в каком году была создана резина
История резины. Для чего нужна вулканизация
Вулканизация является одной из существенных операций каучукового производства.
Изобретателем способа вулканизации считают американца Чарльза Гудьира (1800–1860), который с 1830 года пытался создать материал, способный оставаться эластичным и прочным в жару и холод. Он обрабатывал резиновую смолу кислотой, кипятил ее в магнезии, добавлял различные вещества, однако все его изделия превращались в липкую массу в первый же жаркий день. Открытие пришло к изобретателю случайно.
В 1839 году, работая на Массачусетской резиновой фабрике, он однажды уронил на раскаленную плиту ком резины, перемешанной с серой. Вопреки ожиданию, она не расплавилась, а наоборот, обуглилась, словно кожа. В первом своем патенте он предложил подвергать каучук воздействию нитрита меди и царской водки. Впоследствии изобретатель обнаружил, что резина становится невосприимчивой к температурным воздействиям при добавлении серы и свинца. После многочисленных испытаний Гудьир нашел оптимальный режим вулканизации; он смешал каучук, серу и свинцовый порошок и нагрел эту смесь до определенной температуры, в результате чего получилась резина, которая не изменяла свои свойства ни под влиянием солнечных лучей, ни под воздействием холода. Самой необыкновенной ее особенностью являлась упругость.
Для вулканизации резины прежде употребляли одну серу, но потом было предложено множество веществ, содержащих в составе серу: сернистые щелочи, сернистый кальций, сернистые мышьяк, сурьма, свинец, ртуть серноватисто-свинцовая, цинковые соли, хлористая сера и др. Таким образом, процесс вулканизации сделал возможным использование каучука в производстве, что дало толчок к промышленному производству резины и автомобильных покрышек. Начало применению каучука в шинной промышленности положили, сами того не подозревая, англичанин Роберт Вильям Томсон, который в 1846 году изобрёл «патентованные воздушные колеса», и ирландский ветеринар Джон Бойд Денлоб, натянувший каучуковую трубку на колесо велосипеда своего маленького сына.
По всему миру быстро стали множиться заводы и фабрики бытовых резиновых изделий, сильно возрос спрос на каучук в связи с развитием транспорта, особенно в автомобильной промышленности.
Крупнейшим производителем резинотехнических изделий является американская компания «Гудьир тайр энд раббер», известная прежде всего своими автомобильными покрышками. Ей принадлежат также торговые марки «Dunlop», «Fulda», «Kelly», «Debica», «Sava». История фирмы началась в 1898 году в США, когда братья Фрэнк и Чарлз Сейберлинги основали в Арконе (штат Огайо) компанию по производству шин для велосипедов и грузовиков. Новейшая история GoodYear ознаменована, прежде всего, появлением в 1992 году дождевых шин Aquatread. Идея разделить протектор глубокой центральной канавкой для лучшего водоотвода оказалась революционной. В настоящее время компания представлена на шести континентах. CoodYear продает свои шины в 185 странах. GoodYear отождествляется с безусловно высоким качеством и ведущими позициями в шинной промышленности мира.
В России первое крупное предприятие резиновой промышленности было основано в Петербурге в 1860 году, впоследствии названное «Треугольником» (с 1922 года «Красный треугольник»). За ним были основаны и другие русские заводы резиновых изделий: «Каучук» и «Богатырь» в Москве, «Проводник» в Риге и другие.
Сегодня лидирующие позиции по объемам производства всех видов шин России занимают компании «Сибур–Русские шины», «Нижнекамскшина» и «Amtel-Vredestein» (в совокупности 92,2% от общего объема производства).
Современная шинная промышленность требует постоянного обновления оборудования и технологии, так как требования к шинам стремительно повышаются. Например, в 1980-е годы легковые радиальные шины категории S (скорость до 180 км/час) являли собой одно из достижений технического прогресса, в 1990-х годах их заменили шины категории Н (скорость 210 км/час), а в настоящее время рынок требует шины категории Z (240 км/час). Для таких скоростей важнейшим эксплуатационным фактором становится силовая неоднородность. Сегодня используются новые материалы: высокопрочный текстильный корд, металлокорд, новые типы каучуков и техуглерода, кремнекислотные наполнители и другие химикатные добавки. В России только на шинных заводах «АК «Сибур» производятся такие уникальные виды шинной продукции, как цельнометаллокордные шины с металлокордом в каркасе (ЦМК, All steel), шинопневматические муфты для буровых установок, массивные шины и шины «Суперэластик».
