ساخت لاستیک : هرآنچه باید درباره ساخت و موارد اولیه لاستیک بدانید

هر چند لاستیک ممکن است در نگاه اول و از بیرون ساده به نظر برسد، اما لاستیک‌ها دارای ساختاری پیچیده و چند لایه هستند که از بیش از 100 جزء مختلف ساخته می‌شوند. اجزای مختلف لاستیک‌ها شامل فولاد، منسوجات و چندین ترکیب لاستیکی هستند. همه‌ی این اجزاء باید با هم و در کنار هم به درستی کار کنند تا لاستیک بتواند عملکردی بسیار بالا را در طول مسیر فراهم نماید. مهندسی تعمیم‌یافته شامل شبیه‌سازی کامپیوتری، آزمون در دنیای واقعی، و آزمون و خطاهایی است که در طراحی و ساخت لاستیک‌های مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند. اطلاعاتی که بر روی جداره‌ی لاستیک از برند آن درج می‌شوند، به صورت خلاصه هر آن‌چه در زیر سطح آن وجود دارد را نشان می‌دهد.

برند لاستیک ملزم است تا مواد و تعداد لایه‌های هر یک از مواد که برای تقویت لاستیک مورد استفاده قرار گرفته‌اند را بر روی جداره‌ی لاستیک درج نماید.

مواد مورد استفاده در ساخت یک لاستیک به صورت نمونه معمولاً به شرح زیر هستند:

بافت آج: 2 پلی‌استر+ 1 فولاد + 1 پلی‌آمید

بافت جداره: 2 پلی‌استر

سازنده‌ی لاستیک در این مثال، مشخص نموده است که لاستیک قالب‌ریزی شده و در زیر خط مرکزی دو لایه‌ی بدنه‌ی شعاعی از رشته‌های پلی‌استری، دو کمربند از رشته‌ی فولادی زاویه‌دار و یک لایه سرپوش محیطی از رشته‌ی پلی‌آمیدی به کار رفته است. همچنین مشخص شده است که در هر یک از جداره‌های لاستیک، در پهن‌ترین نقاط بین جداره‌های درونی و بیرونی لاستیک (عرض سطح مقطع لاستیک) دو لایه بدنه‌ی شعاعی از رشته‌های پلی‌استری قرار دارد (که در واقع ادامه‌ی همان دو لایه‌ی بدنه‌‌ای است که که در زیر خط مرکزی آج فهرست شده است).

بسیاری از مؤلفه‌های دیگر نیز در درون لاستیک وجود دارند که بر روی جداره‌ی لاستیک درج نمی‌شوند. بسیاری از لاستیک‌هایی که برای سرعت‌های بالا از آن‌ها استفاده می‌شود، در بالای کمربندهای فولادی، دارای تقویت‌کننده‌های محیطی هستند. این تقویت‌کننده‌ها یا به صورت رشته‌های لبه‌ی کمربند هستند (تقریباً به صورت باندی یک اینچی که صرفاً لبه‌های داخلی و بیرونی کمربندهای فولادی را می‌پوشانند)، یا به صورت لایه‌های سرپوشی کامل بوده (که کل عرض کمربند فولادی را پوشش می‌دهند) و یا به صورت ترکیبی از این دو ظاهر می‌شوند. اما با توجه به این‌که رشته‌های لبه‌ی کمربند در زیر خط مرکزی آج وجود ندارند، هرگز بر روی برند مواد سازنده‌ی پایه برای منطقه‌ی آج درج نمی‌شوند.

بسیاری از لاستیک‌هایی که دارای عملکرد فوق‌العاده هستند، از رشته‌های فولادی یا پارچه‌ای ساخته شده‌ که در جداره‌های لاستیک تقویت شده‌اند تا بتوانند واکنش‌های فرمان و پایداری در پیچ‌ها را افزایش دهند. اما با توجه به این‌که این مواد در جداره‌ی لاستیک وجود ندارند، بنابراین در اطلاعات مربوط به برند مواد سازنده‌ی لاستیک ، اطلاعاتی برای منطقه‌ی جداره درج نمی‌شوند.

اگر  به دنبال خرید لاستیک با بهترین کیفیت برا خودرویتان بودید ، به احتمال قوی واژه ” مقاومت غلتشی تایر ، را شنیده اید. مطمئناً اگر بدانید مقاومت غلتشی چقدر می تواند روی تصمیم شما در خرید لاستیک تاثیر بگذارد ، شگفت زده خواهید شد. ما در این بخش از وب سایت یوزپلنگ ، به مفهوم مقاومت غلتشی لاستیک ، تاثیر آن روی مصرف سوخت خودرو و انواع مختلف لاستیک ها با مقاومت غلتشی پایین که باعث کم شدن مصرف سوخت می شود ، خواهیم پرداخت.

