آموزشی تکنولوژی های نوین در ساخت تایر

تکنولوژی های نوین در ساخت تایر
در کنار تلاش هایی که برای افزایش کارایی، چسبندگی، دوام و قابلیت تایرها صورت می گیرد، یکی از فناوری هایی که در مورد تایر توسط تولیدکنندگان به شدت دنبال می شود مقابله با پنچری است. کارهای صورت گرفته در این زمینه این نوید را میدهد که در آینده مشکل پنچر شدن لاستیک به خاطره ها بپیوندد.

این تکنولوژیها به طور کلی به دو دسته قسمت می شوند: دسته اول تایرهایی هستند که با برخورداری از دیواره های تقویت شده می توانند در صورت پنچری همچنان به حرکت خود ادامه دهند. به این نوع تایرها پنچررو (Run Flat) می گویند. دسته دوم تایرها، موسوم به Self Inflating، لاستیک هایی هستند که با برخورداری از سیستم های نصب شده قادر هستند باد تایر را در صورت کم شدن تنظیم کنند.

لاستیک های Run Flat
http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire1.jpg
شکل1:تایر Run Flat

بزرگترین کاری که در این زمینه صورت گرفته در اصل یک بازگشت به گذشته بوده است. تایرهای اولیه یک پوشش لاستیکی توپر بودند که دور چرخ را می گرفته اند. این موجب سختی سواری میشد اما در مقابل مقاومت کاملی در برابر پنچری داشت و در شرایط سخت راه ها دوام خوبی داشت. تایرهای جدید بسیار پیچیده تر ازگذشته هستند اما از همان اصل استفاده می کنند، اینکه تایر بدون هوا بتواند حرکت کند. یک روش تقویت دیواره هاست که موجب می شود تا در صورت خالی شدن باد تایر، وزن ماشین توسط دیواره ها تحمل شود. البته این قابلیت به این معنی نیست که راننده می تواند به طور مستمر از لاستیک پنچر شده استفاده کند زیرا این لاستیک ها در شرایط پنچری تنها می توانند در حدود 80 کیلومتر و با حداکثر سرعت 85 کیلومتر بر ساعت رانده شوند، یعنی به میزانی که راننده بتواند خود را به نزدیک ترین تعمیرگاه برساند. از لاستیک های ساخته شده در این زمینه می توان به تایر رادیال پنچررو گودیر (Run-flat Radials) و تایر فشار صفر میشلن (Zero Pressure) اشاره کرد.

قابلیت دیگر این لاستیک ها نیز در ایجاد امنیت هنگام پنچر شدن می باشد. لاستیک های معمولی بعد از پنچر شدن، بین رینگ و زمین تحت فشار زیاد پاره می شوند که موجب می شود تا کنترل ماشین از دست برود اما در تایرهای پنچررو، در هنگام خالی شدن باد فاصله بین لاستیک و رینگ حفظ می شود و ماشین در کنترل راننده باقی می ماند.

یکی از محدودیت های این نوع تایرها در این است که طول دیواره آنها باید کوتاه باشد بنابراین این نوع از لاستیک ها را در بیشتر ماشین های اسپرت (که تایرهای کوتاه دیواره دارند) می توان دید.

لاستیک های PAX
http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire2.jpg
شکل 2: تایر PAX
یکی از فناوریهایی که در این زمینه توسط کمپانی میشلن ارائه شده است سیستم PAX می باشد. در این نوع تایرها دیگر دیواره های تقویت شده وجود ندارند بلکه به جای آن از یک حلقه تقویتی داخلی استفاده شده است. هنگامی که باد تایر خالی می شود، این حلقه داخلی که به رینگ متصل است وزن ماشین را تحمل میکند. این سیستم برتری های زیادی بر تایرهای پنچررو معمولی دارد. اول اینکه در این سیستم اتصال لاستیک به رینگ طوری طراحی شده است که حتی در حالت بدون باد نیز تایر کاملا به چرخ قفل میشود. از طرف دیگر از آنجاییکه فشار روی دیواره ها نیست، لاستیک می تواند دیواره بلند باشد و این موجب می شود تا این سیستم برای ماشین های سواری و SUV نیز مناسب باشد. برخلاف تایرهای پنچررو معمولی که عموما بعد از پنچری قابلیت ترمیم ندارند و به اجبار باید تعویض شوند ، لاستیک های PAX در صورتی که قطر سوراخ ایجاد شده کمتر از 6 میلیمتر باشد، قابلیت تعمیر دارند.

