El neumático de un automóvil es uno de los elementos más importantes de una rueda , que es una cubierta elástica de caucho-metal-tela montada sobre una llanta de disco. El neumático proporciona contacto del vehículo con la calzada , está diseñado para absorber vibraciones menores provocadas por la imperfección de la superficie de la calzada, compensar el error de las trayectorias de las ruedas, la aplicación y percepción de fuerzas. Los neumáticos de desecho son residuos de clase de peligro IV.
En la terminología generalmente aceptada en la industria automotriz nacional, una rueda es solo un nudo ubicado entre el neumático y el buje , pero sin el neumático mismo, el cual, a su vez, se compone de una llanta sobre la que se asienta el neumático, y un disco. o radios que sirven para conectar la llanta al buje. El neumático, a su vez, incluye un neumático, una cámara (para neumáticos con cámara) y un fondo de llanta (por ejemplo, en ruedas de bicicleta). [1] Este artículo no sigue esta terminología.
El primer neumático de lona de caucho del mundo fue fabricado por Robert William Thomson. La patente No. 10990, fechada el 10 de junio de 1846, dice: “La esencia de mi invención consiste en el uso de superficies de apoyo elásticas alrededor de las llantas de las ruedas de los carros para reducir la fuerza necesaria para tirar de los carros, facilitando así el movimiento. y reduciendo el ruido que crean cuando se mueven”. La patente de Thomson está escrita con un estándar muy alto. Describe el diseño de la invención, así como los materiales recomendados para su fabricación. El neumático se superpone a una rueda con radios de madera insertada en una llanta de madera tapizada con un aro de metal. El neumático en sí constaba de dos partes: la cámara y la cubierta exterior. La cámara estaba formada por varias capas de lona impregnadas y recubiertas por ambas caras con caucho natural o gutapercha en forma de solución. La cubierta exterior consistía en piezas de cuero conectadas con remaches. Thomson equipó a la tripulación con ruedas de aire y realizó pruebas midiendo la fuerza de tracción de la tripulación. Las pruebas han demostrado una reducción de la fuerza de tracción del 38 % en pavimento de piedra triturada y del 68 % en pavimento de guijarros triturados. Se destacaron especialmente la ausencia de ruido, la comodidad de marcha y la facilidad de marcha del carro sobre ruedas nuevas. Los resultados de la prueba se publicaron en Mechanics Magazine el 27 de marzo de 1849, junto con un dibujo del carro. Podría decirse que había aparecido un gran invento: pensado para una implementación constructiva, probado por pruebas, listo para mejorar. Desafortunadamente, ahí es donde terminó. No había nadie que tomara esta idea y la llevara a la producción en masa a un costo aceptable. Tras la muerte de Thomson en 1873, la "rueda de aire" quedó en el olvido, aunque se han conservado ejemplos de este producto.
En 1888 vuelve a surgir la idea de un neumático. El nuevo inventor fue el escocés John Dunlop , cuyo nombre es conocido en el mundo como el autor del neumático. J. B. Dunlop inventó en 1887 poner aros anchos hechos con una manguera de jardín en la rueda del triciclo de su hijo de 10 años e inflarlos con aire. El 23 de julio de 1888 se le concedió a J. B. Dunlop la patente N° 10607 de una invención, y la prioridad para el uso de un "aro neumático" para vehículos fue confirmada por la siguiente patente fechada el 31 de agosto del mismo año. La cámara de caucho se adhirió a la llanta de una rueda de metal con radios envolviéndola junto con la llanta con una lona cauchutada que formaba la carcasa del neumático, en los intervalos entre los radios. Rápidamente se apreciaron las ventajas del neumático. Ya en junio de 1889, William Hume corrió una bicicleta con neumáticos en el estadio de Belfast. Y aunque Hume fue descrito como un ciclista promedio, ganó las tres carreras en las que participó. El desarrollo comercial de la invención comenzó con la formación de una pequeña empresa en Dublín y finales de 1889 bajo el nombre de "Pneumatic Tire and Booth Bicycle Agency". Dunlop es actualmente uno de los mayores fabricantes de neumáticos del mundo.
En 1890, el joven ingeniero Chald Kingston Welch sugirió separar la cámara del neumático, insertar anillos de alambre en los bordes del neumático y colocarlos en la llanta, que posteriormente recibió un rebaje hacia el centro (rim stream). Al mismo tiempo, el inglés Bartlett y el francés Didier inventaron métodos bastante aceptables para montar y desmontar neumáticos. Todo esto determinó la posibilidad de utilizar un neumático en un automóvil. Los primeros en utilizar neumáticos en los automóviles fueron los franceses Andre y Edouard Michelin, quienes ya tenían suficiente experiencia en la producción de neumáticos para bicicletas. Anunciaron que tendrían neumáticos listos para la carrera París - Burdeos de 1895 y cumplieron su promesa. A pesar de numerosos pinchazos, el coche recorrió una distancia de 1200 km y llegó a la meta por sus propios medios, entre otros nueve. En Inglaterra, en 1896, el automóvil Lanchester se equipó con neumáticos Dunlop. Con la instalación de llantas neumáticas, la suavidad de marcha y la capacidad de los automóviles para campo traviesa han mejorado significativamente, aunque las primeras llantas no eran confiables y no estaban adaptadas para una instalación rápida. En el futuro, los principales inventos en el campo de las llantas neumáticas estuvieron principalmente asociados a aumentar su confiabilidad y durabilidad, así como a facilitar el montaje y desmontaje. Apareció una desmontadora de neumáticos , que permitió hacer más rígidos los talones de los neumáticos. Fueron necesarios muchos años de mejora gradual en el diseño de la llanta neumática y la forma en que se fabricó antes de que reemplazara por completo la llanta de caucho moldeado. Se comenzaron a usar materiales cada vez más confiables y duraderos, apareció un cordón en los neumáticos , una capa especialmente fuerte de hilos textiles elásticos. En el primer cuarto del siglo XX, comenzaron a utilizarse cada vez más diseños de fijaciones rápidas de ruedas a cubos con varios pernos, lo que permitía reemplazar los neumáticos junto con la rueda en pocos minutos. Todas estas mejoras condujeron al uso generalizado de neumáticos en los automóviles y al rápido desarrollo de la industria de los neumáticos.
El neumático consta de: carcasa, telas de protección, banda de rodadura, talón y parte lateral.
Los principales materiales para la producción de neumáticos son el caucho , que se fabrica a partir de cauchos naturales y sintéticos , y la cuerda . La tela de cordón puede estar hecha de hilos de metal ( cordón de metal ), hilos poliméricos y textiles.