Советский каучук. 90 лет блестящему открытию
Программа импортозамещения успешно работала в Советском Союзе почти девяносто лет тому назад. Так, Советский Союз стал первой в мире страной, наладившей производство синтетического каучука. Сделано это было, в том числе, и для того, чтобы не зависеть от поставок каучука со стороны капиталистических стран. Девяносто лет назад, в самом начале 1928 года, в Советском Союзе были официально подведены итоги уникального конкурса по синтезу каучука.
Как известно, каучук получил свое название от индейского слова «каучу», которое в переводе означало «слезы дерева». Так индейцы Южной Америки называли сок гевеи — Hevea brasiliensis, или «резиновое дерево». Этот сок темнел и отвердевал на воздухе, из него выпаривали смолу «каучу», которая шла на производство сосудов, тканей и детских игрушек, включая примитивные мячи. В 1735 году французский путешественник Шарль Кондамин, посетивший бассейн Амазонки, привез в Европу образцы изделий из сока странного дерева, после чего им заинтересовались не только естествоиспытатели, но и промышленники. Начались эксперименты по использованию каучука в производстве непромокаемых плащей и обуви. Первоначально, во второй половине XIX века, основным монополистом по производству гевеи была Бразилия. Позже пальму первенства перехватили британские и голландские колонии в Юго-Восточной Азии – Нидерландская Ост-Индия и Британская Малайя. Именно там появилось большое количество плантаций каучука.
Потребности в каучуке в России, а затем и в Советском Союзе, постоянно росли. Уже в начале ХХ века фабрики Российской империи производили из каучука не менее 11-12 тысяч тонн резины в год. После революции советскому государству, вставшему на путь индустриализации страны, потребовалось еще большее количество каучука. Только для создания одного автомобиля требовалось 160 килограмм резины, для самолета – 600 килограмм резины, а для корабля – 68 тонн. Между тем, каучук оставался привозным и стране приходилось отдавать огромные деньги странам-экспортерам за его приобретение. Например, одна тонна каучука к середине 1920-х годов обходилась советскому бюджету примерно в 2,5 тысячи золотых рублей.
Это были очень большие деньги, но большую роль в стремлении молодого советского государства освободиться от необходимости экспортировать в огромных количествах каучук играли и политические соображения. Советский Союз не собирался всецело зависеть от импорта каучука и резиновых изделий из других государств, с которыми, тем более, наблюдались весьма недружественные отношения. Тем более, что на памяти был печальный опыт Германии, которая в годы Первой мировой войны оказалась изолированной от поставок каучука из колоний стран Антанты и это очень негативно сказалось на ее обороноспособности.
Поэтому еще в далеком 1926 году советским правительством был объявлен конкурс на лучшую работу по синтезу каучука. Была назначена даже «астрономическая» по тем временам премия – сто тысяч рублей. Одним из тех, кто решил попробовать себя в интереснейшей научной разработке – создании синтетического каучука – стал известный русский и советский химик Сергей Лебедев. К тому времени это уже был опытный 52-летний ученый, начинавший свою профессиональную деятельность еще в дореволюционной России и добившийся в ней значительных успехов.
Сергей Васильевич Лебедев родился в 1874 году в Люблине (сейчас это территория Польши). Как и многие русские ученые, он был выходцем из разночинной среды. Его отец, преподаватель русской словесности по профессии, в 32 года стал священником. Кстати, сельским священником был и отец другого выдающегося химика Алексея Евграфовича Фаворского. Сергей Лебедев окончил 1-ю Варшавскую гимназию, еще во время учебы окончательно определившись со своим профессиональным будущим и решив посвятить себя химии.
В 1900 году 26-летний Лебедев окончил естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета, получив диплом первой степени. Он устроился работать в лабораторию мыловаренного завода, принадлежавшего братьям Жуковым, одновременно, в качестве подработки, преподавал физику в средних учебных заведениях. Но этого молодому естествоиспытателю было явно недостаточно. В 1902 году Сергей Васильевич получил приглашение на куда более интересную для него должность лаборанта отделения технической и аналитической химии в Петербургском университете.
