Úvod
Konečně přišel podzim. Je třeba provést pololetní výměnu pneumatik. Druhá sada pneumatik, druhá sada disků, náklady na skladování a tak dále - mnoho řidičů je touto časově náročnou a drahou rutinou otráveno. Je však skutečně nutné měnit letní pneumatiky za zimní každého půl roku? Není lepší se bez nich obejít a používat místo nich celoroční pneumatiky? Co je přípustné a jaké jsou hlavní rozdíly mezi jednotlivými typy pneumatik? NETZSCH má pro vás odpověď.
V Německu je od roku 2010 zakázáno jezdit v zimních podmínkách na letních pneumatikách. Z technického hlediska spočívá rozdíl mezi jednotlivými typy pneumatik ve směsi pryže a profilu dezénu pneumatiky. Zimní pneumatiky musí zůstat pružné i v mrazu, a proto mají relativně měkkou směs pryže. Profil navíc zajišťuje vysokou úroveň přilnavosti na sněhu a ledu. Letní pneumatiky musí zajišťovat stabilitu při jízdě a brzdění i za extrémních veder. Proto mají tvrdou pryžovou směs. Jejich profil je navícoptimalizován pro aquaplaning (tzv. hydroplaning).
Celoroční pneumatiky se musí přizpůsobit podmínkám v létě i v zimě. To může být samozřejmě pouze kompromis. Protože celoroční pneumatika musí splňovat zákonné požadavky zimní pneumatiky, projevují se její nevýhody zejména v létě. Důsledkem je vysoké opotřebení a delší brzdná dráha. Ale i v zimě vykazuje ztráty v brzdné dráze, přilnavosti a chování v zatáčkách.
Co znamená "tvrdá" a "měkká gumová směs" v tomto kontextu?
Pevnost materiálu je mechanická vlastnost. Lze ji snadno určit pomocí dynamicko-mechanické analýzy. K tomuto účelu je vhodný přístroj NETZSCH High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N. Snadno se s ním manipuluje, je uživatelsky přívětivý a nabízí řadu možností spolu s různými zkušebními geometriemi pro charakterizaci materiálu a vysoké rozlišení. Nezávislost statických a dynamických pohonů, které generují mechanické zatížení, navíc umožňuje všestranné využití přístroje High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N pro statické zkoušky materiálů, jako jsou zkoušky tahem, CreepCreep popisuje plastickou deformaci závislou na čase a teplotě při působení konstantní síly. Při působení konstantní síly na pryžovou směs není počáteční deformace vzniklá působením síly pevně daná. Deformace se s časem zvětšuje.creep nebo měření RelaxacePokud na pryžovou směs působí konstantní deformace, síla potřebná k udržení této deformace není konstantní, ale s časem klesá; toto chování se nazývá relaxace napětí. Proces odpovědný za relaxaci napětí může být fyzikální nebo chemický a za normálních podmínek probíhají oba současně. relaxace.
Podmínky měření
Pro ilustraci chování pryžových materiálů v poměru tvrdost/měkkost jsme připravili dva vzorky SBR (styrenbutadienový kaučuk) plněné uhlíkem s objemovými podíly plniva 40 a 70 phr. Phr nebo parts per hundred rubber označuje v gumárenském průmyslu hmotnostní zlomky jednotlivých složek směsi ve složení směsi na základě 100 hmotnostních zlomků základního polymeru. Vzorky SBR jsou označeny jako SBR 40 CB a SBR 70 CB. Deformační měření byla prováděna v režimu dvojitého smyku při pokojové teplotě a frekvenci 10 Hz. Na obrázku 1 je znázorněna změna modulu pružnosti ve smyku |G*| v závislosti na amplitudě dynamické deformace ε.
Výsledky měření
Obrázek 1 ukazuje, že zvýšení objemového podílu sazí ze 40 phr (modrá křivka) na 70 phr (červená křivka) vede k vysokým smykovým modulům |G*|, což znamená tvrdší kaučukové směsi. Při dynamické deformaci 0,1 % je |G*| 8 MPa pro SBR 40 CB a 12,4 MPa pro SBR 70 CB. Z toho lze odvodit, že směs SBR 40 CB odpovídá zimní pneumatice, zatímco směs SBR 70 CB odpovídá letní pneumatice. Pokles |G*| s rostoucí amplitudou dynamické deformace se vysvětluje Paynovým efektem, který se vztahuje k poškození sítě plniva vlivem napětí.
Souhrn
Odpovězme si tedy na otázku "Zimní a letní pneumatiky, nebo spíše celoroční pneumatiky?". Lze konstatovat, že celoroční pneumatiky nepřipadají v úvahu při jízdě v extrémním zimním počasí, jako je souvislé sněžení nebo silný déšť. Celoroční pneumatiky stojí za zvážení pro ty, kteří jezdí pouze po rovině, ve městech nebo ujedou jen několik kilometrů ročně. Naopak řidiči, kteří jezdí často, a ti, kteří kladou velký důraz na bezpečnou jízdu v zimě a také na snížení spotřeby paliva, se bez druhé sady pneumatik neobejdou.