Меню Закрыть

Изготовление шин – Технология производства шин

Содержание

Технология производства шин

Шина — это единственная часть автомобиля, которая соприкасается с дорогой. Площадь этого соприкосновения (пятно контакта) примерно равна площади одной человеческой ладони.Таким образом, автомобиль на дороге удерживается всего четырьмя ладонями! Поэтому шины, без сомнения, являются очень важным элементом безопасности вождения.

Кроме весьма важной задачи по обеспечению сцепления и управляемости автомобиля, шина также должна обладать комфортом, износостойкостью, снижать расход топлива и дополнять внешний вид автомобиля. Необходимость сочетать такие разные характеристики делает проектирование шин намного более сложным процессом, чем может показаться на первый взгляд. А при изготовлении шин задействовано ничуть не меньше исследований и технологий, чем при создании мобильного телефона.

Условно этапы, которые проходит шина, прежде чем попасть на полки магазина, можно разделить на 3 этапа:

  1. Анализ рынка

  2. Моделирование и тестирование модели

  3. Массовое производство

Анализ рынка

При исследовании рынка компания Мишлен уделяет огромное внимание запросам водителей, при этом не только текущим, но и возможным требованиям к шинам в будущем. Также ведется наблюдение за развитием автомобильного рынка.

Особое внимание уделяется особенностям использования шин в конкретных условиях, куда включают не только особенности вождения, но и климатические условия, дорожную специфику и качество покрытия.

Все это позволяет в полной мере удовлетворить потребности самых требовательных клиентов.

Моделирование и тестирование модели

На основе полученных данных начинается кропотливая работа по созданию будущей шины. В этом процессе принимают участие не только химики и конструкторы, но и многие другие специалисты, например, промышленные дизайнеры.

Именно от совместной работы различных специалистов зависит успех будущей шины. Качественная и надежная шина – это не столько технологический секрет, сколько настоящее искусство, заключающееся в правильном выборе, дозировке и взаимосвязи различных компонентов шины.

Создание резиновой смеси

Ее разработка, подготовка и изготовление сродни созданию кулинарного шедевра. Это наиболее секретная часть шины, и, хотя широко и хорошо известны около 20 основных составляющих, узнать подробнее о резиновой смеси не представляется возможным. Ведь секрет состоит не только в компонентах смеси, но в их грамотной комбинации и балансе, которые и будут наделять шину ее специфичными функциями.

Основные элементы резиновой смеси шины:

Каучук. Бывает двух видов – натуральный и синтетический, добавляется в резиновую смесь в различных пропорциях в зависимости от назначения шины, является ее основой. Натуральный каучук – это высушенный сок дерева гевеи, также содержится в других видах растений, например, в одуванчиках, но из-за сложности производственного процесса из последних не производится.

Синтетический каучук – продукт, производимый из нефти. В настоящее время используется несколько десятков различных синтетических каучуков, каждый их которых имеет свои характерные особенности, влияющие на конкретные характеристики шины. Последние поколения синтетических каучуков очень близки по свойствам к натуральному, однако шинная промышленность по-прежнему не может отказаться от последнего.

Технический углерод. 

Значительная часть резиновой смеси состоит из промышленной сажи (технический углерод), наполнителя, предлагаемого в различных вариантах и придающего шине её специфичный черный цвет. Впервые сажа была применена в шинах в начале 20 века, до этого времени шины имели цвет бледно-желтый (цвет натурального каучука). Основное назначение сажи – создание надежных молекулярных соединений для придания резиновой смеси особой прочности и износостойкости.

Диоксид кремния (силика). Этот компонент в свое время был привлечен в резиновую смесь как замена техническому углероду. В процессе тестирования нового состава было выявлено, что диоксид кремния не может вытеснить из резиновой смеси сажу, так как не обеспечивает такую же высокую прочность резины. Однако новый компонент улучшал сцепление шины с мокрой поверхностью дороги и снижал сопротивление качению. В итоге эти два элемента сейчас используются в шине совместно, при этом каждый из них наделяет шину своими лучшими качествами.   

Сера. Является одним из компонентов, участвующих в вулканизации. Благодаря этому процессу пластичная сырая резиновая смесь превращается в эластичную и прочную резину.

При создании шины работа ведется не только над характеристиками шины, но и над эстетической стороной, рассматривается большое количество разных дизайнов рисунка протектора. Применение методов моделирования позволяет выбрать рисунок, наилучшим образом дополняющий существующую резиновую смесь и внутреннюю структуру будущей шины. По результатам компьютерного моделирования лучшие образцы запускаются в производство и подвергаются реальным испытаниям.

Ежегодно специалистами компании Мишлен проводятся многочисленные тесты, в ходе которых испытуемые шины MICHELIN проезжают свыше 1,6 млрд км. Это примерно 40 000 путешествий вокруг земного шара. В процессе тестирования дорабатываются последние черты будущей шины. В момент, когда все тесты проведены, а результаты соответствуют начальному заданию, шина запускается в массовое производство.

Производство

  

Начальный этап запуска любой шины в массовое производство – подготовка производственных площадок.

Компания Мишлен владеет большим количеством заводов в различных странах. И основная задача этого этапа – настроить каждый производственный процесс таким образом, чтобы шина отвечала не только изначальному техническому заданию, но и по всем параметрам не отличалась от аналогичной шины, произведенной в любой другой стране.

В последующем процессе массового производства каждая шина MICHELIN производится высококвалифицированными специалистами с применением различных видов ручного и автоматического оборудования. Когда это необходимо, компания Мишлен проектирует собственное оборудование, отвечающее потребностям производства.

Основные этапы производства шин:

  1. Подготовка резиновых смесей. Как уже было указано выше, рецептура каждой резиновой смеси является основой для наделения шины необходимыми функциями.