Настоящим учителем для Сергея Лебедева стал известный русский химик Алексей Евграфович Фаворский, с 1896 года руководивший кафедрой технологии и технической химии в Петербургском университете. Именно у него Лебедев учился в студенческие годы и именно он позже дал Лебедеву совет всецело уйти в науку и сосредоточить свое внимание на исследовании явлений полимеризации непредельных органических соединений. В 1906 году Лебедев некоторое время стажировался в Париже, в Сорбонне – у еще одного известного химика русского происхождения – Виктора Анри, а затем, вернувшись в Россию, полностью сосредоточился на научных исследованиях.
В 1913 году Сергей Васильевич Лебедев защитил диссертацию и стал приват-доцентом Петербургского университета. Он читал курс «Современное состояние и значение учения о валентности». Разработки государственного значения Лебедев начал в годы Первой мировой войны, когда страна испытывала большую потребность в толуоле. Ученый – химик возглавил химический отдел завода «Нефтегаз», непосредственно занявшись получением толуола. После Октябрьской революции, как и многие другие русские ученые, Лебедев не стал эмигрировать из страны. Он принял новую власть и продолжал трудиться в интересах своего государства. В 1925 году Лебедевым была создана в Ленинградском университете лаборатория по переработке нефти. Именно она и сыграла вскоре ключевую роль в советских экспериментах по созданию синтетического каучука. Когда в 1926 году советское правительство объявило конкурс на разработки в сфере синтетического каучука, откликнулась на это предложение и лаборатория Сергея Лебедева.
Стоит отметить, что потребность человечества в каучуке продолжала расти. Он использовался в самых разных видах промышленности, поэтому не было ничего удивительного в том, что во многих странах мира пытались найти возможность синтезировать каучук химическим путем. Еще в XIX веке химики выяснили, что натуральный каучук – соединение нескольких химических веществ, из которых 90% приходится на углеводород полиизопрен. Такие вещества, как мы знаем, относятся к группе полимеров, представляющих собой высокомолекулярные продукты, возникающие в результате соединения множества одинаковых молекул. Каучук, таким образом, был результатом соединения молекул изопрена. Если существовали благоприятные условия, то молекулы соединялись в длинные цепи, т.е. проходили процесс полимеризации. Еще 10% в составе каучука приходилось на смолообразные вещества минеральной и белковой природы. Именно эти вещества придавали каучуку эластичность и прочность.
Перед учеными-химиками в разработках по синтезированию каучука стояли три задачи. Во-первых, они были должны научиться синтезировать изопрен, во-вторых – полимеризовать его, а в третьих – защитить полученный в результате синтеза каучук от разложения. В 1860 году англичанин Вильямс смог получить изопрен из каучука, а спустя 19 лет, в 1879 году, француз Бушард произвел обратный эксперимент – получил из изопрена каучук. В 1884 году еще один англичанин, химик Тилден, выделил изопрен из скипидара. Однако, несмотря на все перечисленные эксперименты, наладить производство синтетического каучука в промышленных масштабах так и не удавалось. Сложность технических процессов, дорогое сырье – все это препятствовало промышленному производству синтетического каучука. Естественно, что невозможность его производства в промышленных масштабах играла на руку владельцам плантаций гевеи и тем странам, которые выступали в качестве экспортеров каучука – Великобритании, Нидерландам, Бразилии.
Тем не менее, химиков не оставляли сомнения – действительно ли нужен изопрен для изготовления каучука или можно обойтись с помощью каких-либо других углеводородов. В 1901 году русский ученый Кондаков в результате очередного эксперимента установил, что диметилбутадиен, если его оставить на год в темной атмосфере, превращается в вещество, напоминающее каучук. В годы Первой мировой войны Германия, которая не могла экспортировать каучук из британских и нидерландских колоний, была вынуждена перейти к экспериментам по синтезированию каучука методом Кондакова, однако получаемая продукция имела очень плохое, по сравнению с натуральным каучуком, качество. Поэтому после окончания Первой мировой войны эксперименты по созданию метил-каучука были прекращены и больше не воспроизводились.
