Sådan fungerer dæk

  • Gyles Lewis
  • 0
  • 1839
  • 39
Næste op
  • 5 advarselsskilte, du har brug for nye dæk
  • Sådan fungerer det luftløse dæk i Tweel
  • -Sådan fungerer gummi
  • Er nogle dæk sikrere end andre?

Ved du hvad alle markeringer på dine dæk betyder?

-Hvis du er på markedet efter nye dæk, kan alle variablerne i dækspecifikationer og den forvirrende jargon, du måske hører fra dækforhandlere eller "eksperter", gøre dit køb ret stressende. Eller måske vil du bare forstå de dæk, du allerede har, koncepterne på arbejdet, betydningen af ​​alle disse sidevægsmarkeringer. Hvad betyder alle disse ting regelmæssigt?

-I denne artikel skal vi undersøge, hvordan dæk er bygget og se, hvad der er i et dæk. Vi finder ud af, hvad alle numre og markeringer på dækets sidevæg betyder, og vi dechiffrerer noget af det dæk-jargon. I slutningen af ​​denne artikel forstår du, hvordan et dæk understøtter din bil, og du ved, hvorfor der kan opbygges varme i dine dæk, især hvis trykket er lavt. Du kan også justere dit dæktryk korrekt og diagnosticere nogle almindelige dækproblemer!

-

Som illustreret nedenfor består et dæk af flere forskellige komponenter.

  • Det vulst er en løkke af højstyrkestålkabel belagt med gummi. Det giver dækket den styrke, det har brug for for at kunne sidde på hjulkanten og håndtere de kræfter, der anvendes af dækmonteringsmaskiner, når dækkene monteres på fælge.
  • Det legeme består af flere lag af forskellige stoffer, kaldet lag. Det mest almindelige lagstof er polyestersnor. Ledningerne i et radialt dæk løber vinkelret på slidbanen. Nogle ældre dæk brugt diagonale bias dæk, dæk, hvor stoffet løb i en vinkel på slidbanen. Lagene er belagt med gummi for at hjælpe dem med at binde sig sammen med de andre komponenter og til at forsegle i luften.
    Et dækstyrke beskrives ofte af antallet af lag, det har. De fleste bildæk har to karosserier. Til sammenligning har store kommercielle jetliners ofte dæk med 30 eller flere lag.
  • I stålbåndede radiale dæk, bælter fremstillet af stål bruges til at forstærke området under slidbanen. Disse bælter giver punkteringsmodstand og hjælper dækket med at forblive fladt, så det giver den bedste kontakt med vejen.
  • Nogle dæk har hætte lag, et ekstra lag eller to af polyesterstof til at holde alt på plads. Disse hætte findes ikke på alle dæk; de bruges for det meste på dæk med højere hastighedsvurderinger for at hjælpe alle komponenter med at forblive på plads i høje hastigheder.
  • Det sidevæggen giver stabilitet i siderne for dækket, beskytter kroppen, og hjælper med at forhindre, at luften slipper ud. Det kan indeholde yderligere komponenter til at øge sidestabiliteten.
  • Det slidbane er lavet af en blanding af mange forskellige slags naturlige og syntetiske gummier. Slidbanen og sidevæggene ekstruderes og skæres i længde. Slidbanen er lige glat gummi på dette tidspunkt; det har ikke slidbanemønstre, der giver dækket trækkraft.

Alle disse komponenter er samlet i dækbygningsmaskinen. Denne maskine sikrer, at alle komponenterne er på det rigtige sted og derefter danner dækket til en form og størrelse, der er temmelig tæt på det færdige mål.

På dette tidspunkt har dækket alle sine stykker, men det holdes ikke særlig tæt sammen, og det har ikke nogen markeringer eller slidbanemønstre. Dette kaldes a grønt dæk. Det næste trin er at køre dækket til en hærdemaskine, der fungerer som et vaffeljern, der støber i alle markeringer og trækkraft. Varmen binder også alle dækkets komponenter sammen. Dette kaldes vulkanisering. Efter et par færdigbehandlings- og inspektionsprocedurer er dækket færdigt.

Hver sektion med lille skrift på et dæks sidevæg betyder noget:

Dæk type
Det P angiver, at dækket er et personbiler-dæk. Nogle andre betegnelser er LT til let lastbil, og T til midlertidige eller reservedæk.

Dækbredde
Det 235 er dækkets bredde i millimeter (mm), målt fra sidevæg til sidevæg. Da dette mål påvirkes af bredden på fælgen, er målingen for dækket, når det er på den tilsigtede fælgsstørrelse.

