Johdanto
Syksy on vihdoin saapunut. Puolivuosittainen renkaanvaihto on ajankohtainen. Toinen rengassarja, toinen vanteiden sarja, varastointikustannukset ja niin edelleen - monia kuljettajia ärsyttää tämä aikaa vievä ja kallis rutiini. Mutta onko todella tarpeen vaihtaa kesärenkaat talvirenkaisiin kuuden kuukauden välein? Eikö ole parempi luopua näistä kahdesta ja käyttää sen sijaan allseason-renkaita? Mikä on sallittua ja mitkä ovat tärkeimmät erot rengastyyppien välillä? NETZSCH antaa sinulle vastauksen.
Saksassa on ollut kiellettyä ajaa kesärenkailla talviolosuhteissa vuodesta 2010 lähtien. Teknisestä näkökulmasta rengastyyppien välinen ero on kumiseoksessa ja renkaan kulutuspinnan profiilissa. Talvirenkaiden on pysyttävä kimmoisina myös pakkasessa, ja siksi niissä on suhteellisen pehmeä kumiseos. Lisäksi profiili takaa hyvän pidon lumella ja jäällä. Kesärenkaiden on varmistettava ajo- ja jarrutusvakaus myös äärimmäisessä kuumuudessa. Siksi niissä on kova kumiseos. Lisäksi niiden profiili on optimoitu vesiliirtoa (eli vesiliirtoa) vastaan.
Yleisrenkaiden on sopeuduttava kesä- ja talviolosuhteisiin. Tämä voi tietysti olla vain kompromissi. Koska ympärivuotisen renkaan on täytettävä lakisääteiset talvirenkaan vaatimukset, sen haitat näkyvät erityisesti kesällä. Seurauksena on suuri kuluminen ja pidemmät jarrutusmatkat. Mutta myös talvella se heikentää jarrutusmatkaa, pitoa ja kaarreajokäyttäytymistä.
Mitä "kova" ja "pehmeä kumiseos" tarkoittavat tässä-yhteydessä?
Materiaalin lujuus on mekaaninen ominaisuus. Se voidaan määrittää helposti dynaamis-mekaanisen analyysin avulla. Tähän tarkoitukseen soveltuu NETZSCH High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N. Se on helppokäyttöinen ja käyttäjäystävällinen, ja se tarjoaa useita vaihtoehtoja sekä erilaisia testigeometrioita materiaalin karakterisointia ja korkeaa resoluutiota varten. Mekaanisen kuorman synnyttävien staattisten ja dynaamisten käyttölaitteiden riippumattomuus mahdollistaa lisäksi High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N -laitteen monipuolisen käytön staattisissa materiaalitesteissä, kuten vetokokeissa, virumis- tai relaksaatiomittauksissa.
Mittausolosuhteet
Kumimateriaalien kova/pehmeä -käyttäytymisen havainnollistamiseksi valmistimme kaksi hiilimustalla täytettyä SBR-näytettä (styreenibutadieenikumi), joiden täyteaineen tilavuusosuudet olivat 40 ja 70 fraasia. Phr tai osat sataa kumia kohti tarkoittaa kumiteollisuudessa yksittäisten seoskomponenttien massaosuuksia seosvalmisteessa, jotka perustuvat 100 massaosuuteen peruspolymeeriä. SBR-näytteitä kutsutaan nimillä SBR 40 CB ja SBR 70 CB. Jännityspyyhkäisyt suoritettiin kaksoisleikkausmoodissa huoneenlämmössä ja 10 Hz:n taajuudella. Kuvassa 1 esitetään leikkausmoduulin |G*| vaihtelu dynaamisen venymäamplitudin ε funktiona.
Mittaustulokset
Kuvasta 1 nähdään, että hiilimustan tilavuusosuuden kasvattaminen 40 fraktiosta (sininen käyrä) 70 fraktioon (punainen käyrä) johtaa korkeisiin leikkausmoduuleihin |G*|, mikä viittaa kovempiin kumiseoksiin. Kun dynaaminen muodonmuutos on 0,1 %, |G*| on 8 MPa SBR 40 CB:lle ja 12,4 MPa SBR 70 CB:lle. Näin ollen voidaan päätellä, että SBR 40 CB -seos vastaa talvirengasta ja SBR 70 CB -seos vastaa kesärenkaita. G*|:n pieneneminen dynaamisen rasitusamplitudin kasvaessa selittyy Payne-ilmiöllä, joka viittaa täyteaineverkoston jännityksen aiheuttamaan vaurioon.
Yhteenveto
Vastataan siis kysymykseen "Talvi- ja kesärenkaat vai pikemminkin ympärivuotiset renkaat?". Voidaan päätellä, että kokokasvirenkaat eivät tule kysymykseen ajettaessa äärimmäisessä talvisäässä, kuten jatkuvassa lumisateessa tai rankkasateessa. Monivuotisia renkaita kannattaa harkita niille, jotka ajavat vain tasaisella maalla, kaupungeissa tai vain muutaman kilometrin vuodessa. Sen sijaan usein ajavat kuljettajat ja ne, jotka pitävät erittäin tärkeänä turvallista ajamista talvella sekä polttoaineen kulutuksen vähentämistä, eivät voi olla ilman toista rengassarjaa.