لاستیک های Tweel
این سیستم که در سال 2005 توسط میشلن عرضه شد راه حل دیگری برای مشکل پنچری ارائه میدهد و آن استفاده از تایری است که اصلا به باد نیاز نداشته باشد و واضح می باشد که تایر بدون باد هیچگاه پنچر نخواهد شد. در این لاستیکها وزن ماشین توسط پره هایی انعطاف پذیر و در عین حال مستحکم تحمل میشود. مشکلاتی از جمله هزینه تولید و نیز لرزش و سفتی بیش از اندازه هنوز مانع تولید انبوه این نوع تایرها شده اند اما در کنار این مشکلات، این تایرها برتریهای فراوانی نیز دارند. یکی اینکه تعداد اجزای آنها بسیار کمتر از لاستیک های معمولی است همچنین دیگر نیاز به استفاده از نمایشگرها و سنسورهای فشار باد تایر و هچنین لاستیک زاپاس در اتومبیل نیست، از آنجا که پره ها مقاومت زیادی در مقابل نیروی وارده از پهلو دارند، این لاستیک ها قابلیت دورگیری بهتری نسبت به لاستیک های معمولی خواهند داشت.

لاستیک های ( TwinTire)
http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire3.jpg
شکل 3: TwinTire
از آنجایی که بیشتر پنچری ها توسط نفوذ یک جسم در لاستیک صورت میگیرد، بنابراین ایده استفاده از دو تایر مجزا برای هر چرخ می تواند در بسیار مواقع از پنچری کامل جلوگیری کند. در این سامانه رینگ هر چرخ به صورت دو رینگ به هم چسبیده است و که برای هر کدام یک تایر جدا تعبیه شده است. ایده اولیه استفاده از لاستیک دوبل، در ماشین های مسابقه ای بوده است که به آنها اجازه می داده تا در یک چرخ دو فشار باد مختلف داشته باشند اما از آنجاییکه با پنچر شدن یکی از آنها ماشین می تواند همچنان به راه خود ادامه دهد، این تایرها به عنوان لاستیکهای پنچررو در ماشین های خیابانی نیز به کار گرفته شدند.

لاستیک های Self-inflating
http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire4.jpg
شکل 4: تایر Self-inflating

این فناوری بیشتر مربوط به تجهیزات کمکی است که به چرخ و لاستیک اضافه می شود و قابلیت های لاستیک های پنچررو را ندارد. هدف از طراحی این سیستم بهینه سازی حرکت و امنیت خودرو با بازبینی پیوسته فشار لاستیک ها و نگه داشتن آن در بهترین حالت بوده و به این معنا نیست که می تواند ماشین را با تایری که دیگر باد را در خود نگه نمی دارد حرکت دهد. ای سامانه بیشتر برای نشتی های کم لاستیک و یا پنچری های جزئی مناسب است. قابلیت این سیستم در نگهداری فشار لاستیک در حالت بهینه تنها برای لاستیک های پنچر نیست و در کل استفاده اصلی آن برای لاستیک های سالم می باشد زیرا جلوگیری از کم باد و پرباد شدن لاستیک موجب امنیت بیشتر رانندگی، عمر بیشتر لاستیک ها، مصرف کمتر سوخت و نیز افزایش قابلیت های خودرو در شرایط و مسیرهای گوناگون می شود.