Aspektforhold
Dette nummer fortæller dig dækkets højde fra perlen til toppen af ​​slidbanen. Dette beskrives som en procentdel af dækbredden. I vores eksempel er størrelsesforholdet 75, så dækets højde er 75 procent af dets bredde eller 176,25 mm (0,75 x 235 = 176,25 mm eller 6,94 in). Jo mindre størrelsesforhold, jo bredere dæk i forhold til dets højde.

Højtydende dæk har normalt et lavere billedforhold end andre dæk. Dette skyldes, at dæk med et lavere sideforhold giver bedre sidestabilitet. Når en bil går rundt, genereres der sidekræfter, og dækket skal modstå disse kræfter. Dæk med en lavere profil har kortere, stivere sidevægge, så de modstår bedre hjørnekræfter.

Dækkonstruktion
Det R angiver, at dækket blev fremstillet ved hjælp af radial konstruktion. Dette er den mest almindelige type dækkonstruktion. Ældre dæk blev fremstillet ved hjælp af diagonal forspænding (D) eller bias beltet (B) konstruktion. En separat note angiver, hvor mange lag der udgør dæksidens sidevæg og slidbanen.

Fælgdiameter
Dette nummer specificerer i tommer hjulfælgens diameter, som dækket er designet til.

Ensartet dækkvalitetsgradering
Personbil dæk har også en karakter på dem som en del af ensartet klassificering af dækkvalitet (UTQG) system. Du kan kontrollere UTQG-klassificeringen for dine dæk på denne side vedligeholdt af U.S. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Dit dæk's UTQG-vurdering fortæller dig tre ting:

  • Slidbane: Dette nummer kommer fra at teste dækket under kontrollerede forhold på et regerings testspor. Jo højere antal er, jo længere kan du forvente, at slidbanen vil vare. Da ingen kører hans eller hendes bil på nøjagtigt de samme overflader og i de samme hastigheder som regeringens testspor, er tallet ikke en nøjagtig indikator for, hvor længe din slidbane faktisk vil vare. Det er dog en god relativ måling: Du kan forvente, at et dæk med et større antal vil vare længere end et med et mindre antal.
  • Trækkraft: Dækets trækkraft er vurderet AA, EN, B eller C, med AA øverst på skalaen. Denne vurdering er baseret på dækkets evne til at stoppe en bil på våd beton og asfalt. Det indikerer ikke, at dækkets hjørneforøgelse er. I henhold til denne NHTSA-side har Firestone Wilderness AT og Radial ATX II dæk, der har været i nyhederne, en trækkraft på B.
  • Temperatur: Dækets temperaturvurderinger er EN, B eller C. Ratingen er et mål for, hvor godt dækket adskiller varmen, og hvor godt det håndterer opbygningen af ​​varme. Temperaturklassen gælder for et korrekt oppustet dæk, der ikke er overbelastet. Underinflation, overbelastning eller overdreven hastighed kan føre til mere opvarmning af varme. Overdreven opvarmning af varme kan få dæk til at slides hurtigere eller kan endda føre til dækfejl. I henhold til denne NHTSA-side har Firestone Wilderness AT og Radial ATX II dæk en temperaturgradning på C.

Servicebeskrivelse
Servicebeskrivelsen består af to ting:

  • Belastningsvurderinger: Belastningsvurderingen er et tal, der korrelerer med den maksimale nominelle belastning for det dæk. Et højere tal angiver, at dækket har en højere belastningskapacitet. Bedømmelsen "105" svarer for eksempel til en belastningskapacitet på 939,87 kg. En separat note på dækket angiver belastningsgraden ved et givet inflationstryk.
  • Hastighedsvurdering: Brevet, der følger belastningen, angiver den maksimale tilladte hastighed for dette dæk (så længe vægten er ved eller under den nominelle belastning). For eksempel, S angiver, at dækket kan håndtere hastigheder op til 112 mph (180.246 kph). Se oversigten på denne side for alle vurderinger.

Beregning af dækdiameter
Nu hvor vi ved, hvad disse tal betyder, kan vi beregne det samlede diameter på et dæk. Vi multiplicerer dækbredden med billedformatet for at få dækkets højde.

Dækhøjde = 235 x 75 procent = 176,25 mm (6,94 in)

Derefter tilføjer vi to gange dækhøjden til fælgens diameter.

2 x 6,94 i + 15 tommer = 28,9 in (733,8 mm)

Dette er den aflastede diameter; så snart enhver vægt lægges på dækket, vil diameteren falde.

Der er mange forskellige udtryk, der bruges i dag i dækindustrien. Nogle af dem betyder faktisk noget, og andre gør det ikke. I dette afsnit forsøger vi at forklare, hvad nogle af udtrykkene betyder.