  2. Создание компонентов шины. На этом этапе из полученной резины формируется протекторная лента, а также создается «скелет» шины — каркас и брекер. Первый изготавливается из слоев обрезиненных текстильных нитей, а второй – из обрезиненного высокопрочного металлокорда. Также готовится борт шины, с помощью которого шина крепится на ободе диска. Основная его часть — бортовое кольцо, изготовленное из множества витков проволоки.

  3. Сборка. На особый сборочный барабан последовательно накладываются слои каркаса и брекера, бортовые кольца, протектор с боковинами. Затем все эти детали шины соединяются в единое целое – заготовку шины.

  4. Вулканизация. Подготовленная заготовка помещается в пресс-форму вулканизатора. Внутрь шины под высоким давлением подается пар, нагревается наружная поверхность пресс-формы. Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок. Происходит химическая реакция (вулканизация), которая придает резине эластичность и прочность.

Особо важным элементом производства является контроль качества. Он начинается с проверки качества каждого элемента шины еще на этапе закупки, присутствует на каждом этапе производства и завершается многоуровневым аудитом готовой продукции.

Залогом качества продукции компании Мишлен также является наличие производственной гарантии — 5 лет с даты производства. Гарантия от производителя распространяется на дефекты изготовления и материалов.

tyreplus.ru

Как делают шины для автомобилей?

производство шин

Говоря об автомобильной резине, мы редко задумывается из чего и как делают этот товар. А между тем всё не так просто, как может показаться на первый взгляд. Технология производства покрышек включает множество этапов и нюансов. Начальной стадией создания автомобильных шин является разработка их профиля и рисунка протектора посредством специализированных компьютерных программ объёмного моделирования. Далее компьютер просчитывает и анализирует эффективность шины в различных ситуациях и условиях эксплуатации, после чего устраняются недостатки, пробные образцы нарезаются на специальных станках вручную и тестируются в реальных условиях.

В результате испытаний происходит сбор информации для сравнения с показателями лидеров рынка того же класса, после чего осуществляется финальная доводка, предшествующая запуску на конвейер и массовому производству.

Изготовление резиновой смеси

Материал, из которого изготовлена покрышка, имеет первостепенное значение. Следует понимать, что шины различных производителей существенно отличаются в первую очередь свойствами резины, состав которой зачастую является коммерческой тайной. Столь серьёзный подход объясняется тем, что резиновая смесь определяет технические характеристики шин, включая:

  • Уровень сцепления с дорогой.
  • Долговечность и надежность.
  • Сезонность и износостойкость.

будущий корд шиныСостав резины современных автопокрышек включает множество материалов и компонентов: всевозможных присадок и химических соединений, которые и определяют свойства и поведение шин. Подбором и комбинацией этих элементов занимаются целые лаборатории в каждой компании, ведь именно химические добавки и их дозировка позволяют изделию превзойти конкурентов. Базой же для всех служит обычная резина, состав которой ни для кого не является секретом. Она состоит из:

  1. Каучука, который бывает изопреновым (натуральным) и синтетическим, и является основой резиновой смеси (от 40 до 50 процентов состава).
  2. Технического углерода (промышленная сажа), благодаря молекулярным соединениям которого шина имеет не только чёрный цвет, но и становится прочной и устойчивой к износу и температурам (от 25 до 30 процентов состава).
  3. Кремниевой кислоты, повышающей показатели сцепления покрышки с влажным покрытием, и применяемой в основном иностранными шинниками (примерно 10 процентов состава).
  4. Смол и масел, выступающих вспомогательными составляющими для обеспечения мягкости и эластичности изделия (около 10-15 процентов состава).
  5. Вулканизирующих агентов, роль которых чаще всего отводится соединениям серы и специальным активаторам.

Отметим, что российский каучук признан лучшим во всём мире, а потому востребован и применяется большинством ведущих мировых компаний-производителей. А поскольку синтетический каучук уступает натуральному по всем показателям, то в этой области РФ останется лидером ещё очень долго.

Производство компонентов

Технологический процесс создания шины, кроме прочего, включает в себя несколько параллельных этапов изготовления её компонентов, среди которых:

  • Прорезиненная лента – это первичная заготовка для изготовления протектора, разрезаемая в зависимости от требуемого размера.
  • Брекер и каркас – элементы, несущие ответственность за устойчивость к порезам, прорывам и прочим повреждениям. Также брекер и каркас отвечают за жёсткость всей конструкции покрышки.
  • Борт шины — является наиболее жёсткой её частью, и обеспечивает герметичность при монтаже на обод колеса.

строение автомобильной шины

В качестве материала для каркаса и брекера современных шин служит либо металлокорд, либо стекловолокно. Последнее применяется при изготовлении покрышек класса «премиум», в то время как металлокорд незаменим в моделях, предназначенных для оснащения грузового автотранспорта.

Сборка и вулканизация

Заключительным этапом производства автопокрышки является сборка. Данная технологическая процедура выполняется методом наложения слоев каркаса, боковин, борта и протекторной части, и осуществляется на специальном сборочном барабане. После компоновки и придания нужной формы все составляющие элементы соединяются в монолитную конструкцию посредством процедуры вулканизации. Далее изделие проходит необходимые проверки, маркируется и отправляется на рынки по всему миру.

Видео по теме:

wheel-info.ru

Технологический процесс производства автомобильных шин

Шины являются связующим звеном между дорогой и автомобилем. Удивительно, но от пятна контакта размером с ладонь напрямую зависит уровень безопасности. Именно это заставляет производителей автомобильных шин строго придерживаться технологического процесса.


Весь процесс производства шин можно условно разделить на пять этапов: изготовление резиновой смеси, изготовление деталей покрышек, сборка шины, вулканизация и проверка качества.


