Вулканизация покрышек: Вулканизатор для ремонта шин своими руками, оборудование для вулканизации колес

Каких результатов позволяет достичь вулканизация шин

Каких результатов позволяет достичь вулканизация шин

Ремонт автомобильных покрышек — проблема весьма актуальная. Ямы на дорогах, гвозди и металлические предметы на обочинах, торчащие из разрушившихся бордюрных камней прутья арматуры, и множество других опасностей поджидают шины наших автомобилей, едва мы покинем гараж. Наиболее эффективным методом ремонта шин является вулканизация. Насколько она хороша, каких результатов можно добиться с помощью вулканизации?

Оглавление:

1. Что такое вулканизация и как с её помощью ремонтируют шины?
2. Холодная и горячая вулканизация
3. Результаты и эффективность ремонта

1.              Что такое вулканизация и как с её помощью ремонтируют шины?

Вулканизацией называют процесс превращения каучука в резину. Этот метод открыл и назвал в честь бога огня Вулкана американский изобретатель Чарльз Нельсон Гудьир в 1839 году.

В знак уважения и признания столь важного открытия в его честь была названа компания Goodyear Tire and Rubber Company, известный производитель автомобильных покрышек.

С помощью вулканизации можно не только изготавливать автомобильные шины и другие резиновые изделия, но и ремонтировать их. Принцип процесса ремонта заключается в следующем: очищенное и подготовленное повреждённое место на шине заполняют каучуком («сырой резиной»), после чего подвергают вулканизации. В результате каучук превращается в резину и соединяется с материалом покрышки на молекулярном уровне, сращиваясь с ним.

 

ВАЖНО: качество ремонта зависит от точного соблюдения всех требований технологии. Ошибка или неряшливость сведут на нет все усилия.

Чтобы каучук превратился в резину, необходимо участие определённых веществ, которые называют вулканизирующими агентами. Чаще всего в роли агента выступает сера, но это могут быть и другие вещества. Чтобы активировать запуск процесса вулканизации необходимо воздействие либо высокой температуры, либо определённых химических веществ. В зависимости от этого, вулканизация может проводиться либо горячим, либо холодным методом.

 

2. Холодная и горячая вулканизация

Метод холодной вулканизации используют для ремонта проколов и небольших порезов автомобильных камер и шин. Для непосвящённого человека этот процесс выглядит, как обычное приклеивание заплатки к повреждённому месту. Но, в отличие от обычного клея, используемое специальное средство не просто соединяет заплатку из сырой резины с покрышкой, а именно вулканизирует её.

Таким способом можно отремонтировать покрышку или камеру даже в гараже, не заезжая в мастерскую. Важно лишь хорошо очистить и подготовить повреждённое место, а также правильно провести все этапы ремонта. Эксплуатировать покрышку можно будет через день-два после наложения заплаты.

Ремонт методом холодной вулканизации способен надёжно устранить небольшие порезы и проколы. Более серьёзные повреждения ремонтируют с помощью горячей вулканизации.

Для такого ремонта используется специальное оборудование, которое имеется в шиномонтажных мастерских. Методом горячей вулканизации можно ремонтировать и покрышки легковых автомобилей, и шины грузовиков и крупной сельскохозяйственной техники.

 

3. Результаты и эффективность ремонта

Не каждое повреждение покрышки можно отремонтировать. Не подлежат ремонту шины с продольными повреждениями длиной более 35 мм; с боковыми поперечными порезами более 25 мм; с расхождением между краями рваного повреждения более 30 мм.

ВАЖНО: при всех своих плюсах, ремонт методом вулканизации — не панацея. Шины с крупными разрывами, в особенности, на боковой стороне с повреждением корда, ремонту не подлежат. Их эксплуатация может стать причиной несчастного случая.

Особо опасны боковые порезы и разрывы. Даже если их величина не превышает допустимые нормы, и ремонт проведен квалифицированным мастером, лучше поставить эти шины на задние колёса: внезапный разрыв покрышки переднего колеса может привести к печальным последствиям.

Во всех других случаях характеристики отремонтированной шины мало чем будут отличаться от характеристик новой шины. Функциональность покрышки после ремонта можно считать полностью восстановленной. Это означает, что отремонтированное место будет обладать герметичностью и непроницаемостью для влаги и других веществ в той же степени, что и цельная шина.

Ремонт боковых порезов и грыж шин горячей вулканизацией в Москве круглосуточно

Фото наших работ — (для удобства все фото можно увеличить):

Горячая вулканизация применяется не только при ремонте боковых порезов шин, но и при ремонте повреждений беговой (протекторной) части покрышки, так же данный метод используется и для устранения грыж как боковых так и на беговой.

Такой способ применяется, в основном, для ремонта боковых порезов шины либо же для восстановления серьезных повреждений протекторной части грузовой шины. Любому автолюбителю или профессиональному водителю известны моменты, когда во время наезда на острый предмет, бордюр или выбоину на большой скорости, происходит механическое повреждение структуры шины. Это может быть разрыв, боковой порез, порез протекторной части или грыжа, как называют ее водители. Если у вас такое произошло, не спешите избавляться от поврежденных шин. Компания готова помочь вам, восстановить рабочее состояние шин с помощью горячей вулканизации. Что это за процесс? Для скрепления поврежденного материала из резины используют воздействие высокой температуры. Чтобы это сделать, необходимо предварительно обработать скрепляемую часть. После чего используют пластичную смесь, которая наносится на поврежденные места.

Горячую вулканизацию проводят при помощи электрического вулканизационного пресса. При нагреве до+200° градусов возникает сцепление масс в одно целое. Длительность вулканизационного процесса зависит от двух факторов: температурного режима и толщины соединяемых поверхностей. После соединения обязательным условием является охлаждение.Самым надежным и эффективным способом ремонта покрышек служит горячая вулканизация, так как при этом достигается самый прочный образующийся стык, который продлевает эксплуатационные характеристики шин.Чтобы произвести шиномонтаж горячей вулканизацией необходимо:

• Перед ремонтом бокового пореза покрышку необходимо отмыть от грязи и просушить. Многие пренебрегают данным пунктом из-за отсутствия возможности мойки колес, либо из-за халатности. Не стоит так поступать, т.к. это закладка фундамента для данной процедуры.
• Далее шина проверяется на возможные скрытые повреждения. Это обязательно надо делать, т.к. некоторые шины кроме боковых порезов имеют еще и несколько проколов, особенно когда шина старая.
• Далее происходит зачистка места ремонта. Для этого используют специальную пневматическую шлифовальную машинку и набор фрез и шарошек. Зачистка должна быть очень плавной, без резких перепадов и изломов, т.к. такие изломы могут быть местами концентрации напряжения. Важно соблюдать каждую деталь для того, чтобы ремонт шины прошел успешно. Машинка обязательно должна быть низко оборотистой от 2000 до 4000 оборотов в минуту.
• Далее внутренняя часть шины в месте повреждения обезжиривается, обрабатывается скребком для удаления верхнего грязного слоя резины и зачищается той же машинкой. После чего вместо фрезы одевается щетка, и дорабатывается для удаления всех шероховатостей. После шероховки шину необходимо пропылесосить для удаления резиновой крошки.
• Когда все готов, выбираем пластырь, соответствующий размерам и форме повреждения. Наносим термоклей на внутреннюю поверхность в несколько слоев. Каждый слой наносится в отдельности и высыхает, после чего наносится следующий. Сушить клей искусственно категорически запрещается. Сверху клеится специальный термопластырь.
• Теперь возвращаемся к повреждениям с наружной стороны. Обрабатываем все термоклеем и даем высохнуть. Следом наносим сырую резину. Необходимо точно понимать, какое количество сырой резины наносить. Т.к. недостаток ее создаст вулканизацию без давления и качество оказываемой услуги будет низким. Нанесенная лишняя сырая резина вынудит вас дополнительно проводить зачистку наружной стороны, удаляя лишнее после окончания процедуры.
• Ну и последний этап — ставим шину на вулканизатор. Особенное внимание стоит обратить на то, что после вулканизации нельзя сразу вынимать шину. Она должна остыть естественным способом. Только тогда вы получите наивысшее качество проделанной работы.

ГОРЯЧАЯ ВУЛКАНИЗАЦИЯ (РЕМОНТ БОКОВЫХ ПОРЕЗОВ) НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ШИН.

Как видите, в нашем шинном центре мы делаем все правильно и по технологии. Не многие шиномонтажи дают гарантию на свою работу. Мы даем гарантию на любые ремонты, выполненные нашими мастерами.

Если все выполняется по технологии, согласно всем правилам, то соединение получается прочным и надежным. Однако есть и недостатки этого метода. Результатом недостатков может быть расслоение заплат, раздувание или серьезное повреждение шины. Поэтому перед началом ремонта покрышек необходимо оценивать сложность повреждения и место расположения. Лучше сразу обратиться к настоящим мастерам чем потом выбросить расслоившуюся шину.

Способ горячей вулканизации используют не только при ремонте боковых порезов шин. Это самый оптимальный способ для предприятий, у которых имеются в наличии конвейерные ленты. Сам процесс горячей вулканизации максимально приближен к технологии изготовления транспортерной ленты и прочность стыка при этом процессе практически соответствует прочности ленты.

Цена на ремонт грыж и боковых порезов горячей вулканизацией.

Цена сильно зависит от размера бокового пореза или грыжи. В нашей шинной мастерской цена на эту услугу начинается от 1200р (сама горячая вулканизация). Кроме нее необходимо оплачивать установку заплатки. Цены на установку пластырей и заплаток можно посмотреть тут.

Ремонт грыж (удаление грыж).

Многие задают вопрос: «Что делать, если на колесе появилась грыжа? Можно ли ездить с грыжей на шине? Чем опасна эта самая грыжа?». Самый лучше ответ — обратиться к методу горячей вулканизации и удалить грыжу с покрышки. Но давайте по порядку.

1.От чего бывает грыжа на колесе?

Грыжа бывает в двух случаях. Первый: при расслоении слоев резины, и попадания воздуха между слоями. От этого случая можно легко застраховаться, покупая качественную резину. Производители дешевой резины экономят на всем, на чем только возможно, потому нет ничего удивительного, что слои этой резины расслаиваются. Бывает это так же и при ударе шины о кочку или край ямы. Второй случай — при разрыве корда внутри шины. Такая грыжа так же появляется от удара о кочку, край ямы или что-то подобное. В момент удара корд внутри шины лопается, а резина растягивается. После чего корд уже не сдерживает растянутую резину и она не способна самостоятельно удерживать давление внутри шины. Резина начинает раздуваться, и, как следствие, мы видим на покрышке это самое вздутие, которое в простонародье и прозвали грыжей.

2.Можно ли ездить с грыжей на шине?

Конечно же нельзя. Дело в том, что грыжа может лопнуть в любой момент. Даже если колесо просто стоит на месте, давление внутри шины постоянно воздействует на грыжу колеса и постепенно раздувает ее. Если же вы двигаетесь на скорости, то любые ямки и удары по колесу приводят к резким сжатиям, а это увеличивает давление. Вы подвергаетесь опасности улететь в кювет или вылететь на полосу встречного движения, если колесо лопнет. Если есть запаска — лучше сразу одеть ее, а вздувшееся колесо везти в ремонт. Если же запаски нет, езжайте с минимальной скоростью до ближайшего шиномонтажа, где есть установка горячей вулканизации.

3. Можно ли удалить грыжу на колесе?

