11.10.2021 by Dr. Sahbi Aloui

Opony zimowe i letnie czy raczej opony całoroczne?

Dwa razy w roku należy zmienić opony. Ale czy naprawdę konieczna jest wymiana opon letnich na zimowe co sześć miesięcy? Czy nie lepiej obejść się bez tych dwóch i zamiast tego używać opon całorocznych? Odpowiemy na to pytanie.

Zima w końcu nadeszła. Nadszedł czas półrocznej wymiany opon. Drugi zestaw opon, drugi zestaw felg, koszty przechowywania i tak dalej - wielu kierowców irytuje ta czasochłonna i kosztowna rutyna. Ale czy naprawdę konieczna jest wymiana opon letnich na zimowe co sześć miesięcy? Czy nie lepiej zrezygnować z tych dwóch opon i zamiast tego używać opon całorocznych? Co jest dozwolone i jakie są główne różnice między typami opon? NETZSCH ma dla Ciebie odpowiedź.

Od 2010 roku w Niemczech obowiązuje zakaz jazdy na oponach letnich w warunkach zimowych. Z technicznego punktu widzenia różnica między typami opon polega na mieszance gumowej i profilu bieżnika. Opony zimowe muszą pozostać elastyczne nawet w niskich temperaturach i dlatego mają stosunkowo miękką mieszankę gumową. Ponadto profil zapewnia wysoki poziom przyczepności na śniegu i lodzie. Opony letnie muszą zapewniać stabilność jazdy i hamowania nawet w ekstremalnie wysokich temperaturach. Dlatego mają twardą mieszankę gumową. Ponadto ich profil jest zoptymalizowany pod kątem aquaplaningu (tzw. hydroplaningu). Opony całoroczne muszą dostosowywać się do warunków panujących latem i zimą. Może to być oczywiście tylko kompromis. Ponieważ opona całoroczna musi spełniać wymogi prawne opony zimowej, wykazuje ona swoje wady zwłaszcza latem. Konsekwencją jest duże zużycie i dłuższa droga hamowania. Ale nawet zimą wykazuje straty w drodze hamowania, przyczepności i zachowaniu na zakrętach.

Co w tym kontekście oznaczają słowa "twarda" i "miękka mieszanka gumowa"?

Wytrzymałość materiału jest właściwością mechaniczną. Można ją łatwo określić za pomocą analizy dynamiczno-mechanicznej. Do tego celu nadaje się urządzenie NETZSCH High-Force DMA GABO Eplexor® 500 N. Jest łatwy w obsłudze, przyjazny dla użytkownika i oferuje wiele opcji wraz z różnymi geometriami testowymi do charakterystyki materiału i wysokiej rozdzielczości. Niezależność napędów statycznych i dynamicznych, które generują NapięcieOdkształcenie opisuje deformację materiału, który jest obciążony mechanicznie przez siłę zewnętrzną lub naprężenie. Mieszanki gumowe wykazują właściwości pełzania, jeśli zastosowane zostanie obciążenie statyczne.obciążenie mechaniczne, dodatkowo umożliwia wszechstronne zastosowanie urządzenia High-Force DMA GABO Eplexor® 500 N do statycznych badań materiałów, takich jak próby rozciągania, pełzania lub pomiary relaksacji.

Aby zilustrować zachowanie twardych/miękkich materiałów gumowych, przygotowaliśmy dwie próbki SBR (kauczuk butadienowo-styrenowy) wypełnione sadzą o ułamkach objętościowych wypełniacza 40 i 70 cz. Phr lub części na sto kauczuku oznaczają w przemyśle gumowym ułamki masowe poszczególnych składników mieszanki w składzie mieszanki, w oparciu o 100 ułamków masowych polimeru bazowego. Próbki SBR oznaczono odpowiednio jako SBR 40 CB i SBR 70 CB. Pomiary odkształcenia przeprowadzono w trybie podwójnego ścinania w temperaturze pokojowej i częstotliwości 10 Hz. Rysunek 1 przedstawia zmianę modułu ścinania |G*| w funkcji amplitudy odkształcenia dynamicznego Ɛ.

Rysunek 1: Zmiana modułu ścinania |G*| w funkcji amplitudy odkształcenia dynamicznego Ɛ.

Rysunek 1 pokazuje, że zwiększenie udziału objętościowego sadzy z 40 phr (niebieska krzywa) do 70 phr (czerwona krzywa) prowadzi do wysokich modułów ścinania |G*|, wskazując na twardsze mieszanki gumowe. Przy 0,1% odkształceniu dynamicznym, |G*| wynosi 8 MPa dla SBR 40 CB i 12,4 MPa dla SBR 70 CB. W związku z tym można wywnioskować, że mieszanka SBR 40 CB odpowiada oponie zimowej, podczas gdy mieszanka SBR 70 CB odpowiada oponie letniej.
Spadek |G*| wraz ze wzrostem amplitudy odkształcenia dynamicznego można wyjaśnić efektem Payne'a, który odnosi się do wywołanego naprężeniem uszkodzenia sieci wypełniacza.

Opony zimowe i letnie... a może całoroczne? Zmierzyliśmy to!

Odpowiedzmy więc na pytanie "Opony zimowe i letnie czy raczej całoroczne?". Można stwierdzić, że opony całoroczne nie wchodzą w grę podczas jazdy w ekstremalnych warunkach zimowych, takich jak ciągły śnieg lub ulewny deszcz. Opony całoroczne są warte rozważenia dla tych, którzy jeżdżą tylko po płaskim terenie, w miastach lub tylko kilka kilometrów rocznie. Z kolei kierowcy często jeżdżący i ci, którzy przywiązują dużą wagę do bezpiecznej jazdy zimą, a także do zmniejszenia zużycia paliwa, nie mogą obejść się bez drugiego kompletu opon. Więcej informacji na temat serii DMA GABO Eplexor® można znaleźć w naszej broszurze.