Взявшись за проведение экспериментов по синтезированию каучука, Сергей Лебедев и его помощники проводили их в весьма сложных условиях. Не хватало ни оборудования, ни материалов, поэтому советские химики прибегали к подручным средствам. Так, для того, чтобы добыть лед для эксперимента, Лебедев с учениками отправлялись к зимней Неве. Сергей Васильевич предпочел не экспериментировать с изопреном, как его английские и французские предшественники, а остановил свой выбор на дивиниле. Чтобы получать дивинил, Лебедев сначала решил добывать его из нефти, но затем остановился на спирте. Так было найдено самое дешевое и подходящее начальное сырье. Однако требовался подходящий катализатор, который позволил бы провести разложение этилового спирта на дивинил, водород и воду. Сергей Лебедев долго думал над тем, что может быть использовано в качестве катализатора, однако затем остановился на одной из природных глин. В 1927 году он отправился на юг страны, где занялся изучением образцов глин на Северном Кавказе и в Крыму. Наиболее подходящий вариант глины был обнаружен ученым на Коктебеле, что позволило значительно ускорить эксперименты. Уже в конце 1927 года Сергей Васильевич смог провести долгожданную операцию по получению дивинила из спирта. Можно было говорить о том, что начальная стадия эксперимента по синтезированию каучука завершилась успешно. Далее Лебедев приступил к полимеризации дивинила. Он проводил ее с помощью металлического натрия, а на конечном этапе полученный каучук смешивали с магнезией, каолином, сажей для предохранения от разложения.
В конце декабря 1927 года Сергею Лебедеву и его помощникам удалось завершить эксперимент. Два килограмма полученного в результате эксперимента каучука было отправлено в Москву – на суд жюри конкурса ВСНХ. 1 января 1928 года жюри получило материал – два килограмма синтетического натрий-бутадиенового каучука, а также сопутствующие технические документы. Эксперимент завершился победой Сергея Лебедева, за что ученый получил премию. Советское государство приступило к обеспечению технических и экономических условий для организации массового производства синтетического каучука. В 1930 году был построен первый опытный завод по производству синтетического каучука на основе технологии Сергея Лебедева, а в следующем 1931 году ученый был награжден орденом Ленина за особые заслуги по разрешению проблемы получения синтетического каучука. Сергей Васильевич был избран в состав Академии наук и стал одним из признанных авторитетов советской химической науки.
Для советского государства эксперимент Лебедева имел определяющее значение. Так, сложно переоценить его последствия для победы Советского Союза в Великой Отечественной войне. В 1930-е годы в СССР было создано несколько заводов по производству синтетического каучука, причем каждый из них производил не менее 10 тысяч тонн каучука в год. Заводы действовали в Ефремове, Ярославле, Воронеже, Казани и использовали в качестве сырья пищевую продукцию, в первую очередь – картофель. Проблема замещения импортного каучука качественным синтетическим каучуком была решена. Теперь, чтобы обеспечить резиной один советский автомобиль, более не требовалось закупать по огромным ценам каучук у англичан или голландцев – достаточно было поставить на каучуковый завод около 500 кг картофеля. Уже в 1934 году в СССР было выпущено 11 тысяч тонн синтетического каучука, в 1935 году – 25 тысяч тонн, в 1936 году – 40 тысяч тонн каучука. Зависимость от импорта каучука была преодолена. К сожалению, самому Сергею Васильевичу Лебедеву удалось очень недолго наблюдать триумф своего детища. В 1934 году он заболел сыпным тифом и в возрасте шестидесяти лет скончался. Но эксперимент по созданию искусственного каучука увековечил его имя для потомков.
В годы Великой Отечественной войны советская резиновая промышленность смогла обеспечить потребности военно-промышленного комплекса, так как для автомобилей, бронемашин, танков, самолетов и кораблей требовалось все больше и больше резины. Но и после войны, вплоть до 1991 года, Советский Союз оставался мировым лидером по производству искусственного каучука. Лишь распад великого государства, к сожалению, в корне изменил ситуацию.
Резина
Содержание
Применение
Резина используется в производстве автомобильных шин и резино-технических изделий, пасики, прокладки.
Широкое применение резина обрела в производстве презервативов (средство контрацепции).
Изделия из резины в промышленности
Для получения прорезиненных тканей берут льняную или бумажную ткань и резиновый клей, представляющий резиновую смесь, растворённую в бензине или бензоле. Клей тщательно и равномерно размазывают и впрессовывают в ткань; после просушки и испарения растворителя получают прорезиненную ткань.