Конечно можно. Для это существует метод горячей вулканизации. Процесс удаления грыжи идентичен с ремонтом боковых порезов. Сначала грыжа вырезается с запасом на несколько сантиметров. Вырезать ее необходимо до неповрежденного корда и не растянутой резины без расслоений. Далее следуют все те же пункты, что и при ремонте боковых порезов: те же тщательные зачистки, шерохование, обработка и очистка, выбор заплатки и прикрепление ее изнутри шины, нанесение слоя сырой резины сверху ну и сам процесс на станке. В общем и целом, при правильном соблюдении всей техники процесса, удаление грыж не только возможно, но и выполняется с гарантией, что грыжа больше не возникнет. В нашем шиномонтаже мы делаем всю работу качественно и даем гарантию на все виды ремонта как боковых порезов, так и на ремонт грыж.

 Преимущества горячей вулканизации.

Самый прочный метод стыковки и восстановления.

Эксплуатационная долговечность после восстановительных работ напрямую зависит от условий работы.

После восстановления, изделие имеет практически те же сроки эксплуатации, как и до ремонта.

Стыковое соединение очень эластичное и по гибкости приближено к оригиналу.

Горячую вулканизацию материалов можно в любое время года, даже при отрицательных температурах, что очень характерно для наших регионов.

С помощью горячей технологии можно добиться равномерной толщины изделия.

Возможность выполнять работы в условиях повышенной загрязненности.

Низкая себестоимость по сравнению с вулканизацией холодной технологии.

Недостатки горячей вулканизации.

Использование дорогостоящего, громоздкого и тяжелого специального оборудования.

Работа на таком прессе предполагает определенные навыки и высокую степень квалификации обслуживающего персонала.

Наличие промышленной сети от 220 В до 380 В.

Заказать услугу горячей вулканизации можно, обратившись в нашу компанию. Опытные мастера готовы оказать оперативную помощь по восстановлению грузовых шин с использованием методов горячей обработки, произвести ремонт боковых порезов, а также выполнить ремонт кромок конвейерной ленты непосредственно у вас на предприятии. Заказывая услугу горячей вулканизации с выездом на объект, вы экономите свои средства. Вам не надо будет надолго останавливать производство, и покупать новую конвейерную ленту. Мы восстановим прежнюю ленту, в предельно короткий срок. Это означает, что вы сохраните свою клиентуру и не понесете большого убытка. Доверьтесь профессионалам! Высококлассные специалисты не один год работают в этом направлении и знакомы со всеми возникающими трудностями. Поэтому, цена, которую вы заплатите, за горячую обработку с лихвой окупится надежностью и длительностью эксплуатации конвейерной ленты. Высокое качество исполнения на современном оборудовании, невысокая цена за услуги и оперативное исполнение залог успеха вашего предприятия и легкого передвижения по дорогам.

Горячая вулканизация и ремонт грязевых шин на внедорожник.

Метод горячей вулканизации шин, его недостатки и преимущества

Метод горячей вулканизации был запатентован еще в далеком 1844 году и с тех пор практически не претерпел каких-либо изменений. Он подразумевает образование прочного на разрыв соединения путем высокотемпературного нагрева. Горячая вулканизация широко используется в процедуре шиномонтажа в Липецке и способствует созданию высокопрочных и герметичных соединений покрышки и заплаты.

Как происходит горячая вулканизация, плюсы и минусы технологии

Горячая вулканизация производится в специальной установке-вулканизаторе при температуре не ниже 140 градусов. Грузовые шины заклеиваются в вулканизационных гидравлических прессах. Неоспоримым преимуществом горячей вулканизации является короткий восстановительный период изделия. Отремонтированную шину можно использовать практически сразу после ремонта.

При горячем методе можно добиться более равномерного распределения материала, что обеспечит его практически первоначальную прочность и гибкость. Такую технологию используют для ремонта боковых поверхностей покрышек, устранения так называемых грыж и серьезных повреждений протектора шины. Но при достаточно больших и широких порезах поверхности покрышки такой метод становится крайне ненадежным. Например, если длина продольного повреждения более 35 миллиметров или ширина расхождения между краями боле 30 миллиметров, или боковой поперечный порез более 25 миллиметров, то такую покрышку лучше не вулканизировать, а заменить. И другим недостатком технологии горячей вулканизации является ее относительно высокая цена.

Нужно понимать, что процедура горячей вулканизации требует тщательного соблюдения технологического процесса и от этого условия напрямую зависит надежность клеевого соединения. Для больших грузовых автомобилей с серьезной нагрузкой на колеса качественный ремонт особенно актуален. Поэтому стоит обратиться в наш грузовой автосервис, располагающий всем необходимым оборудованием и профессиональными специалистами, чтобы избежать дальнейших проблем на дороге.

Для чего нужен вулканизатор шин?

Содержание статьи:

Эксплуатация транспортного средства не может обойтись без проколов и порезов шин. Это одна из самых частых причин, по которой владельцы разных машин, мотоциклов и т. д. обращаются в автосервис. Для устранения неполадок шин применяется специальное оборудование. Это вулканизатор, который стоит приобрести каждой СТО.

Что такое вулканизатор?

Вулканизатор представляет собой особую установку, которая позволяет выполнить качественный ремонт шин. Бывает переносная и стационарная установка. Оборудование отличается размером, назначением (для легковых, грузовых автомобилей), мощностью.

Выбор агрегата нужно делать в соответствии с особенностями работы СТО. Учитывают габариты помещения, спектр услуг, которые предоставляет автосервис и т.д.

Конструкция состоит из плиты с определенными габаритами, которые соответствуют размеру колес. Она фиксируется на двух горизонтальных швеллерах. По бокам установлены две вертикальные опоры. Металлические элементы скреплены при помощи сварки.

К стойкам при помощи болтового соединения прикрепляется специальная деталь. Она называется «коромыслом». Через его центр проходит прижимной винт. Он фиксируется торцевым зажимом. Снизу устройства расположен нагревательный элемент.

Для чего нужен вулканизатор?

Конечно, водители знают, что в продаже представлены различные ремкомплекты. Они позволяют устранить прокол самостоятельно, прямо на дороге. Однако такой ремонт позволяет водителю всего лишь доехать до ближайшего автосервиса. Ездить долго при наличии колеса, залатанного этим способом, небезопасно.

Вулканизатор позволяет выполнить ремонт шин при помощи заплаток качественно. Соединение получается надежное, долговечное. Латка соединяется с поверхностью шины при помощи высокого давления и нагрева. Такого результата невозможно добиться при использовании стандартного ремкомплекта. Вулканизатор отличается следующими преимуществами:

• Быстрота ремонта. Обработка одной камеры занимает не более получаса. При ремонте покрышки процедура занимает 40 минут. Это хороший показатель. Больше времени потребуется при проведении сложных операций, например, устранения грыжи. Такая процедура требует около 2 часов, так как проводится ряд подготовительных работ. После ремонта, проведенного при помощи вулканизатора, резину можно сразу эксплуатировать. При холодной вулканизации требуется ждать еще 1-3 суток, пока латка хорошо схватится с основанием.
• Эффективность. Ремонт производится под давлением и с применением высоких температур. Это обеспечивает прочное соединение заплатки с покрышкой. Они становятся одним целым. Это позволяет гарантировать безопасность эксплуатации покрышки. Герметичность в этом месте будет сохраняться до полного износа протектора.
• Рентабельность. Качественная замена шин является относительно дорогой процедурой. Её эффективность обеспечивает постоянный спрос на проведение вулканизации. Высокая стоимость и быстрое проведение ремонта являются главными факторами повышения рентабельности работы автосервиса. Прибыль увеличивается, а затраты времени, оплаты труда специалистов при этом уменьшаются.

Новое высококачественное оборудование не занимает много места в мастерской. При этом бизнес становится на порядок успешнее, прибыльнее. Наличие качественной вулканизации привлекает новых клиентов. При этом в процессе проведения ремонта  владельцы транспортного средства могут заказать дополнительные процедуры. Это, например, может быть мойка автомобиля и прочие услуги. Это увеличивает оборот, делает бизнес прибыльнее.

Принцип работы вулканизатора

Работа вулканизатора проста. Она не вызывает трудностей у мастера. В процессе ремонта покрышки применяется латка. Ее изготавливают из сырой резины или иного материала с соответствующими качествами. Шина укладывается на специальный стол. Место, куда будет установлена латка, нагревается. Это необходимо для качественного сцепления двух материалов.

На подготовленный участок накладывается латка. С двух сторон к ней подводится нагревательный элемент. Он обеспечивает высокое давление в процессе проведения представленной процедуры. Прижим может быть нескольких видов. В продаже представлено оборудование с пневматическим, механическим и электропневматическим типом прижима.

Далее на латку действует высокая температура. При использовании сырой резины этот процесс проводится при температуре 147°С. Если же температура повышается до 150°С, материал начинает разрушаться. Поэтому нужно контролировать уровень нагрева.

Чтобы заплатка прочно держалась на поверхности, воздействие температуры длится 8-10 минут. При выполнении всех требований технологии вулканизация будет эффективной. Это позволяет гарантировать клиентам автосервиса долговечность и надежность проведенного ремонта.

Также стоит учесть, что выбор режима вулканизации зависит от типа шин. В продаже представлено оборудование разной мощности. Это позволяет выполнить вулканизацию для всех видов шин.

Заключение

Вулканизатор является выгодным приобретением для каждой СТО. С его помощью производится профессиональный ремонт шин легковых, грузовых транспортных средств. Наличие этого оборудования увеличивает количество клиентов автосервиса, повышает его рентабельность и чистую  прибыль.

3.2. Формование, вулканизация и контроль качества покрышек

С 50-х годов успехи в конструировании шин создали предпосылки для развития аппаратурного оформления вулканизации как завершающего процесса технологии, а подтолкнула этот процесс эластичная диафрагма, соединившая вулканизацию с формованием в одной машине — форматоре-вулканизаторе. Ликвидация процессов закладки варочных камер при формовании покрышек, удаления воды из них и выемки их, которые присущи применявшимся ранее автоклавпрессам и индивидуальным вулканизаторам, упростили технологию.

Вулканизация – это сложный коллоидно-химический процесс превращения пластичной резиновой смеси в конструкционный материал с уникальным комплексом свойств — способностью к высокоэластической деформации в сочетании с высокой прочностью и рядом других ценных качеств. С момента открытия вулканизации натурального каучука серой (1839г) улучшали свойства резины путём усложнения состава этой первой смеси, но превратили её в уникальный материал только через 100 лет — к 40-м годам XX века с началом массового внедрения органических ускорителей вулканизации и активного печного техуглерода (сажи). Первые научные представления о вулканизации каучуков как химическом процессе сшивания макромолекул поперечными связями в единую пространственную сетку сформировались к средине XX века на базе теории цепных молекул Штаудингера и первых знаний о структуре и химических свойствах полимеров. В 80-х годах Донцов начал исследования коллоидно-химических особенностей вулканизации и ввёл термин полифункциональных узлов сетки из коллоидных частиц полимера, формируемых полимеризационноспособными мономерами. Усиление каучуков долго рассматривали как самостоятельное явление на межфазной границе, и только в 2000-2005 годах изучен механизм локализации техуглеродом процессов вулканизации внутри углеродокаучуковых частиц с превращением их в прочные полифункциональные узлы сетки резины. Таким образом, 170-летняя история развития технологии шин насчитывает три важных периода их вулканизации – малоэффективной, ускоренной и усиленной.

