Kdo dělá hroty? a co jsou zač? — Koupit Kolo na DRIVE2

Podle naší věčné tradice lidová moudrost „Připravte si sáně v létě. “ se často mění v situaci „Dokud se nevalí hromy“. „. A toto hřmění je nekontrolovaný smyk auta, neschopnost překonat kluzký svah silnice. Těžší okamžiky ani nechci vyslovovat, abych je nezhmotnil ve skutečnosti. Proto si dnes povíme, jak takovým situacím předcházet pomocí pneumatik s hroty.

JEHO VELIČENSTVO SPIKE

Kovové hroty jsou staré přes sto let. Zpočátku byly podobné koňským botám a byly určeny ke snížení otěru pevného pryžového ráfku kočárových kol. Byly upevněny z vnitřní strany kola běžnou maticí. Během automobilové éry se hřeby původně objevovaly na sportovních autech. Někde na přelomu 50. a 60. let XNUMX. století se hrot konečně zformoval do designu známého dnes ve skandinávských zemích. Po osobní dopravě si hroty podmanily autobusy, nákladní auta a stavební stroje.

Postupem času ale rapidně přibývalo aut, zvyšovala se rychlost dopravy a silničáři ​​bili na poplach – vždyť na vyklizeném povrchu funguje kolo s hřeby jako fréza, i když k prokluzu nedochází. Nyní jsou v mnoha evropských zemích hroty buď zakázány, nebo byla zavedena omezení jejich použití podle ročního období nebo regionu.

Kromě negativního dopadu na povrch vozovky vytvářejí hřeby zvýšený hluk, zvyšují spotřebu paliva a někdy zhoršují brzdné vlastnosti pneumatiky. Ale v zimě se na některých silnicích bez hrotu jen těžko obejdete.

Hmotnost hřebu je přibližně 2 g u osobních pneumatik a 3-5 g u nákladních pneumatik. Jeho hlavním prvkem je supertvrdé jádro, slitina karbidů wolframu, titanu, niobu a řady dalších prvků. Používá se prášková metalurgie. Dokonce i ozubená kola automobilových převodovek mají třikrát menší tvrdost.

Jádro je zalisováno nebo připájeno mosaznými slitinami (epoxidové směsi mají horší vlastnosti) do pouzdra, jehož účelem je držet v běhounové gumě. Objevily se hroty s fasetovaným dříkem. Předpokládá se, že jeho okraje poskytují lepší kontakt s vozovkou. Ale po několika stovkách kilometrů na čistém asfaltu se špička prutu stává zaoblenou hlavičkou.

Nejběžnější hřebové značení

1 – jádro z tvrdokovu
2 – tělo
3 – nosná příruba, která určuje průměr čepu

Tělo hřebu je vyrobeno z měkkých slitin tak, aby odpovídaly otěrovým vlastnostem běhounové pryže a při opotřebení nevycházely z pneumatiky. Ve většině případů je tělo vyrobeno z oceli. Ale korozní tažnost oceli (i se speciálními ochrannými povlaky) nutí firmy hledat náhražky.

Plastová pouzdra špatně snášejí velkou zátěž, zejména ve velkých mrazech, proto je jejich použití zatím omezené. Objevily se hroty z legovaného hliníku. Jsou potaženy teflonem pro odolnost proti korozi a snadné zapadnutí do otvoru. Z hlediska hmotnosti jsou tyto hroty blízké plastu a tvrdosti – oceli. Ale na zimních silnicích, kde se hojně používají různé reagencie, byly již zaznamenány případy, kdy takové hřeby napadl „hliníkový mor“ (běžný název pro jev, kdy se hliník mění v bílý prášek).

Po mokré vozovce, ale mrazivé noci (s uloženým „driftem“ auta) by se prvních pár kilometrů silnice mělo ujet bez náhlého zatížení kol. Je nutné dát čas, aby se zmrzlý vodní film v přistávacím otvoru čepu roztavil.