Los cordones textiles y poliméricos se utilizan en neumáticos para pasajeros y camiones ligeros. Cordón metálico - en camiones. Según la orientación de los hilos del cordón en la carcasa, los neumáticos se distinguen:
Para neumáticos diagonales, la carcasa consta de cuerdas dirigidas diagonalmente en un cierto ángulo con respecto al plano meridional de la rueda (generalmente dentro de 52 ... 54 °), y en dos capas de carcasa adyacentes, las cuerdas se cruzan (en un ángulo de aproximadamente 100 °) y trabajar en pares entre sí, respectivamente, el número total de capas siempre es par (un múltiplo de dos). El grosor de la carcasa de la pared lateral y la banda de rodadura de tales neumáticos difieren poco, el rompedor es delgado (generalmente solo dos capas en los neumáticos de pasajeros) y refuerza la carcasa principal solo en pequeña medida. La disposición diagonal de los hilos de la carcasa del cable le permite estirarse en las direcciones longitudinal y transversal, proporcionando elasticidad al neumático. El flanco grueso de un neumático diagonal (esencialmente comparable en grosor y resistencia a la banda de rodadura) es menos susceptible a la deformación, lo que permite que el neumático mantenga una presión de aire relativamente baja, puede transportar una gran carga y resiste bien los impactos, pinchazos y cortes. Mientras tanto, cuando un neumático de este tipo está rodando, su deformación va acompañada de un cambio en los ángulos entre las roscas de las capas de carcasa adyacentes. Como resultado de la fricción interna resultante, se libera una gran cantidad de calor, para disipar lo que se intenta que la pared lateral del neumático diagonal sea lo más alta posible; por lo general, su altura es al menos el 80% del ancho del perfil. Los neumáticos diagonales con una altura de perfil baja (en términos absolutos) suelen tener un ancho pequeño por este motivo.
Para los neumáticos radiales, las roscas principales de la carcasa están situadas en la dirección del radio a lo largo del perfil del neumático de un talón al otro, de modo que las roscas de la carcasa en todas sus capas sean paralelas entre sí. Solo el rompedor tiene una estructura diagonal, que está bien desarrollada para este tipo de neumáticos (4 o más capas de cordón de polímero o 2 o más capas de cordón de metal). La disposición radial de los hilos de la carcasa no permite que el caucho se estire mucho en la dirección transversal, y el rompedor evita que los hilos de la carcasa se muevan longitudinalmente. Dado que con esta disposición de los hilos de la carcasa, las tensiones que surgen en ellos son aproximadamente la mitad que con uno diagonal, es posible reducir el número de capas de cuerdas (también aproximadamente el doble en comparación con los neumáticos diagonales), por lo que el peso de los neumáticos radiales es menor que el de los neumáticos diagonales. La carcasa de los neumáticos radiales debido al menor espesor es más elástica, tiene menos fricción interna y, por lo tanto, se libera menos calor durante su funcionamiento, lo que permite aumentar el espesor de la banda de rodadura y la profundidad de su dibujo, y aumentar la vida útil. . El rompedor, por el contrario, es muy rígido y prácticamente inextensible en dirección radial. Los neumáticos radiales pueden tener casi cualquier relación entre la altura del perfil y su ancho, según el cual se dividen en perfil completo (0,7 ... 0,85), perfil bajo (0,6 ... 0,7) y perfil ultrabajo (menos de 0,6) . Además, esta relación se puede expresar como un porcentaje (82%, 55%, etc.). Reducir la altura del perfil del neumático en algunos casos le permite lograr una mayor estabilidad y capacidad de control del automóvil. Los neumáticos radiales también tienen una mayor estabilidad de la zona de contacto, menos resistencia a la rodadura y, por lo tanto, un menor consumo de combustible .
Las desventajas de los neumáticos radiales son su rodadura rígida, lo que provoca una mayor transmisión de los golpes y vibraciones que se producen al pasar por baches en la carretera (especialmente con una altura de perfil baja), así como una mayor sensibilidad a los impactos, pinchazos y cortes. El primer inconveniente se manifestó principalmente al instalar neumáticos radiales en automóviles más antiguos, cuya suspensión tenía bisagras de metal sin inserciones de goma elástica; Las bisagras de caucho a metal y las sujeciones elásticas de un bastidor auxiliar o un travesaño de suspensión que se utilizan en los automóviles modernos suelen tener un grado suficiente de amortiguación de las oscilaciones y vibraciones que se producen durante la rodadura dura de los neumáticos radiales. Este último se elimina en parte mediante la introducción de una banda de rodadura lateral en la pared lateral (en algunos neumáticos todoterreno).
Debido a sus importantes ventajas, los neumáticos radiales de los turismos ya han sustituido casi por completo a los neumáticos diagonales. Estos últimos todavía se utilizan mucho en camiones y vehículos especiales.
El rompedor se encuentra entre la carcasa y la banda de rodadura. Está diseñado para proteger la carcasa de los impactos, endurecer el neumático en la zona de contacto del neumático con la carretera y proteger el neumático y la cámara de conducción de daños mecánicos. Está hecho de una capa gruesa de caucho (en neumáticos livianos) o capas cruzadas de cordón de polímero y (o) cordón de acero.
La banda de rodadura es necesaria para garantizar un coeficiente aceptable de adherencia del neumático a la carretera , así como para proteger la carcasa de daños. La banda de rodadura tiene un patrón determinado, que varía según el propósito del neumático. Los neumáticos de alta flotación tienen un dibujo más profundo de la banda de rodadura y tacos a los lados. El dibujo y el diseño de la banda de rodadura de un neumático de carretera están determinados por los requisitos para eliminar el agua y la suciedad de las ranuras de la banda de rodadura y el deseo de reducir el ruido de rodadura. Sin embargo, la tarea principal de la banda de rodadura del neumático es garantizar un contacto confiable de la rueda con la carretera en condiciones adversas como lluvia, barro, nieve, etc., eliminándolos del parche de contacto a lo largo de surcos diseñados con precisión y surcos de el patrón. Pero el protector puede eliminar eficazmente el agua de la zona de contacto solo hasta una determinada velocidad, por encima de la cual el líquido no puede eliminarse físicamente por completo de la zona de contacto y el coche pierde tracción con la superficie de la carretera y, por tanto, el control. Este efecto se llama aquaplaning . Existe la idea errónea generalizada de que en carreteras secas, la banda de rodadura reduce el coeficiente de fricción debido a que el área de contacto es más pequeña en comparación con un neumático sin banda de rodadura ("slick"). Esto no es cierto, ya que el agarre se ve afectado por una combinación de factores (coeficiente de agarre de los neumáticos, tasa de desgaste, presión de los neumáticos, etc.), y el área del parche de contacto no es el más importante de ellos, y tiene el mayor influencia en el turno [2] [3] . Los autos de carreras en clima seco usan llantas con o sin bandas de rodadura resbaladizas para reducir la presión sobre la rueda, lo que reduce el desgaste de la rueda y, por lo tanto, permite que las llantas se fabriquen con materiales más porosos y suaves que brindan más agarre. Muchos países tienen leyes que rigen las alturas mínimas de la banda de rodadura en los vehículos de carretera y muchos neumáticos de carretera tienen indicadores de desgaste incorporados.
El talón permite sellar herméticamente el neumático sobre la llanta . Para ello, dispone de aros laterales y se recubre interiormente con una capa de goma viscosa estanca (para neumáticos tubeless).
La parte lateral protege el neumático de daños laterales.
