні на віскозиметрі Муні при 100 або 120 проЗ;
• · За швидкістю закінчення під тиском через калібровані отвори;
• · За швидкістю вдавлювання під навантаженням твердого наконечника.

Реологічні властивості гумових сумішей оцінюють при проведенні наукових досліджень їх в'язкості при різних температурах, напругах та швидкостях зсуву. Для цього використовують метод капілярної віскозиметрії і визначають швидкість закінчення під тиском через отвори, що калібруються. Показник плинності розплаву (ПТР) характеризує масу полімерного матеріалуу грамах, що видавлюється за 10 хвчерез капілярний отвір діаметром 2,095 ммта довжиною 8 ммстандартного приладу за заданої температури (170-300 проС) та навантаженні (від 300 гдо 21,6 кг). Для оцінки схильності гумових сумішей до підвулканізації застосовують ротаційні віскозиметри Муні , а для реокінетичних досліджень - вібраційні реометри . Високоеластичні властивості до, під час і після вулканізації одного зразка суміші вивчають на аналізаторі переробки гуми RPA-2000, розроблений фірмою ALPHA Technologies.

Клейкість гумових сумішей - адгезійна властивість, що характеризує здатність до міцного з'єднання двох зразків, що необхідно при виготовленні виробів з окремих невулканізованих деталей ( конфекції виробів ). Зовнішня склеювальна здатність, обумовлена ​​силами, за допомогою яких зчіплюються різнорідні тіла, називають адгезією . При різній природі дотичних поверхонь говорять про аутогезії , а зчеплення макромолекул однієї природи під дією сил тяжіння - про когезії . Клейкість оцінюють силою, необхідною для розшаровування зразків, що дублюються під певним навантаженням протягом заданого часу.

Важливою особливістю механічних властивостей гум є релаксація напруги , що виявляється у зменшенні напруги у зразку в часі при незмінному значенні деформації до кінцевого значення - рівноважної напруги у ? , Яке визначається густотою вулканізації сітки. Швидкість релаксації напруги визначається співвідношенням енергії міжмолекулярної взаємодії у гумі та енергії теплового руху сегментів макромолекул. Чим вище температура, тим енергійніший тепловий рух сегментів макромолекул і швидше протікають релаксаційні процеси в деформованій гумі. Оскільки рівновага між деформацією та напругою встановлюється повільно, гума зазвичай працює в нерівноважний стан , І напруги при її деформації з постійною швидкістю залежатимуть від швидкості деформування.

Деформування гуми з нескінченно малою швидкістю , При якій встигають проходити релаксаційні процеси, описується лінійною залежністю справжньої напруги від величини деформації. Коефіцієнт пропорційності між істинною напругою та відносною деформацією називається рівноважним модулем (модулем високоеластичності), який не залежить від часу: E ? =P. е про /S про (е -е про- Вихідна площа поперечного перерізу зразка; е про- Початкова довжина зразка; е - Довжина деформованого зразка. Рівноважний модуль гуми характеризує густоту вулканізаційної сітки: E ? =3сRT/M c, де M c- молекулярна маса відрізка макромолекули, укладена між вузлами просторової сітки; з- Щільність полімеру; R- газова стала; T- Абсолютна температура. Для встановлення істинної рівноваги у гумі потрібно тривалий час. Тому визначають умовно-рівноважний модуль шляхом вимірювання напруги при заданому ступені деформації після завершення основних релаксаційних процесів (через 1 годпри 70 проС) або вимірювання деформації зразка при заданому навантаженні після завершення повзучості (через 15 хвпісля навантаження).

Випробування гуми на розрив проводять стандартним методомодноразового розтягування зразків у вигляді двосторонніх лопаток із постійною швидкістю (500 мм/хв) до розриву за заданої температури для наочної оцінки її специфічних властивостей. Залежність напруги від деформації з постійною швидкістю складна і знижується при повторній деформації, показуючи своєрідне її "розм'якшення" – ефект Патрікеєва-Маллінса. Міцність гуми при розтягуванні f pобчислюють як відношення навантаження Р р, що викликала розрив зразка, до початкової площі S oпоперечного перерізу в ділянці розриву: f p =Р р /S o . Відносне подовження при розриві l рвиражають ставленням збільшення довжини робочої ділянки в момент розриву ( е р -е про) до початкової довжини е про : l р =[(е р -е про )/е про ] . 100% , а відносне залишкове подовження після розриву - Відношенням зміни довжини робочої ділянки зразка після розриву до початкової довжини.