Покрышка является толстостенным многослойным резинокордным изделием, поэтому режимы её вулканизации различаются схемами построения и продолжительностью. На выбор параметров теплоносителей, помимо коэффициента теплоотдачи, влияют теплофизические свойства и температуростойкость шинных материалов, конструкция и размеры покрышки, а также способность резиновых смесей к конфекции, формованию и вулканизации. Формование покрышек — это сложный технологический процесс изменения формы в индукционном периоде вулканизации, при котором на границе между разными по составу резиновыми слоями и армирующими материалами идут процессы диффузии и взаимопроникновения, повышающие прочность их связи. Для предварительного формования покрышки в диафрагму подают формующий пар низкого давления (0,25МПа), под действием которого и опускающейся верхней полуформы выгибаются её стенки. Вулканизацию начинают с подачи в диафрагму греющего пара небольшого давления (1,0-1,6МПа) для быстрого разогрева диафрагмы и покрышки, а когда тепловой поток достигает изделия, подают пар более высокого давления прессования (1,8-2,2МПа) для растекания смесей и двухстороннего нагрева покрышки. Такое давление может оказаться достаточным для опрессовки и вулканизации покрышек самых малых размеров; для среднегабаритных покрышек поднимают давление опрессовки до 2,0-2,5МПа а для крупногабаритных — до 2,8МПа. Поскольку применение такого пара противопоказано из-за слишком высоких температур, в диафрагму после греющего пара подают циркулирующую перегретую воду требуемого давления с температурой 170-200^оС.

При формовании покрышки её внутренний диаметр уменьшается, а наружный — увеличивается, и она приобретает форму тора, приближающегося по конфигурации к вулканизованной покрышке с меньшим на 6-8% периметром профиля. Заданная форма покрышки получается в результате изменения углов расположения (поворота) нитей корда и деформации резины, а в покрышках полуплоской сборки – и поворота слоёв борта вокруг сердечника крыла. При формовании диагональных покрышек угол по короне увеличивается до 52^о, а в бортовой части снижается до 27-30^о. Греющим паром нагревают покрышку до минимальной степени вулканизации (25% от полной), позволяющей снимать давление без опасения расслоений и образования пористости. Для достижения оптимальных свойств многослойного изделия необходимы различия по скорости вулканизации слоёв: быстро вулканизующиеся смеси должны быть во внутренних, плохо прогреваемых слоях, а медленнее – в наружных.

Температуру вулканизации покрышки при выбранном режиме определяют непосредственными замерами с помощью термопар, которые закладывают между её слоями. Количественную оценку кинетики вулканизации при переменных температурах проводят разными методами, а для упрощения расчёта эффектов вулканизации применяют номограммы и инженерные методики. Распространён способ построения кривых «интенсивность-время» и определения эффекта вулканизации по площади под кривой. Способ приведения к эквивалентным временам удобен тем, что образцы резин вулканизуют в лабораторных условиях при постоянных температурах, и на кинетических кривых определяют продолжительность индукционного периода, время начала вулканизации, время достижения плато вулканизации, величину плато и другие времена. Для оптимизации режимов вулканизации покрышек в современных технологиях широко применяют физическое и математическое моделирование температурных полей и степеней вулканизации резин в изделии.

Подготовка покрышек к вулканизации состоит в нанесении на их поверхности смазки, содержащей тонкодисперсные тальк и слюду с размером частиц 7-10 мкм, хозяйственное мыло с 60% жирных кислот и силиконовую эмульсию, распределённые в воде или бензине (табл.3.25). Смазка на внутренней поверхности покрышки облегчает закладывание в её полость диафрагмы, выход воздуха из её полости между диафрагмой и каркасом, предотвращает привулканизацию диафрагмы к каркасу и прилипание ездовой камеры к покрышке при эксплуатации. Наружная смазка облегчает растекание смеси по форме при формовании и вулканизации покрышки и выход воздуха из формы. На специальных станках одновременно промазываются внутренняя (распыление пистолетом) и наружная стороны покрышек, после чего они проходят зону сушки и поступают на участок отбора, где с помощью подъёмного стола автоматически навешиваются на подвесной цепной конвейер. Хранят сырые покрышки на специальных конвейерных складах сроком от 4ч до 7 дней; при длительном хранении начинает выцветать сера, а материал теряет текучесть, что может привести к их расслаиванию при формовании.

Таблица 3.25.

Лекция 4.Формование и вулканизация покрышек. — КиберПедия

Вулканизация покрышек

Для обеспечения монолитности и высокой работоспособности такого многослойного изделия, как покрышка пневматической шины, процесс вулканизации необходимо проводить под значи­тельным давлением. При этом чем больше размеры покрышки, тем большее давление нужно создать для осуществления доста­точной опрессовки. С внешней стороны покрышка в ходе вулканизации ограничивается и обогревается стенками пресс-формы. Для создания давления во внутренней полости по­крышки и обогрева ее изнутри используют варочные камеры или диафрагмы, изготовленные из теплостойких резин.

Варочные камеры, представляющие собой толстостенную рези­новую трубку с вентилем для подачи теплоносителей, используют в процессах, когда формование и вулканизация проводятся в отдельных аппаратах. Вкладывание варочной камеры в невулканизованную покрышку и предварительное формование последней обычно осуществляют в универсальных воздушных форматорах. Покрышки с варочными камерами транспортируют к вулканизационному оборудованию — автоклав-прессам или индивидуаль­ным вулканизаторам. При вулканизации в автоклавах пресс-формы не закреплены, и их перезарядку проводят вне аппарата, представляющего собой по сути дела гидравлический пресс, смонтированный в вулканизационном котле. В одно- или двухмест­ных индивидуальных вулканизаторах пресс-формы закреплены, и их верхняя половина поднимается для перезарядки аппарата, после чего все остальные операции процесса проводятся в авто­матическом режиме.

По окончании вулканизации покрышки с варочными камерами, заполненными водой, выгружают и транспортируют к станкам для откачки воды и вытягивания варочных камер из покрышек.

Процессы вулканизации в автоклавах-прессах и индивидуальных вулканизаторах имеют много недостатков, связанных прежде всего с необходимостью применения нескольких видов оборудования и транспортировки покрышек между ними, высокой долей ручного труда, значительным расходом теплоносителей. Поэтому оборудо­вание этого типа применяется все реже, хотя на некоторых заво­дах еще сохранилось.

Наиболее распространенными в настоящее время типами вулканизационного оборудования являются форматоры-вулканизаторы, в которых операции формования и вулканизации совме­щены в одном аппарате. Это позволяет уменьшить число рабочих, сократить производственные площади, отказаться от межопера­ционных транспортных систем. Кроме того, в этих аппаратах вместо варочных камер применяют диафрагмы., имеющие значи­тельно более тонкие стенки, что ведет к повышению эффективности теплообмена и равномерности обогрева. Высокий уровень меха­низации и автоматизации современных форматоров-вулканизаторов сводит к минимуму число ручных операций и позволяет достичь высокой производительности труда.

Каждый форматор-вулканизатор имеет довольно металлоемкие механизмы для открывания и закрывания пресс-форм со своими электроприводами, которые используются малоэффективно, так как время перезарядки во много раз меньше времени вулкани­зации. Поэтому разработаны и эксплуатируются много­позиционные вулканизаторы, в которых один перезарядчик обслу­живает несколько вулканизационных пресс-форм с диафрагмами, работающих так же, как в форматорах-вулканизаторах.

В любом способе вулканизации формование покрышек осуще­ствляется подачей в варочную камеру или диафрагму формующего пара со сравнительно низким давлением (0,25 МПа). Затем для быстрого разогрева диафрагмы и покрышки подается греющий пар с давлением до 1,6 МПа. Для покрышек самых малых разме­ров этого давления может быть достаточно для опрессовки, и тогда весь последующий цикл вулканизации может проводиться при поддержании этого давления пара в диафрагме. Для боль­шинства размеров покрышек требуется большее давление опрес­совки (до 2,0—2,5 МПа для среднегабаритные и до 2,8 МПа для крупногабаритных), и применение насыщенного пара оказывается невозможным из-за его слишком высоких температур. Поэтому после греющего пара в диафрагму подают циркулирующую перегретую воду с необходимым давлением и температурой 170—200 °С. Перегретая вода должна быть очень тщательно очищена, особенно от растворенного кислорода, так как при столь высоких температурах термоокислительная деструкция резины диафрагм является важнейшей причиной преждевременного их разрушения.

В течение всего цикла вулканизации в паровые камеры верхней и нижней полу- форм подают насыщенный водяной пар с давле­нием 0,5—0,6 МПа, что обеспечивает внешний обогрев покрышек.

Учитывая возможность усадки капроновых кордов при столь высоких температурах, покрышки после окончания вулканизации необходимо охладить до температуры 70—80 °С под напряжением. Кроме того, снижение температуры покрышек уменьшает вероят­ность их механического повреждения при выгрузке вследствие увеличения прочностных характеристик материала. Поэтому в ряде случаев по окончании процесса вулканизации в диафрагму и камеры полу-форм подают охлаждающую воду под давлением, и только после достижения заданной температуры давление снижа­ют до атмосферного, воду спускают и начинают перезарядку аппарата.

Экономически целесообразнее, однако, не охлаждать покрышки в вулканизационных аппаратах; это позволяет сократить продол­жительность цикла и уменьшить расход теплоносителей. Процесс после вулканизационного охлаждения под давлением реализован для легковых покрышек. Для этого рядом с форматорами-вулканизаторам монтируют устройства, в которых выгруженные горя­чие покрышки зажимаются бортами между двумя дисками, и во внутренней полости создается давление воздуха, достаточное для предотвращения усадки корда. Покрышки в таком виде охлаж­даются в течение следующего цикла вулканизации в данном аппарате. Более медленное охлаждение благоприятно сказыва­ется на степени вулканизации во внутренних слоях покрышки.

Резина и текстильные корды характеризуются низкой тепло­проводностью, поэтому температурное поле в вулканизуемой покрышке очень неоднородно, и во внутренних слоях температура вулканизации достигается медленно (особенно в многослойных покрышках). Для достижения равномерной степени вулканизации в разных зонах покрышки целесообразнее вести процесс длитель­ное время при умеренных температурах. Однако, с целью повыше­ния производительности оборудования, во всем мире имеется тенденция к постепенному повышению температур вулканизации и соответственно сокращению продолжительности цикла. Для обеспечения достаточной вулканизации внутренних слоев при от­сутствии перевулканизации внешних резины должны иметь широ­кое плато вулканизации, что достигается рецептурными фак­торами.

Большей однородности степени вулканизации и механических свойств резин, расположенных в неодинаковых по толщине зонах покрышки (боковая стенка, протектор, борт), можно достичь при использовании для их обогрева со стороны пресс-формы теплоно­сителей с разными параметрами (зонный обогрев). Этот принцип внедрен зарубежными фирмами путем применения пресс-форм с дополнительной паровой полостью по беговой части; в отечест­венной практике зонный обогрев реализован в вулканизационных элементах ВПМС-2-120 при паровом обогреве и в форматорах-вул­канизаторах 40 при электрообогреве.

Значительное сокращение продолжительности цикла вулкани­зации может быть достигнуто при объемном разогреве вулкани­зуемой покрышки в электромагнитном поле. Несмотря на общее увеличение расхода электроэнергии, коэффициент полезного действия процесса вулканизации возрастает до 25—30 % вместо 3—10 % для традиционного способа вулканизации.

