История шин
АВТОМОБИЛЬНАЯ ШИНА – один из наиболее важных элементов колеса, представляющий собой упругую резино-металло-тканевую или резинометаллическую оболочку, установленную на обод диска.
Шина обеспечивает контакт транспортного средства с дорожным полотном, предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, компенсации погрешности траекторий колёс, реализации и восприятия сил.
Отработанные покрышки являются отходами IV класса опасности.
ИСТОРИЯ
История автомобильной шины начинается в 1839 году, после того, как американский изобретатель Чарльз Гудьир в ходе работ по поиску стабильного каучука случайно открыл процесс получения резины путем вулканизации каучука и запатентовал его в 1844 году. Почти через четыре десятилетия после смерти Чарльза Гудьира, в 1898 году, была основана компания, названная в его честь, Goodyear Tire and Rubber Company.
Хотя это открытие по праву принадлежит Гудьиру, существуют свидетельства 15 века от первых европейцев, попавших на американский континент, что южно-американские индейцы использовали стабилизированный каучук для производства мячей и других объектов.
В качестве первых шин стали использовать цельный резиновый обод, натянутый на деревянное колесо.
Он не имел воздушной прослойки, поэтому движение на повозке с такой шиной по неровным дорогам было абсолютно некомфортным по нынешним меркам, хоть резиновый слой колеса отчасти и поглощал толчки и вибрацию.
Первая в мире пневматическая шина была разработана шотландским изобретателем Робертом Уильямом Томсоном, которое представляло собой деревянный обод, к которому с помощью болтов прикреплялось наружное кожаное покрытие в форме трубы, а в него в свою очередь помещалась воздушная “камера” из прорезиненной парусины.
В патенте № 10990 от 10.06.1846 года, написано: «Суть моего изобретения состоит в применении эластичных опорных поверхностей вокруг ободьев колёс экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, который они создают при движении».
Патент Томсона написан на очень высоком уровне. В нём изложена конструкция изобретения, а также материалы, рекомендуемые для его изготовления. Шина накладывается на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Сама шина состояла из двух частей: камеры и наружного покрытия. Камера изготавливалась из нескольких слоёв парусины, пропитанной и покрытой с обеих сторон натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие состояло из соединённых заклёпками кусков кожи. Томсон оборудовал экипаж воздушными колёсами и провёл испытания, измеряя силу тяги экипажа.
Испытания показали уменьшение силы тяги на 38 % на щебёночном покрытии и на 68 % на покрытии из дроблёной гальки. Особо отмечались бесшумность, удобство езды и лёгкий ход кареты на новых колёсах. Результаты испытаний были опубликованы в журнале «Mechanics Magazine» 27 марта 1849 года вместе с рисунком экипажа.
Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение: продуманное до конструктивного воплощения, доказанное проведёнными испытаниями, готовое к совершенствованию.
К сожалению, на том дело и закончилось. Не нашлось никого, кто бы занялся этой идеей и довёл её до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873 году «воздушное колесо» было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.
В 1887 году земляк Томпсона шотландский изобретатель Джон Данлоп придумал надеть на обод металлического колеса со спицами трёхколёсного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи.
Суть задумки состояла в изготовлении обручей из шланга для поливки сада надутых воздухом, конструкция закреплялась лентой из парусины , а для увеличения прочности, поверх конструкции прикреплялся слой резины. 23.07.1888 года Данлоп получил патент № 10607 на изобретение, а 31.08.1888 года, Данлоп получил патент о приоритете «пневматического обруча» для транспортных средств.
Уже в июне 1889 года на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гонщика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал.
Коммерческое развитие изобретения началось с образования маленькой компании в Дублине и конце 1889 года под названием «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов», которая позже преобразовалась в известную корпорацию “Dunlop Tire”.
В 1890 году инженер Чальд Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру (ручей обода).
Чуть позже англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Всё это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле.
Первым, кто стал использовать пневматические шины на автомобилях, были французы Андре и Эдуард Мишлен, которые уже имели достаточный опыт в производстве велосипедных шин.
В 1895 году к гонке Париж—Бордо они изготовили и презентовали пневматические шины для автомобилей.
Автомобиль, на которые были установленные первые пневматические автошины, не смотря на многочисленные проколы, преодолел расстояние в 1200 км и достиг финиша в десятки лидеров своим ходом, а в 1896 году в Британии на свет появились первые автомобильные шины «Данлоп».
С установкой пневматических шин существенно улучшились плавность хода, проходимость автомобилей, несмотря на ненадёжность и не приспособленность первых автошин к быстрому монтажу.
В дальнейшем основные изобретения в области пневматических шин были, устремлены на повышение их безотказности и долговечности, облегчении монтажа-демонтажа, с изобретением шиномонтажного станка, борта шины стало возможным сделать более жесткими.
Потребовалось много лет постепенного совершенствования конструкции пневматической шины и способа её изготовления, прежде чем она окончательно вытеснила литую резиновую.
В первой четверти XX века всё чаще стали использовать конструкции быстросъёмных креплений колёс к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменять шины вместе с колесом в течение нескольких минут. Все эти усовершенствования привели к повсеместному применению пневматических шин на автомобилях и к бурному развитию шинной индустрии и смежных отраслей по производству шиноремонтных материалов и шиномонтажного оборудования. Стали применяться всё более надёжные и долговечные материалы, в шинах появился корд-особо прочный слой из упругих текстильных нитей и стальных нитей, технологии по увеличению ресурса и восстановлению шин.
ФУНКЦИИ ШИНЫ
- Катится;
- Снижать сопротивление качению;
- Гасить вибрации от неровностей дорожного покрытия;
- Снижать уровень шума;
- Направлять движение;
- Нести нагрузку;
- Ходимость;
- Минимизировать тормозной путь;
ОБЕСПЕЧИВАТЬ
- Безопасность;
- Постоянного сцепления автомобиля с дорогой;
- Проходимости автомобиля в сложных дорожных условиях;
- Минимизацию тормозного пути;
- Минимизацию расхода топлива;
ШИНЫ РАЗЛИЧАЮТСЯ
- По типу транспорта;
- По типу герметизации;
- По типу конструкции;
- По сезонности;
- По условиям эксплуатации;