Puntas antideslizantes. Para mejorar la seguridad del automóvil en condiciones de hielo y nieve helada, se utilizan clavos metálicos antideslizantes. Montar sobre neumáticos con clavos tiene características notables. En movimiento, el automóvil se vuelve notablemente más ruidoso, su eficiencia de combustible empeora. En nieve fangosa o nieve suelta profunda, la efectividad de los clavos es baja, y en asfalto seco o húmedo, los neumáticos con clavos incluso pierden frente a los "ordinarios": debido a una disminución en el área del parche de contacto del neumático con la carretera, la distancia de frenado del coche aumenta en un 5-10%. Aunque una reducción del 70 por ciento en la distancia de frenado sobre hielo es su ventaja indudable.
Los neumáticos sin cámara son los más comunes debido a su fiabilidad, peso más ligero y facilidad de uso (un pinchazo en un neumático sin cámara a menudo provoca una caída gradual de la presión, mientras que una cámara pinchada puede perder aire en una fracción de segundo).
Cuando la rueda se mueve, el neumático gasta parte de la energía en deformarse debido al movimiento de la zona de contacto. Esta energía se resta de la energía cinética comunicada al cuerpo, y por tanto la rueda frena. La resistencia a la rodadura puede absorber hasta un 25-30 % de la energía del combustible. Sin embargo, este porcentaje depende en gran medida de la velocidad del automóvil, a altas velocidades es insignificante.
La resistencia a la rodadura depende de muchos factores operativos y de diseño:
En gran medida, la resistencia a la rodadura depende de parámetros de diseño de los neumáticos como el número de capas y la disposición de los hilos de las cuerdas, el grosor y el estado de la banda de rodadura. La reducción del número de capas de cuerdas, el grosor de la banda de rodadura, el uso de materiales sintéticos (y fibra de vidrio) con bajas pérdidas por histéresis contribuyen a una disminución de la resistencia a la rodadura. A medida que aumenta el tamaño del neumático (diámetro), en igualdad de condiciones, la resistencia a la rodadura también disminuye.
La influencia de los factores operativos sobre la magnitud del momento de resistencia a la rodadura es grande. Entonces, con un aumento en la presión del aire en un neumático y su temperatura, la resistencia a la rodadura disminuye. La resistencia a la rodadura más baja se produce con una carga cercana a la nominal. A medida que aumenta el desgaste de los neumáticos, disminuye.
En carreteras pavimentadas, la resistencia a la rodadura depende en gran medida del tamaño y la naturaleza de las irregularidades de la carretera, que provocan una mayor deformación de los neumáticos y la suspensión y, en consecuencia, costes energéticos adicionales. Cuando se conduce sobre superficies de apoyo blandas o sucias, se requiere un trabajo adicional para deformar el suelo o exprimir la suciedad y la humedad que se encuentran en la zona de contacto de la rueda con la carretera.
Los estudios muestran que cuando un automóvil se mueve a velocidades de hasta 50 km/h, la resistencia a la rodadura se puede considerar constante. Se observa una intensa disminución de la resistencia a la rodadura a velocidades superiores a 100 km/h. Esto se explica por el aumento de las fuerzas centrífugas que actúan sobre el neumático, que lo estiran en direcciones radiales.
Artículo principal: marcado de neumáticos para automóviles.
Más ampliamente utilizado para neumáticos de uso general. Por razones históricas, algunas de las dimensiones en él se indican en unidades métricas y otras en unidades de medida imperiales ("pulgadas").
Ejemplo: LT 205/55R16 91V
Posibles variaciones:
Ejemplo: 165-330 : un neumático con un ancho de 165 mm y un diámetro interior de 330 mm, sección completa diagonal (corresponde a un neumático 6.45-13).
Este sistema, en particular, fue adoptado por Michelin durante mucho tiempo , por ejemplo, 125-400 es el tamaño del neumático radial Michelin X, estándar para el Citroen 2CV (125SR15 en el sistema moderno). En la URSS, se usó como respaldo para neumáticos diagonales (la marca principal estaba en pulgadas), por ejemplo, el neumático "Moskvich" M-145 marcado 6.45-13 (165-330). Los neumáticos radiales tenían la letra "P" en la designación, por ejemplo, cargo 200-508R.
Ejemplo: 35×12,50 R 15 LT 113R
Actualmente, se utiliza principalmente para vehículos todoterreno, para los cuales el diámetro exterior de la rueda (neumático) es uno de los parámetros más importantes que determinan la permeabilidad y la posibilidad de instalación en los pasos de rueda del automóvil sin tocar el chasis. y partes del cuerpo. Por ejemplo, "32 ruedas" en la jerga de jeeper son ruedas con neumáticos con un diámetro exterior de 32 pulgadas. Históricamente utilizado en América del Norte para neumáticos de uso general, en particular, para neumáticos de alta presión (ahora prácticamente no se produce). En Europa durante el mismo período, se utilizó un sistema similar con dimensiones métricas, por ejemplo, un neumático de 880x120 tenía un diámetro exterior de 880 mm y un ancho de perfil de 120 mm.
Fórmulas de conversión entre sistemas de marcado| Sistema tradicional | Sistema de pulgadas |
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D/CE (205/55-16);
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AxBC (31x10,5-15);
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| Conversión a pulgadas | Transferencia al sistema tradicional |
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| Ejemplos de cálculo | |
| 205/55-16 → 25x8-16 | 31×10.5-15 → 267/76-15 |
Los neumáticos especiales de perfil ancho para vehículos todoterreno y equipos especiales se indican con tres números, por ejemplo: 1000 × 350-508 , donde 1000 es el diámetro exterior nominal en mm, 350 es el ancho de perfil nominal, 508 es el diámetro de la llanta .
La misma designación se acepta para los rodillos neumáticos .
El índice de carga muestra el peso máximo en kilogramos que puede soportar un neumático.
El índice de carga de neumáticos también puede denominarse factor de carga de neumáticos o índice de carga de neumáticos. En los neumáticos se puede denominar Li, que es una abreviatura del inglés. cargar índice. Marcado con números en la pared lateral del neumático.
Cuanto mayor sea el índice de carga, más pesado, grueso y rígido será el neumático, lo que resultará en una vida más corta de la suspensión del vehículo y un mayor consumo de combustible. Los neumáticos con un índice más bajo son más blandos y ligeros, pero menos resistentes al desgaste.
El índice de carga de los neumáticos se indica en la documentación técnica del fabricante.
También se puede calcular aproximadamente en función del peso de la propia máquina con la carga máxima. Hay que tener en cuenta el equipamiento completo del coche (depósito de combustible lleno, rueda de repuesto, fluidos de proceso, etc.), el peso total de todos los pasajeros en todos los lugares disponibles y la carga gratuita adicional del coche (para coches pequeños puede ser de 100 a 200 kg, para SUV de 500 kg y más). La cantidad recibida debe dividirse por el número de ruedas de rodamiento. Sin embargo, la presión máxima sobre los ejes delantero y trasero puede ser diferente, especialmente cuando el maletero está totalmente cargado [4] .