Умовна напруга при заданому подовженні f е, Що характеризує жорсткість гуми при розтягуванні, виражають значенням навантаження при цьому подовженні Р е, віднесеної до одиниці площі S oпервісного перерізу зразка: f е =Р е /S o. Зазвичай обчислюють умовні напруження при деформаціях 100, 200, 300 та 500% і називають модулями гуми при заданих подовженнях. Додаткова характеристика гуми - справжня міцність при розтягуванні , розрахована з урахуванням зміни площі поперечного перерізу зразка на момент розриву за умови незмінності деформованого зразка. Вплив температури оцінюють ставленням показників міцності при підвищеній або зниженій та при кімнатній температурі, яку називають відповідно коефіцієнтом теплостійкості і морозостійкості . Коефіцієнт теплостійкості визначають відношенням показників міцності при розтягуванні та відносного подовження, а морозостійкості - відношенням показників розтягувань при однаковому навантаженні.

Робота деформації вимірюється площею під кривою навантаження зразка і перетворюється на енергію пружності гуми, частина якої релаксує і незворотно розсіюється у вигляді тепла внутрішнього тертя. Тому робота при розвантаженні зразка буде меншою за роботу, витрачену на його деформацію. Ставлення роботи, поверненої деформованим зразком, до роботи, витраченої з його деформацію, визначає корисну пружність гуми , А відношення розсіяної енергії до роботи деформації - втрати енергії на гістерезис , які пропорційні площі гістерезисної петлі Для різних гумгістерезисні втрати можуть коливатися від 20 до 95%. Здатність поглинати та повертати механічну енергію – одна з відмінних властивостей гуми. Гістерезисні втрати найчастіше оцінюють величиною еластичності по відскоку , Яка є відношення енергії, поверненої зразком після удару по ньому спеціального бойка, до енергії, витраченої на удар. Витрачена енергія визначається масою та висотою установки бойка маятника щодо зразка, а повернена енергія вимірюється висотою відскоку бойка після удару.

Опір гуми роздирання характеризує вплив на її руйнування місцевих пошкоджень і є розривним навантаженням при швидкості деформації 500 мм/хв, віднесену до товщини надрізаного зразка стандартизованих товщини, форми та глибини надрізів.

Твердість гуми характеризує її здатність протистояти запровадження твердого індентора під впливом заданого зусилля. Найбільш поширений метод, який полягає у втисканні стандартної голки твердоміра Шора А в зразок гуми завтовшки не менше 6 ммпід впливом пружини, розрахованої певне зусилля. Результати випробування виражають за шкалою в умовних одиницях від нуля до 100. При високій твердості (показник 100) голка не занурюється в зразок, а твердість гуми коливається в широких межах: 15-30 - дуже м'яка, 30-50 - м'яка, 50-7 - Середня, 70-90 - тверда і більше 90 - дуже тверда гума. Міжнародною організацією зі стандартизації (ІСО) рекомендовано метод, що враховує релаксаційні процеси та тертя, за яким твердість оцінюють по різниці глибин занурення у зразок кульки діаметром 2,5 ммпід дією контактної (0,3 Н) та основний (5,5 Н) навантажень. Глибина занурення вимірюється в міжнародних одиницях IRHD або сотих частках ммвід нуля, що відповідає твердості гуми з модулем Юнга (величина, близька до рівноважного модуля), що дорівнює нулю, і до 100 - з модулем Юнга, рівним нескінченності. Показники твердості близькі до умовних одиниць твердості за Шорою А. Твердість швидко вимірюється, та її показники дуже чутливі до зміни і складу, і технології виготовлення гуми.