Helårsdæk med mudder og snebetegnelse
Hvis et dæk har FRK, M + S, FRK eller FRK på det, så overholder det Rubber Manufacturer Association (RMA) retningslinjerne for et mudder og snedæk. For at et dæk skal modtage mudder- og sne-betegnelsen, skal det opfylde disse geometriske krav (hentet fra bulletin "RMA Snow Dæk Definition for Passenger and Light Truck (LT) Dæk"):

1. Nye dækbånd skal have flere lommer eller åbninger i mindst en slidbane, der opfylder følgende dimensionskrav baseret på formdimensioner:

  • Forlæns mod slidbanens centrum mindst 1/2 tommer fra fodaftrykskanten, målt vinkelret på slidbanens midterlinie.
  • En minimal tværsnitsbredde på 1/16 tommer.
  • Kanter på lommer eller spalter i vinkler mellem 35 og 90 grader fra kørselsretningen.

2. Det nye hulrum med slidbanens kontaktoverflade er mindst 25 procent baseret på formdimensioner.

Den grove oversættelse af denne specifikation er, at dækket skal have en række med ret store riller, der starter ved kanten af ​​slidbanen og strækker sig mod midten af ​​dækket. Mindst 25 procent af overfladearealet skal også være riller.


Svær vintertrækkesymbol

Tanken er at give slidbanemønsteret nok tomrum, så det kan bide gennem sneen og få trækkraft. Som du kan se fra specifikationen, er der imidlertid ingen test involveret.

For at imødegå denne mangel er Rubber Manufacturer Association og dækindustrien enige om en standard, der involverer test. Betegnelsen kaldes Svær brug af sne og har et specifikt ikon (se billede til højre), der går ved siden af ​​M / S-betegnelsen.

For at opfylde denne standard skal dæk testes ved hjælp af en American Society for Testing and Materials (ASTM) testprocedure beskrevet i "RMA Definition for Passenger and Light Truck Dæk til brug i svære sneforhold":

Dæk, der er konstrueret til brug under svære sneforhold, anerkendes af producenterne for at opnå et trækkraftindeks lig med eller større end 110 sammenlignet med ASTM E-1136 standardreference-testdæk, når man bruger ASTM F-1805 sne-trækkraftprøve med ækvivalente procentvise belastninger.

Disse dæk testes ud over at opfylde de geometriske krav til en M / S-betegnelse på sne ved hjælp af en standardiseret testprocedure. De skal gøre det bedre end standardreferencedækket for at opfylde kravene til hård snebrug.


Foto høflighed Goodyear
Et dæk designet til at forhindre hydroplaning.

aquaplaning
Vandplanlægning kan forekomme, når bilen kører gennem vandpytter med stående vand. Hvis vandet ikke kan sprøjte ud under dækket hurtigt nok, løfter dækket af jorden og understøttes kun af vandet. Da det berørte dæk næsten ikke har nogen trækkraft, kan biler let gå ud af kontrol, når de planlægger.

Nogle dæk er designet til at reducere muligheden for hydroplaning. Disse dæk har dybe riller, der løber i samme retning som slidbanen, hvilket giver vandet en ekstra kanal til at flygte fra under dækket.

Du har måske undret dig over, hvordan et bildæk med 30 pund pr. Kvadrat tomme (psi) tryk kan understøtte en bil. Dette er et interessant spørgsmål, og det er relateret til flere andre problemer, f.eks. Hvor meget kræfter det kræver at skubbe et dæk ned ad vejen, og hvorfor dæk bliver varme, når du kører (og hvordan det kan føre til problemer).

Næste gang du kommer ind i din bil, skal du se på dækkene nøje. Du vil bemærke, at de ikke rigtig er runde. Der er en flad plet i bunden, hvor dækket møder vejen. Denne flade plet kaldes kontakt patch, som illustreret her.

Hvis du kiggede op på en bil gennem en glasvej, kunne du måle størrelsen på kontaktlappen. Du kan også foretage et temmelig godt estimat af vægten på din bil, hvis du målte arealet af kontaktpladerne på hvert dæk, tilføjede dem sammen og gangede summen med dæktrykket.

Da der er en vis mængde tryk pr. Kvadrat tomme i dækket, siger 30 psi, så har du brug for ganske mange kvadratcentimeter kontaktlapp til at bære bilens vægt. Hvis du tilføjer mere vægt eller formindsker trykket, har du brug for endnu flere kvadrat inches af kontaktlapp, så det flade sted bliver større.