История

Эволюция плоской шины

Велосипеды прошли долгий путь с каменного века. Сначала появилось колесо, затем, столетия спустя, пневматическая трубка … а через несколько минут последовало спущенное колесо — и с тех пор квартиры стали гигантским болеутоляющим.

От Бедрока до Бербанка дорога усыпана препятствиями из труб. Шипы, камни, стекло, окаменелости … и острые камни с нетерпением ждут прибытия своей следующей жертвы.Как только вы покинете магазин велосипедов, вы и ваши велосипедные камеры останетесь сами по себе — и без мистера Таффи ваша следующая квартира будет буквально в двух шагах.

Мистер Таффи. От (Rolling) Stones Age до New Age, оригинальные и до сих пор лучшие покрышки всех времен.

Колесо

Колесо прошло долгий путь. Во-первых, он больше не сделан из дерева, и это гарантирует, что поездка станет намного более плавной.Что не изменилось, так это то, что это все еще одно из величайших изобретений человека. Вы могли бы даже представить, где бы мы были сегодня без него?

Ранние колеса были очень простыми … массивный изогнутый кусок дерева, затем была добавлена ​​кожа, чтобы смягчить езду, со временем оно превратилось в твердую резину, что привело к сегодняшним велосипедным шинам — пневматическим или пневматическим шинам и камерам. .

Первые колеса из металла или дерева были очень прочными, но не обеспечивали комфортной езды.Ближайшим к первой шине был металлический обруч. Было много людей, которые внесли свой вклад в создание шины, как мы думаем о ней сегодня.

Вулканизация

Резина не всегда была такой полезной, как сегодня. Ранняя резина не держала форму; он будет липким в жаркую погоду и станет негибким на морозе. В 1839 году Чарльзу Гудиеру приписывают открытие процесса вулканизации. Вулканизация — это процесс нагревания резины серой.Это превращает липкую сырую резину в твердый податливый материал, что делает резину идеальным материалом для шин.

История Чарльза Гудиера грустна, хотя он посвятил всю свою жизнь созданию резины в лучшей форме, от всей своей работы он никогда не смог бы получить никакой пользы. Чарльз Гудьир умер банкротом. Сорок лет спустя резиновая компания отметит его усердный труд, назвав его имя для своей новой компании по производству шин.

Цельнорезиновые шины

Вскоре, после открытия вулканизации, шины стали делать из твердой резины.Эти шины были прочными, поглощали удары и устойчивы к порезам и истиранию. Хотя они были значительным улучшением, эти шины были очень тяжелыми и не обеспечивали плавности хода. Сегодня все еще существуют типы шин из цельной резины

.

Пневматические шины

В пневматической резиновой шине используется резина и замкнутый воздух для уменьшения вибрации и улучшения сцепления. Роберт Уильям Томсон, шотландский инженер, изобрел и запатентовал пневматическую (надувную) шину в 1845 году.В его первом дизайне использовалось несколько тонких надутых трубок внутри кожаного чехла (на фото). Эта конструкция действительно имела свои преимущества перед более поздними проектами. Чтобы сдуть всю шину, потребуется более одного прокола, а изменение давления может изменить условия езды.

Это изобретение состояло из брезентовой внутренней камеры, окруженной кожаной внешней шиной. Поскольку ни велосипеды, ни автомобили не были изобретены, когда Томсон создал свою шину, они применялись только в конных экипажах.Шина хорошо ехала, но было так много проблем с производством и установкой, что от этой идеи пришлось отказаться.

Велосипедные шины

Джон Бойд Данлоп, шотландский ветеринарный хирург, работающий в Белфасте, Ирландия, широко известен как отец современной шины. Данлоп заново изобрел шину для трехколесного велосипеда своего десятилетнего сына в 1887 году. Шина Данлопа имела модифицированную кожаную шланговую трубку в качестве внутренней камеры и резиновые протекторы.

Dunlop впервые рекламировал свои шины в декабре 1888 года в The Irish Cyclist, а в мае следующего года Tire совершил свой первый прорыв. Велогонка в Белфасте была выиграна на пневматических резиновых шинах, и к этому моменту публика уже начала обращать на это внимание. Время было идеальным, потому что велосипеды становились чрезвычайно популярными, а более легкие шины обеспечивали гораздо лучшую езду.

К сожалению, у оригинальной шины были свои недостатки.До камеры было трудно добраться, потому что шина прилипла к колесу. В 1890 г. К. К. Уэлш запатентовал конструкцию обода колеса и внешнего покрытия с выдвижной кромкой. К настоящему времени у нас есть основы для сегодняшней шины. За прошедшие годы шины превратились в современные высокотехнологичные предложения.

Резиновые внутренние трубки

Вскоре были изобретены резиновые камеры, а проколы стали еще более распространенными.

Спущенные шины — проклятие для велосипедистов.Так было с тех пор, как в последней половине XIX века начали использовать пневматические шины. В выпуске New York Times от 14 июля 1895 года есть длинная статья под названием «Как починить колесо».

Шины вызывали большинство трудностей на дороге. «Проколы — это самая распространенная форма травм колеса, и никакая осторожность не может защитить от них гонщика. Все зависит от индивидуальной удачи, какие шины прокалываются и как часто ».

Одной из трудностей при замене шины в 1895 г. было то, что шина и обод часто склеивались.Внутри шины находились две камеры: одна — внешний «башмак», а другая — надутая камера.

Разобраться в проблеме было сложно. Обод и шина были разделены, и «шнуровка на нижней стороне внешней камеры была разорвана, и воздушная оболочка вытащилась». После того, как прокол был отремонтирован, необходимо было собрать шину, не защемляя трубку воздушной оболочки. Затем, если гонщик нес с собой цемент для обода, он мог бы снова приклеить шину «на обод», но, если у него нет достаточно времени, чтобы дать ей застыть, лучший способ — временно закрепить шину лентой для шин.”

Иногда отверстие в трубке было слишком большим, чтобы его можно было заделать кусочком резины. В этом случае требовались отчаянные средства. «Несчастный может дойти до ближайшей железнодорожной станции со своим колесом. Он может ехать на сплющенной шине и испортить обе камеры, разрезав их ободом, или он может снять шину и ехать по голому ободу, испортив последний, что дешевле. Один из гонщиков, столкнувшихся с этой дилеммой, вытащил камеру, засыпал обувь песком и поехал домой.Лучшей схемой была схема бруклинца, который после удаления воздушной оболочки набивал внешнюю трубу сеном. Это была не идеальная шина, но она позволила ему добраться до дома ».

Настоящее — предотвращение спуска шин

Сегодня у нас есть лучшие велосипеды, лучшие шины, лучшие камеры, передовые технологии … и у нас все еще есть спущенные шины. К счастью, теперь у нас есть широкий спектр продуктов, обещающих беспрепятственную езду на велосипеде. Первыми среди них являются Mr.Вкладыши Tuffy Tire. Оригинальный … и лучший!

вулканизация

Вулканизация относится к определенному процессу вулканизации резины, включающему высокую температуру и добавление серы. Это химический процесс, в котором молекулы полимера связаны с другими молекулами полимера атомными мостиками, состоящими из атомов серы. Конечным результатом является то, что упругие молекулы каучука становятся в большей или меньшей степени сшитыми. Это делает сыпучий материал более твердым, более прочным и устойчивым к химическому воздействию.Это также делает поверхность материала более гладкой и предотвращает ее прилипание к металлическим или пластиковым химическим катализаторам. Этот сильно сшитый полимер имеет прочные ковалентные связи с сильными силами между цепями, и поэтому является нерастворимым и неплавким термореактивным полимером. Процесс назван в честь Вулкана, римского бога огня. Из вулканизированной резины изготавливается широкий спектр товаров, включая хоккейные шайбы, шины, подошвы для обуви, шланги и многое другое. Дополнительные рекомендуемые знания Причина вулканизации Неотвержденный натуральный каучук липкий и легко деформируется в тепле и хрупок в холодном состоянии. В этом состоянии его нельзя использовать для изготовления изделий с хорошим уровнем эластичности (где эластичность определяется как возможность вернуться к исходной форме после деформации).Причину неупругой деформации невулканизированной резины можно найти в химической природе: резина состоит из длинных полимерных цепей. Эти полимерные цепи могут независимо двигаться навстречу друг другу, что приведет к необратимому изменению формы. В процессе вулканизации между полимерными цепями образуются поперечные связи, поэтому цепи больше не могут двигаться независимо. В результате при приложении напряжения вулканизированная резина будет деформироваться, но после снятия напряжения резиновое изделие вернется к своей исходной форме. Описание Вулканизация обычно считается необратимым процессом (см. Ниже), подобным другим термореактивным пластикам, и его следует сильно контрастировать с термопластическими процессами (процесс замораживания расплава), которые характеризуют поведение большинства современных полимеров. Эта необратимая реакция отверждения определяет отвержденные резиновые смеси как термореактивные материалы, которые не плавятся при нагревании, и выводит их из класса термопластичных материалов (таких как полиэтилен и полипропилен).Это фундаментальное различие между каучуками и термопластами, которое определяет условия их применения в реальном мире, их стоимость и экономику их спроса и предложения. Обычно химическое сшивание происходит с помощью серы, но существуют и другие технологии, в том числе системы на основе пероксидов. Комбинированная упаковка для отверждения в типичной резиновой смеси включает сам отвердитель (серу или пероксид) вместе с ускорителями, активаторами, такими как оксид цинка и стеариновая кислота, и антиразложителями.Предотвращение слишком раннего начала вулканизации достигается добавлением замедлителей. Антиразложения используются для предотвращения разложения под воздействием тепла, кислорода и озона. Вдоль молекулы каучука имеется ряд центров, привлекательных для атомов серы. Они называются участками отверждения и обычно представляют собой участки с ненасыщенной углерод-углеродной связью, как в полиизопрене, основном материале натурального каучука, и в стирол-бутадиеновом каучуке (SBR), основном материале для легковых шин.Активные центры представляют собой аллильные атомы водорода; это означает, что они являются атомами водорода, связанными с первым насыщенным атомом углерода, соединенным двойной связью углерод-углерод. Во время вулканизации восьмичленное кольцо серы распадается на более мелкие части, содержащие от одного до восьми атомов серы. Эти небольшие серные цепочки довольно реакционны. К каждому участку отверждения на молекуле каучука такая короткая серная цепь может присоединиться и в конечном итоге вступить в реакцию с участком отверждения другой молекулы каучука, образуя таким образом связь между двумя цепями.Это называется перекрестной ссылкой. Эти серные мостики обычно имеют длину от двух до восьми атомов. Число атомов серы в сшивке серы оказывает сильное влияние на физические свойства конечного резинового изделия. Короткие сшивки серы, содержащие всего один или два атома серы в сшивке, придают каучуку очень хорошую термостойкость. Сшивки с большим числом атомов серы, до шести или семи, придают каучуку очень хорошие динамические свойства, но с меньшей термостойкостью. Динамические свойства важны для изгибных движений резинового изделия, например.g., движение боковой стенки ходовой шины. Без хороших свойств изгиба эти движения быстро приведут к образованию трещин и, в конечном итоге, к разрушению резинового изделия. Методы вулканизации Существуют различные методы вулканизации. Самый важный с экономической точки зрения метод, т.е. вулканизация шин, использует повышенное давление и температуру. Типичная температура вулканизации для легковой шины составляет 10 минут при 170 градусах Цельсия. Этот тип вулканизации является примером общего метода вулканизации, называемого компрессионным формованием.Резиновое изделие должно принимать форму формы. Другие методы, например, те, которые используются для изготовления дверных профилей для автомобилей, используют вулканизацию горячим воздухом или вулканизацию с помощью микроволнового нагрева (оба непрерывных процесса). Обзор и история Хотя вулканизация — изобретение 19 века, история вулканизации резины другими способами восходит к доисторическим временам. Имя «ольмек» на языке ацтеков означает «резиновые люди». Древние мезоамериканцы, от древних ольмеков до ацтеков, добывали латекс из Castilla elastica , вида каучукового дерева в этом районе.Затем сок местного винограда, Ipomoea alba , был смешан с этим латексом для создания древней обработанной резины еще в 1600 г. до н.э. [1] . Первое упоминание каучука в Европе, по-видимому, относится к 1770 году, когда Эдвард Нэрн продавал кубики натурального каучука в своем магазине по адресу Корнхилл, 20, Лондон. Кубики, предназначенные для ластиков, продавались по удивительно высокой цене — 3 шиллинга за полдюймовый куб. В начале 19 века каучук был новым материалом, но в промышленном мире он не нашел широкого применения.Его использовали сначала как ластик, а затем как медицинские устройства для соединения трубок и для вдыхания лекарственных газов. С открытием, что каучук растворим в эфире, он нашел применение в водонепроницаемых покрытиях, особенно для обуви, и вскоре после этого прорезиненное пальто Mackintosh стало очень популярным. Тем не менее, большинство этих заявок было в небольших объемах, и материал просуществовал недолго. Причина отсутствия серьезных применений заключалась в том, что материал был непрочным, липким и часто гнил и плохо пах, поскольку оставался в неотвержденном состоянии. Вклад Goodyear В большинстве учебников указывается, что Чарльз Гудиер (1800–1860) изобрел вулканизацию резины, которая используется сегодня, добавив определение вулканизации