На этапе изготовления резиновых смесей происходит смешение различных компонентов до получения однородной массы. Это происходит в специальном смесителе закрытого типа при нагреве до 120 градусов Цельсия. Для разных типов смесей, которые используются в разных частях шины, используются различные компоненты, интенсивность смешения и температура процесса. Более подробно про резиновые смеси можно прочитать в нашей статье «Резиновая смесь протектора».

Для производства одного типа шин требуется несколько различных по составу резиновых смесей. Один тип резины используется в производстве протектора, а другие предназначены для изготовления деталей шин.


На этапе изготовления деталей покрышки происходит подготовка материалов, усиливающих конструкцию шины: пропитка, сушка, термообработка и обрезинивание. Обрезиниванию подвергаются бортовые кольца, текстильный корд и стальной брекер. Последним этапом в изготовлении компонентов является придание деталям конечной формы.

Всего в производстве одной покрышки используется до 30 компонентов, большинство из которых играют роль усилителей конструкции шины.

Готовые детали поступают на станок для сборки шин. На современных предприятиях такой станок представляет собой автоматизированный комплекс, работающий под управлением оператора (сборщика). Он состоит из вращающихся барабанов, на которых собираются заготовки, и подающего устройства для снабжения сборщика компонентами для сборки.


Сборка шин является самым сложным процессом, который, несмотря на механизацию и автоматизацию имеет большую долю ручных операций. На одном барабане собирается каркас шины, а на другом его боковая часть. После окончания сборки барабаны совмещают и прижимают заготовки, придавая им форму шины. Как правило, на заводах установлено сразу несколько сборочных станков работающих для производства малогабаритных, среднегабаритных и крупногабаритных шин.

В процессе вулканизации заготовка шины поступает в отверждающий пресс (вулканизатор), где формуется протектор, а резиновая смесь необходимую эластичность. Для этого ее помещают в вулканизационную пресс-форму, где мембрана под давлением горячей воды и пара формует рисунок протектора. Процесс протекает при высокой температуре, которая активирует процесс влуканизации, при котором сера, содержащаяся в резиновой смеси, создает связи с цепочками полимеров. В этот момент каучук переходит от пластичного состояния к эластичному.


У каждого производителя свой собственный процесс контроля качества, обеспечивающий соблюдение внутренних норм и международных стандартов. Как правило, он состоит из двух этапов. На первом этапе шины проходят визуальный осмотр, а на втором проверку на специальном оборудовании. Визуальный осмотр позволяет выявить внешние дефекты, которые могут повлиять на эксплуатационные характеристики шины. Далее шина поступает через специальное оборудование, на котором измеряется ее вес, баланс, внутреннее строение и характеристики под нагрузкой.


По результатам прохождения контроля качества шины маркируются согласно типоразмеру, индексам скорости и нагрузки и складируются.

www.4tochki.ru

Как производят шины для машины.: chistoprudov — LiveJournal

Фотоэкскурсия по знаменитому Ярославскому шинному заводу, одному из крупнейших шинных заводов центрального региона России. Репортаж из цехов, где производят и тестируют шины марки «Cordiant» для легковых автомобилей.

Я и до этого знал, что шина — предмет не простой. Оказалось, что производство еще сложнее, чем я представлял. И самое главное, я узнал секрет, откуда берутся усики на новой резине и зачем они нужны!

1. Немного истории:
Не многие знают, что давным давно шины были деревянными или металлическими (так мне рассказывали в институте). Первая в мире резиновая шина была сделана Робертом Уильямом Томсоном в 1846 году, однако автором пневматической шины считают шотландца Джона Данлопа, который в 1887 году придумал надеть на колесо трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. Именно с велосипедов и началась эра пневматических шин.

2. Основными материалами для производства шин являются резина, которая изготавливается из натуральных и синтетических каучуков и корд.
Производство шины начинается с приготовления резиновых смесей, которые могут включать в себя до 10 химикатов, начиная от серы и углерода и заканчивая каучуком. Из смесей на специальных станках методом экструзии делают различные заготовки для будущей шины.

3. Так, например, выглядит будущий корд на конвейере.

4. На отбракованном участке заготовки можно увидеть «скелет шины» — каркас, который изготавливается из высокопрочного металлокорда. Многие недалекие автовладельцы считают, что шину пора выкидывать только тогда, когда она стирается до корда.

5. На станках изготавливаются компоненты для сборки. Процесс экструзии для большинства изделий схож, и компоненты выглядят примерно одинаково — на выходе из станка получается длинная резиновая лента.

6. Резина до вулканизации очень липкая, поэтому материал наматывают в бобины прокладывая каждый виток защитным слоем.

7. Все компоненты сортируют по типоразмеру шины, на каждую бобину приклеивают штрих-код, чтобы можно было в любой момент понять для какого типа шин изготовлен материал.

8. Станки с гигантскими катушками изготавливают бортовые кольца. Бортовое кольцо — важный элемент шины, который изготавливается из множества витков обрезиненной бортовой проволоки. Это нерастяжимая, жесткая часть шины, с помощью которой происходит фиксация на ободе диска.

9. Много-много нитей сплетаются в ряды, которые далее обрезиниваются.

10. Этот станок закругляет обрезиненную проволоку в кольцо под необходимый посадочный размер диска. Слева в кадре — ленты проволоки, справа — готовые кольца.

11. Готовые бортовые кольца.

12. На сборочных станках все детали шины соединяются в единое целое. Необходимые компоненты с бобин загружаются на ленты конвейера.

13. Так выглядит протекторная заготовка. До вулканизации это просто толстая полоса резины без рисунка протектора. Цветные линии — специальная кодировка, чтобы можно было быстро и четко понять, какой у шины радиус, ширина и высота профиля и т.д. (своеобразный штрих-код шины).