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El índice de velocidad del neumático está relacionado con el índice de carga y determina la velocidad máxima permitida a la que el neumático puede transportar la carga determinada por el índice de carga.
La categoría de velocidad se asigna al neumático en función de los resultados de pruebas de banco especiales. Durante la operación, el automóvil debe moverse a una velocidad de 10-15% menos que el máximo permitido.
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1) Los neumáticos con la marca "ZR" están diseñados para velocidades superiores a 240 km/h.
2) Los neumáticos marcados con una "V" junto con el índice de carga, por ejemplo, 91V, están diseñados para velocidades de 210 km/h a 240 km/h. (Este índice de carga se basa en una velocidad de 210 km/h. La carga debe reducirse en un 3 % por cada 10 km/h de aumento de velocidad hasta 240 km/h.)
3) Los neumáticos marcados con "W" junto con el índice de carga, por ejemplo, 100 W, están diseñados para velocidades de 240 km/h a 270 km/h. (Este índice de carga se basa en una velocidad de 240 km/h. La carga debe reducirse en un 5 % por cada aumento de velocidad de 10 km/h hasta 270 km/h). Neumáticos marcados con un índice de velocidad “W” puede tener una marca "ZR" adicional".
4) Los neumáticos marcados con "Y" junto con el índice de carga, como 95Y, están diseñados para velocidades entre 270 km/h y 300 km/h. (Este índice de carga se basa en una velocidad de 270 km/h. La carga debe reducirse en un 5 % por cada 10 km/h de aumento de velocidad hasta 300 km/h.)
El índice de velocidad también depende de la temporada. Con características similares, los neumáticos de verano tienen un indicador de velocidad más alto que los neumáticos de invierno.
Los neumáticos deben incluir la siguiente información:
La presión de aire de los neumáticos tiene un efecto significativo en el comportamiento del automóvil en la carretera , la seguridad a altas velocidades y el desgaste de la banda de rodadura. La presión de los neumáticos debe corregirse antes de alinear las ruedas .
Etiquetas de colores. Marcas en forma de "puntos" o "círculos":
Estas marcas son necesarias para minimizar la masa de los pesos de equilibrio durante el montaje de los neumáticos.
Marcas obsoletas en forma de franjas en la zona lateral (usadas solo en Estados Unidos):
Además, los estándares de calidad se indican en los neumáticos (la letra "E" en un círculo es el estándar europeo, "DOT" es el estándar estadounidense).
La fabricación de neumáticos implica cuatro pasos diferentes: composición de caucho , fabricación de componentes, ensamblaje y vulcanización.
I. La producción de neumáticos comienza con la preparación de compuestos de caucho. La receta depende del propósito de las piezas del neumático y puede incluir hasta 20 productos químicos, que van desde azufre y negro de humo hasta cauchos naturales y/o sintéticos .
II. En la siguiente etapa, se crea una banda de rodadura para el neumático. Como resultado de la extrusión en una máquina helicoidal, se obtiene una banda de caucho perfilada que, después de enfriarse con agua, se corta en piezas según el tamaño del neumático.
El esqueleto de la llanta, la carcasa y el rompedor, están hechos de capas de textiles cauchutados o cordón de acero de alta resistencia. La tela cauchutada se corta en cierto ángulo en tiras de varios anchos según el tamaño del neumático.
Un elemento importante del neumático es el talón: esta es una parte rígida e inextensible del neumático, con la que este último se une a la llanta. La parte principal de la tabla es el ala, que está hecha de muchos rollos de alambre recubierto de goma.
tercero En las máquinas de ensamblaje, todas las partes del neumático están conectadas en un todo único. Las capas de carcasa, talón, banda de rodadura con paredes laterales en el centro de la carcasa se superponen secuencialmente sobre el tambor de montaje. Para los neumáticos de pasajeros, la banda de rodadura es relativamente ancha y reemplaza la pared lateral. Esto mejora la precisión del montaje y reduce el número de operaciones en la producción de neumáticos.
IV. Después del montaje, el neumático está a la espera del proceso de vulcanización. El neumático ensamblado se coloca en el molde del vulcanizador. Se suministra vapor o agua sobrecalentada (200 °C) dentro del neumático a alta presión. La superficie exterior del molde también se calienta. Bajo presión, se dibuja un patrón en relieve a lo largo de las paredes laterales y la banda de rodadura. Se produce una reacción química (vulcanización), que le da al caucho elasticidad y resistencia.
Los químicos y diseñadores de neumáticos trabajan en el proceso de creación de un neumático, del que dependen los secretos de la formulación de un neumático. Su arte radica en la correcta selección, dosificación y distribución de los componentes del neumático, especialmente del compuesto de la banda de rodadura. La experiencia profesional y, en no menor medida, los ordenadores acuden en su ayuda. Aunque la composición del compuesto de caucho para cualquier fabricante de neumáticos de renombre es un secreto con siete sellos, se conocen bastante bien alrededor de 20 componentes principales. Todo el secreto radica en su combinación competente, teniendo en cuenta el propósito del neumático en sí.
Los componentes principales del compuesto de caucho:
Los primeros neumáticos especiales para automóviles aparecieron en Francia en 1895. Estos eran neumáticos de un solo tubo (obsoletos sin cámara) con una banda de rodadura sin patrón, con un perfil en forma de anillo y reforzados con una tela ordinaria (sin cordón). Dichos neumáticos se montaban en llantas de madera y se les unían (pegaban) con goma laca . [5]
Al principio, los llamados neumáticos clincher (skew bead), patentados por American Bartlet en 1898, ganaron distribución. Tenían un perfil en forma de pera y se mantenían en el borde debido a los lados suaves (costillas), plantados en bordes en forma de gancho (bordes) que los encerraban, teniendo una sección especial del borde. Dichos neumáticos eran muy difíciles de montar en una llanta, su talón a menudo se deshilachaba y su capacidad de carga era baja; sin embargo, hasta la década de 1910 siguieron siendo los más comunes en los automóviles europeos. En ese momento, ya se conocían neumáticos de talón recto más avanzados del tipo moderno, con cables de acero incrustados en los talones para garantizar la retención en la llanta, pero su distribución se retrasó debido a las restricciones de patentes y la competencia de varios fabricantes de neumáticos. No fue hasta mediados de la década de 1920 que los neumáticos clincher de los automóviles prácticamente cayeron en desuso. [5] [6] [7]
El principal "enemigo" de las llantas neumáticas a principios del siglo XX, además de la imperfección del diseño y la tecnología de fabricación, eran los clavos de las herraduras, esparcidos en grandes cantidades por las carreteras de aquella época. Para protegerse contra los pinchazos, los neumáticos a veces se revistieron con una "armadura" hecha de cuero con púas de acero, madera o incluso placas de metal. Sin embargo, en un viaje largo, se consideró necesario llevar al menos dos neumáticos de repuesto. Como regla general, ya estaban montados en las llantas: en caso de pinchazo, solo quedaba instalar el conjunto de la llanta con el neumático en el automóvil (la parte central de la rueda con radios de madera estaba unida permanentemente al cubo y se desmontó solo se montó con él).