Et korrekt oppustet dæk og et underinflateret eller overbelastet dæk

Du kan se, at det underinflaterede / overbelastede dæk er mindre rundt end det korrekt oppustede, korrekt belastede dæk. Når dækket roterer, skal kontaktpladen bevæge sig rundt om dækket for at holde kontakten med vejen. På det sted, hvor dækket møder vejen, bøjes gummiet ud. Det tager kraft for at bøje det dæk, og jo mere det er nødvendigt at bøje, jo mere kræver det. Dækket er ikke perfekt elastisk, så når det vender tilbage til sin oprindelige form, returnerer det ikke al den kraft, det krævede for at bøje det. En del af denne kraft omdannes til varme i dækket ved friktion og arbejde med at bøje alt gummi og stål i dækket. Da et underinflateret eller overbelastet dæk skal bøjes mere, tager det mere kraft at skubbe det ned ad vejen, så det genererer mere varme.

Dækproducenter offentliggør undertiden a koefficient for rullende friktion (CRF) til deres dæk. Du kan bruge dette tal til at beregne, hvor meget kraft det kræver at skubbe et dæk ned ad vejen. CRF har intet at gøre med hvor meget trækkraft dækket har; det bruges til at beregne mængden af ​​træk eller rullemodstand forårsaget af dækkene. CRF er ligesom enhver anden friktionskoefficient: Kraften, der kræves for at overvinde friktionen, er lig med CRF ganget med vægten på dækket. Denne tabel viser typiske CRF'er til flere forskellige hjultyper.

Dæk type Rullefriktionskoefficient
Bildæk med lavt rullemodstand 0,006 - 0,01
Almindeligt bildæk 0,015
Lastbil dæk 0,006 - 0,01
Toghjul 0.001


Lad os finde ud af, hvor meget kraft en typisk bil kan bruge til at skubbe sine dæk ned ad vejen. Lad os sige, at vores bil vejer 1814.369 kg (18.000 pund), og dækkene har en CRF på 0,015. Kraften er lig med 4.000 x 0.015, hvilket svarer til 27.215 kg. Lad os nu finde ud af, hvor meget magt det er. Hvis du har læst artiklen How Force, Torque, Power and Energy Work, ved du, at strømmen er lig med force times speed. Så mængden af ​​energi, som dækkene bruger, afhænger af, hvor hurtigt bilen kører. Ved 75 mph (120,7 km / t) bruger dækkene 12 hestekræfter, og ved 55 mph (88,513 kph) bruger de 8,8 hestekræfter. Al den kraft bliver til varme. Det meste går i dækkene, men noget af det går i vejen (vejen bøjer sig faktisk lidt, når bilen kører over det).

Fra disse beregninger kan du se, at de tre ting, der påvirker hvor meget kraft det kræver at skubbe dækket ned ad vejen (og derfor hvor meget varme der opbygges i dækkene) er vægten på dækkene, hastigheden du kører og CRF (hvilket stiger hvis trykket reduceres).

Hvis du kører på blødere overflader, såsom sand, går mere af varmen ned i jorden og mindre går i dækkene, men CRF går langt op.


Slidmønstre på et underinflateret, ordentligt oppustet og overopblæstet dæk

for lavt dæktryk kan få dæk til at bære mere udvendigt end indvendigt. Det medfører også reduceret brændstofeffektivitet og øget varmeopbygning i dækkene. Det er vigtigt at kontrollere dæktrykket med en måler mindst en gang om måneden.

overoppumpning får dæk til at bære mere i midten af ​​slidbanen. Dæktrykket må aldrig overstige det maksimum, der er anført på dækkets side. Bilproducenter foreslår ofte et lavere tryk end det maksimale, fordi dækkene giver et blødere kørsel. Men at køre dækkene ved et højere tryk vil forbedre kilometertal.

Forkert justering af hjulene får enten indersiden eller ydersiden til at bære ujævnt eller have et ru, let revet udseende.

For mere information om dæk og relaterede emner, se linkene på næste side.

relaterede artikler

  • Sådan fungerer NASCAR racerbiler
  • Sådan fungerer Champ Cars
  • Hvordan forskelle fungerer
  • Sådan fungerer dæktrykmålere
  • Sådan fungerer firehjulstræk
  • Sådan fungerer kraft, magt, drejningsmoment og energi
  • Kunne låse-bremser registrere en lejlighed?
  • Hvorfor bruger de ikke normal luft i racerbildæk?
  • Hvordan holder 30 pund luft i dine dæk op til 2 ton bil?
  • Hvilken hastighed skal jeg køre for at opnå maksimal brændstofeffektivitet?

Flere gode links

  • NHTSA-klassificering af ensartet dækkvalitet
  • Dæk regummieret informationsbureau
  • Hummer Runflat System
  • Dækbehandlinger - specielle kemikalier (ulovligt i NASCAR Winston Cup)



Endnu ingen kommentarer

De mest interessante artikler om hemmeligheder og opdagelser. Masser af nyttige oplysninger om alt
Artikler om videnskab, rum, teknologi, sundhed, miljø, kultur og historie. Forklare tusinder af emner, så du ved, hvordan alt fungerer