14. Бабина с заготовкой раскручивается, компонент уходит на конвейер, а защитный слой, (коричневая лента, чтобы материал не слипался) наматывается на другую катушку.

15. Дальше начинается этап «Слава роботам!». Все происходит очень быстро и далеко не сразу можно разобраться, что к чему. На сборочный барабан последовательно накладываются слои с разных лент конвейера.




Увеличить изображение

16. Потом приезжает большой робот и ловко раздувает заготовку воздухом, что-то сминает, сжимает и заворачивает и получается полуфабрикат шины.




Увеличить изображение

17. По конвейерным линиям заготовки отправляются в цех вулканизации.

18.

19. Здесь шина подвергается термовоздействию горячим паром под высоким давлением. Каучук, техуглерод и присадки «спекаются» в единое целое, а на внешние и внутренние поверхности шины с помощью пресс-форм наносятся рисунок протектора, надписи и другие технические профили.

20. В цеху целые ряды установок вулканизации с прессформами для различных типов шин.

21. Слева идет процесс вулканизации, а справа пустая камера с диафрагмой, которая раздувает шину под высоким давлением.

22. Заготовка в камере, сверху видны прессформы. Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок. Происходит химическая реакция (вулканизация), которая придает резине эластичность и прочность.

23. Так выглядит разобранная прессформа. Со временем от высокой температуры и давления прессформа загрязняется и ее следует очищать.

24. Прежде всего забиваются каналы для отвода воздуха при вулканизации. Именно из-за этих каналов и образуются те загадочные «усики» на новых шинах.

25. Прессформы для боковин.

26. Цех, где очищают загрязнившиеся прессформы.

27. Историческая справка:
В июне 1943 г. в результате налета немецкой авиации, завод был полностью разрушен. Но уже в конце сентября последствия бомбардировки были ликвидированы, завод восстановлен.
1950-е гг. Впервые в СССР завод начал выпускать бескамерные шины: для легковых автомобилей «Победа», «Волга», «ЗИМ».
Конец 50-х. Страна переживала «шинный кризис», увеличивался простой автотранспорта из-за дефицита шин.
1966 г. Выпущена  100-миллионная шина.
1969 г. ЯШЗ первому из отечественных заводов было дано право выпускать шины для нового легкового автомобиля «Жигули».

28. Внутри установок по вулканизации безумно красиво!

29. Вот где нужно было снимать Терминатора.

30.

31.

32. Готовые шины поступают на общий конвейер и отправляются на окончательный контроль качества шин перед отправкой потребителям.

33.

34. На контроле производится визуальный осмотр шин.

35. Дальше в работу снова включается робот, который проверят динамические характеристики каждой шины.

36. Все новые модели обязательно проходят стендовые и лабораторно-дорожные испытания в заводском опытно-испытательном центре, которые ведутся на специальных станках, где моделируются условия эксплуатации, в несколько раз превышающие по воздействию дорожные.

37. Диски под все типы шин.

38. А так выглядит стенд для испытания сразу шести шин одновременно.

39. А это — авиационные шины. Как их производят — большой секрет! На предприятиях компании «СИБУР – Русские шины», выпускающих шины марки Cordiant производится не только продукция для широкого круга потребителей, но и специальные изделия, например шины для истребителя 5-го поколения, известного как Т-50, или ПАК-ФА.

40. Чтобы посмотреть на производство авиационных шин нужно получать разрешение в ФСБ.

41. В этом цехе установлены стенды, где имитируют скорости и нагрузки на колесо при взлете и посадке самолета.

42.

43. Вот так производятся шины Cordiant.
«Современное сборочное оборудование — это полностью автоматизированное производство, в рамках которого человеку отводится лишь минимальная роль. Автоматизация производства уменьшает влияние человеческого фактора на качество шин, что приводит к значительному улучшению эксплуатационных характеристик конечного продукта.»

Большое спасибо Павлу Кукушкину, Кремневу Юрию и Герастовскому Александру за организацию съемки!

Репортажи коллег: http://tesey.livejournal.com/452292.html
russos обещал снять видео, как работает станок «Слава роботам», будет интересно!


<center><a href=»http://chistoprudov.livejournal.com/54057.html» title=»Как производят шины для машины»><img src=»http://img-fotki.yandex.ru/get/5405/delion.11/0_40568_408cae9d_orig.jpg» /></a> <a href=»http://chistoprudov.livejournal.com/54057.html»><strong>Как производят шины для машины</strong></a></center>


Каталог всех моих записей.

Дмитрий Чистопрудов, фотоагентство Vostok. По вопросам проведения съемок пишите на электронную почту [email protected]

chistoprudov.livejournal.com

Как сделать самодельную автошину — (старые методы) » Полезные самоделки

Автомобильные и мотоциклетные изготавливают с наличием так называемого «каркаса», силовой части, воспринимающей толчки и удары, которые испытывает при движении колесо. Даже на ровной дороге количество таких толчков весьма велико. Если изготовить шину из одной только резиновой массы (а модельные шины именно так и изготовляются), она очень быстро потеряет форму и разрушится, не выдержав прилагаемых к ней нагрузок, Чтобы этого не случилось, в конструкцию шины вводится каркас.

Он состоит из большого количества прочных нитей, которые расположены по всему ее периметру и образуют как бы сетку, которая способна выдерживать высокое давление заключенного в шине воздуха и большое количество толчков и ударов, воспринимаемых шиной извне. А для того, чтобы шина надежно держалась на ободе колеса, в ее борта заформовываются кольца из гибкой стальной проволоки.

Детали каркаса шины соединяются между собой резиновой массой, имеющей достаточную прочность и эластичность. А внешняя часть шины защищается слоем протектора — из резины более жесткой. Толщина и рисунок протектора зависят от назначения шины. Например, для езды по бездорожью применяется более высокий и крупный рисунок протектора (так называемые «грунтозацепы»).