وقتی که پدال گاز خودرو را فشار می دهید در حقیقت انرژی از سمت موتور خودرو و بقیه سیستم هایش به چرخ ها منتقل می شود که البته این مورد به نوع خودرو ( بنزینی یا الکتریکی ) هم بستگی دارد. در نتیجه این عمل لاستیک های خودرو می چرخند و گشتاوری که ایجاد می کند ، خودرو را به حرکت در می آورد. برای این که این کار انجام شود ، خودویتان باید بر چند عامل غلبه کند ، چیز هایی که جلوی حرکت آن را می گیرد. یکی از مهم ترین هایشان مقاومت غلتشی تایر است.

مقاومت غلتشی تایر مقدار انرژی ای است که خودروی شما نیاز دارد تا به لاستیک ها بدهد و آن ها هم به حرکتشان با سرعتی ثابت ادامه یا افزایشش دهند. این انرژی در اصل نیرویی است که تایر ها لازم دارند تا به چرخش ادامه دهند و شما می توانید مسافت بیشتری را طی نمایید. پسماند یا hysteresis ، یکی از اصلی ترین چیز هایی است که روی مقاومت غلتشی تاثیر گذار خواهد بود. پسماند ، همان انرژی است که تایر با چرخش روی زمین و گذاردن اثر آجش مصرف می کند.خودرو باید بر این انرژی غلبه کند ، این غلبه با مصرف سوخت اضافی اتفاق میافتد.

آیا می توان از مقاومت غلتشی جلوگیری کرد؟

در نظر داشته باشید تا زمانی که تایر خودرو با زمین تماس داشته باشد ، مقاومت غلتشی هم به وجود خواهد داشت.نمی توان از مقاومت غلتشی تایر جلوگیری کرد اما می توان آن را به حداقل رساند.از آنجایی که پسماند ها دلیل اصلی مقاومت غلتشی هستند می توان فرمول مواد تایر را از نظر مهندسی به شکلی طراحی کرد که در برابر حرارت مقاومت بیشتری داشته باشند و تغییر حالشان انرژی کمتری مصرف کند.چنین تایر هایی را به طور کلی با نام تایر های با مقاومت غلتشی کم می شناسند.

آیا می توان مقاومت غلتشی تایر را تا حد زیادی کاهش داد؟

برای آن دسته از رانندگانی که به کم کردن مصرف سوخت خودرویشان علاقه دارند ، لاستیکی با مقاومت غلتشی کم می تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد. این گونه تایر ها مصرف سوخت خودرو را در مقایسه با تایر های معمولی کاهش می دهند. بر اساس تحقیقاتی که اداره انرژی ایالات متحده انجام داده است ، مقاومت غلتشی کم می تواند باعث صرفه جویی مصرف سوخت خودرو تا 10 درصد شود.البته بیشتر رانندگان مصرف سوختشان را تا 3 درصد کم می کنند. به نظر می رسد این عدد کوچک باشد اما با گذشت زمان مقدار سوخت صرفه جویی شده آنها عدد بزرگ و قابل توجهی خواهد بود.

آیا لاستیک های با مقاومت غلتشی کم ، گرانتر از لاستیک های معمولی هستند؟

حتماً میدانید که بسیاری از چیزهای خوب را نمی توان بدون پرداخت هزینه اندک به دست آورد. لاستیک هایی که مقاومت غلتشی کمی دارند هم چنین هستند. تولید و طراحی آنها با جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا الزامی است. برای مثال برای این که مقاومت غلتشی بهبود داده شود ، سازنده باید عمق آج را کاهش دهد. البته این موضوع باعث می شود که دوام آج کمتر شده و زودتر ساییده شود. برای غلبه بر این مشکل و این که مقاومت غلتشی هم بهبود پیدا کند ، می بابست از تکنولوژی های جدیدی استفاده شود که دوام تایر هم کاهش پیدا نکند.

خطرات ناشی از استفاده لاستیک‌هایی با عمق آج‌های متفاوت

در هنگام خرید لاستیک بهترین حالت آن است که تمام لاستیک‌های خودروی خود را در یک زمان تعویض کنید. استفاده از لاستیک‌هایی که دارای طراحی آج و همچنین عمق آج برابری با یکدیگر هستند، اصطکاک در تعادل و کنترل شما را افزایش می‌دهند.