Los camiones de principios de siglo solían tener neumáticos macizos (masivos) sin cámara de aire, o neumáticos elásticos con huecos en la matriz. La velocidad de dichos neumáticos se limitó a unos 30 km / h; después de eso, la banda de goma comenzó a sobrecalentarse y delaminarse. Desde la década de 1910 aparecen los primeros neumáticos para camiones ligeros con un ancho de perfil de hasta 6", los llamados "gigantes neumáticos" (los camiones con una capacidad de carga de más de 1,5 toneladas siguen equipándose con neumáticos macizos). Esto fue de gran importancia, ya que permitió aumentar significativamente la velocidad y la rentabilidad del transporte de carga. De un vehículo de reparto predominantemente intraurbano, lento y tambaleante, el camión pasó a convertirse en un digno competidor del transporte ferroviario. Gracias al uso de neumáticos en los autobuses, se hizo posible establecer el servicio de autobuses interurbanos. [6] [8]
Desde 1910, el uso de un tejido especial de cordón de algodón de tejido especial, inventado por el inglés Palmer, comenzó a usarse en la construcción de neumáticos. Tal tejido consistía prácticamente solo en hilos longitudinales retorcidos en forma de cordones, que estaban conectados en un lienzo por unos pocos hilos transversales. El tejido de hilo era muy fuerte en la dirección longitudinal y, sin embargo, elástico, experimentaba mucha menos tensión que el tejido convencional y tenía mucha menos fricción interna, lo que aumentaba la vida útil del neumático, reducía el calor y reducía la resistencia a la rodadura. Además, su uso permitió moldear neumáticos, dándoles una forma permanente con flancos y banda de rodadura claramente definidos (antes, tenían una sección cercana al círculo correcto). [5] [6]
En 1911, se utilizó por primera vez un dibujo de la banda de rodadura en un neumático, inicialmente en forma de proyecciones cilíndricas o ranuras longitudinales, lo que mejoró drásticamente su rendimiento en superficies mojadas. Hacia el final de la misma década, aparece un dibujo de la banda de rodadura más desarrollado.
Los neumáticos de esta generación estaban hechos de caucho sin carbono a base de caucho natural y tenían un color que iba del gris sucio al blanco o marfil, ya que no tenían relleno de carbono en su composición. Dichos neumáticos tenían un kilometraje muy bajo: en el mejor de los casos, 5 ... 6 mil kilómetros (a menudo solo 2.5 ... construidos antes de que se desgastara la banda de rodadura). Por lo tanto, aunque la capacidad del relleno de carbono para mejorar las propiedades del caucho, incluida su resistencia al desgaste, se conoce desde 1904, su uso en neumáticos inalámbricos no tenía mucho sentido. Los neumáticos negros con relleno de cordón y carbón, que también se usaba como conservante para evitar la descomposición del caucho natural, aparecieron en 1912 entre los productos de la empresa Michelin. Gracias a la introducción de relleno de cordón y carbón, el kilometraje de los neumáticos aumentó de 4 a 6 veces. [5]
Los primeros neumáticos llenos de carbono generalmente tenían paredes laterales de color blanco grisáceo (o crema, marfil) y banda de rodadura negra, lo que se hizo principalmente para reducir el costo de producción (como ya se mencionó, el negro de carbón puro se obtiene quemando gas natural sin acceso al aire). , y el costo de producción por este método era alto en esos años). Los neumáticos más caros eran completamente negros; en aquellos días se consideraba un signo de modernidad y estilo, además, estos neumáticos eran más fáciles de cuidar. Posteriormente, sin embargo, la situación cambió: a mediados de los años treinta, los neumáticos negros se generalizaron y los neumáticos con revestimientos decorativos blancos en los flancos (los flancos en sí ya solían ser negros y estaban hechos del mismo material que la banda de rodadura) finalmente se convirtieron en un accesorio con estilo, para quien pidió un recargo.
En la década de 1920, los neumáticos de baja presión del tipo "cilindro" (presión de funcionamiento 1,5 ... 2,5 atm) se generalizaron y, a fines de la década, los neumáticos de presión ultra baja ("supercilindro", 0,7 .. .1.4 atmósferas) apareció desarrollado en NIIRP [9] . Los "cilindros" tenían casi el doble de volumen interno que los neumáticos de alta presión anteriores, un perfil 20-30% más ancho y alto y paredes más delgadas hechas de tela de cordón especialmente elástica. La huella ancha mejoró el manejo, mientras que la pared lateral suave y el perfil alto aumentaron significativamente la comodidad. A pesar del consumo de combustible ligeramente mayor con los neumáticos de globo, así como de la necesidad de cambiar la suspensión y la dirección, ganaron popularidad muy rápidamente. Aparecen las llantas neumáticas de camión de gran capacidad, reemplazando casi por completo a las llantas macizas y “elásticas”. En 1928, en Alemania y varios otros países europeos, se prohibió la operación de camiones que pesen menos de 3,5 toneladas con llantas sólidas y se introdujo un impuesto del 10% para camiones más pesados con llantas sólidas. Los neumáticos "superglobo" de producción soviética con una dimensión de 800-250 mm se hicieron famosos durante el rally de Karakum y, posteriormente, se convirtieron en los precursores de los neumáticos especiales para vehículos todoterreno. [6] [10]
Las mejoras en la tecnología de fabricación y el diseño hacen posible producir neumáticos con perfiles más anchos y altos. En la producción de neumáticos, se utilizan aceleradores de vulcanización (guanidas y tiazoles), antioxidantes, activadores (óxido de zinc, ácido esteárico). Los neumáticos ahora se fabrican con caucho artificial y rellenos de carbono, lo que aumenta su confiabilidad y vida útil. Gracias a esto, además de las mejores condiciones de las carreteras, se hizo posible tener solo una rueda de repuesto en un automóvil (hasta mediados de los años veinte, por lo general había al menos dos). En lugar de tejido de hilo, comenzaron a usarse haces de hilo individuales sin hilos transversales que los conectaran, que se colocaban en la masa de goma y, por lo tanto, se pegaban entre sí. Los tamaños de los neumáticos están estandarizados, su rango se reduce, lo que simplifica el suministro. [5] [6]
Los automóviles de clase media en este momento se suministran con neumáticos para llantas con una dimensión de 19 ... 21 "con un ancho de perfil de 4 ... 19". Grado grande: diámetro exterior más ancho y más grande, como 33-6.75" . La altura de la pared lateral era igual o ligeramente mayor que el ancho de la llanta (por ejemplo, llantas 4.40/4.50-21 usadas en un Ajax Six de 1926; 4.50 es la altura de la pared lateral en pulgadas).