Typy hrotů:
a) třípřírubové (pro osobní automobily);
b) jednopřírubové (pro nákladní automobily);
c) zkrácený hřeb u napůl opotřebovaných běhounů místo spadlých hřebů

Tvar svorníků je jednopřírubový (do ztížených podmínek) a 2-3přírubový. Horní příruby zabraňují vnikání vody. Za přírubu se považuje každý řemen, který má průměr větší, než je průměr samotného těla. Bohužel u pneumatik s již hroty může být obtížné určit typ nainstalovaných hrotů. Názory na pevnost uložení vícepřírubových svorníků ve srovnání s jednopřírubovými svorníky jsou diametrálně odlišné. Ale pro pneumatiky nákladních automobilů se používají hlavně hřeby s jednou přírubou.

Základna čepu je dvou typů: pevná a s vnitřním vybráním nebo dutinou. Ve druhém případě je hrot lehčí a částečně „stopuje“ situaci, když narazí na tvrdou římsu silnice. Taková příruba se snadněji zatlačí do pryže a čep dostává menší točivý moment. Při dlouhodobém používání na tvrdých površích však pryž získává zbytkovou deformaci a čepy neposkytují požadovaných 1,5-2,0 mm vyčnívání karbidového jádra nad povrchem běhounu.

CO JE DOBRÉ?

Protiskluzové hřeby lze nainstalovat na mnoho zimních pneumatik pro osobní i nákladní automobily. Hrot se zařezává do zledovatělé hrany vozovky, zvyšuje brzdné a hlavně trakční vlastnosti pneumatiky. Pneumatiky s hroty jsou nejúčinnější na udusaném sněhu pokrytém ledovou krustou, o kterou se hrot může zachytit.
hrot na asfaltu

U nákladních pneumatik je situace následující. Trakční vlastnosti (trakce na háku auta) na kluzké vozovce nejsou určeny výkonem motoru, ale okamžikem, kdy začnou prokluzovat kola. Hroty zvyšují trakční vlastnosti téměř o 40 %. To opět potvrzuje, že čepy jsou z velké části navrženy tak, aby zabránily prokluzování kol.

Jednoznačně lze konstatovat, že ve velkých městech, kde je úklid ulic uspokojivý, není o hrotování pneumatik zvlášť potřeba. Zde spíše zafunguje faktor stereotypu a někdy i pomyslné prestiže, a to není bezpečné.

Na obrázku je typický případ – hrot na asfaltu, kdy je zimní běhoun nejhorší variantou. Zároveň je jasně vidět, že pneumatika je podhuštěná: i na suché vozovce bude „plavat“ při bočním pohybu. Nebude žádná sebevědomá, kontrolovaná jízda vysokou rychlostí.

KDO JE MISTR?

Ruční nástroj
vrtání běhounu:
a) trubkový vrták;
b) řezací vrták

Pneumatická pistole pro ruční hrotování:
1) přívod stlačeného vzduchu;
2) dodávka svorníků (jeden po druhém ručně
nebo průběžně ze speciálu
buben);
3) kleštinový tříprvkový hrot
otevřít stěny dovnitř
díry na běhouny

Pneumatika může být opatřena hroty v továrně, ale to nemá nic společného s výrobou. Častěji – ve specializovaných odvětvích. Nejhorší varianta je, když je hřebování nabízeno jako doprovodná služba k obecnému balíčku údržby a oprav pneumatik v autoservisu.

Počáteční operací pro instalaci čepu je vyvrtání otvoru o hloubce rovné délce těla čepu. Průměr otvoru by měl být přibližně poloviční než velikost montážní příruby (výrobce konkrétního čepu může dát svá doporučení). Z větší díry, ale i z malé, bodec rychleji vyskočí.

Běhoun zimních pneumatik je elastický. Dokáže se natáhnout 3-4x bez zničení. Při lisování hrot kleštiny vzduchové pistole protahuje otvor výrazně více, než je průměr čepu; Při zrychlování a brzdění auta navíc hrot deformuje otvor. Pokud je malý, objeví se praskliny. Bezpečné přistání již nebude.

Nyní o kvalitě stěn otvorů. Pokud je jako řezný nástroj zvolen pérový vrták, pak aby se zabránilo natahování pryže, měla by být rychlost vrtání asi 20000 XNUMX ot / min. V opačném případě není vnitřní povrch otvoru dostatečně hladký, což zhoršuje usazení čepu.

