Hvordan dekk fungerer

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 3896
  • 67
Neste
  • 5 advarselsskilt du trenger nye dekk
  • Hvordan Tweel Airless Dire fungerer
  • -Hvordan gummi fungerer
  • Er noen dekk tryggere enn andre?

Vet du hva alle merkingene på dekkene dine betyr?

-Hvis du er i markedet for nye dekk, kan alle variablene i dekkspesifikasjoner og den forvirrende sjargongen du kanskje hører fra dekkselgere eller "eksperter" gjøre kjøpet ditt ganske stressende. Eller kanskje du bare vil forstå dekkene du allerede har, konseptene på jobben, betydningen av alle sidewallmarkeringene. Hva betyr alle disse tingene regelmessig?

-I denne artikkelen skal vi utforske hvordan dekk er bygget og se hva som er i et dekk. Vi finner ut hva alle tall og markeringer på dekkets sidevegg betyr, og vi dechifiserer noe av dekksjargongen. Mot slutten av denne artikkelen vil du forstå hvordan et dekk støtter bilen din, og du vet hvorfor det kan bygge opp varme i dekkene, spesielt hvis trykket er lavt. Du vil også kunne justere dekktrykket ditt riktig og diagnostisere noen vanlige dekkproblemer!

-

Som illustrert nedenfor består et dekk av flere forskjellige komponenter.

  • De perle er en sløyfe av høykraftig stålkabel belagt med gummi. Det gir dekket styrken det trenger for å holde seg på hjulkanten og for å håndtere kreftene som dekkmonteringsmaskiner bruker når dekkene er montert på felger.
  • De kropp består av flere lag med forskjellige stoffer, kalt lag. Det vanligste lagstoffet er polyestersnor. Ledningene i et radielt dekk går vinkelrett på slitebanen. Noen eldre dekk brukt diagonale forspenningsdekk, dekk der stoffet løp i en vinkel mot slitebanen. Lagene er belagt med gummi for å hjelpe dem med å binde seg til de andre komponentene og tette i luften.
    Dekkets styrke blir ofte beskrevet av antall lag det har. De fleste bildekk har to karosserier. Til sammenligning har store kommersielle jetlinere ofte dekk med 30 eller flere lag.
  • I stålbelte radielle dekk, belter laget av stål brukes til å forsterke området under slitebanen. Disse beltene gir punkteringsmotstand og hjelper dekket med å holde seg flatt slik at det gir best kontakt med veien.
  • Noen dekk har cap plies, et ekstra lag eller to av polyesterstoff for å holde alt på plass. Disse lokket finner du ikke på alle dekk; de brukes mest på dekk med høyere hastighetsvurdering for å hjelpe alle komponentene å holde seg på plass i høye hastigheter.
  • De veggen gir stabilitet i siden for dekkene, beskytter kroppens lag og hjelper til med å forhindre at luften slipper ut. Den kan inneholde tilleggskomponenter for å øke sidestabiliteten.
  • De slitebane er laget av en blanding av mange forskjellige slags naturlige og syntetiske gummier. Slitebanen og sideveggene er ekstrudert og kuttet i lengde. Slitebanen er bare glatt gummi på dette tidspunktet; den har ikke slitebanemønstrene som gir dekket trekkraft.

Alle disse komponentene er samlet i dekkbyggingsmaskinen. Denne maskinen sikrer at alle komponentene befinner seg på riktig sted og deretter danner dekket til en form og størrelse ganske nær de ferdige dimensjonene.

På dette tidspunktet har dekket alle brikkene sine, men det holdes ikke veldig tett sammen, og det har ingen markeringer eller slitebanemønster. Dette kalles a grønt dekk. Neste trinn er å kjøre dekket til en herdemaskin, som fungerer som et vaffeljern, og støper i alle markeringene og trekkmønstrene. Varmen binder også alle dekkets komponenter sammen. Dette kalles vulkaniser. Etter noen få etterbehandlings- og inspeksjonsprosedyrer er dekket ferdig.

Hver del av liten skrift på dekkets sidevegg betyr noe:

Dekk Type
De P betegner at dekket er et dekk av personbil. Noen andre betegnelser er LT for lett lastebil, og T for midlertidige eller reservasjonsdekk.

Dekkbredde
De 235 er dekkets bredde i millimeter (mm), målt fra sidevegg til sidevegg. Siden dette tiltaket påvirkes av bredden på felgen, er målingen for dekket når det er på den tiltenkte felgstørrelsen.