Durante la década de 1930, debido a un aumento significativo en la velocidad de los vehículos, el diseño de neumáticos y la tecnología de fabricación se mejoraron continuamente. Formulaciones mejoradas de masa de caucho, impregnación para cordón. En 1937 aparecieron los neumáticos con un cordón de viscosa más fuerte y en 1938 con un cordón de acero. [5]
En la década de 1940, el ancho de las llantas y los neumáticos aumentó significativamente, con el correspondiente aumento en la altura absoluta de la pared lateral. Se están creando neumáticos especiales para cross-country con dibujos especiales de la banda de rodadura ("agarre al suelo", "árbol de Navidad partido", etc.). En 1946, aparecieron neumáticos sin cámara de tipo moderno, desgastados en llantas selladas soldadas (las ruedas del tipo antiguo estaban remachadas). En los Estados Unidos, los neumáticos con una franja blanca decorativa ancha en la pared lateral (Wide Whitewall Tires) en los años de la posguerra se están generalizando, a menudo se instalaron incluso en automóviles de bajo costo.
Hasta la década de 1950, la mayoría de los neumáticos para automóviles tenían una dimensión de al menos 15-16 pulgadas, con un ancho pequeño y un flanco muy alto (perfil completo, con un flanco de altura casi igual al ancho del neumático; por ejemplo, en EE. se estandarizó la altura del perfil del neumático del 90 %). Una de las razones de esto fue el estado de la economía vial: fuera de Europa occidental, la mayoría de las carreteras no tenían una superficie dura (tierra, grava, motoniveladora, etc.), y de las que la tenían, la mayoría estaban pavimentadas. con losas de hormigón, que a menudo tenían juntas ubicadas (por ejemplo, en el estado estadounidense de Ohio , la primera carretera pavimentada se construyó solo en 1948). Esto requería del neumático una alta capacidad para absorber los impactos que se producen cuando se conduce sobre baches.
Por ejemplo, en la URSS , donde el problema de las malas carreteras era muy grave, el Pobeda M-20 de la posguerra tenía neumáticos de 6,00-16, y el Moskvich-400 de pequeña capacidad - 4,5-16 ("401" - 5 , 00-16). Los neumáticos de los automóviles de clase media tenían un diámetro exterior de aproximadamente 700 mm o más (neumático con una dimensión de 6.70-15 del modelo I-194, instalado en el Volga GAZ-21 - 718 mm), que, en combinación con una poderosa carcasa de flanco diagonal, aseguraba una alta capacidad del neumático para amortiguar los impactos cuando se conducía sobre baches en la carretera, así como su buena resistencia a impactos, pinchazos y cortes. En automóviles pequeños, se utilizaron neumáticos con un perfil más bajo y estrecho (en términos absolutos), pero también con un diámetro de aterrizaje de 15-16 pulgadas ( Renault Dauphine - 5.00-15, Moskvich-402 - 5.60-15, etc.) , que por ello tenían menor capacidad de carga y eran menos cómodas.
Además de las malas carreteras, otra razón para el uso de neumáticos relativamente grandes fue la imperfección de los materiales utilizados y la tecnología de producción en esos años: el cordón textil tenía una resistencia específica baja, lo que obligaba a colocarlo en muchas capas, debido a que el flanco y la banda de rodadura del neumático resultaron ser muy gruesos. A alta velocidad, estaban muy calientes debido a la fricción interna durante la deformación, como resultado, durante el movimiento a largo plazo a velocidades del orden de 120 a 150 km/h, se produjo la delaminación de los flancos y el desprendimiento de la banda de rodadura, seguido de la rotura del neumático. . El aumento del tamaño del neumático hizo posible reducir su deformación y reducir el calor, y la pared lateral alta disipó bien el calor. Al mismo tiempo, el neumático se mantuvo a una mayor presión según los estándares modernos para reducir la deformación. [once]
En autos deportivos y de carreras, se usaron neumáticos especiales de alta velocidad con una dimensión de 16 ... 21 pulgadas con un ancho de perfil de 5 ... 7 pulgadas, un marco liviano hecho de alambre de acero de alta calidad, un cable hecho de seda, fibra de viscosa o kapron (fibra de poliamida) y caucho elaborado con el mejor caucho natural, que permitía aumentar la velocidad máxima a costa de una fuerte disminución de la capacidad de supervivencia y la resistencia al desgaste. Desde 1947, junto con el cordón de viscosa, también se ha utilizado un cordón de poliamida (kapron) más duradero. [5] [11]
La difusión de neumáticos con una carcasa más resistente hecha de fibras sintéticas y un flanco y una banda de rodadura relativamente delgados ha abierto el camino para un aumento en las características de velocidad de los automóviles, así como una reducción significativa en las dimensiones de los neumáticos. En aquellos años, este se consideraba el camino del progreso, ya que las ruedas pequeñas permitían mejorar significativamente el diseño del automóvil, colocando un interior más espacioso en las mismas dimensiones externas, así como reducir las masas no suspendidas.
En 1946, la empresa francesa Michelin desarrolló el Michelin X, el primer neumático radial fabricado en serie , que desde 1948 se instala en los Citroën 2CV . En 1952, la misma empresa introdujo el primer neumático radial para camión. El diseño radial con un cordón de acero rígido hizo posible tener solo 2…4 capas de carcasa en lugar de 8…14 sin reducir la carga permitida y multiplicando el recurso muchas veces. Además, gracias a la pared lateral rígida del neumático, que es menos propensa a resbalar bajo la influencia de fuerzas laterales, se mejora significativamente el manejo. Sin embargo, por una serie de razones (poco confort debido a la dura rodadura de las llantas con cordón de acero radial, alto costo, conservadurismo de los consumidores y fabricantes, alta sensibilidad a los daños, etc.), las llantas radiales no han sido ampliamente utilizadas fuera de Francia durante mucho tiempo.
A mediados de la década de 1950, las ruedas de 12 a 13 pulgadas se convirtieron en el tamaño de rueda estándar para los nuevos autos micro y pequeños, y tales llantas tenían un ancho mayor y, en consecuencia, una pared lateral más alta que las dimensiones anteriores de 15 a 16 pulgadas (con las mismas dimensiones). ratio ), que permite ahorrar prácticamente el diámetro exterior y aumentar el confort. Los automóviles más grandes comienzan a equiparse con llantas de 14-15 pulgadas. Los neumáticos más pequeños, de 8 a 10 pulgadas de tamaño, se usaban en scooters, cochecitos motorizados y microcoches, y estos neumáticos funcionaban en las condiciones más difíciles, porque debido a su pequeño diámetro a la misma velocidad, daban muchas más revoluciones y su relativamente los flancos bajos no disipaban bien el calor. El ancho del perfil ha llegado a 5.2"...6.0" para autos pequeños, y 6.0"...9.0" para autos de clase media y grande. La altura del flanco disminuyó levemente, pero siguió siendo significativa (más del 80% del ancho), lo que predeterminó una alta capacidad de carga, buena maniobrabilidad y comodidad. En la mayoría absoluta de los casos, los neumáticos se usaron en diagonal, lo que brinda una buena comodidad, pero un manejo mediocre, al que aún no se le ha prestado mucha atención. El efecto de un "retraso" significativo en la reacción a la rotación del volante, característico de los grandes automóviles estadounidenses de esta época, se debe sobre todo a su aparición precisamente en los neumáticos diagonales de alto perfil de esos años con un alto y pared lateral flexible transversalmente.