Для изготовления прокладочного материала, способного выдерживать высокие температуры, применяют паронит, представляющий резиновую смесь, в которую введено асбестовое волокно. Такую смесь смешивают с бензином, пропускают через вальцы и вулканизируют в виде листов толщиной от 0,2 до 6 мм.
Для получения резиновых трубок и профилей сырую резину пропускают через шприц-машину, где сильно разогретая (до 100—110°) смесь продавливается через профилирующую головку. В результате получают профиль, который подвергают вулканизации.
Изготовление дюритовых рукавов происходит следующим образом: из каландрированной резины вырезают полосы и накладывают их на металлический дорн, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру рукава. Края полос смазывают резиновым клеем и прикатывают роликом, затем накладывают один или несколько парных слоев ткани и промазывают их резиновым клеем, а сверху накладывают слой резины. После этого собранный рукав подвергают вулканизации.
Автомобильные камеры изготовляют из резиновых труб, шприцованных или склеенных вдоль камеры. Существует два способа изготовления камер: формовый и дорновый. Дорновые камеры вулканизируют на металлических или изогнутых дорнах. Эти камеры имеют один или два поперечных стыка. После стыкования камеры в месте стыка подвергают вулканизации. При формовом способе камеры вулканизируют в индивидуальных вулканизаторах, снабженных автоматическим регулятором температуры. Чтобы избежать склеивания стенок, внутрь камеры вводят тальк.
Автомобильные покрышки собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, то есть скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают двумя слоями металлокордного брекера, затем в беговой части толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резины. Подготовленную таким образом шину (сырую шину) подвергают вулканизации. Перед вулканизацией на внутреннюю часть сырой шины наносят специальную разделительную смазку(окрашивают)для исключения залипания к диафрагме и лучшего скольжения диафрагмы во внутренней полости шины при формовании.
Хранение резиновых изделий
Шкафы для резиновых изделий должны иметь плотно закрывающиеся дверцы, гладкую внутреннюю поверхность. Жгуты, зонды хранятся в подвешенном состоянии на съемных вешалках, расположенных под крышкой шкафа. Резиновые грелки, накладные круги, пузыри для льда хранят слегка надутыми. Съемные резиновые части приборов необходимо хранить отдельно. Эластичные катетеры, перчатки, бужи, резиновые бинты, напальчники хранят в плотно закрытых коробках, пересыпав тальком. Резиновые бинты пересыпают тальком по всей поверхности и хранят в скатанном виде.
Отдельно хранят прорезиненную ткань в рулонах, горизонтально подвешенную на стойках. Можно хранить ее на полках, уложенной не более чем в 5 рядов. Эластичные лаковые бужи, катетеры, зонды хранят в сухом месте. Изделия бракуются, если появляется их клейкость и размягчение.
При затвердении резиновых перчаток их помещают в теплый 5%-ный раствор аммиака на 15 мин, затем их разминают и держат 15 мин в 5%-ном водно-глицериновом растворе с температурой +40—50 °С.
Источники
1. Дзевульский В. М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995.С.438-440.
Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки
Шипы для автомобильных шин стали сегодня темой нашего исторического обзора. Откуда и как они появились? А главное, стоит ли их покупать или предпочесть им «липучку»? Расскажем!
История
Как говорят историки, история автомобильного шипа уходит, практически, к самому колесу для автомобиля. Первые деревянные колеса всегда обивали металлическими ободьями или кожаными полосами для сохранения их состояния, а обновлять эту конструкцию приходилось довольно часто, поэтому для межсезонья особо смекалистые кузнецы готовили специальные полосы, в отверстия которых вставлялись короткие кованые гвозди, призванные обеспечить надежный контакт с обледенелым покрытием. Такое, прямо скажем, недешевое по тем временам изобретение позволяло экипажу какого-нибудь состоятельного вельможи обеспечить надежность передвижения по зимним дорогам с подобающей его рангу скоростью.
Самые первые шипы начали появляться в резине автомобилей в начале 20 века, когда появились шины из цельной кожи или резины цельного литья, а их основной целью было сохранение срока жизни покрышек, помимо сцепления. Иногда такие шипы были практически аналогами протектора, ведь колеса ещё не сильно отличались от тех, что были в телегах, и скорость движения с такими шинами начинала возрастать.
