Click here to load reader

Anvelope. Expertizarea anvelopelor - tsocm.pub.ro · PDF filesuprafata anvelopei agentii anti-oxidanti → favorizează aparitia crăpăturilor. Crăpăturile apar preponderent pe

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Anvelope. Expertizarea anvelopelor - tsocm.pub.ro · PDF filesuprafata anvelopei agentii...

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    1

    Materiale polimerice avansate

    conf.dr.ing. Paul Stnescu

    Anvelope. Expertizarea anvelopelor

    Anvelope

    Rolul anvelopelor este multiplu:

    - apr roata de deformri

    - sustine autovehiculul si ncrctura sa

    - preia eforturile de tractiune si frnare

    - asigur aderenta cu drumul si stabilitatea autovehiculului.

    Cea mai mare parte a anvelopelor sunt pneumatice:

    - etansarea directa a anvelopei cu janta

    - presiune asigurat de "camera"

    - introdus n interiorul anvelopei

    (astzi pentru biciclete)

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    2

    AnvelopeIstoric

    1839 americanul Charles Goodyear descoper procesul de ntrire (vulcanizare) a

    cauciucului cu sulf breveteaz n 1844.

    1887 - scotianul John Boyd Dunlop (medic veterinar) reinventeaz anvelopa cu camer

    de aer, pentru biciclete brevet n Anglia n 1888 2 ani mai trziu brevetul i

    este retras, similar cu brevetele anterioare ale lui Thomson (din Franta si SUA)

    Productia de serie ncepe n 1890 n Belfast.

    1845 - scotianul Robert Thomson realizeaz anvelope pneumatice cu camer de cauciuc

    natural - anvelopa era confectionat din piele si era fixat pe exteriorul rotii cu

    suruburi - breveteaz n 1846 n Franta si 1847 n SUA.

    Avantaje: creste comfortul de rulare si se diminueaz zgomotul.

    Dezavantaje: uzur rapid a suprafetei de rulare, desumflarea camerei, pret ridicat

    - s-a renuntat la utilizarea noii inventii.

    Anvelope

    Componentele principale ale unei anvelope sunt:

    banda de rulare (1), centuri metalice/textile (2),

    carcasa (3), taloanele (4) si peretii laterali (5)

    Profilul de rulare variaz ca form, adncime si orientare n functie de:

    - caracteristicile drumului

    - viteza de rulare

    - greutatea si tipul autovehiculului

    - considerente estetice.

    Banda de rulare - partea anvelopei care vine n contact cu soseaua - format

    dintr-un strat gros de cauciuc, avnd diferite profiluri.

    Amestecul de cauciuc trebuie s fie rezistent la abraziune, s adere la sosea, s

    aib o bun conductivitate termic si s fie flexibil.

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    3

    Anvelope

    http://www.sonirodban.com/how-tires-are-made.html

    Anvelope

    Profilul de rulare

    http://www.sonirodban.com/how-tires-are-made.html
  • Materiale polimerice avansate. UPB

    4

    Anvelope

    Carcasa este format din mai multe straturi (pliuri) de retea cord-cauciucat

    constituie principalul element de rezistent al anvelopei.

    Pliurile se fixeaz pe talonul anvelopei asigur rigiditatea

    Reteaua din care se confectioneaz pliurile poate fi textil (poliester, poliamid,

    poliamid aromatic) sau metalic.

    Numrul de pliuri se calculeaz n functie de tipul anvelopei (si de sarcina pe care

    anvelopele trebuie s o suporte).

    Dup pozitia firelor din pliurile carcasei n raport cu planul ecuatorial al

    anvelopei, anvelopele se mpart n:

    - anvelope diagonale (clasice)

    - anvelope radiale (introduse n 1946 de Michelin)

    - constructie mixt diagonal-radial, mai putin utilizat

    Anvelope

    http://www.sonirodban.com/how-tires-are-made.html

    http://www.sonirodban.com/how-tires-are-made.html
  • Materiale polimerice avansate. UPB

    5

    Anvelope

    http://www.michelinag.com/Innovating/Radial-vs.-Bias-technology

    Anvelope

    Brekerul (bandaj) realizat din mai multe straturi din otel, fibr de sticl si

    textile, asezate n unghi fat de planul cii de rulare cu rol de:

    - stabilizare a cii de rulare n timpul virajelor, mentinnd o suprafat ct mai

    mare n contact cu soseaua.

    - parte de legtur dintre banda de rulare si carcas

    - preia si repartizeaza uniform socurile de la banda de rulare

    Peretele lateral (flancul) este o band din cauciuc cu care se acoper partea

    lateral a anvelopei pentru

    - protectie mecanice a carcasei si a talonului

    - asigur rezistent la flexiune/oboseal

    - protectie la mbtrnire (factori atmosferici)

    http://www.michelinag.com/Innovating/Radial-vs.-Bias-technology
  • Materiale polimerice avansate. UPB

    6

    Anvelope

    Fasciculele sunt completate cu o umplutur de

    cauciuc nvelit cu fsie (pnz cauciucat) de

    nvelitor si apoi cu alta de ntritor, peste care sunt

    trecute pliurile carcasei.

    Muchie protectie jant (banda de jant) fsie

    de cauciuc profilat, care acoper janta protejeaz

    camera de aer sau asigur etanseizarea anvelopei pe

    jant

    Taloanele - prti rigide ale anvelopei ajut la fixarea acesteia pe jant.