и синонимы вулканизации (на английском языке)

Резиновый шарик, полученный в процессе вулканизации

Вулканизация или вулканизация — это химический процесс преобразования каучука или родственных полимеров в более прочные материалы путем добавления серы или других эквивалентных «вулканизирующих веществ».«Эти добавки модифицируют полимер, образуя поперечные связи (мосты) между отдельными полимерными цепями. ^[1] Вулканизированные материалы менее липкие и обладают превосходными механическими свойствами. Из вулканизированной резины изготавливается широкий спектр продуктов, включая шины, подошвы для обуви, шланги , и хоккейные шайбы. Процесс назван в честь Вулкана, римского бога огня. Твердая вулканизированная резина иногда продается под торговыми марками эбонит или вулканит и используется для изготовления твердых предметов, таких как шары для боулинга и мундштуки саксофона.

Натуральный каучук и вулканизированный каучук

Неотвержденный натуральный каучук липкий, легко деформируется в тепле и хрупкий в холодном состоянии. В этом состоянии это плохой материал, когда требуется высокий уровень эластичности. Причина неупругой деформации невулканизированной резины кроется в ее химической структуре: резина состоит из длинных полимерных цепей. Эти цепи могут двигаться независимо друг от друга, что позволяет материалу изменять форму. Сшивание, вызванное вулканизацией, предотвращает независимое перемещение полимерных цепей.В результате, когда прикладывается напряжение, вулканизированная резина деформируется, но после снятия напряжения изделие возвращается к своей первоначальной форме.

Схематическое изображение двух деформаций ( синий и зеленый ) натурального каучука после вулканизации элементарной серой.

Процесс

Вулканизация, как правило, необратима, как и другие реактопласты, и в отличие от термопластических процессов (процесс замораживания расплава), которые характеризуют поведение большинства современных полимеров.Сшивание обычно осуществляется серой, но известны и другие технологии, включая системы на основе пероксидов.

Основными полимерами, подвергающимися вулканизации, являются полиизопрен (натуральный каучук) и стирол-бутадиеновый каучук (SBR), которые используются для большинства легковых шин. «Пакет отверждения» подбирается специально для основы и области применения. Реактивные центры — «центры лечения» — это аллильные атомы водорода. Эти связи C-H соседствуют с двойными связями углерод-углерод. Во время вулканизации некоторые из этих связей C-H заменяются цепочками атомов серы, которые связываются с местом отверждения другой полимерной цепи.Эти мостики содержат от одного до восьми атомов. Число атомов серы в сшивке сильно влияет на физические свойства конечного резинового изделия. Короткие сшивки придают резине лучшую термостойкость. Сшивки с большим количеством атомов серы придают каучуку хорошие динамические свойства, но с меньшей термостойкостью. Динамические свойства важны для изгибных движений резинового изделия, например, движения боковой стенки ходовой шины. Без хороших свойств изгиба эти движения быстро образуют трещины и, в конечном итоге, приводят к разрушению резинового изделия.

«Кривая вулканизации», показывающая увеличение вязкости полимерного материала во время сшивания. На крутизну кривой сильно влияет природа ускорителей и других добавок.

Методы вулканизации

Существует множество методов вулканизации. Самый важный с экономической точки зрения метод (вулканизация шин) использует высокое давление и температуру. Типичная температура вулканизации легковой шины составляет 10 минут при 170 ° C.Этот тип вулканизации называется компрессионным формованием. Резиновое изделие должно принимать форму формы. В других методах, например, для изготовления дверных профилей для автомобилей, используется вулканизация горячим воздухом или вулканизация с микроволновым нагревом (оба непрерывных процесса).

Обычно используются шесть типов систем отверждения. Их:

1. Серные системы
2. Пероксиды
3. Сшиватели уретановые
4. оксиды металлов
5. Duece
6. Ацетоксисилан

Вулканизация серой

Наиболее распространенные методы вулканизации зависят от серы.Сера сама по себе является медленным вулканизирующимся агентом и не вулканизирует синтетические полиолефины. Даже в случае натурального каучука необходимы большие количества серы, а также высокие температуры и длительные периоды нагрева, и получается неудовлетворительная эффективность сшивания с неудовлетворительными свойствами прочности и старения. Только с ускорителями вулканизации можно достичь качества, соответствующего сегодняшнему уровню технологий. Требуемое множество эффектов вулканизации не может быть достигнуто с помощью одного универсального вещества; необходимо большое количество разнообразных добавок, составляющих «пакет отверждения».

Пакет комбинированного отверждения в типичной резиновой смеси состоит из серы вместе с набором соединений, которые изменяют кинетику сшивания и стабилизируют конечный продукт. Эти добавки включают ускорители, активаторы, такие как оксид цинка и стеариновая кислота, а также антиразложение. Ускорители и активаторы являются катализаторами. Дополнительный уровень контроля достигается с помощью замедлителей, которые препятствуют вулканизации до некоторого оптимального времени или температуры. Антиразложения используются для предотвращения разложения вулканизированного продукта под действием тепла, кислорода и озона. ^[2]

Вулканизация полихлоропрена

Вулканизация неопрена или полихлоропренового каучука (каучук CR) осуществляется с использованием оксидов металлов (в частности, MgO и ZnO, иногда PbO), а не соединений серы, которые в настоящее время используются со многими натуральными и синтетическими каучуками. Кроме того, из-за различных факторов обработки (главным образом из-за преждевременного сшивания каучуков из-за воздействия тепла) выбор ускорителя регулируется другими правилами по сравнению с другими диеновыми каучуками.Большинство обычно используемых ускорителей создают проблемы при отверждении каучуков CR, и было обнаружено, что наиболее важным ускорителем является тиомочевина этилена (ETU), которая, хотя и является превосходным и испытанным ускорителем для полихлоропрена, была классифицирована как репротоксичная. Европейская резиновая промышленность приступила к исследовательскому проекту SafeRubber ^[3] с целью разработки более безопасной альтернативы использованию ETU.

Вулканизация силиконов

Основная статья: силикон RTV

«Вулканизирующийся при комнатной температуре» (RTV) силикон состоит из реактивных полимеров на масляной основе в сочетании с упрочняющими минеральными наполнителями.Существует два типа силикона, вулканизирующегося при комнатной температуре:

РТВ-1 (Однокомпонентные системы)

RTV-1 затвердевает под действием атмосферной влажности, катализатора и ацетоксисилана. Ацетоксисилан при воздействии влажных условий образует уксусную кислоту. ^[4] Процесс отверждения начинается на внешней поверхности и продолжается до ее сердцевины. Продукт упакован в герметичные картриджи и находится в жидкой или пастообразной форме. Силикон RTV-1 обладает хорошими характеристиками адгезии, эластичности и прочности.Твердость по Шору A может варьироваться от 18 до 60. Относительное удлинение при разрыве может составлять от 150% до 700%. Они обладают отличной стойкостью к старению благодаря превосходной стойкости к УФ-излучению и атмосферным воздействиям. Промышленные изделия RTV-1 называются CAF.

РТВ-2 (Двухкомпонентные системы)

Эластомер RTV-2 — это двухкомпонентный продукт, который при смешивании отверждается при комнатной температуре с образованием твердого эластомера, геля или гибкой пены. RTV-2 сохраняет гибкость от -80 ° C до +250 ° C.Разрушение происходит при температурах выше 350 ° C, оставляя негорючий и негорючий инертный осадок кремнезема. Их можно использовать для электроизоляции благодаря своим диэлектрическим свойствам. Механические свойства удовлетворительные. RTV-2 используется для изготовления гибких форм, а также многих технических деталей для промышленности и парамедицинского применения.

История вулканизации резины

Хотя вулканизация — изобретение 19 века, история вулканизации резины другими способами восходит к доисторическим временам.Имя «ольмек» на языке ацтеков означает «резиновые люди». Древние мезоамериканцы, от древних ольмеков до ацтеков, добывали латекс из Castilla elastica , вида каучукового дерева в этом районе. Затем сок местного винограда, Ipomoea alba , был смешан с этим латексом для создания обработанного каучука еще в 1600 году до нашей эры. ^[5] В западном мире резина оставалась диковинкой, хотя ее использовали для производства водонепроницаемых изделий, таких как плащи Mackintosh.

Современные разработки

Чарльз Гудиер

Томас Хэнкок (1786–1865), ученый и инженер, изобрел вулканизацию каучука, когда он нагревает смесь каучука и серы.Он запатентовал процесс в Великобритании 21 ноября 1843 года, за восемь месяцев до того, как Goodyear подал заявку на свой собственный патент в Великобритании. Чарльз Гудиер (1800–1860) запатентовал свой процесс 15 июня 1844 года, но утверждал, что открыл вулканизацию раньше, в 1839 году. Он написал историю этого открытия в 1853 году в своей автобиографической книге Gum-Elastica .

Вот отчет Goodyear об изобретении, взятый из Gum-Elastica . Хотя книга является автобиографией, Goodyear решил написать ее от третьего лица, так что «изобретатель» и «он», упомянутые в тексте, являются автором.Он описывает сцену на резиновой фабрике, где работал его брат:

… Изобретатель провел несколько экспериментов, чтобы установить воздействие тепла на то же соединение, которое разложилось в почтовых мешках и других предметах. Он был удивлен, обнаружив, что образец, неосторожно приведенный в контакт с горячей печью, обугливался, как кожа.

Гудиер продолжает описывать, как его открытие было не сразу принято.