Trubkový vrták, který využívá tření k vyvrtání prstencového otvoru, je považován za profesionální. Jeho povrch je hladší a lépe kryje čep. Musíte ale umět oříznout bičík, který zůstane v otvoru trubkového vrtáku, aby horní část otvoru neměla oválný průřez. Navíc příliš vysoké režimy vrtání (rychlost a posuv) mohou spálit povrch otvoru v běhounu. Stává se méně elastickým s pochopitelnými důsledky.

Nejlepší možností jsou pneumatiky, které mají díry vyrobené ve výrobě během procesu vulkanizace běhounu. Jsou absolutně identické v průměru a hloubce a mají ideální povrch. Někteří konstruktéři pneumatik tvrdili, že vytvořili díru s průřezem podobným obrácenému „T“. Spodní příruba čepu je lépe zajištěna v horizontální oblasti tohoto „T“. Někdy je měkká vrstva vulkanizována do základny otvoru. Na tvrdých cestách je čep zapuštěný, méně se opotřebovává a vytáčí.

Při nákupu pneumatiky s hroty nebo zadávání objednávky na hrotování byste měli dodržovat několik jednoduchých pravidel:
— pokud je plánováno, že zimní pneumatika bude v provozu déle než dvě zimní sezóny, pak by měly být upřednostněny 2-3 přírubové hřeby s antikorozním povlakem (toto se částečně týká nákladních pneumatik);
— na kontaktní ploše (která je přibližně 15 cm po délce běhounu) by neměly být žádné hroty umístěné na stejné podélné čáře;
— těla všech čepů musí být v jedné rovině s povrchem běhounu, což zajišťuje optimální převýšení jádra o 1,5-2,0 mm;
— hroty musí být instalovány absolutně svisle, bez naklánění.

CO JE ŠPATNÉ?

U nekvalitních hřebů se během zimní sezóny ztratí až 80 % hřebů. Normou (ač to nikdo nenormalizoval) je ztráta 30 % hřebů na 20 tisíc km zimních silnic, samozřejmě pokud nedošlo k silným smykům a pneumatiky nezůstaly na voze až do května.

Obrázek ukazuje příklady nekvalitních hřebů:

— kordové nitě (lámač a kostra)
— nášlapná vrstva pod drážkou

a) hloubka otvoru je nedostatečná. Při brzdění nebo náhlém zrychlení se hrot vysune;
b) hloubka otvoru je velká. Dokud se pneumatika neopotřebuje, karbidové jádro nebude mít dobrý kontakt s vozovkou. Základna hrotu může být blízko závitů šňůry a poškodit je;
c) otvor je vyvrtán pod úhlem, čep se na jedné straně opotřebuje a jádro bude mít špatný kontakt s vozovkou;
d) pouze s touto instalací bude hrot fungovat podle očekávání

KAŽDÁ NOHA NA SVÉ CESTĚ

Čepy na běhounu by měly být „rozházené“ nějak takto. Fotografie byla speciálně ztmavena, aby bylo jasnější, že na kontaktní ploše profesionálně opatřené pneumatiky se každý hrot při brzdění zakousne do své vlastní drážky.

V kontaktní ploše by se měl každý čep kutálet po své vlastní dráze. Tento požadavek musí být splněn i tehdy, když se kolo při otáčení příčně klouže. Jak umístit čepy na běhoun a které bloky ponechat pevné pro umístění čepů je úkolem seriózního továrního modelování.

Například společnost Michelin již nabízí v ruštině popisy technických specifikací (ve formě diagramů), jak a jaké otvory umístit na běhouny pneumatik pro nákladní vozidla.

Snad není daleko doba, kdy v zimě kloubový autobus, například LiAZ-6212, s pneumatikami s hroty vyjede ze zastávky bez uklouznutí a při brzdění nebezpečně neklouže do stran, dokud pneumatiky nenarazí na obrubník chodníku. .

CRAMPONNAGE DES PNEUMATQUES PL MICHLIN
Dezén

V Evropě jsou pneumatiky s hroty buď zakázány, nebo musí projít testy, aby se prokázalo, že jejich používání nepoškodí životní prostředí ani lidi. Na jeden metr běhounu by nemělo být více než 50 hřebů, hřeb by neměl vážit více než 1,1 g a vyčnívat z běhounu maximálně 1,2 mm a být vytržen z montážního otvoru silou 120 N.