En 1960, el neumático radial M-75 con anillos de rodadura extraíbles se desarrolló en la URSS en la planta de neumáticos de Moscú. Este neumático se montó en una llanta sin banda de rodadura, después de lo cual se colocaron tres anillos de banda de rodadura separados en un estado desinflado, que, cuando se inflaron, se fijaron firmemente en su lugar. Durante el funcionamiento, los anillos desgastados de la banda de rodadura podían sustituirse por otros nuevos, mientras que el propio neumático, en ausencia de daños graves ("hernias", cortes en los flancos), era prácticamente "eterno". Además, se hizo posible instalar una banda de rodadura con un patrón diferente en el mismo neumático, de acuerdo con los requisitos actuales (para clima seco o húmedo, invierno, barro). Se desarrollaron neumáticos similares del tipo RS con una dimensión de 7.50-20 "para el camión GAZ-51 en la planta de neumáticos de Yaroslavl. Sin embargo, esta tecnología no se llevó al nivel requerido de confiabilidad y durabilidad y no se usó ampliamente.
Desde los años 60, se prestó más atención al manejo de los automóviles, lo que resultó en una disminución de la altura del perfil del neumático a aproximadamente 70 ... 80% del ancho, mientras aumentaba el ancho de la banda de rodadura. Además, una mejora significativa en las carreteras permitió reducir significativamente el tamaño de los neumáticos : hasta 10 ... 13 pulgadas en autos micro y pequeños, y hasta 13 ... VAZ-2101 - 6.15-13". Otros autos pequeños europeos también tenían una dimensión similar, y los neumáticos con una dimensión de 10 o 12 pulgadas se usaban generalmente en autos pequeños, por ejemplo, 5.20-12" en el Fiat 600 , 145-10" en el Austin . Mini o 5.00-10" en el "inválido" de la planta de Serpukhov. Los automóviles de gama alta generalmente usaban llantas de 14 ", aunque incluso estos a veces podían tener llantas de 13"; por ejemplo, los Mercedes de tamaño mediano inferior a mediados de la década de 1960 usaban llantas de 7.00-13 ".
Los autos "compactos" estadounidenses a menudo estaban equipados con llantas de 13 "como estándar por razones de costo, como las de 6.00-13" en el Ford Falcon de 1960 , con llantas de 14 "más apropiadas para su tamaño y peso que se ofrecen como opción. Los autos de "tamaño mediano", que eran un poco más grandes que el Volga soviético, generalmente tenían llantas de 14 pulgadas; por ejemplo, 7.35-14 "en el modelo Plymouth Satellite de 1965. Los autos de "tamaño completo" ya usaban llantas de 15 "; por ejemplo, automóviles Cadillac del año modelo 1966: dimensiones de 8.00-15 "para modelos relativamente livianos a 9.00-15" para limusinas.
Durante este período, la calidad de los neumáticos mejora significativamente, en particular, aparecen métodos para monitorear la uniformidad de los neumáticos por su desequilibrio dinámico.
Como reflejo de la reducción de la altura del perfil, en los años sesenta, la franja blanca en la pared lateral se estrecha a 1" - 3/4" (2,5 - 2 cm), este es el estilo de Narrow Whitewall Tires ; Hacia mediados de la década, también aparecen neumáticos de estilo de banda blanca , con una franja muy estrecha, de solo aproximadamente media pulgada (12,7 mm), o franjas emparejadas aún más delgadas. Junto con la franja blanca tradicional, están disponibles los colores rojo, azul, amarillo y otros, así como llantas con letras en la pared lateral.
También en la década de los sesenta comenzaron a generalizarse los neumáticos radiales, con un flanco elástico formado por hilos de la carcasa orientados radialmente y un potente freno prácticamente inextensible en el sentido radial (en aquella época también podrían denominarse “neumáticos del tipo “P” ” o “llantas con una disposición meridional de hilos de cuerda”). En particular, el primer neumático radial producido en masa en la URSS fue el neumático Ya-260 con una dimensión de 175-15R, que se instaló en la segunda mitad de 1963 en algunas series del Volga GAZ-21. Se produjeron neumáticos radiales de dimensiones 200-508R y 220-508R para camiones GAZ.
La combinación de un flanco delgado y elástico con una carcasa radial y un cinturón rígido, así como un número menor de capas de cuerdas, permitió reducir el calentamiento del neumático durante el movimiento y su peso, para reducir el deslizamiento lateral del rueda, lo que mejora significativamente el manejo del automóvil. Mientras tanto, debido al uso de un cable de acero rígido y un marco de flanco radial, dichos neumáticos tenían un rodamiento duro y no brindaban un alto confort, lo que se agravaba aún más debido a que las suspensiones de los automóviles de esos años solían tener frecuencia- características elásticas diseñadas para neumáticos diagonales y que no coincidían con las características correspondientes de los neumáticos radiales, y a menudo tampoco tenían elementos de suspensión de goma que absorbieran eficazmente los golpes y las vibraciones que se producen durante la rodadura dura de los neumáticos radiales. Además, los neumáticos radiales de las primeras generaciones, por sus características de diseño, no podían tener un gran ancho de perfil y eran muy sensibles a los impactos y cortes en los flancos.
Debido a todo este complejo de factores de distribución masiva, no los recibieron durante mucho tiempo, ofreciéndose principalmente como una opción disponible por un recargo, o en el mercado de accesorios; solo un pequeño número de empresas los puso en la línea de montaje en sus coches, por ejemplo, los mismos Citroen (propiedad del principal fabricante de "radiales" de aquellos años, Michelin). Sin embargo, a fines de la década de 1960, más del 95 % de los neumáticos producidos en Francia y el 85 % en Italia eran radiales; en otros países desarrollados, representaron alrededor del 40..50% de la producción de neumáticos [5] . En los Estados Unidos, la transición a los neumáticos radiales tomó mucho tiempo: el primer modelo de automóvil que se equipó exclusivamente con neumáticos radiales en la fábrica fue solo el Lincoln Continental Mark III de 1970, pero la transición final a ellos no tuvo lugar hasta el 1980
Un poderoso anti-publicidad adicional para los neumáticos radiales en los Estados Unidos fue la campaña masiva de retiro del mercado de los neumáticos radiales Firestone 500 introducidos en 1971 , que, debido a un diseño deficiente y defectos de fabricación, eran propensos a descascararse a alta velocidad y alto kilometraje. . Una investigación del Congreso vinculó al menos 250 muertes a este defecto. Al no lograr la calidad adecuada del producto, en 1978, Firestone se vio obligada a retirar del mercado los 7 millones de neumáticos producidos de este modelo, además de pagar $ 500,000 en multas y millones en compensación a las víctimas.