Størrelsesforholdet
Dette tallet forteller deg dekkets høyde, fra perlen til toppen av slitebanen. Dette beskrives som en prosentandel av dekkbredden. I vårt eksempel er størrelsesforholdet 75, så dekkets høyde er 75 prosent av bredden, eller 176,25 mm (0,75 x 235 = 176,25 mm, eller 6,94 in). Jo mindre sideforhold, jo bredere dekk i forhold til høyden.

Dekk med høy ytelse har vanligvis et lavere sideforhold enn andre dekk. Dette fordi dekk med lavere sideforhold gir bedre sidestabilitet. Når en bil går rundt genereres det sidekrefter og dekket må motstå disse kreftene. Dekk med lavere profil har kortere, stivere sidevegger, slik at de motstår svingekrefter bedre.

Dekkbygging
De R betegner at dekket ble laget med radial konstruksjon. Dette er den vanligste typen dekkkonstruksjon. Eldre dekk ble laget ved hjelp av diagonal skjevhet (D) eller skjev belte (B) konstruksjon. En egen merknad indikerer hvor mange lag som utgjør dekkets side og dekk.

Rimdiameter
Dette nummeret spesifiserer, i tommer, hjulkantens diameter dekket er designet for.

Uniform Dekkkvalitetsgradering
Personbil dekk har også karakter på dem som en del av jevn kvalitet på dekkkvaliteten (UTQG) system. Du kan sjekke UTQG-rangeringen for dekkene dine på denne siden vedlikeholdt av U.S. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Dekkets UTQG-rangering forteller deg tre ting:

  • Slitebånd: Dette tallet kommer fra å teste dekket under kontrollerte forhold på et statlig testspor. Jo høyere antall, jo lenger kan du forvente at slitebanen skal vare. Siden ingen vil kjøre bilen sin på nøyaktig de samme overflatene og i samme hastigheter som regjeringens testspor, er ikke tallet en nøyaktig indikator på hvor lenge tråden din vil vare. Det er imidlertid et godt forhold: Du kan forvente at et dekk med et større antall vil vare lenger enn et med et mindre antall.
  • Traction: Dekkraft er vurdert AA, EN, B eller C, med AA øverst på skalaen. Denne vurderingen er basert på dekkets evne til å stoppe en bil på våt betong og asfalt. Det indikerer ikke dekkets hjørneevne. I følge denne NHTSA-siden har Firestone Wilderness AT og Radial ATX II dekkene som har vært i nyhetene, en trekkvurdering på B.
  • Temperatur: Dekkets temperaturvurdering er EN, B eller C. Rangeringen er et mål på hvor godt dekket spreder varmen og hvor godt det håndterer oppbygging av varme. Temperaturgraden gjelder et riktig oppblåst dekk som ikke er overbelastet. Underinflasjon, overbelastning eller overdreven hastighet kan føre til mer oppvarming av varme. Overdreven varmeoppbygging kan føre til at dekk slites raskere, eller kan til og med føre til dekkfeil. I følge denne NHTSA-siden har Firestone Wilderness AT og Radial ATX II dekk en temperaturvurdering på C.

Tjenestebeskrivelse
Tjenestebeskrivelsen består av to ting:

  • Belastningsvurderinger: Belastningsvurderingen er et tall som korrelerer med den maksimale nominelle belastningen for dekket. Et høyere tall indikerer at dekket har høyere lastekapasitet. Rangeringen "105" tilsvarer for eksempel en lastekapasitet på 924,87 kg. En egen merknad på dekket indikerer belastningsgraden ved et gitt inflasjonstrykk.
  • Hastighetsvurdering: Brevet som følger belastningsvurderingen indikerer den maksimale hastigheten som er tillatt for dette dekket (så lenge vekten er på eller under den nominelle belastningen). For eksempel, S indikerer at dekket takler hastigheter opp til 112 mph (180.246 km / t). Se oversikten på denne siden for alle rangeringer.

Beregning av dekkdiameter
Nå som vi vet hva disse tallene betyr, kan vi beregne dekkets totale diameter. Vi multipliserer dekkets bredde med sideforholdet for å få dekkets høyde.

Dekkhøyde = 235 x 75 prosent = 176,25 mm (6,94 in)

Så legger vi to ganger dekkhøyden til felgdiameteren.

2 x 6,94 tommer + 7,78,8 mm

Dette er den ubelastede diameteren; så snart en vekt legges på dekket, vil diameteren avta.

Det er mange forskjellige begrep som brukes i dag i dekkindustrien. Noen av dem betyr faktisk noe og andre ikke. I dette avsnittet skal vi prøve å forklare hva noen av begrepene betyr.