    Elementele de rezistent si rigidizare ale taloanelor sunt fascicule de srm de otel

    almite sau zincate pentru a mri aderenta la cauciuc.

    Anvelope

    - la unele anvelope, negrul de fum este nlocuit partial cu silice

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    7

    Anvelope

    Etapele obtinerii anvelopelor:

    Selectarea diferitelor tipuri de cauciuc, rasini, negru de fum, pigmenti,

    antioxidanti, bioxid de siliciu, alti aditivi caracteristicile dorite. Pentru

    fiecare din componentele anvelopei se folosesc compusi diferiti.

    Malaxare - amestecarea materiilor prime pasta omogena de culoare neagra.

    Calandrare - amestecare i transformarea pastelor in flancuri (pereti laterali),

    benzi de rulare si alte componente ale anvelopei.

    Asamblarea anvelopei - pe o masina rotativa: - cauciucul interior - carcasa -

    talonul - peretii laterali - pliuri de intarire (breakere) - banda de rulare

    Vulcanizare - anvelopa "cruda" este plasata intr-o matrita si umflata puternic

    pentru a forma profilul si marcajele de pe exterior + incalzire la peste 150 C

    Anvelope

    Resaparea conduce la reducerea consumului de resurse (petrol) si la protejarea

    mediului.

    - se face o economie de 75% de material si energie fat de producerea uneia noi.

    Producerea unei anvelope de autoturism necesit aproximativ 28 L de petrol, n timp ce

    pentru resaparea unei astfel de anvelope sunt necesari doar 5,5 L de petrol.

    - constituie un prim pas n scderea cantittii de deseuri provenind din anvelope

    Resaparea anvelopelor

    Pstrarea carcasei anvelopei, nlocuirea benzii de rulare

    - se poate obtine o anvelop cu caracteristici (fiabilitate, durabilitate) comparabile

    cu ale unei anvelope noi, la un cost mult mai mic (aproximativ 45-60%)

    - banda de rulare reprezint doar 20% din valoarea total a unei anvelope noi

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    8

    Anvelope

    Resaparea anvelopelor

    O parte din productori nu au tehnologia necesar pentru a identifica si nltura

    carcasele care au desprinderi ntre straturile metalice anvelopele resapate

    pot prezenta riscuri n utilizare.

    Companiile serioase inspecteaz anvelopele (att n faza initial ct si n cea

    final) cu raze LASER, realizndu-se o radiografie a structurii interne si

    identificndu-se zonele n care structura anvelopei este afectat, anvelopele

    problematice fiind eliminate (aparatul se numeste SHEROGRAF).

    Evolutia tehnologiilor utilizate mbunttirea calittii anvelopelor resapate

    testele dovedesc c sunt comparabile cu o anvelopa nou.

    Anvelope

    Etapele procesului de resapare:

    1. Inspectia initial, n care se evalueaz siguranta carcasei

    2. Inspectia nedistructiv prin care se controleaz elementele invizibile

    legate de sigurant

    3. Raschetarea benzii de rulare / umerilor / flancurilor si restabilirea

    echilibrului anvelopei

    4. Repararea si recuperarea carcasei

    5. Reconstructia: adugarea noii benzi de rulare / flancurilor

    6. Vulcanizarea, pentru fixarea benzii de rulare pe carcas

    7. Inspectia final pentru verificarea sigurantei si aspectului impecabil

  • Materiale polimerice avansate. UPB

    9

    Anvelope

    Gradul de utilizare a cauciucurilor resapate

    Autoturisme: 1-2 % n Elvetia si n Tarile de Jos; 20 % n Tarile Scandinave, 50 %

    n Germania si Marea Britanie

    Camioane: peste 40 % din totalul anvelopelor comercializate n UE sunt anvelope

    resapate

    Marile companii au si divizii de productie de anvelope resapate, pentru acestea

    acordnd aceeasi garantia ca pentru o anvelop nou:

    Michelin numite Remix (anvelope de camion)

    Goodyear numite Bandag (anvelope de camion)

    Anvelope

    - cauciucul din anvelopele de iarn este mai moale, diferenta fiind vizibil mai ales

    la temperaturi sczute (se creste procentul de cauciuc natural)

    - flexibilitate mai mare anvelopa de iarn ader mai bine la suprafata de rulare

    la temperaturi de utilizare sub 5-7 C, fie c este vorba de asfalt uscat sau

    umed si mai ales n conditii de zpad/gheat

    - conceptia c anvelopele de iarn sunt utile

    doar pentru zpad/gheat este eronat

    Anvelope de var / iarn - exist diferente n dou aspecte:

    - compozitia cauciucului utilizat pentru fabricarea anvelopei

    - profilul anvelopei pe zona de rulare (la contactul cu solul).

    http://www.mobiletyremaintenance.co.uk/Mobile_Tyre_Maintenance/Winter_Tyres.html

    http://www.mobiletyremaintenance.co.uk/Mobile_Tyre_Maintenance/Winter_Tyres.html
  • Materiale polimerice avansate. UPB

    10

    Anvelope

    Anvelope de var / iarn

    Suprafata de rulare a asfaltului este una cu asperitti (zgrunturoas) un cauciuc

    mai elastic permite anvelopei s se muleze dup aceste asperitti aderent

    mbunttit la suprafata de rulare

    Cauciucul dintr-o anvelop de var se rigidizeaz cu scderea temperaturii se

    com