سیستم Self-inflating سه وظیفه مهم را به عهده دارد:
1 - تشخیص زمان کم شدن باد لاستیک که این مستلزم نظارت مستمر بر فشار باد تمام چرخ هاست.
2 - آگاه ساختن راننده
3 - باد کردن لاستیک تا اندازه مناسب
در حال حاضر سیستم های مختلفی همچون" سیستم مرکزی باد تایر (CTIS) " ، " سیستم نگهداشت تایر (TMS) "، " سیستم AIRGO" ، "سیستم باد تایر مریتور (MTIS)"، سیستم PressureGuard ، سیستم TIREMAAX و ... توسط سازندگان مختلف ساخته شده و تنوع زیادی در طراحی آنها وجود دارد اما همگی شامل اجزای اصلی زیر می باشند:
1- همگی شامل دریچه ی هوا برای هر چرخ به طور جداگانه می باشند تا بتوان هر کدام از چرخها را به طور مستقل باد کرد.
2- همگی دارای حسگرهای فشار باد برای هر لاستیک هستند که اطلاعات را به واحد کنترل میفرستد.
3- وجود یک منبع هوا برای این سیستم الزامی است. برای سادگی معمولا از منابع پنوماتیکی موجود در ماشین مانند تقویت کننده ترمز استفاده می شود. البته سیستمی برای کنترل میزان باد در منبع اصلی نیز وجود دارد تا فشار از حد مجاز کمتر نشود.
4- برای رساندن هوا از مخزن به لاستیک ها نیاز به اتصالاتی است که معمولا متصل به محورهاست و از محور چرخ توسط لوله های خرطومی به لاستیک متصل می شود.
5 - عضو دیگری که به طور مشترک در تمام آنها یافت می شود، دریچه آزادساز فشار است که مواقع عادی فشار را در اتصالات کم میکند تا به آنها در طولانی مدت آسیبی وارد نشود.
لاستیک های Q-TIRE
تایر هوشمند با عاج های متحرک
دانشمندان آمریکایی از طراحی و ساخت تایرهای هوشمند جدیدی خبر داده اند که عاج های آن در مواقع مورد نیاز برجسته شده تا اصطکاک بیشتری با سطح ایجاد کند.
این تایرهای جدید که Qtire نام دارند ، قابلیت استفاده در انواع خودروهای سبک و سنگین را دارند.
ویژگی ممتاز کننده این تایرها این است که به هنگام بارش برف و یخ زدگی سطوح عاج های هوشمند آن خارج شده و زمانی که نیازی به آنها نباشد در تایر فرو می روند.
دانشمندان برای خارج شدن عاج ها از تایر در مواقع مورد نیاز سیستم کیسه های کوچک هوا را در تایر نصب کرده اند که در مواقع ضروری موجب خارج شدن عاج ها می شود.
بر اساس گزارش گیزمگ، سیستم ویژه به کار رفته در این تایرها به گونه ای است که پس از حدود 50 بار برجسته شدن عاج ها، کیسه های هوای کوچک آن باید مجددا پر از هوا شوند.
پیش بینی شده است که در ایالاتی نظیر اوهایو ، واشنگتن، ارگان و مونتانا قوانین استفاده از این تایرها تصویب شود. قرار است که از زمستان آتی این تایرها وارد بازار شوند.
http://www.gerdavari.com/tec-novin-tire.aspx