Samotná pneumatika musí být certifikována absolvováním testu.
Samotný test spočívá v tom, že vůz provede 400 průjezdů přes speciální desky rychlostí 100 km/h. Poté se vypočítá rozdíl v hmotnosti desek před a po jízdách: opotřebení vozovky by nemělo překročit: pro index zatížení do 600 kg – 0,9 g, 600–800 kg – 1,1 g, nad 800 kg – 1,4 g A speciální laboratoř ve Finsku také hodnotí nejen stupeň destrukce povrchu vozovky, ale také to, kolik částic je z povrchu vozovky získáno jemného prachu. Ostatně právě kvůli této prašnosti (a celkovému znečištění ovzduší) se u lidí vyskytují respirační onemocnění.

Ale to se týká legální a starostlivé Evropy. U nás tak přísné zákony nejsou, takže výrobci pneumatik mohou udělat maximum a již nyní pneumatika například v rozměru 285/40 R22 Michelin X-Ice North 4 SUV pojme až 300 ocelových hřebů! Koneckonců, v podmínkách ruské zimy, se spoustou sněhu a vyjetých kolejí, jsou hřeby někdy prostě nezbytné.

Výrobců pneumatik je poměrně hodně, ale chybí výrobci hřebů. V tuto chvíli můžeme jmenovat 5 hlavních výrobců hřebů:
1. Tikka (Finsko) vyrábí hřeby pro Continental
2. Turvanasta (Finsko) – pro Hankooka
3. Scason (Finsko) – pro Kumho
4. Ugigrip (Francie) – pro Michelin
5. Tekom (Rusko)

A to nepočítám dceřiné společnosti výrobců pneumatik, které se snaží dělat dobro pro svého „rodiče“. Například společnost Tikka získala v roce 2008 společnost Continental a své vlastní dodavatele hřebů mají i další giganti. A když mluvíme o hřebech v pneumatice, stále mluvíme spíše o výrobci pneumatiky, nikoli o výrobci hřebů, takže dále v článku budou používány pouze názvy výrobců pneumatik.

Každý výrobce přistupuje k výrobě hřebů po svém, protože hřeby musí v sobě spojovat řadu velmi protichůdných vlastností: nesmí se rychle opotřebovat, jinak pneumatika ztratí přilnavost na ledu, a nesmí se opotřebovávat příliš pomalu, protože se opotřebovává i běhoun pneumatiky. Pokud čep vyčnívá příliš málo nad běhoun, nebude schopen dostatečně „prorazit“ led. Pokud příliš vyčnívá z běhounu, zvyšuje se pravděpodobnost jeho vypadnutí.

Aby hrot splňoval všechny podmínky, je vyroben z kompozitu: tělo (pouzdro) a čep (tvrdá vložka odolná proti opotřebení). Pouzdra jsou jednopřírubová, tvarem podobná hřebíku, a dvoupřírubová (nebo vícepřírubová). Dvoupřírubové drží v pneumatice mnohem lépe a pravděpodobnost jejich vypadnutí při provozu je minimální. A horní příruba zabraňuje vnikání vody a nečistot do objímky čepu.

U pneumatik instalovaných na osobní automobily se používají především hliníkové hřebové karoserie (samozřejmě ne bez výjimek), do kterých je zalisována vložka z karbidu wolframu vyrobená slinováním z prášku.

Zvážíme tvar hřebu a jeho vlastnosti na příkladu nových a oblíbených modelů pneumatik uvedených na trh v posledních několika letech.

1.Pirelli
Společnost používá několik typů svorníků.

Například model Formula Ice, který byl vyvinut v severní Evropě speciálně pro použití v náročných podmínkách zasněžených a zledovatělých silnic typických pro drsné zimy Ruska a Skandinávie, využívá hliníkový čep s šestihrannou špičkou, který zlepšuje jízdní a brzdné vlastnosti na ledu.

A ve svém nejnovějším modelu Ice Zero 2 výrobce používá bodec s asymetrickou geometrií a lichoběžníkovými vícesměrnými tvary zapínání a základny. Plochý a široký povrch čepu poskytuje zvýšenou odolnost jádra vůči nárazu, což má za následek extrémně nízký stupeň „ztráty čepu“. Jádro čepu je vyrobeno z karbidu wolframu, který má zvýšenou odolnost proti oděru a udržuje tak účinnost čepu po co nejdelší dobu.