Para eliminar una serie de deficiencias de los neumáticos diagonales, desde 1967, los fabricantes estadounidenses comenzaron a producir los llamados neumáticos diagonales "con cinturón" (neumáticos Belted Bias-ply, "cinturón diagonal", "neumáticos tipo OD") , que tienen una diagonal La carcasa con un ángulo entre las roscas del orden de 45-60° tenía menos capas que un neumático diagonal convencional, y se complementó con un "cinturón" de refuerzo especial en el rompedor hecho de una cuerda de alto módulo especialmente fuerte con un ángulo entre las roscas del orden de 69-80°, que cumple la misma función que el rompehilos metálico inextensible para neumáticos radiales. Dichos neumáticos combinaban la comodidad y la capacidad de supervivencia de los neumáticos diagonales con una resistencia a la rodadura reducida y una vida útil aproximadamente 1,5 veces más prolongada, y al mismo tiempo podían fabricarse en equipos existentes sin necesidad de reequipar costosamente la producción de neumáticos, y también tenían las mismas características resonantes. como neumáticos diagonales sin necesidad de cambios en la suspensión del coche para mantener la comodidad. Sin embargo, en términos de manejo, los neumáticos con cinturón diagonal seguían siendo muy inferiores a los radiales. En 1971, las llantas con "cinturones" representaron el 49% de la producción total de llantas en los Estados Unidos, pero nunca lograron distribución fuera del continente americano. El neumático más conocido de este tipo fue el Goodyear Polyglas , un cordón de fibra de vidrio de alto módulo en la correa de protección que se usa en muchos autos de gran potencia . [5]
Se mejora la forma de la banda de rodadura, cuyos elementos se vuelven más altos y más pequeños, aparecen ranuras laterales adicionales para drenar el agua de la zona de contacto del neumático, lo que mejora el agarre en superficies mojadas. Hay opciones de banda de rodadura con un patrón asimétrico. Cada vez es mayor el uso de caucho butílico de alta calidad para la producción de neumáticos y cámaras , que prácticamente no permite el paso del aire y por lo tanto prácticamente elimina la necesidad de inflado periódico de las ruedas.
En los años 70 y 80, la altura del perfil del neumático se reduce aún más; por ejemplo, en los Estados Unidos desde 1972, la altura del flanco del neumático, que es el 78 % del ancho, se ha vuelto estándar, mientras que a menudo se han encontrado neumáticos con una altura de perfil del 70 % o incluso menos. Hacia el final de este período, los neumáticos radiales finalmente reemplazan a los neumáticos diagonales en los turismos. Esto sucedió gracias al progreso en el campo de la química sintética, que hizo posible el uso de fibras artificiales de alta resistencia en lugar del metal tradicional en la carcasa de los neumáticos radiales, lo que permitió superar en gran medida una de las principales desventajas de los neumáticos radiales: mayor transmisión de golpes y vibraciones de la carretera. Solo con la llegada de los neumáticos radiales con cuerda sintética o combinada que combinaban buen manejo y comodidad aceptable a mediados de los años setenta, recibieron un reconocimiento inequívoco y una amplia distribución.
En los automóviles de pasajeros durante este período, generalmente se usan llantas que no superan las 12-15 ", y las dimensiones de las llantas se estandarizan cada vez más. A mediados de los años 70, las llamadas llantas de perfil bajo , en las que la altura del perfil es 60 .. 70% del ancho El primero de estos neumáticos fue desarrollado por la compañía italiana Pirelli para el modelo Lancia Stratos... En la URSS, los primeros neumáticos de este tipo aparecieron en el Zhiguli VAZ-2105 .
Desde la década de 1990, ha habido una tendencia creciente a reducir la altura del perfil del neumático manteniendo el ancho y al mismo tiempo aumentando el tamaño del asiento y, en consecuencia, utilizando llantas de mayor diámetro para mantener el radio de rodadura. Esto hace posible instalar mecanismos de freno de mayor diámetro, lo cual es necesario a la luz del crecimiento de la potencia del motor y de las velocidades del vehículo. También disminuye la deformación de las paredes laterales del neumático - esto mejora la respuesta del neumático a las acciones de dirección y reduce el calentamiento del neumático, pero, por otro lado, empeora la comodidad de conducción (especialmente en carreteras de mala calidad), la durabilidad (en el mismo condiciones) y la permeabilidad, y la forma del parche de contacto se vuelve más corto y más ancho (es decir, el agarre lateral se vuelve mayor en magnitud que el agarre longitudinal).
Además, reducir la resistencia a la rodadura de los neumáticos es una de las prioridades en el desarrollo de la industria de los neumáticos. La reducción de la resistencia permite conducir el vehículo de forma más económica mediante el uso de materiales más avanzados en la banda de rodadura que absorben menos energía durante la tensión y la compresión. Michelin ha logrado un gran éxito , desarrolló prototipos de neumáticos Proxima que reducen el peso en un 20% y la resistencia a la rodadura en un 25% - hasta 6,5 kg/t en comparación con los neumáticos de la serie Energy con una resistencia de 9 kg/t (para referencia - los neumáticos fabricados en 1897 tenían una resistencia a la rodadura de 25 kg/t).
Neumático seguro ( Runflat )La capacidad de soportar el peso del coche en caso de pérdida de aire durante un cierto número de kilómetros sin dañar las llantas es un logro importante de los fabricantes de neumáticos en los últimos tiempos. Este tipo de neumáticos se suele denominar " run flat ". Las empresas abordaron la implementación de la idea de crear un neumático que no tenga miedo a un pinchazo de diferentes maneras. Por ejemplo , Goodyear utiliza en sus neumáticos EMT ( Extended Mobility Tire ) inserciones especiales en la zona de los hombros que no permiten que los neumáticos se plieguen por completo. Michelin , por su parte, utiliza una llanta no estándar en los neumáticos PAX , con aro rígido, sobre la que se apoya el coche en caso de pérdida de presión.
Los neumáticos deben almacenarse en habitaciones secas y ventiladas a temperaturas de menos 30 °C a 35 °C, a una distancia mínima de un metro de los dispositivos de calefacción. No debe haber cerca disolventes , ácidos , álcalis , etc .. Los neumáticos deben protegerse de la luz solar . Los neumáticos deben colocarse de forma que se evite la deformación de los talones; cada tres meses se recomienda voltear las llantas (o paquetes de llantas) cambiando el fulcro [12] [13] .
Existe la costumbre (especialmente común en Rusia y otros países postsoviéticos) de usar neumáticos viejos para decorar parques infantiles y territorios adyacentes. Los historiadores del arte designan este tipo de arte popular con el término " ZHEK-art ". La actitud hacia esta tradición es ambigua: muchos la consideran antiecológica o antiestética; en particular, en varias ciudades rusas está prohibido por las autoridades locales [14] [15] . Desde 2021, se ha introducido una prohibición sobre el uso de caucho como "elementos de embellecimiento", los infractores se enfrentan a multas monetarias [16] .
Parque infantil con neumáticos en Nikolaev , Ucrania
Cisnes de neumáticos, suburbios de Kiev .
Cambios de neumáticos en Ecuador .
Marineros de la Marina de los EE. UU. construyen un parque infantil con neumáticos, Guam .
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