Helårsdekk med gjørme og snøbetegnelse
Hvis et dekk har MS, M + S, M / S eller M & S på den, så oppfyller den Rubber Manufacturer Association (RMA) retningslinjer for et gjørme og snødekk. For at et dekk skal motta Mud and Snow-betegnelsen, må det oppfylle disse geometriske kravene (hentet fra bulletinen "RMA Snow Tire Definitions for Passenger and Light Truck (LT) Dekk"):

1. Nye dekkbaner skal ha flere lommer eller spor i minst en slitebanekant som oppfyller følgende dimensjonale krav basert på formdimensjoner:

  • Strekk ut mot slitebanens sentrum minst 1/2 tomme fra fotavtrykkskanten, målt vinkelrett på trinnets midtlinje.
  • Minste tverrsnittsbredde på 1/16 tommer.
  • Kanter på lommer eller spor i vinkler mellom 35 og 90 grader fra kjøreretningen.

2. Det nye tauområdet for dekkets kontaktflate vil være minimum 25 prosent basert på muggdimensjoner.

Den grove oversettelsen av denne spesifikasjonen er at dekket må ha en rad med ganske store spor som starter ved kanten av slitebanen og strekker seg mot midten av dekket. Minst 25 prosent av overflatearealet må også være spor.


Alvorlig vintertrekkikon

Tanken er å gi slitebanemønsteret nok tomrom slik at det kan bite gjennom snøen og få trekkraft. Som du ser av spesifikasjonen, er det imidlertid ingen tester involvert.

For å løse denne mangelen har Rubber Manufacturer Association og dekkindustrien blitt enige om en standard som innebærer testing. Betegnelsen heter Alvorlig snøbruk og har et spesifikt ikon (se bildet til høyre), som går ved siden av M / S-betegnelsen.

For å oppfylle denne standarden, må dekk testes ved å bruke en American Society for Testing and Materials (ASTM) testprosedyre som er beskrevet i "RMA Definition for Passenger and Light Truck Dekk for bruk i alvorlige snøforhold":

Dekk designet for bruk under alvorlige snøforhold anerkjennes av produsentene for å oppnå en trekkindeks som er lik eller større enn 110 sammenlignet med ASTM E-1136 standardreferansetestdekk når du bruker ASTM F-1805 snødragtest med tilsvarende prosentvis belastning.

Disse dekkene, i tillegg til å oppfylle de geometriske kravene til en M / S-betegnelse, blir testet på snø ved bruk av en standardisert testprosedyre. De må gjøre det bedre enn standard referansedekk for å oppfylle kravene til alvorlig snøbruk..


Foto høflighet Goodyear
Et dekk designet for å forhindre hydroplaning.

vannplaning
Vannplanlegging kan oppstå når bilen kjører gjennom sølepytter med stående vann. Hvis vannet ikke kan sprute ut under dekket raskt nok, løfter dekket av bakken og støttes av bare vannet. Fordi det berørte dekket nesten ikke har trekkraft, kan biler lett gå ut av kontroll når de planlegger.

Noen dekk er designet for å redusere muligheten for hydroplaning. Disse dekkene har dype spor som løper i samme retning som slitebanen, og gir vannet en ekstra kanal å rømme ut fra dekket.

Du har kanskje lurt på hvordan et bildekk med en trykk på 30 kg per kvadrat tomme kan støtte en bil. Dette er et interessant spørsmål, og det er relatert til flere andre problemer, for eksempel hvor mye krefter det krever å skyve et dekk nedover veien og hvorfor dekkene blir varme når du kjører (og hvordan dette kan føre til problemer).

Neste gang du setter deg inn i bilen, bør du se nærmere på dekkene. Du vil merke at de egentlig ikke er runde. Det er en flat flekk på bunnen der dekket møter veien. Dette flate stedet kalles kontaktlapp, som illustrert her.

Hvis du så opp på en bil gjennom en glassvei, kan du måle størrelsen på kontaktplasteret. Du kan også lage et ganske godt estimat av vekten på bilen din, hvis du målte området for kontaktdekslene til hvert dekk, la dem sammen og deretter multipliserte summen med dekktrykket.

Siden det er en viss mengde trykk per kvadrat tomme i dekket, si 30 psi, trenger du ganske mange kvadratmeter med kontaktplaster for å bære vekten på bilen. Hvis du legger til mer vekt eller reduserer trykket, trenger du enda flere kvadratmeter med kontaktplaster, slik at den flate flekken blir større.