А для асфальта изготовляются шины с более мелким рисунком. Поперечный разрез шины показан на рис. 1. и рис. 2

 

 


Рис.1. Поперечный разрез самодельной шины.

На микромотоциклах шины работают в исключительно тяжелых условиях. К примеру, если нормальное мотоциклетное колесо при прохождении десяти метров дороги должно повернуться вокруг своей оси восемь раз, то колесо микромотороллера совершает в три или четыре раза больше оборотов, поскольку диаметр его меньше.

Так, при скорости 70 км/час колесо микромотоцикла диаметром 320 мм должно делать 1200 об/мин. При таких больших оборотах частота деформаций шины и нагрев очень велики. Перегрев шины приводит к ее быстрому разрушению. В самых неблагоприятных условиях находится шина заднего колеса.

У микромотоциклов примерно г/з веса приходятся на заднее колесо, которое к тому же охлаждается хуже, чем переднее. Вследствие небольших размеров микромотоциклов и микромотороллеров расстояния между горячим двигателем и колесами очень невелики. От этого шины могут быстро перегреваться.

Поэтому самой трудной проблемой при проектировании шин для микро мототранспорта является увеличение их теплоотдачи. Стенки шины, имеющие большую теплоемкость, не позволяют рассеивать в окружающее пространство необходимое количество тепла.

Уменьшать толщину покрышки можно только в определенных допустимых пределах, поскольку нагрузка на нее очень велика. Учитывая все это, при конструировании микрошин мы руководствуемся следующими соображениями: каркас покрышки изготовляется из двух слоев высокопрочного капронового корда, больше других материалов отвечающего условиям работы в шине, поскольку он обладает малым весом и высоким сопротивлением многократным изгибам. Мы изготовили несколько покрышек из вискозного и хлопчатобумажного корда, каркасы которых ввиду малой прочности пришлось делать 4-х слойными. эти покрышки быстро выходили из строя из-за перегрева.

При накачивании шины воздухом в нитях слоев корда действуют большие растягивающие усилия. Величина этих усилий зависит не только от давления воздуха, но и от количества слоев корда, и от геометрического профиля шины, ее размеров, нагрузки и ширины обода. Каждый профиль шины рассчитан на определенную ширину  обода. Применение ободьев от детских роллеров (самокатов) не обеспечивает необходимых условий для нормальной работы шин, даже при скорости движения 40 км/час и нагрузке порядка 50 кг. Для обеспечения необходимых условий работы ободья должны быть значительно шире (не менее 35-З8 мм между буртиками). В этом случае можно изготовить покрышки, рассчитанные на нагрузку 60-80 кг и скорость порядка 60-70 км/час.

Геометрический профиль спроектированной нами шины приведен на рис. 2 в натуральную величину, а конструкция покрышки изображена на рис. 3.


Рис.3. Конструкция авто шины.

 

Технология изготовление шин (мини завод по производству шин

 


При работе покрышки важно, чтобы нити корда были хорошо изолированы,, друг от друга резиной и не перетира лись. Для этого между слоями корда (хотя он уже обрезинен) прокладывается тонкий слой резины (0,5 мм), так называемый «сквидж». Для этой цели можно использовать сырую резину, применяемую для ремонта автомобильных камер в автохозяйствах. Наличие слоя эластичной резины между слоями корда и такой же резины поверх всего каркаса не только предотвращает перетирание нитей корда, но сообщает каркасу эластичность и увеличивает прочность связи между слоями каркаса и следующим слоем, называемым брекером.

Брекер — это дополнительный слой эластичной резины толщиной 2- 2,5 мм, служащий для повышения прочности связи каркаса покрышки с протектором. Он предохраняет каркас от возможных пробоев и повреждений. При резких торможении и ускорении получается внутренний сдвиг между малоэластичным, но износостойким слоем протекторной резины и каркасом. Задача брекерного слоя — погасить энергию этого сдвига, не дать шине расслоиться. Резина брекера должна быть эластичной, теплостойкой и прочной на разрыв.

При сборке шины брекерная лента делается шире протекторной на 5-6 мм. Для нее наиболее подходящей является готовая сырая резина на основе изопренового или натурального каучука. Но поскольку такую резину не всегда возможно достать, нами с успехом применяется следующий способ: берем обычную сырую резину, предназначенную для ремонта камер (толщина примерно 0,8-1 мм) и кусок натурального каучука для изготовления резинового клея. Из него остро отточенным ножом вырезаются пластинки толщиной 1-1,5 мм. Затем, тщательно промазав клеем для горячей вулканизации заготовленную полоску из сырой резины и нарезанные пластинки каучука и дав клею подсохнуть 5-6 мин., наклеиваем пластинки на полоску сплошным слоем, без щелей и наползания друг на друга.

Полученная двухслойная лента приклеивается к каркасу стороной из каучуковых пластинок, а затем на нее наклеивается протекторный слой. Протектор изготовляется из высокопрочной, износостойкой резины. Он располагается только на беговой дорожке покрышки. Его толщина зависит от величины самой шины. Для наших шин, имеющих диаметр 320 мм, толщина протектора должна быть в пределах 4-6 мм. Качество протектора определяет долговечность шины, поэтому требования к резине, из которой он изготовляется, несколько иные, чем к резине брекерного слоя. Наилучшей оказывается резина, предназначенная для ремонта протекторов покрышек автомобилей.

Для большего удобства сборки шины двухслойную ленту брекерного слоя и ленту протекторного слоя можно склеить между собой, а затем уже приклеить полученную трехслойную ленту к каркасу покрышки. Ширина протекторной ленты для наших покрышек  равна 50-55 мм.

Рисунок протектора может быть различным, в зависимости от назначения шины и условий эксплуатации.
Показанный на рис. 4 рисунок протектора является универсальным. Шины с таким протектором одинаково хорошо работают на дорогах с самыми различными покрытиями.