+

تکنولوژی های نوین در ساخت تایر در کنار تلاش هایی که برای افزایش کارایی، چسبندگی، دوام و قابلیت تایرها صورت می گیرد، یکی از فناوری هایی که در مورد تایر توسط تولیدکنندگان به شدت دنبال می شود مقابله با پنچری است. کارهای صورت گرفته در این زمینه این نوید را میدهد که در آینده مشکل پنچر شدن لاستیک به خاطره ها بپیوندد. این تکنولوژیها به طور کلی به دو دسته قسمت می شوند: دسته اول تایرهایی هستند که با برخورداری از دیواره های تقویت شده می توانند در صورت پنچری همچنان به حرکت خود ادامه دهند. به این نوع تایرها پنچررو (Run Flat) می گویند. دسته دوم تایرها، موسوم به Self Inflating، لاستیک هایی هستند که با برخورداری از سیستم های نصب شده قادر هستند باد تایر را در صورت کم شدن تنظیم کنند. لاستیک های Run Flat http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire1.jpg شکل1:تایر Run Flat بزرگترین کاری که در این زمینه صورت گرفته در اصل یک بازگشت به گذشته بوده است. تایرهای اولیه یک پوشش لاستیکی توپر بودند که دور چرخ را می گرفته اند. این موجب سختی سواری میشد اما در مقابل مقاومت کاملی در برابر پنچری داشت و در شرایط سخت راه ها دوام خوبی داشت. تایرهای جدید بسیار پیچیده تر ازگذشته هستند اما از همان اصل استفاده می کنند، اینکه تایر بدون هوا بتواند حرکت کند. یک روش تقویت دیواره هاست که موجب می شود تا در صورت خالی شدن باد تایر، وزن ماشین توسط دیواره ها تحمل شود. البته این قابلیت به این معنی نیست که راننده می تواند به طور مستمر از لاستیک پنچر شده استفاده کند زیرا این لاستیک ها در شرایط پنچری تنها می توانند در حدود 80 کیلومتر و با حداکثر سرعت 85 کیلومتر بر ساعت رانده شوند، یعنی به میزانی که راننده بتواند خود را به نزدیک ترین تعمیرگاه برساند. از لاستیک های ساخته شده در این زمینه می توان به تایر رادیال پنچررو گودیر (Run-flat Radials) و تایر فشار صفر میشلن (Zero Pressure) اشاره کرد. قابلیت دیگر این لاستیک ها نیز در ایجاد امنیت هنگام پنچر شدن می باشد. لاستیک های معمولی بعد از پنچر شدن، بین رینگ و زمین تحت فشار زیاد پاره می شوند که موجب می شود تا کنترل ماشین از دست برود اما در تایرهای پنچررو، در هنگام خالی شدن باد فاصله بین لاستیک و رینگ حفظ می شود و ماشین در کنترل راننده باقی می ماند. یکی از محدودیت های این نوع تایرها در این است که طول دیواره آنها باید کوتاه باشد بنابراین این نوع از لاستیک ها را در بیشتر ماشین های اسپرت (که تایرهای کوتاه دیواره دارند) می توان دید. لاستیک های PAX http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire2.jpg شکل 2: تایر PAX یکی از فناوریهایی که در این زمینه توسط کمپانی میشلن ارائه شده است سیستم PAX می باشد. در این نوع تایرها دیگر دیواره های تقویت شده وجود ندارند بلکه به جای آن از یک حلقه تقویتی داخلی استفاده شده است. هنگامی که باد تایر خالی می شود، این حلقه داخلی که به رینگ متصل است وزن ماشین را تحمل میکند. این سیستم برتری های زیادی بر تایرهای پنچررو معمولی دارد. اول اینکه در این سیستم اتصال لاستیک به رینگ طوری طراحی شده است که حتی در حالت بدون باد نیز تایر کاملا به چرخ قفل میشود. از طرف دیگر از آنجاییکه فشار روی دیواره ها نیست، لاستیک می تواند دیواره بلند باشد و این موجب می شود تا این سیستم برای ماشین های سواری و SUV نیز مناسب باشد. برخلاف تایرهای پنچررو معمولی که عموما بعد از پنچری قابلیت ترمیم ندارند و به اجبار باید تعویض شوند ، لاستیک های PAX در صورتی که قطر سوراخ ایجاد شده کمتر از 6 میلیمتر باشد، قابلیت تعمیر دارند. لاستیک های Tweel این سیستم که در سال 2005 توسط میشلن عرضه شد راه حل دیگری برای مشکل پنچری ارائه میدهد و آن استفاده از تایری است که اصلا به باد نیاز نداشته باشد و واضح می باشد که تایر بدون باد هیچگاه پنچر نخواهد شد. در این لاستیکها وزن ماشین توسط پره هایی انعطاف پذیر و در عین حال مستحکم تحمل میشود. مشکلاتی از جمله هزینه تولید و نیز لرزش و سفتی بیش از اندازه هنوز مانع تولید انبوه این نوع تایرها شده اند اما در کنار این مشکلات، این تایرها برتریهای فراوانی نیز دارند. یکی اینکه تعداد اجزای آنها بسیار کمتر از لاستیک های معمولی است همچنین دیگر نیاز به استفاده از نمایشگرها و سنسورهای فشار باد تایر و هچنین لاستیک زاپاس در اتومبیل نیست، از آنجا که پره ها مقاومت زیادی در مقابل نیروی وارده از