Он прямо предположил, что если бы процесс обугливания можно было остановить в нужной точке, это могло бы лишить резинки ее естественной адгезии, что сделало бы ее лучше, чем естественная резинка.После дальнейших испытаний с нагреванием он еще раз убедился в правильности этого вывода, обнаружив, что индийский каучук нельзя плавить в кипящей сере при любом нагревании, а всегда обугливаться. Он сделал еще одну попытку нагрева подобной ткани перед открытым огнем. Затем последовал тот же эффект, что и при обугливании резинки. Были и другие признаки успеха в достижении желаемого результата, так как на краю обугленной части появлялась линия или граница, которая не была обуглена, но полностью затвердела.

Гудиер далее описывает, как он переехал в Вобурн, штат Массачусетс, и провел серию систематических экспериментов по оптимизации отверждения резины.

… Убедившись с уверенностью в том, что он нашел объект своих поисков и многое другое, и что новое вещество было стойким к холоду и растворителем натуральной камеди, он почувствовал, что ему хорошо платят за прошлое и совершенно безразлично к нему испытания будущего.

Goodyear не получил прибыли от своего изобретения.

Более поздние разработки

Открытие реакции каучук-сера произвело революцию в использовании каучука и изменило облик промышленного мира.

Раньше единственным способом герметизировать небольшой зазор между движущимися частями машины было использование кожи, пропитанной маслом. Это было приемлемо при умеренном давлении, но выше определенного предела конструкторам машин приходилось искать компромисс между дополнительным трением, создаваемым более плотным уплотнением кожи, и большей утечкой пара.

Вулканизированная резина — идеальное решение. Его можно было придать точным формам и размерам. Он допускает умеренные и большие деформации под нагрузкой и быстро восстанавливается до исходных размеров после снятия нагрузки. Они, в сочетании с хорошей прочностью и отсутствием липкости, имеют решающее значение для эффективного герметизирующего материала. Дальнейшие эксперименты Хэнкока и его коллег по обработке и смешиванию резины привели к более надежному процессу.

В 1905 году Джордж Оенслагер обнаружил, что производное анилина, называемое тиокарбанилидом, ускоряет действие серы на резину, что приводит к сокращению времени отверждения и снижению энергопотребления.Этот прорыв почти так же важен для развития резиновой промышленности, как и серное отверждение Goodyear. Ускорители ускорили процесс отверждения, повысили надежность процесса и позволили применить вулканизацию к синтетическим полимерам. Через год после своего открытия Энслагер нашел сотни применений для своей добавки.

Так родилась наука об ускорителях и замедлителях схватывания. Ускоритель ускоряет реакцию отверждения, а замедлитель замедляет ее. В последующем веке химики разработали другие ускорители и ультраускорители, которые используются для изготовления большинства современных резиновых изделий.

Рециклинг и девулканизация

Рынок нового каучука-сырца или его эквивалента остается огромным, только в Северной Америке ежегодно используется более 10 миллиардов фунтов (около 4,5 миллионов тонн). Автомобильная промышленность потребляет примерно 79% новой резины и 57% синтетической резины. На сегодняшний день переработанный каучук не используется в значительных количествах в качестве замены новому или синтетическому каучуку, в основном потому, что не были достигнуты желаемые свойства. Изношенные шины — это наиболее заметные отходы производства резины; по оценкам, только в Северной Америке ежегодно образуется около 300 миллионов утильных шин, при этом более половины добавляется к существующим запасам.Подсчитано, что менее 10% резиновых отходов повторно используется в любом новом продукте. Соединенные Штаты, Европейский Союз, Восточная Европа, Латинская Америка, Япония и Ближний Восток в совокупности производят около одного миллиарда шин в год, при этом, по оценкам, накопления составляют три миллиарда в Европе и шесть миллиардов в Северной Америке.

Процесс переработки резины начинается с измельчения. После удаления стали и армирующих волокон и вторичного измельчения полученный резиновый порошок готов для восстановления продукта.До сих пор этот инертный материал можно было использовать только в приложениях, не требующих вулканизации. В процессе рециклинга каучука девулканизация начинается с отделения молекул серы от молекул каучука, что способствует образованию новых поперечных связей. Были разработаны два основных процесса рециркуляции каучука: процесс с модифицированным маслом и процесс вода-масло . В каждом из этих процессов масло и регенерирующий агент добавляются к регенерированному каучуковому порошку, который подвергается воздействию высокой температуры и давления в течение длительного периода (5–12 часов) на специальном оборудовании, а также требует обширной механической последующей обработки. D Hosler, SL Burkett и MJ Tarkanian (1999). «Доисторические полимеры: обработка каучука в древней Мезоамерике». Наука 284 (5422): 1988–1991. DOI: 10.1126 / science.284.5422.1988. PMID 10373117.

Производство горячего вулканизатора для ремонта шин OTR / EM, стенд для ремонта OTR, пресс для замены шин OTR

Наша компания «КТ Сервис» имеет более чем 15-летний опыт проектирования, изготовления и поставки оборудования для обслуживания любой тяжелой карьерной техники: самосвалов БелАЗ, CATERPILLAR, KOMATSU, HITACHI, EUCLID, VOLVO, TEREX, карьерные погрузчики, колесные тракторы, сельскохозяйственная и другая колесная техника.

Географическое положение нашей компании

Головной офис «КТ Сервис» расположен в промышленном регионе России — Урале. Благодаря нашему местонахождению, мы легко можем доставить оборудование по всей территории Российской Федерации.

Предлагаем продукцию российского производства:

1. Машина для горячей вулканизации для ремонта повреждений протектора, плеча и боковины радиальных и диагональных шин Шины OTR / EM

2.Ремонтный стенд OTR / EM

3. Пресс для замены шин OTR (машина для демонтажа и монтажа шин OTR)

Качество

Вся наша техника производится на высокотехнологичном оборудовании. Мы используем только качественные европейские аксессуары. Качество нашей продукции подтверждено 10-летней работой и более чем 150 клиентами в России, Украине, Казахстане, Армении и Белоруссии. Нашими клиентами являются крупнейшие компании в области угледобычи, добычи железных и цветных руд, добычи алмазов, бокситов, щебня и т. Д.

---

1. Система ремонта шин землеройных машин (ремонтная система OTR)

1.1. Вулканизатор «Модель 33.00»

Вулканизационная машина «Модель 33.00» предназначена для двухступенчатой ​​системы ремонта (по технологии холодной вулканизации) — аналог вулканизационной машины Termopress EM II PLUS и Termopress EM III (производства REMA TIP TOP Stahlgruber, Германия).

Руководство по машинам

1	Имя	Вулканизатор «Модель 33.00 »
2	Размер резины	диапазон от 18.00-25 до 40.00-57
3	Изготовлено на	Русси, КТ Сервис
4	Использованные материалы	КТ Сервис, Россия или REMA TIP TOP, Германия
5	Напряжение	230 В
6	Способ наддува	пневматический механический
7	Рабочее давление	4-10 бар
8	Температура отверждения	ок.150 ° С
9	Максимальная мощность	1200 Вт
10	Размер	1600 x 1000 x 1700 мм
11	Вес	380 кг

На базе данной вулканизирующей машины возможна поставка полного комплекта ремонтного оборудования ОТР, включая все необходимое оборудование, инструмент и расходные материалы для ремонтных работ.

1.2. Система вулканизации «Модель 63»

Система вулканизации «Модель 63» предназначена для одноэтапной системы ремонта (с использованием технологии горячей вулканизации) — аналог флагманской системы вулканизационной машины Monaflex (производства Monarch Vulcanizing Systems Ltd, Великобритания).

1	Имя	Система вулканизации «Модель 63»
2	Размер резины	ряд 27.С 00–49 по 59 / 80-63
3	Изготовлено на	Россия, КТ Сервис
4	Использованные материалы	КТ Сервис, Россия; Monarch Vulcanizing Systems Ltd, Великобритания; Tech International, США
5	Напряжение	230 В
6	метод наддува	пневматический механический
7	Рабочее давление	4-10 бар
8	Максимальная мощность	4950 Вт
9	Температура отверждения	ок.145 ° С
10	Вес	950 кг

Система вулканизации предназначена для ремонта шин таких типоразмеров: 59 / 80-63; 56 / 80-63; 55 / 80-63; 53 / 80-63; 50 / 90-57; 50 / 80-57; 46 / 90-57; 40.00-57; 37.00-57; 36.00-51; 33.00-51; 27.00-49; 70 / 70-57; 65 / 65-57; 60 / 80-57; 58 / 80-57; 55 / 80-57; 53,5 / 85-57; 50 / 90-57; 50 / 80-57; 50 / 65-51.

Система вулканизации «Модель 63» состоит из: вулканизатора для ремонта шин 49 «-63» и стенда ремонта ЭМ (грузоподъемность 7500 кг).

1,3. Машина вулканизационная «Модель 40.00»

Вулканизационная машина «Модель 40.00» предназначена для одноэтапной системы ремонта (с использованием технологии горячей вулканизации) — аналог флагманской системы вулканизационной машины Monaflex (производства Monarch Vulcanizing Systems Ltd, Великобритания).

1	Имя	Вулканизатор «Модель 33.00»
2	Размер резины	диапазон 18.С 00-25 по 40.00-57
3	Изготовлено на	Россия, КТ Сервис
4	Использованные материалы	КТ Сервис, Россия или Monarch Vulcanizing Systems Ltd, Великобритания
5	Напряжение	230 В
6	Способ наддува	пневматический механический
7	Рабочее давление	4-10 бар
8	Максимальная мощность	2600 Вт
9	Температура отверждения	ок.145 ° С
10	Вес	550 кг

На базе вулканизирующей машины возможна поставка полного комплекта ремонтного оборудования ОТР, включая все необходимое оборудование, инструмент и расходные материалы для ремонтных работ.

1,4. Машина вулканизационная «Модель 21.00»

Вулканизационная машина «Модель 21.00» предназначена для системы одноэтапного ремонта (с использованием технологии горячей вулканизации) — аналог флагманской системы вулканизационной машины Monaflex (производства Monarch Vulcanising Systems Ltd, Великобритания).

1	Имя	Вулканизатор «Модель 33.00»
2	Размер резины	диапазон с 18.00-25 до 24.00-35 (35 / 65-33)
3	Изготовлено на	Русси, КТ Сервис
4	Использованные материалы	КТ Сервис, Россия или Monarch Vulcanizing Systems Ltd, Великобритания
5	Напряжение	230 В
6	Способ наддува	пневматический механический
7	Рабочее давление:	4-10 бар
8	Температура отверждения	ок.145 ° С
9	Вес	440 кг

На базе данной вулканизирующей машины возможна поставка полного комплекта ремонтного оборудования ОТР, включая все необходимое оборудование, инструмент и расходные материалы для ремонтных работ.

---

2. Стенд ремонтный ЭМ

Для удобного обращения с шинами EM во время ремонта

Ускоряет установку шины в машине EM и повышает безопасность работы

2.1. одель 06030

Разработан для работы с крупногабаритными шинами. Шина поднимается мощной электромеханической системой. Ролики, на которых установлена ​​шина, имеют электрический привод.