2. Kontinentální

Kulaté pupínky byly v roce 2004 nahrazeny tvarovanými, od roku 2014 se špička nazývá KristallDubb a vypadá jako obdélník se zvlněnými stranami a změkčenými rohy.

Zvláštní pozornost mezi modely patří ContiIceContact 3, který používá zcela nový tvar čepu.

Technologie ContiFlexStud se skládá z tvrzeného kovového kolíku a vnější pryžové skořepiny. Použití tohoto typu hřebů výrazně snižuje opotřebení povrchu vozovky, poskytuje dobrou trakci na zledovatělém povrchu a také zvyšuje životnost pneumatiky. Je také důležité, aby čepy ContiFlexStud produkovaly méně hluku v kabině, což činí jízdu pohodlnější.

Dalším rysem hrotů Continental je to, že „připájejí“ hrot do běhounu pneumatiky: na každý hrot se nanese tvrdnoucí tepelně adhezivní směs a poté se nalepí polotovar pneumatiky. Během vulkanizačního procesu se potah kolíků a pryžová směs spojí dohromady a vytvoří silnou vazbu. Výsledkem bylo, že naměřená síla k vytažení čepu byla v průměru 500 Nm, což je přibližně desetkrát více než výsledky s tradičním čepováním.

3.Michelin
Michelin používá standardní kulatý čep s argumentem, že se čep nosí na všech stranách stejně.

V jeho nejnovějším modelu Michelin X-Ice North 4 však hřeby dostaly nový tvar, podobný tomu, jaký mají hřeby na pneumatikách výrobce účastnících se mistrovství světa v rally. Samotné čepy jsou vyrobeny ze slitiny na bázi železa, která vyrovnává rychlost opotřebení jak samotných čepů, tak pryžového běhounu, který je obklopuje.

Také u tohoto modelu byl celkový počet hřebů na pneumatiku významný. Všechny změny byly provedeny za účelem zvýšení trakce na zledovatělých vozovkách.

Nejnovější Hakkapeliitta 9 používá 2 typy kolíků. Ve střední části běhounu jsou osmihranné protiskluzové čepy, které jsou zodpovědné za dynamiku zrychlení a brzdění. Jejich kolmo orientované karbidové vložky umožňují zimním pneumatikám efektivní práci v podélném směru. A v blocích v oblasti ramen jsou šestihranné hřeby s trojúhelníkovou vložkou, které zlepšují přilnavost pneumatiky v zatáčkách a jízdní vlastnosti na zledovatělé vozovce.

Zde také stojí za zmínku technologie EcoStud 9 sloužící ke změkčení kontaktu s povrchem vozovky. To je způsobeno přítomností vnějších zkosení na čepech, které rozšiřují kontaktní plochu, a také pryžovou tlumicí vrstvou pod základnou čepů, která zmírňuje jejich negativní dopad na povrch vozovky.

Observe Ice-Freezer má pro společnost nový tvar hrotu. Kromě zvětšené příruby dostaly hřeby ve srovnání s předchozím modelem Observe G3-Ice tělo menšího průměru, které usnadňuje spolehlivější fixaci v montážní objímce, a také pětiúhelníkový hrot, který má zlepšit přilnavost pneumatiky na kluzkém ledu.

Hřeb Winter i*Pike RS 2 W429, vyrobený finskou firmou Turvanasta, má šestihranné tělo s karbidovým prvkem v podobě hvězdy/sněhové vločky a vybráním v zadní části spodní příruby Společně to výrazně zvyšuje přilnavost na zledovatělé vozovce a snižuje destruktivní dopad.

Modely WinterCraft Ice Wi31 (pro osobní vozy) využívají hřeby od finského výrobce Scason Turbine, které díky své unikátní konstrukci a zúženému uchycovacímu bodu sedí poměrně těsně v tloušťce běhounu, což zabraňuje jejich vylétnutí.

Každý výrobce tvrdí, že jeho pneumatika (a tedy tvar hřebu) je nejlepší a číslo 1 mezi ostatními. Ano, všichni prošli testy. Ano, jejich vývoj je založen na mnohaletých zkušenostech a technologiích. Výběr ale stále zůstává na majiteli vozu a vlastnostech jeho vozu. A testy různých modelů pneumatik stejné velikosti a na stejném voze poskytují hlubší a přesnější představu o schopnostech pneumatik.