پهلو دارند، این لاستیک ها قابلیت دورگیری بهتری نسبت به لاستیک های معمولی خواهند داشت. لاستیک های ( TwinTire) http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire3.jpg شکل 3: TwinTire از آنجایی که بیشتر پنچری ها توسط نفوذ یک جسم در لاستیک صورت میگیرد، بنابراین ایده استفاده از دو تایر مجزا برای هر چرخ می تواند در بسیار مواقع از پنچری کامل جلوگیری کند. در این سامانه رینگ هر چرخ به صورت دو رینگ به هم چسبیده است و که برای هر کدام یک تایر جدا تعبیه شده است. ایده اولیه استفاده از لاستیک دوبل، در ماشین های مسابقه ای بوده است که به آنها اجازه می داده تا در یک چرخ دو فشار باد مختلف داشته باشند اما از آنجاییکه با پنچر شدن یکی از آنها ماشین می تواند همچنان به راه خود ادامه دهد، این تایرها به عنوان لاستیکهای پنچررو در ماشین های خیابانی نیز به کار گرفته شدند. لاستیک های Self-inflating http://www.gerdavari.com/tecnolo-jadid-tire4.jpg شکل 4: تایر Self-inflating این فناوری بیشتر مربوط به تجهیزات کمکی است که به چرخ و لاستیک اضافه می شود و قابلیت های لاستیک های پنچررو را ندارد. هدف از طراحی این سیستم بهینه سازی حرکت و امنیت خودرو با بازبینی پیوسته فشار لاستیک ها و نگه داشتن آن در بهترین حالت بوده و به این معنا نیست که می تواند ماشین را با تایری که دیگر باد را در خود نگه نمی دارد حرکت دهد. ای سامانه بیشتر برای نشتی های کم لاستیک و یا پنچری های جزئی مناسب است. قابلیت این سیستم در نگهداری فشار لاستیک در حالت بهینه تنها برای لاستیک های پنچر نیست و در کل استفاده اصلی آن برای لاستیک های سالم می باشد زیرا جلوگیری از کم باد و پرباد شدن لاستیک موجب امنیت بیشتر رانندگی، عمر بیشتر لاستیک ها، مصرف کمتر سوخت و نیز افزایش قابلیت های خودرو در شرایط و مسیرهای گوناگون می شود. سیستم Self-inflating سه وظیفه مهم را به عهده دارد: 1 - تشخیص زمان کم شدن باد لاستیک که این مستلزم نظارت مستمر بر فشار باد تمام چرخ هاست. 2 - آگاه ساختن راننده 3 - باد کردن لاستیک تا اندازه مناسب در حال حاضر سیستم های مختلفی همچون" سیستم مرکزی باد تایر (CTIS) " ، " سیستم نگهداشت تایر (TMS) "، " سیستم AIRGO" ، "سیستم باد تایر مریتور (MTIS)"، سیستم PressureGuard ، سیستم TIREMAAX و ... توسط سازندگان مختلف ساخته شده و تنوع زیادی در طراحی آنها وجود دارد اما همگی شامل اجزای اصلی زیر می باشند: 1- همگی شامل دریچه ی هوا برای هر چرخ به طور جداگانه می باشند تا بتوان هر کدام از چرخها را به طور مستقل باد کرد. 2- همگی دارای حسگرهای فشار باد برای هر لاستیک هستند که اطلاعات را به واحد کنترل میفرستد. 3- وجود یک منبع هوا برای این سیستم الزامی است. برای سادگی معمولا از منابع پنوماتیکی موجود در ماشین مانند تقویت کننده ترمز استفاده می شود. البته سیستمی برای کنترل میزان باد در منبع اصلی نیز وجود دارد تا فشار از حد مجاز کمتر نشود. 4- برای رساندن هوا از مخزن به لاستیک ها نیاز به اتصالاتی است که معمولا متصل به محورهاست و از محور چرخ توسط لوله های خرطومی به لاستیک متصل می شود. 5 - عضو دیگری که به طور مشترک در تمام آنها یافت می شود، دریچه آزادساز فشار است که مواقع عادی فشار را در اتصالات کم میکند تا به آنها در طولانی مدت آسیبی وارد نشود. لاستیک های Q-TIRE تایر هوشمند با عاج های متحرک دانشمندان آمریکایی از طراحی و ساخت تایرهای هوشمند جدیدی خبر داده اند که عاج های آن در مواقع مورد نیاز برجسته شده تا اصطکاک بیشتری با سطح ایجاد کند. این تایرهای جدید که Qtire نام دارند ، قابلیت استفاده در انواع خودروهای سبک و سنگین را دارند. ویژگی ممتاز کننده این تایرها این است که به هنگام بارش برف و یخ زدگی سطوح عاج های هوشمند آن خارج شده و زمانی که نیازی به آنها نباشد در تایر فرو می روند. دانشمندان برای خارج شدن عاج ها از تایر در مواقع مورد نیاز سیستم کیسه های کوچک هوا را در تایر نصب کرده اند که در مواقع ضروری موجب خارج شدن عاج ها می شود. بر اساس گزارش گیزمگ، سیستم ویژه به کار رفته در این تایرها به گونه ای است که پس از حدود 50 بار برجسته شدن عاج ها، کیسه های هوای کوچک آن باید مجددا پر از هوا شوند. پیش بینی شده است که در ایالاتی نظیر اوهایو ، واشنگتن، ارگان و مونتانا قوانین استفاده از این تایرها تصویب شود. قرار است که از زمستان آتی این تایرها وارد بازار شوند. http://www.gerdavari.com/tec-novin-tire.aspx
+