Стенд ремонтный

1	Имя	ОТР, код 06030
2	Размер резины	диапазон от 27.00-49 до 40.00-57
3	Тип поста	Фиксированный, симметричный
4	Тип привода	Электромеханическая обмотка
5	Максимальная грузоподъемность	до 4500 кг
6	Максимальная высота подъема опорных катков	2690 мм
7	Минимальная высота подъема опорных катков	1190 мм
8	Напряжение	380 В
9	Вес	800 кг
10	Габаритные размеры	18001800 3000 мм

Загрузить спецификацию Код.06030

Посмотреть видео

2.2. дель 06035

Разработан для работы с крупногабаритными шинами. С электроприводом прядильных валков и ручным приводом вертикального перемещения каретки.

1	Имя	Ремонтный стенд ОТР, код 06035
2	Размер резины	ряд 27.С 00-49 по 40.00-57
3	Тип поста	Фиксированный, симметричный
4	Тип привода	Электромеханический
5	Максимальная грузоподъемность	до 4500 кг
6	Максимальная высота подъема опорных катков	2690 мм
7	Минимальная высота подъема опорных катков	1190 мм
8	Напряжение	380 В
9	Вес	600 кг
10	Габаритные размеры	18001800 3000 мм

Загрузить спецификацию Код.06035

2.3. дель 06026

Полный доступ к шине

Рабочая высота шины регулируется рукояткой со специальной зубчатой ​​передачей

Ролики позволяют легко вращаться в нужное положение и исключают риск повреждения бортовой зоны

Ролики для удобного перемещения

1	Имя	Ремонтный стенд ОТР, код 06026
2	Размер резины	диапазон 18.С 00-25 по 27.00-49
3	Максимальный диаметр шины	2700 мм
4	Максимальная ширина шины	1000 мм
5	Грузоподъемность	до 2000 кг
6	Вес	320 кг
7	Габаритные размеры	14001700 2150 мм

2.4. del 06020

Полный доступ к шине

Рабочая высота шины регулируется рукояткой со специальной зубчатой ​​передачей

Ролики позволяют легко вращаться в нужное положение и исключают риск повреждения бортовой зоны

Ролики для удобного перемещения

Стенд для ремонта ОТР

1	Имя	, код 06020
2	Размер резины	диапазон 18.С 00-25 по 21.00-35 (кроме 35 / 65-33)
3	Максимальный диаметр шины	2200 мм
4	Максимальная ширина шины	760 мм
5	Грузоподъемность	менее 800 кг
6	Вес	190 кг
7	Габаритные размеры	110012201950 мм

---

3.Пресс для замены шин OTR (Машина для демонтажа и монтажа шин OTR)

Для безопасного и быстрого монтажа / демонтажа / накачивания шин Giant или Off The Road (OTR) в сборе

3.1. Шиномонтажный станок переносной OTR

Мобильные шиномонтажные машины OTR SHM серии — аналог шиномонтажных машин MTM производства Maruma Technica co. ltd., Япония.

Параметры

Модель	ШМ-70	ШМ-100	ШМ-150
Для всех шин, установленных на ободьях	от 25 дюймов до 35 дюймов	от 25 дюймов до 51 дюймов	от 25 дюймов до 57 дюймов
Усилие отжима, т	70	100	150
Габаритные размеры, мм	280028002300	382038203100	431043103200
Масса, т	1.7	1,73	2,9

3.2. Стационарный шиномонтажный станок OTR Press

Шиномонтажные машины стационарные OTR NMZ серии являются аналогом шиномонтажных машин TP производства компании Reliable Wheel Products Ltd., Канада.

Параметры

Модель	НМЗ-200	НМЗ-300	НМЗ-400
Для всех шин, установленных на ободьях	от 25 дюймов до 51 дюймов	от 25 дюймов до 57 дюймов	от 49 дюймов до 63 дюймов
Усилие отжима, т	200	300	400
Габаритные размеры, мм	280028002300	382038203100	431043103200
Масса, т	13	18	22

3.3. Стационарный шиномонтажный станок OTR Press

Шиномонтажные машины стационарные ОТР 31 серия — аналог шиномонтажных машин производства БелАЗ

Параметры

Модель	31-78	31–16	31-37
Для всех шин, установленных на ободьях	от 25 дюймов до 35 дюймов	от 25 дюймов до 51 дюймов	от 49 дюймов до 57 дюймов
Усилие отжима, т	120	120	150
Габаритные размеры, мм	3520x2580x2870	3520x2580x2870	4070x2880x3635
Высота над уровнем пола, мм	1440	1440	1785
Масса, т	1.74	2,35	6,8

---

Условия поставки

Наша компания может доставить оборудование в любой указанный вами регион. Первоначальное предложение составляется на условиях EXW Челябинск, FOB Санкт-Петербург, Россия или FOB Владивосток, Россия. Составляется окончательное предложение с учетом транспортных расходов до порта прибытия. Возможна доставка оборудования в любую точку мира.

Упаковка оборудования гарантирует полную сохранность и защищает от повреждений при транспортировке.

Все оборудование поставляется с полным набором необходимых инструкций по эксплуатации (руководство пользователя, техническое описание и др.) На английском, испанском или французском языках.

Все ваши запросы и предложения присылайте на электронную почту [email protected] или по телефонам + 7/351 / 230-39-33, 236-94-04, 773-62-11, 773-47-01

Объяснение велосипедных шин

Поскольку выбор шины — это единственный наиболее эффективный и недорогой способ, с помощью которого гонщик может повлиять и улучшить (или ухудшить) характеристики своего велосипеда, пора серьезно и серьезно взглянуть на этот компонент.Слишком часто выбор шин решается ответами на два вопроса:

1. Как долго прослужит эта шина?

2. Какое давление он выдержит?

Я надеюсь, что после прочтения этого эссе читатель подойдет более тонко и внимательно к выбору шин. Вы приложили много усилий, чтобы оценить купленный байк, тщательно сбалансировав его управляемость, вес, ощущения, материалы, качество изготовления и внешний вид. Вы действительно можете получить больше удовольствия от езды на велосипеде, взяв на себя те же проблемы при выборе шин.

Условия

Начнем с нескольких определений. В любой сфере, где продажи вызывают много дискуссий, из соображений милосердия часто теряется ясность. То, как я определил вещи ниже, не обязательно подходит всем. Ваш велосипедный магазин может использовать термины не так, как я их определил. Но именно так эти слова обычно используются в торговле.

Шина трубчатая .Часто упоминается как «зашивание». Тканевый кожух оборачивается вокруг внутренней трубки. Края пришиваются по внутренней окружности. Обод такой шины имеет небольшую вогнутость. Шина приклеена к ободу.

Шина для клинчера . Для целей данного обсуждения это шина с тканевым каркасом с металлическими или складывающимися бортами из ткани. Это тип шин, который обычно используют энтузиасты шоссейного велоспорта.

Открытая трубка. Похоже на клинчер, но в нем используется уникальный метод изготовления высококачественных труб.

TPI, или число ниток на дюйм. Тканевые кожухи шин с разным количеством нитей. На тканевой оболочке она может составлять всего 20. На трубчатых изделиях высокого класса она может достигать 320. Учитываются только нити на одной оси. По крайней мере, одна компания, производящая шины для клинчерных шин, желая, чтобы ее шины были лучше трубчатых, начала считать как основу, так и уток (иногда называемый «гав»). Это обман. Кожухи с большим числом ниток прочнее, легче, гибче и дороже.

Ручная работа . Техника надувания кожуха с последующим приклеиванием протектора к кожуху вручную. Иногда это называют «холодно обработанной конструкцией».

Вулканизация . Неотвержденный натуральный каучук мало используется в промышленности, потому что он в основном нестабилен. За короткий промежуток времени он загниет. Он липкий и пахнет при разложении. Принято считать, что в XIX веке Чарльз Гудиер обнаружил, что, готовя натуральный каучук с добавлением серы, он может создать прочный каучук, имеющий почти бесконечное множество применений.Этот необратимый процесс связывания молекул каучука вместе с отвердителем, таким как сера, называется вулканизацией. Сегодня другие соединения могут служить той же цели, что и сера. В современной вулканизации резины покрышек особенно часто используются углерод и кремний.

Краткая история

Пневматические шины были изобретены в 1888 году шотландцем по имени Джон Данлоп. Первые шины сразу же стали хитом среди гонщиков, потому что они были намного эффективнее, чем шины из цельной резины.Но они были слишком дорогими, а конструкцию Данлопа было очень трудно ремонтировать. Эдуард Мишлен продвинул этот уровень техники, создав съемные шины, прикрепленные к ободу с помощью ряда зажимов. В конечном итоге это привело к созданию современной покрышки для клинчера. Гонщики использовали трубчатые шины, которые наклеивались на деревянные диски. Они могли выдерживать большее давление и лучше управлялись.

Mavic произвел первые алюминиевые диски в 1926 году. Опасаясь, что алюминиевые трубчатые диски не будут должным образом рассеивать тепло, босс Тур Анри Дегранж запретил их использование на Тур де Франс до 1931 года.Для гонщиков и высококлассных велосипедистов положение оставалось относительно неизменным до 1980-х годов. Широкий спектр трубчатого оборудования, как обода, так и шин, был доступен и активно использовался гонщиками.

Трубчатые шины не были и не без проблем. Ремонт квартиры затруднен, потому что кожух нужно расстегнуть, трубку залатать, а затем заново зашить кожух. Трубочки крепятся к ободу клеем. Делать это нужно осторожно, чтобы при крутых поворотах шина не соскочила с обода.Длинные спуски — проблема трубчатых, особенно для более крупных райдеров. Накопление тепла в ободе при длительном резком торможении может расплавить клей, что приведет к смещению шины. На Джиро д’Италия 2004 года многие зрители были сбиты с толку тем, что победитель Дамиано Кунего сменил байк без видимой причины. Он получал новые колеса из-за плавления трубчатого клея.

Мигель Индурайн, крупный человек по меркам гонок на этапах, на некоторых спусках переключился на клинчеры. Поскольку его спонсировал производитель трубок Wolber (принадлежит Michelin), он спокойно ездил на велосипеде с клинчерами Michelin.

В середине 1980-х годов производители шин, понимая, что существует сильная потребность в высокоэффективном клинчере, начали серию инновационных продуктов. До этого клинчерные шины и их обода были тяжелыми. Michelin представила свои покрышки Hi-Lite. Хотя они не соответствовали характеристикам трубчатых шин, они были достаточно хороши для большинства гонщиков, которые давно мечтали избавиться от трудностей, связанных с трубчатыми шинами. Производители колесных дисков разработали легкие диски, которые выдерживали бы высокое давление в шинах, которое до сих пор не было необходимо для клинчеров.К началу 1990-х годов Michelin платила ведущим гонщикам, таким как Клаудио Кьяппуччи, за то, чтобы они катались на их покрышках. Регулярные победы клинчеров на профессиональной сцене (Кьяппуччи за 2 недели достиг статуса № 1 в мире UCI) доказали, что разрыв в показателях сократился.

Тем не менее, по сей день большинство профессионалов выбирают трубы. Тем не менее, объем продаж, а следовательно, и деньги, находятся в решающих точках. Таким образом, большое количество профессионалов получает деньги за использование клинчеров.

Шины разные

Шины трубчатые .Как отмечалось выше, в течение многих лет единственным выбором для велосипедиста с высокими техническими характеристиками были трубчатые шины.

Существует два основных типа трубчатых шин: вулканизированные и изготовленные вручную.