 


Рис.4. Универсальный рисунок протектора шины.

Изготовление матрицы для получения такого рисунка протектора не представляет трудностей и может быть выполнено даже в домашних условиях.

Для этого берется полоса мягкого алюминия толщиной 4-6 мм (толщина материала определяет желаемую глубину рисунка) и в ней согласно рис. 5 высверливаются отверстия. Затем полоса разрезается ножовкой вдоль по осевой линии на две равные части. В каждой части выпиливаются фасонные пазы, острым ножом снимаются фаски и заусенцы, напильником выравниваются все неровности, а концы, оставшиеся после выпиливания шипов, стачиваются под углом 45°.

 


Рис.5. изготовления матрицы для рисунка протектора.

После окончательной зачистки шкуркой части матрицы приклепываются заклепками из мягкой алюминиевой проволоки к половинкам пресс формы с ее внутренней стороны. Такая конструкция пресс формы позволяет избежать сложных фрезерных работ. Сама пресс форма изготовляется путем отливки в землю, из алюминия или другого легкого сплава (нами были использованы для этого старые поршни от автомобильных двигателей, собранные на свалке).

Оснастка для отливки (форма и ящик) показаны на рис. 6. Расплав алюминия можно вести прямо в форме, нагревая его пламенем газовой горелки или, как обычно, в муфельной печи. Мы, например, выполнили отливку на месте ремонта металлической ограды парка, где велись газосварочные работы.

 


Рис.6. Оснастка для отливки шин.

Отливки надо вынимать из формы, не разрушая ее, и только после полного их остывания. Ускорять остывание, смачивая отливку водой, нельзя.

Подготовка матрицы заканчивается сверлением отверстий под болты, стягивающие ее во время варки покрышки.

Отлитые заготовки для пресс-формы обрабатываются на токарном станке в соответствии с рисунком. Особое внимание должно быть уделено подгонке половинок формы и дисков друг к другу, а также тщательной наклепке решетки протектора (рис. 2).

Сборка покрышки


В качестве оправки для сборки мы используем негодную («лысую», но не деформированную) покрышку от детского самоката. Сначала на наждаке, а потом — шкуркой разной зернистости с нее удаляются остатки протектора, чтобы поверхность стала совершенно гладкой.

Заправив внутрь обработанной таким путем покрышки камеру и слегка подкачав ее воздухом, сшиваем внутренние края покрышки прочными нитками, тщательно прихватывая при этом и бортовые кольца. Расстояние между бортами должно быть одинаковым по всей окружности (рис. 9).

Порядок сборки покрышки на оправке

1) Приготовление кусков обрезиненной кордовой ткани.

Их длина должна быть такой, чтобы после оборачивания вокруг оправки под углом 52° на загиб вокруг бортового, (проволочного) кольца оставалось 20-25 мм.

2) Накачивание воздухом оправки.
3) Укладка первого слоя корда.

При этом необходимо слегка растягивать середину заготовок, увеличивая тем самым расстояние между нитями с таким расчетом, чтобы они были одинаковыми по всему периметру колеса. Нити корда должны ложиться ровно, в один слой, и не наползать друг на друга даже в месте расположения бортового кольца (там, где густота нитей максимальна). Для облегчения укладки не рекомендуется делать слишком широких заготовок корда, удобнее всего ширина 40-50 мм.

4) Укладка бортовых колец из стальной проволоки диаметром 0,25-0,3 мм — очень ответственная операция.

Как показала практика, быстрый выход из строя покрышек от детских самокатов объясняется именно плохим качеством бортовых колец — они расходятся, так как концы их ничем не скреплены, посадочный диаметр покрышки изменяется, и это приводит к саморазбортовыванию колеса. Для изготовления кольца в качестве оправки мы используем сам обод колеса.

Для этого необходимо сначала вырезать полоску из 3-мм резины (например, из старой автомобильной камеры) шириной 10-12 мм и из нее склеить кольцо диаметром несколько меньше посадочного места обода. Это кольцо натягивается на обод, затем из сырой резины толщиной 0,5 мм вырезается ленточка шириной 10 мм и из нее делается один виток вокруг надетого на обод кольца. Наматывая после этого проволоку (8- 10 витков) непосредственно на сырую резину, большой натяг делать не следует, так как можно прорезать тонкой проволокой резину насквозь. Скрепив концы готового кольца скруткой, обильно смажем его клеем, дадим подсохнуть и завернем, не снимая с обода, в ленточку из сырой резины, на которую оно наматывалось. Готовое кольцо снимается с обода вместе с резиновым кольцом, которое можно использовать многократно.

Промазывание клеем и обрезинивание проволочного кольца необходимо для того, чтобы проволока не отслаивалась от борта покрышки при ее дальнейшей обработке.
Для каждой покрышки надо изготовить два кольца. Они тщательно промазываются клеем и укладываются на свои места после укладки первого слоя корда.

5) Оклейка сырой резиной толщиной 0,5-0,7 мм поверхности первого слоя корда.

Приклеенная резина не должна наползать на бортовые кольца. Но не должно оставаться больших промежутков между ними; обклеивать удобнее, предварительно нарезав, сырую резину в виде ленты, немного более широкой, чем расстояние между бортовыми кольцами, а затем — после приклейки — удалить ее излишки при помощи кривых маникюрных ножниц.

6) Заворачивание концов корда вокруг бортовых колец с приклейкой их к слою сырой резины (сквиджу).

Приклеенные концы не должны наползать друг на друга и быть длиннее 15-20 мм. Если они получились длиннее, их необходимо обрезать.