اما در صورتی که فقط یک جفت از لاستیک‌ های خودروی خود را عوض می‌کنید، باید لاستیک‌ های جدید را بر روی محور عقب نصب کرده و لاستیک‌ هایی که تا حدود خورده‌ شده‌اند را در جلوی خودرو نصب کنید. این کار به این سبب است که احتمال از دست دادن کنترل خودرو توسط راننده، زمانی که بر روی جاده‌های خیس سُر می‌خورد، کم شود.

زمانی که خودرو در جاده‌های پوشیده از آب باران یا آب‌های راکد قرار می‌گیرد، احتمال سُرخوردن بر روی آب وجود دارد. در صورتی که آب نتواند از طریق الگوی آج‌های لاستیک ، جریان پیدا نماید آن‌گاه بر روی آج‌ها بلند می‌شود و تماس لاستیک با جاده از دست می‌رود. لاستیک‌ هایی که دارای عمق آج کمتری هستند، نسبت به لاستیک‌های دیگری که عمق آج در آن‌ها بیشتر است، در آب‌های سطحی‌تر و در سرعت‌های پایین‌تر هم با احتمال بیشتری بر روی آب سُر می‌خورند.

اینکه اول لاستیک‌ های جلو سُر بخورند یا لاستیک‌ های عقب، در وضعیت خودرو متفاوت خواهد بود.

سُرخوردن لاستیک‌های جلو باعث کم‌فرمانی (آندر استیر یا کم‌فرمانی زمانی بوجود می‌آید که با پیچاندن فرمان جلوی خودرو دچار لغزش بشود.) بیشتر می‌شوند و این، حالتی است که در آن، خودرو به سمت جلو رانده می‌شود. در این حالت، بیشتر راننده‌ها به صورت ناخودآگاه پای خود را از روی پدال گاز برمیدارند و همین امر باعث کم‌فرمانی خودرو برای کاهش سرعت می‌شود و باعث می‌شود تا لاستیک‌های جلو، دوباره اصطکاک خود را به دست آورند.

سُرخوردن لاستیک‌های عقب باعث بیش‌فرمانی میشود(اور استیر یا بیش‌فرمانی به زمانی می‌گویند که در هنگام پیچیدن قسمت عقب خودرو دچار لغزش بشود، یا به‌عبارتی بیش‌فرمانی به معنای پیچیدن خودرو در سر پیچ، بیش از انتظار راننده است؛ درحالی‌که او تمایل دارد فرمان را ثابت نگه دارد) و در این شرایط، پایداری خودرو کاهش پیدا می‌نماید. اگر سُر خوردن لاستیک‌های عقب باعث شود تا خودرو دچار بیش‌فرمانی بشود، رها کردن پدال گاز باز هم باعث کاهش بیشتر پایداری خودرو شده و همین مسأله باعث می‌شود تا عقب خودرو بلغزد، ویراژ بدهد یا بچرخد.

کنترل کم‌فرمانی برای رانندگان آسان‌تر است؛ و این در حالی است که خنثی‌کردن بیش‌فرمانی به مراتب دشوارتر است. بهتر آن است که مقداری از عدم کنترل در جلو فدا شود تا این‌که بخواهیم کنترل در عقب خودرو را از دست بدهیم.

یوزپلنگ توصیه می‌نماید که در صورتی که قصد دارید تا فقط یک جفت لاستیک را تعویض کنید و نمی‌خواهید که هر چهار چرخ را عوض کنید، اطمینان حاصل نمایید که لاستیک‌های جدید دارای اندازه‌ی درست بوده و از نظر گروه عملکردی نیز با لاستیک‌های فعلی سازگاری داشته باشند. در این حالت نیز جفت لاستیک جدید را بر روی محور عقب سوار کنید.

نکته: موارد بیان‌ شده را برای تمامی خودروها، اعم از خودروهایی که قدرت بر روی لاستیک جلو، عقب یا هر چهار چرخ منتقل می‌شود، اعمال نمایید. در برخی از خودروهایی که قدرت بر روی هر چهار چرخ آن‌ها قرار دارد، لازم است تا عمق آج لاستیک‌ها نیز با هم همخوانی داشته باشند، تا آسیبی به خط رانش وارد نشود.

در صورتی که عمق آج لاستیک‌ها صرفاً اندکی با هم تفاوت داشته باشند (تا 32/2 اینچ)، در این صورت استفاده‌ی همزمان از آن‌ها مجاز بوده و امکان چرخیدن آن‌ها با یکدیگر وجود دارد.