Et riktig oppblåst dekk og et underinflert eller overbelastet dekk

Du kan se at de underinflaterte / overbelastede dekkene er mindre runde enn det riktig oppblåste, riktig lastede dekket. Når dekket snurrer, må kontaktplasteret bevege seg rundt dekket for å holde kontakten med veien. På stedet der dekket møter veien, blir gummien bøyd ut. Det tar kraft å bøye det dekket, og jo mer det må bøye, jo mer kraft tar det. Dekket er ikke perfekt elastisk, så når det kommer tilbake til sin opprinnelige form, returnerer det ikke all kraften det tok for å bøye det. Noe av den kraften omdannes til varme i dekket ved friksjon og arbeid med å bøye alt gummi og stål i dekket. Siden et underinflatert eller overbelastet dekk trenger å bøye mer, tar det mer kraft å skyve det nedover veien, slik at det genererer mer varme.

Dekkprodusenter publiserer noen ganger a rullende friksjonskoeffisient (CRF) for dekkene deres. Du kan bruke dette tallet til å beregne hvor mye kraft det tar å skyve et dekk nedover veien. CRF har ingenting å gjøre med hvor mye trekk dekk har; den brukes til å beregne mengden dra- eller rullemotstand forårsaket av dekkene. CRF er akkurat som enhver annen friksjonskoeffisient: Kraften som kreves for å overvinne friksjonen er lik CRF multiplisert med vekten på dekket. Denne tabellen viser typiske CRF-er for flere forskjellige hjultyper.

Dekk Type Coefficient of Rolling Friction
Bildekk med lavt rullemotstand 0,006 - 0,01
Vanlig bildekk 0,015
Lastebildekk 0,006 - 0,01
Toghjul 0,001


La oss finne ut hvor mye kraft en typisk bil kan bruke for å skyve dekkene nedover veien. La oss si at bilen vår veier 1814.369 kg, og dekkene har en CRF på 0.015. Kraften er lik 4.000 x 0.015, som tilsvarer 27.215 kg. La oss nå finne ut hvor mye makt det er. Hvis du har lest artikkelen How Force, Torque, Power and Energy Work, vet du at kraft er lik kraft ganger hastighet. Så mengden strøm som dekkene bruker, avhenger av hvor fort bilen går. Ved 75 mph (120,7 km / t) bruker dekkene 12 hestekrefter, og ved 55 mph (88,513 km / t) bruker de 8,8 hestekrefter. All den kraften blir til varme. Det meste går i dekkene, men noe av det går i veien (veien bøyer seg faktisk litt når bilen kjører over den).

Fra disse beregningene kan du se at de tre tingene som påvirker hvor mye kraft det tar å skyve dekket nedover veien (og derfor hvor mye varme som bygger seg opp i dekkene) er vekten på dekkene, hastigheten du kjører og CRF (som øker hvis trykket reduseres).

Hvis du kjører på mykere overflater, for eksempel sand, går mer av varmen ned i bakken, og mindre går i dekkene, men CRF går langt opp.


Slitasjemønstrene til et underinflert, riktig oppblåst og overoppblåst dekk

underinflation kan føre til at dekk slites mer på utsiden enn innsiden. Det fører også til redusert drivstoffeffektivitet og økt opphopning av varme i dekkene. Det er viktig å sjekke dekktrykket med en måler minst en gang i måneden.

Overinflation fører til at dekk slites mer i midten av slitebanen. Dekktrykket skal aldri overstige det maksimale som er oppført på siden av dekket. Bilprodusenter foreslår ofte et lavere trykk enn det maksimale fordi dekkene vil gi en mykere tur. Men å kjøre dekkene med et høyere trykk vil forbedre kjørelengden.

forskyvning av hjulene får enten innsiden eller utsiden til å bære ujevnt, eller ha et grovt, lett revet utseende.

For mer informasjon om dekk og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

relaterte artikler

  • Hvordan NASCAR racerbiler fungerer
  • Hvordan Champ Cars fungerer
  • Hvordan forskjeller fungerer
  • Hvordan dekktrykksmålere fungerer
  • Slik fungerer firehjulsdrift
  • Hvordan krefter, makt, dreiemoment og energi fungerer
  • Kunne låsebremser oppdage en leilighet?
  • Hvorfor bruker de ikke vanlig luft i racerbil dekk?
  • Hvordan holder 30 kilo luft i dekkene dine opp med 2 tonn bil?
  • Hvilken hastighet skal jeg kjøre for å oppnå maksimal drivstoffeffektivitet?

Flere gode lenker

  • NHTSA Uniform Dekkkvalitetsgradering
  • Informasjonsbyrå for dekk
  • Hummer Runflat System
  • Dekkbehandling - spesielle kjemikalier (ulovlig i NASCAR Winston Cup)



Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.

De mest interessante artiklene om hemmeligheter og oppdagelser. Mye nyttig informasjon om alt
Artikler om vitenskap, rom, teknologi, helse, miljø, kultur og historie. Forklare tusenvis av emner slik at du vet hvordan alt fungerer