Вулканизированные трубы. В вулканизированной трубе протектор вулканизирован на кожухе до того, как кожух пришит вокруг трубы. Это намного дешевле, чем обработка холодом. Вы можете ожидать, что дешевые трубы будут вулканизированы, будут иметь небольшое количество резьбы и при накачивании на обод редко будут прямыми.В дешевых трубках обычно бывают бутиловые внутренние трубки, а не в легких и более эффективных латексных трубках, которые можно найти в лучших трубках. Дешевые швы легко выходят из строя, потому что их оболочки с небольшим количеством нитей очень хрупкие. Ходовые качества по-прежнему довольно хорошие, но я думаю, что это частично связано с гибкой, гибкой конструкцией коробчатого обода. Есть хорошие вулканизированные трубы. Они являются промежуточным звеном между дешевыми трубками и зачастую ошеломляюще дорогими шитьями ручной работы. Я знаю очень хороших гонщиков, чье мнение я ценю, и которые говорят, что у дешевого шитья лучше ездовые качества, чем у лучшего клинчера.Я не совсем уверен. Самый простой способ обнаружить вулканизированную трубку — это посмотреть на трубку без воздуха, без наддува. Он будет плоским, почти как толстая полоска ткани.

Вулканизированные трубы более склонны к слету. Протектор был вулканизирован к плоской ткани каркаса. При давлении 100 фунтов на квадратный дюйм в накачанной трубке протектор растягивается на несколько сантиметров длиннее по внешней окружности шины. Когда протектор порезался на дороге, натяжение протектора заставит порез открыться.Деформация этого напряжения также приводит к тому, что вулканизированная шина становится менее гибкой и очень незначительно увеличивает сопротивление качению.

Трубки ручной работы. Трубки ручной работы — это произведение искусства. Облицовочная ткань трубчатого изделия ручной работы не тканая. Очень тонкие нити, до 320 на дюйм, укладываются рядом друг с другом, сжимаются, а затем склеиваются латексным покрытием. Хорошая трубка будет иметь более двух километров резьбы. Эти нити традиционно были хлопковыми или шелковыми.Сейчас обычно используют полиэстер. Нити не переплетаются, как в обычной ткани. Укладывается первый слой круглой формы. Затем поверх первого укладывается еще один слой под углом 45 градусов. Они скрепляются теплом (но не вулканизируются), а края загибаются. Результат — корпус невероятной прочности и гибкости.

Края ткани сшиваются вместе, когда вставляется внутренняя трубка, обычно из натурального латексного каучука. На внутреннюю окружность приклеивается базовая лента для защиты швов.

Затем шина накачивается, и протектор вручную приклеивается к каркасу шины.

Этот метод строительства имеет отличные последствия для райдера.

Прежде всего, снимается напряжение между каркасом и протектором, которое было обнаружено в вулканизированной шине, что делает шину более гибкой. Шину не так легко спустить, потому что порезы не так быстро открываются. Шина с ее превосходной податливостью и гибкостью дает гораздо более приятные ощущения.

Нетканый кожух также имеет преимущества для райдера. Каркас настолько гибкий, что когда шина катится по неровностям дороги, меньшая площадь каркаса деформируется по сравнению с ткаными каркасами. Это снижает сопротивление качению. Таким образом, шина быстрее. Кожух с большим количеством нитей препятствует проникновению острых предметов. Квартиры встречаются реже. Шины менее подвержены другим повреждениям на дороге, потому что каркас очень прочный.

В профессиональных гонках, если гонщику не платят за катание на клинчерах, он, по возможности, будет ездить на трубчатых шинах.Гибкость каркаса не только делает шину быстрее, но и улучшает управляемость. Мягкий корпус позволяет протектору сцепляться с дорогой. Уменьшение жесткости при езде означает больше миль при меньшем утомлении. Трубы ручной работы очень дороги, но они остаются лучшими шинами, которые гонщик может поставить на свой байк.

Открытые трубы. Открытая трубчатая шина — это трубчатая шина, края которой не сшиты. Вместо этого по краям пришита гибкая бусина кевлара, превращая ее, если позволите мне на секунду перепутать мои определения, клинчер, который работает почти так же хорошо, как трубка.Все приемы изготовления трубчатой ​​формы; нетканый кожух с большим количеством нитей и протектор, прошедший холодную обработку, используются при производстве открытых труб. По этой причине для райдера, который не желает терпеть проблемы с зашиванием клея и сложной работой по ремонту плоской зашивки, открытая трубка — прекрасный выбор.

Практически все, что было написано выше о трубчатых изделиях ручной работы, относится и к открытым трубам. Их корпус с большим количеством ниток делает их прочными, способными быстро катиться и противостоять проколам.Покрытие протектора с холодной обработкой вместе с тонким каркасом придают шинам прекрасное ощущение, которое нужно испытать, чтобы понять.

Шины Clincher . Как мы определили термин выше, шина клинчера имеет тканевый каркас. Этот кожух почти всегда сделан из нейлона. Вулканизированные клинчеры обычно дешевле открытых трубок. Клинчер может иметь металлический и, следовательно, жесткий валик, либо один из гибких кельваров или стекловолокна. Эти шины можно складывать, и они намного легче своих аналогов с металлическими бортиками.Шина с металлическими бортами, хотя и намного дешевле, обеспечивает более жесткую езду.

Как правило, шинный завод будет использовать ту или иную из двух технологий, трубчатую или клинчерную, но не обе сразу. Пока я пишу это, нынешний предел для тканой нейлоновой оболочки составляет 120 нитей на дюйм. В результате получается полностью удовлетворительная шина с очень хорошим ощущением дороги. Нейлон ведет себя жестче, чем полиэстер, шелк или хлопок, но это неплохо. Плетеный каркас более жесткий и лучше переносит удары дороги. Но даже при том, что трубчатая технология остается вершиной, хороший, высококлассный клинчер на собранном вручную крестовидном колесе с тремя спицами обеспечивает прекрасную езду.Протектор, вулканизированный на клинчеры, обычно толще. По этой причине шина клинчера обычно служит дольше.

Так какую шину получить?

Если вы собираетесь участвовать в важной профессиональной гонке, вы, скорее всего, будете использовать трубчатые шины. Если вы действительно цените чувственный аспект езды на велосипеде, который является основным качеством и ощущением от езды, или вы хотите максимально возможную производительность, и высокая стоимость вас не беспокоит, снова вам подойдут трубчатые детали.Есть еще пара проблем с трубами, о которых гонщикам не нужно беспокоиться. Если вы спустились, установка новой шины на обод происходит очень быстро, намного быстрее, чем замена камеры, как в случае спуска. Но шина плохо держится на сухом клее на ободе. Прохождение поворотов должно выполняться осторожно. В дождливый день гонщик должен предполагать, что между ободом и шиной нет сцепления. Необходимо взять с собой как минимум одно запасное колесо в сборе, обычно закрепленное под сиденьем.Двадцать лет назад во время поездки в клубе одной запасной было достаточно. Если наездник пострадал более чем в одной квартире, его товарищи, у каждого из которых было запасное, могли помочь. Теперь, поскольку почти все используют клинчеры, пользователь трубок должен иметь с собой достаточно шин, чтобы справиться с несчастьем, связанным с несколькими плоскими днями.

Если более высокий уровень ухода, требуемый для трубок, отталкивает (а это касается почти всех), но вы все же хотите получить максимальную производительность, то следует рассмотреть возможность использования открытых труб.У Torelli есть открытые трубы с оболочкой 240 TPI (Torelli Torino Open Tubular), цена на которые начинается в середине 30-х годов, поэтому эта технология вполне достижима. Для многих, даже для гонщиков с байками за 7000 долларов, первостепенное значение имеет приобретение шины, которая прослужит долго. Для них, поскольку у открытых трубок более тонкие и быстрые протекторы, они хорошо подходят для их великолепных мотоциклов, но из-за их более короткого срока службы они будут разочаровывать.

Итак, для тех, кто хочет получить долговечность при небольшом снижении производительности, хорошие клинчеры с оболочкой 120 tpi — лучший выбор.

Не динамитируйте шины . В последнее десятилетие стало предметом веры, что чем больше давление в шине, тем лучше (то есть быстрее) велосипед будет ездить. Для шин одной марки на самом деле требуется 140 фунтов на квадратный дюйм. Такое давление в шинах делает езду на велосипеде мусором. При сверхвысоком давлении в шинах велосипед подпрыгивает, передает удар от дороги, утомляет водителя, вызывает преждевременный выход из строя рамы и компонентов велосипеда и делает шины более склонными к сползанию.Давление на шины 105–115 фунтов на квадратный дюйм позволит байку лучше поворачивать и ездить намного приятнее. Попытайся. Это все равно будет идти быстро.

Твердость протектора. Не случайно протектор на велосипедной покрышке держится. Дизайнер шин имеет в виду определенную общую шину, когда он выбирает каркас, размер шины и твердость протектора. Он хочет, чтобы шина была прежде всего долговечной? В таком случае он будет использовать много отвердителя (см. Определение «вулканизация» выше).Например, обычно твердая резина может содержать до 50% отвердителя, тогда как мягкая резина может содержать всего 5%. За прочный и долговечный протектор приходится платить. Твердая резина не сцепляется с дорожным покрытием так же хорошо, как более мягкая резина. Это особенно заметно во время дождя, когда долговечные, прочные шины отрываются от асфальта при малейшей провокации. Более мягкий протектор даст лучшую управляемость и производительность за счет более короткого срока службы. Шины Torelli имеют тенденцию к лучшему сцеплению, а состав протектора более мягкий, что обеспечивает превосходную управляемость.Езда на велосипеде должна приносить удовольствие.

Цветные протекторы вулканизированы силиконом и, как правило, мягче, чем черные протекторы, вулканизированные углеродом. Производители шин с двойным составом используют мягкие силиконовые компаунды для изготовления боковых протекторов. Однако углеродный вулканизированный каучук может быть очень «цепким» за счет регулирования количества, используемого при вулканизации.

Ширина шины. Существует мнение, что шина шириной 20 мм быстрее, чем шина 23, в силу меньшего поперечного сечения и меньшего веса.Что интересно, это не так. Люди, производившие шины Torelli, заметили, что спонсируемые ими профессиональные команды просили 23-е шины, потому что считали, что они быстрее. Когда они исследовали и провели тестирование, они обнаружили, что гонщики были правы. Позволь мне объяснить.

Предположим, что единица наездника и велосипеда составляет 200 фунтов. Предположим также, что вес распределяется на каждое колесо наполовину. Это означает, что каждое колесо выдерживает 100 фунтов. Теперь, при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм пятно контакта составляет один квадратный дюйм.Это верно независимо от того, насколько толстая шина.

Когда шина становится толще, меняется форма пятна контакта. При цифре 20 пятно контакта представляет собой длинный овал. С более толстой шиной пятно контакта становится короче и шире.

Когда гонщик использует более тонкую шину, длинное пятно контакта означает, что он изгибает более широкую дугу каркаса шины, изгибая большую часть шины, вызывая больше потерь энергии из-за внутреннего трения шины и камеры. Гонщик с более толстой шиной сгибает меньше шнуров за раз.

Очевидно, что существует оптимальный размер, и тот факт, что гоночные трубы имеют размер около 22, должен удерживать нас от приобретения сверхшироких шин, требующих еще большей скорости. Другие потери, вероятно, начнутся, когда шина станет еще толще. Мне кажется, что мотоцикл не имеет рывков или прыжков, когда мы отклоняемся от оптимума, который, как я полагаю, находится в диапазоне 22–23 мм.