7) Укладка второго слоя корда. Она производится так же, как и первого, с той лишь разницей, что угол наклона нитей корда должен быть противоположен углу наклона первого слоя. Концы нитей корда второго слоя заворачиваются вокруг бортовых колец не наружу, как первого, а внутрь покрышки. Эту операцию удобнее сделать, когда готовая покрышка будет снята с оправки.

8) Приклеивание ленты брекерного слоя.

Лента должна закрывать беговую дорожку и несколько заходить на борта (примерно на 2-3 мм на каждую сторону).

9) Оклеивание бортов сырой резиной.

Применима сырая резина для ремонта камер толщиной 0,5-0,7 мм. Сначала ее нарезают в виде ленты, которая должна наклеиваться плотно к борту покрышки встык с краем уже наклеенной брекерной ленты. При этом надо тщательно приглаживать ленту к борту покрышки, чтобы не образовывались воздушные пузыри. Излишки бортовой ленты обрезаются кривыми ножницами по внутреннему (посадочному) диаметру покрышки.

10) Приклеивание слоя протекторной резины толщиной 4-5 мм.

Протекторная лента не должна заходить на борта покрышки и обязательно плотно прилегать к наклеенной ленте брекерного слоя.

11) Удаление оправки из покрышки.

Для этого из нее выпускают воздух, вынимают из покрышки, после чего второй слой корда заворачивается и приклеивается к внутренней поверхности покрышки с перехлестом порядка 15-20 мм. На этом сборка покрышки заканчивается. Желательно еще обклеить посадочные места собранной покрышки «чефером», то есть слоем обрезиненной ткани полотняного переплетения. Это укрепляет борта, что особенно важно, если покрышка будет эксплуатироваться на колесе, имеющем обод с мелким ручьем. Но если у обода глубокий ручей, как, например, у микромотоцикла «Агидель», — оклейке чефером не обязательна. Лента из чефера наклеивается на посадочные места так, чтобы по наружной стороне покрышки ширина ее равнялась 30-35 мм, а 20-25 мм было завернуто внутрь.

 


Рис. 7. Пресс-форма для отливки шин.

 


Рис. 8. Пресс-форма с решеткой протектора.

 


Рис. 9. Порядок сборки покрышки.
1 — участок с уложенным первым слоем, 2 — сшитые края понрышни1 3 вентиль, 4 — прослойка из сырой резины (толщина = 0,5 мм), 5 — второй слой корда, 6 — бортовое кольцо, 7 — завернутые наружу концы корда, 8 — вворачиваемые внутрь края корда.

Собранную описанным способом покрышку необходимо вулканизировать, чтобы придать ей износоустойчивость и прочность. Ведь сырая резина, из которой мы собирали покрышку, потому и называется сырой, что она не обладает достаточной стойкостью против различных механических и химических воздействий. Но после непродолжительного нагревания до определенной температуры сырая резина необратимо меняет свои физико-химические свойства — она становится практически нерастворимой, твердой, упругой, способной выдерживать большие ударные и растягивающие нагрузки и хорошо сопротивляться истиранию. Этот процесс называется вулканизацией.

Вулканизация в настоящее время широко применяется не только в промышленности, но и для бытовых нужд, например, при ремонте резиновой обуви и других предметов обихода. Портативные вулканизаторы, работающие от аккумулятора или снабженные бензиновой горелкой, позволяют ремонтировать автомобильные камеры в пути.
Клей для горячей вулканизации

Такой клей не всегда удается достать, но его можно изготовить и в домашних условиях. Для этого натуральный каучук растворяют в чистом бензине (авиационном, или так называемом «калоша») и на один литр клея добавляют 50 г порошкообразной серы. Если такой серы в готовом виде нет, следует размельчить кусковую серу и просеять ее через металлическое сито с ячейками 0,2X0,2 мм. Перед нанесением клея на поверхность вулканизированной резины она должна быть подготовлена: тщательно зачищена на наждачном круге или вручную — крупнозернистой шкуркой. Касаться пальцами зачищенных поверхностей нельзя. Сырую резину зачищать не нужно. Если ее поверхность окажется загрязненной, достаточно протереть тряпочкой, смоченной в бензине.

Нанеся клей на обе склеиваемые поверхности, их подсушивают на воздухе и плотно прижимают друг к другу, следя За тем, чтобы между ними не оставалось воздушных пузырьков. При склейке колец, варочных или ходовых камер концы ленты надо не только зачистить, но и свести на конус, чтобы толщина склейки не была толще самой ленты. Если клей долго стоял без употребления, его необходимо тщательно размешать, доставая до дна Посуды, в которой он хранился, так как сера со временем осаждается на дно.

В. Петровский, г. Уфа

www.freeseller.ru

Процесс производства шин / Nokian Tyres

Сырьевые компоненты
Главные сырьевые составляющие шины – натуральный и синтетический каучук, сажа и масло. Доля резиновых смесей в шине составляет более 80%. Оставшаяся часть – это компоненты, усиливающие конструкцию покрышки.
 
Примерно половину каучука в отрасли получают от каучуковых деревьев, которые выращивают в странах с тропическим климатом, таких как Малайзия и Индонезия. Большую часть синтетической резины, производимой из нефти, мы получаем от европейских изготовителей.
 
Приблизительно треть резиновых смесей – наполнители. Самый важный их них – сажа, благодаря которой шина имеет черный цвет. Второй важный наполнитель – нефть. Она играет роль смягчителя резиновой смеси. Кроме того, при производстве резиновых смесей используются ингредиенты для вулканизации резины, а также другие химические вещества.

Изготовление резиновых смесей
На стадии резиносмешения сырье смешивается и нагревается примерно до 120°C.
Состав резиновых смесей, используемый в различных частях шины, различается в зависимости от функций и модели шины. Так, состав резиновых смесей, используемый для летних шин легкового автомобиля, отличается от состава зимней шины.
Усовершенствование рецептуры и технологии приготовления смесей – кропотливый труд, играющий важную роль в разработке шин.