Ближе к современности
С появлением пневматических покрышек о шипах надолго позабыли. Сцепные свойства теперь создавались за счет особого отношения конструкторов к созданию рисунка протектора, обеспечению износостойкости резины. И хотя потребность в шипах осталась, технология тех времен не позволяла создать надежную и долговечную конструкцию. Впрочем, в головы инженеров приходили разные идеи. Самая обычная по тем временам конструкция выглядела так: в покрышке делали сквозные отверстия, в которые изнутри вставляли болт с плоской шляпкой, а на его резьбу с наружной стороны нанизывали гайку. Естественно, долго такие шины не «ходили». Их хватало от силы на сотню-другую километров. На обычный автомобиль не поставишь, лишь на спортивный — был смысл.
Общепринятый в современности шип начал появляться в 50-х годах и выглядел как заклёпка, в корпусе которой «жила» твёрдосплавная вставка. Для изготовления вставок и сейчас используется карбид вольфрама (WC) с примесью карбидов титана и ниобия (TiC, NbC) и редкоземельных добавок. Каждый производитель шипов имеет свою строго засекреченную формулу твердого сплава. Известно также, что некоторые шипы имеют поверхностную твердость выше, чем шестерни в коробке переключения передач.
Такая прочность нужна для того, чтобы обеспечить износостойкость шипа на асфальте. Все-таки у жителей городов основная доля пробега даже в снежную зиму приходится на сухое асфальтовое покрытие.
Назначение корпуса — удержать шип в теле протектора в течение всего срока службы шины. А твердосплавная вставка (штифт) должна «вгрызаться» в поверхность дороги, увеличивая коэффициент сцепления на скользком покрытии.
Как пользовались
Поначалу корпуса шипов были стальными и не могли похвастаться выдающимися характеристиками. Стандартный шип 60-х годов имел диаметр 9 мм, высоту 14 мм и вес 3 г. При этом, согласно данным официальных исследований, износ дорожного покрытия от применения таких шипов на одном автомобиле составлял примерно 150 граммов на один километр! Как только была развернута борьба за сохранение дорожного покрытия и масса шипов была ограничена, стали появляться более совершенные конструкции. В сравнении со своим прообразом, шип 90-х обладал гораздо более приемлемыми параметрами (диаметр/высота/масса: 8/11/1,1) и его воздействие на дорогу считалось гораздо более щадящим. В последнее время от применения стали отказались в пользу алюминиевых сплавов, что позволило еще снизить массу шипа, сохранив при этом прочность корпуса на прежнем уровне.
Неэффективными оказались металлопластиковые шипы, хотя в 70-80-е годы на них возлагали большие надежды. Еще бы, вес шипа не превышал 0,7 грамма, обеспечена была достаточная механическая прочность. Казалось, был совершен новый технологический прорыв, однако реальные испытания показали, что в особо жестких условиях (резкие перепады температур, высокие скоростные нагрузки) пластиковый шип изнашивается преждевременно. А все потому, что пластик и металл имеют разные коэффициенты теплового расширения. Возможно, что последнее слово останется за металлокерамикой, однако на сегодняшний день наиболее совершенной конструкцией является шип из легированного алюминия. Он достаточно легок (примерно 0,9 грамма), имеет высокую прочность и антикоррозионную стойкость.
Достоинства
Но все мы знаем, что достоинства шипованных шин в полной мере отражаются на дорожных участках, где укатанный снег превращается в отполированное колесами покрытие. При подъезде к перекрестку, который превратился в «каток», шипы окажутся просто незаменимыми. Вгрызаясь в обледенелое покрытие, они позволяют значительно сократить тормозной путь. Особенно нужны шипованные шины в начале зимы и с первой оттепелью, когда наблюдаются сильные перепады ночных и дневных температур.
Именно при этой температуре проявляется вся коварная сущность гололеда. На укатанном покрытии под шинами (их температура всегда выше температуры окружающей среды) образуется тонкая водяная пленка, выступающая в роли смазки. Сцепные свойства в таких условиях крайне низки, и даже высококачественные шины с зимним рисунком протектора, но не имеющие шипов, не смогут обеспечить надежный контакт с дорогой. Только шип, который способен «вцепиться» в лед, может предотвратить неконтролируемое движение автомобиля.
На обычном укатанном снегу, который еще не успел покрыться ледовой коркой, выигрыш между шипованными и нешипованными шинами уже не столь значителен — речь идет о нескольких процентах сокращения тормозного пути. Однако и один метр может оказаться спасительным, когда речь идет о жизни людей.
Недостатки
Эффективность шипованных покрышек на сухом асфальтовом покрытии по сравнению с аналогичными нешипованными шинами снижается на 5-10%, а это довольно значительная разница. Все потому, что за счет применения шипов площадь контакта протектора с дорогой снижается, да и коэффициент трения у пары асфальт-металл гораздо ниже, чем у пары асфальт-резина. При резком торможении, при заблокированных колесах это коварство может сказаться со всей своей неотвратимостью — даже на сухом асфальте автомобиль прокатится «лишние» метры.
Гораздо более опасны шипы в тех ситуациях, когда приходится двигаться вдоль трамвайных путей, находящихся на одном уровне с проезжей частью. И понятно почему — при контакте двух металлических поверхностей коэффициент трения вообще незначителен (это у трамвая, с его огромным весом, обеспечивается надежное сцепление с полотном). Особенно рискуют те водители, которые любят двигаться по рельсам — вроде так мягче. Однако при торможении автомобиль может снести в сторону, или он вяло отреагирует на нажатие педали тормоза, в результате чего дело может окончиться столкновением.
Шипованные шины требуют особого отношения. Протектор зимних шин сам по себе гораздо мягче, чем протектор летних, и весьма негативно реагирует на любую попытку торможения «на юз» — от этого он быстро покрывается пятнами неравномерного износа. Особенно неприятно торможение с заблокированными колесами на сухом асфальте для шипованных шин — мало того, что протектор изнашивается, так еще и шипы вылетают из своих гнезд, вырывая клочки протектора.
Применение шипов увеличивает массу колес. Учитывая тот факт, что в покрышку «впивается», в зависимости от размерности, порядка 90-140 шипов, ее масса возрастает примерно на столько же граммов (средний вес современного шипа 1,1 грамма). А это — повышение расхода топлива, изменение балансировки шины, особенно если часть шипов в процессе эксплуатации вылетит.
Использование
Специалисты утверждают, что идеальная технология шипования — установка шипа в еще теплую шину. Именно поэтому предпочтение следует отдавать покрышкам, ошипованным на заводе. Увы, только покупая зарубежные образцы, можно быть уверенным в том, что они ошипованы действительно на заводе. В иркутских фирмах (как, скорее всего, и по всей России) широко практикуется самостоятельная ошиповка. Приобрести пневмопистолет, а также комплект шипов сомнительного качества — не проблема. За каких-то полчаса нешипованная покрышка станет шипованной, при этом будет стоить на несколько сот рублей дороже в отличие от оригинала.
Учитывая национальные особенности, позволим дать совет тем, кто собирается купить шипованные шины: в идеальном случае, шина после установки шипов должна пролежать при комнатной температуре 20-30 дней (особенно, если это многофланцевые шипы) для того, чтобы резина «затекла» в углубления между «плечами» фланцев. Таким образом, можно приблизить качество к заводским стандартам (установка в теплую шину).
Кроме того, шипованная шина требует обкатки — первые 500-1000 км следует проехать в спокойном режиме, без резких ускорений и торможений, на скорости до 70 км/час. При этом, нежелательно в процессе обкатки проезжать более 100-150 километров в день. Следует давать шинам периодический «отдых». За ночь в резине исчезнут статические нагрузки, шип более плотно встанет на место и прослужит дольше.
У шипованной шины нельзя изменять направление вращения, так как протектор и шип «привыкают» к определенным условиям. Не стоит об этом забывать, когда шины отправляются в гараж на летнее хранение — мелом на боковине следует поставить стрелку, указывающую направление вращения колеса.
При эксплуатации шипованных шин важно постоянно контролировать их давление. Постоянные поездки на подспущенных шинах приведут к преждевременному износу шипов или к их выпадению. К потере шипов может также привести и торможение при наезде на края выбоин и другие препятствия.
Если не соблюдать эти правила, есть риск не сохранить до весны и половины установленных шипов, или вовсе выбросить деньги на ветер — к окончанию сезона шина станет «голой».
Вместо послесловия
Мы не пропагандируем использование шипованной резины в городе на повседневной основе, тем более современные мегаполисы очень редко изобилуют снегом и льдом. Главное, изучить особенности каждого типа «резины», и, оперируя ими, вы будете в безопасности. И вот еще что: переобувайтесь в сезон!