Динамічні властивості гум визначають їхню поведінку при змінних зовнішніх механічних впливах. Важливим показникомжорсткості гуми при періодичному гармонічному навантаженні є динамічний модуль Е дін- Відношення амплітуди напруги f продо амплітуди деформації e про (Е дін =f про /e про). Визначають також відносний гістерезисГ- частку загальної енергії Wна деформацію q за цикл, що розсіюється у вигляді механічних втрат: Г= q/W=2 q/Є дін e про 2 . Гістерезисні втрати гуми за умов гармонійних періодичних деформацій характеризують модулем внутрішнього тертяДо. Це подвоєне значення механічних втрат за цикл при амплітуді динамічної деформації, рівної одиниці, тобто. К=2 q/e про 2 тоді Г=К/Е дін .

Втомою (динамічною втомою ) називають незворотні зміни структури та властивостей гум під дією механічних деформацій спільно з немеханічними факторами (світло, тепло, кисень), що призводять до їх руйнування. У гумах, що зазнають постійної статичної деформації або навантаження, накопичується залишкова деформація е ост. Визначають її шляхом стиснення на 20% зразків циліндричної форми та витримки в стислому стані при нормальній або підвищеній температурізаданий час: е ост =(h o -h 2 /h o -h 1 ) . 100% , де h o- Початкова висота зразка; h 1 - Висота стисненого зразка; h 2 - висота після зняття навантаження або деформації та відпочинку.

Втомна (динамічна) витривалість Nхарактеризується числом циклів багаторазових деформацій зразків до їхнього руйнування. Змінними умовами при випробуванні можуть бути амплітуда деформації, амплітуда навантаження та частота деформації. Розроблено велику кількість методів випробування гум на втомну витривалість. Широко застосовують випробування на багаторазове розтягування до руйнування зразків гум як двосторонніх лопаток. Стандартизований метод випробування на багаторазове стиск до руйнування зразків у вигляді масивних циліндрів, усередині яких вимірюють температуру, що характеризує теплоутворення за рахунок гістерезисних втрат та утруднень відведення тепла у навколишнє середовище. Часто проводять випробування гум на опір утворенню та розростанню тріщин у зразках, що піддаються багаторазовому вигину і мають зони підвищеної концентрації напруги, в яких і відбувається їх руйнування. При випробуваннях на опір розростанню тріщин спостерігають за зростанням до певної межі ушкодження, яке наносять на випробуваний зразок шляхом проколу або надрізу, а при випробуванні на опір утворенню тріщин визначають число циклів деформації на початок руйнації зразка - появи у ньому первинних тріщин.

Зносостійкість гум характеризують стирання , яка є зменшенням обсягу при терті про тверду поверхню за рахунок зносу шляхом відокремлення дрібних частинок матеріалу, що припадає на одиницю роботи тертя при заданому режимі їх випробування. Стирання є складним процесом, механізм якого істотно залежить від властивостей гуми, поверхонь тертя та умов їхньої взаємодії. У місцях контакту нерівностей поверхні матеріалів виникають місцеві напруження та деформації. При терті гуми поверхні, що мають дуже гострі і тверді грані, відбувається абразивне знос (Стирання "мікрорізанням" " ). При ковзанні гуми по шорсткій стираючій поверхні без гострих ріжучих виступів відбувається багаторазове навантаження зон контакту, що призводить до втомному зносу , найбільш характерному для гумових виробів. При терті щодо гладким поверхнямз високим значенням коефіцієнта тертя між гумою і поверхнею, що стирає, коли контактна напруга досягає значень міцності гуми, спостерігається інтенсивний когезійний знос (Стирання "скочуванням"). Для оцінки стирання гум використовують різні прилади, в яких проводять випробування зразків строго певної форми в умовах тертя ковзання або кочення з прослизанням. Зразки стирають на абразивній шліфувальній шкірці (абразивний знос) або на металевій сітці (втомний знос). Постійними величинами при випробуванні є швидкість ковзання та навантаження на зразок. Зміну обсягу зразків оцінюють за втратами маси, а роботу тертя обчислюють, знаючи силу тертя і довжину шляху, що проходить зразком за час випробування. Існують і інші більш специфічні методи лабораторних та стендових випробувань.

Лабораторні випробування дозволяють строго регламентувати та спрощувати умови деформації та отримувати добре відтворювані результати на відміну від результатів експлуатаційних випробувань. Тому вони є першим і основним етапом процесу розробки нових або контролю якості існуючих видівгумові вироби.