Изготовление компонентов
Резиновые смеси используются и для обрезинивания таких компонентов, как бортовые кольца, текстильный корд и стальной брекер. Для производства шины используется от 10 до 30 компонентов, большинство из которых играют роль усилителей конструкции шины.

Сборка шины
Из этих компонентов оператор изготавливает так называемую «сырую шину» или заготовку шины на сборочном станке.
На одном барабане собирается каркас шины, а на другом – брекерный пакет. После того как каркас шины будет собран, и ему будет придана форма профиля шины, при помощи перемещающего устройства на него переносится собранный брекерный пакет шины.
Затем каркас и брекерный пакет прижимаются друг к другу, в результате чего получается «сырая шина», готовая к вулканизации.

Вулканизация
Заготовки шин пропускают через вулканизатор.
Диафрагма вулканизатора раздувается при помощи пара под давлением и прижимает «сырую шину» к металлической пресс-форме – на шине отображается рисунок протектора, и она приобретает окончательный внешний вид.

Проверка качества
Все шины для легковых автомобилей проходят визуальный контроль и проверку на специальном оборудовании.
На визуальном контроле выявляются возможные внешние дефекты. На станке замеряется форма шины, ее радиальное биение и неоднородность.
После проверки шину еще раз тестируют, маркируют и отправляют на склад готовой продукции.

www.nokiantyres.ru

Производство Шин Автомобильных и Технология Изготовления

Производство шин для автомобилей

Автомобильные шины – это неотъемлемая часть автомобиля. И ее качество при изготовлении очень важно и не только для водителя автомобиля, но и для его производителя, ведь от этого зависит репутация самого производства. При этом стоит заметить, что на сегодняшний день существует как минимум три разновидности автомобильных шин. Это летние, зимние шины и, конечно же, демисезон. Все они используются для одного транспорта, но имеют несколько разный и внешний вид и в некоторой степени даже несколько разный технологический процесс.

Самые знаменитые производители

На сегодняшний день самыми известными производителями шин во всем мире считаются такие производители, как Michelin (к нему же принадлежат и бренды Kleber, BFGoodrich), Bridgestone (к нему же относятся и бренды Lassa, Firestone, Winterforce, Fuzion) и финская Nokian. Также стоит отметить и GoodYear, Continental, Pirelli, Hankook, Yokohama, Cooper, Kumho,Toyo и многие другие.

Сырье для изготовления

На сегодняшний день количество производителей шин, как отечественного, так и зарубежного производства просто поражает, и иногда конечный покупатель несколько растерян в правильном выборе обуви для своего боевого коня. Но все же если посмотреть на процесс производства шин, то можно увидеть, что какой бы производитель не изготовлял для нас данные шины, все же материал для производства данного используется один и тот же. И это резина. Для ее производства в большинстве случаев используют натуральный или синтетический каучук, а также автокорд.

Стоит отметить, что при производстве шин в обязательном порядке нужно использовать только высококачественную резину, так как именно от качества резины для шин, будет зависеть устойчивость автомобиля при самых разнообразных погодных условиях, качество сцепления шин с дорожным покрытием не зависимо от его состояния и многое другое.

Технология производства шин

Непосредственное производство шин начинается с изготовления специальной резиновой смеси, которая впоследствии и будет использоваться для изготовления шин для автомобилей. В состав данной резиновой смеси в зависимости от технологии ее производства может входить до десятка различных химикатов. Кроме этого в резиновую смесь, которая производится специально для автомобильных шин, могут также добавляться и некоторые другие компоненты, в частности различные красители и многое другое. В некоторых случаях данные компоненты поступают на производство уже готовыми к использованию. Именно данная резиновая смесь будет использоваться для изготовления различных заготовок. Но перед изготовлением заготовок она проходит специальную технологию смешивания составляющих частей, после чего охлаждается и разрезается на специальные листы, которые впоследствии превратятся в самые разнообразные части автомобильных шин. Заготовки, которые формируются из резиновой смеси, являются самыми разнообразными частями будущей шины – это и боковые ее части, и протекторы и многое другое. Стоит отметить, что те части, шины которые будут впоследствии соприкасаться с дорогой, делаются в последнюю очередь с помощью метода вулканизации. При этом именно данный процесс позволяет получить именно тот неповторимый рисунок протектора, который мы очень часто видим на колесах автомобиля. Особого внимания заслуживают изготовление зимних шин, так как именно в этот период случаются самые непредвиденные ситуации на дорогах. Также во время производства заготовок должны в обязательном порядке учитываться и типоразмер будущей шины, это обусловлено тем, что у разных производителей автомобилей разные типоразмеры шин.

После того как из резиновой смеси были изготовлены самые разнообразные детали шины, ее отправляют на станок, где происходит непосредственная сборка шины для автомобиля. При этом стоит отметить, что весь процесс изготовления шины автоматизирован, и участие человека сводится лишь к тому, чтобы следить за правильностью работы тех установок, которые участвуют в производстве.

Видео о том, как делают покрышки на заводе Michelin:

Очень важным процессом в изготовлении шин для автомобилей является процесс проведения контроля над качеством производимой продукции. Если в процессе проведения такого контроля были обнаружены даже самые не существенные дефекты той или иной шины, она в обязательном порядке возвращается на переработку и ни в коем случае не может попасть в розничные сети магазинов для автолюбителей. Нужно сказать, что во время данной проверки автомобильных шин для контроля используются не только визуальный осмотр, но и некоторые другие методы. В частности в некоторых случаях может использоваться и рентген. Кроме этого существуют специальные машины, которые проводят все необходимые тесты, которые позволяют определить, насколько шина того или иного типа соответствует стандартам качества.

Производство шин для автомобилей Загрузка…

moybiznes.org

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *