Pneumatiky jsou nepostradatelnou součástí každého dopravního prostředku. Jejich hlavním úkolem je přenášení hnacích a brzdných sil mezi koly a vozovkou, ale podílí se i na odpružení vozidla. Přesné složení pneumatik je tajným receptem každého výrobce, ale hlavní ingredience jsou u všech stejné. Vyrábí se z různých pryžových směsí, přírodních a chemických vláken a ocelového kordu.
Konstrukční části pneumatiky v řezu
Každá část pneumatiky má při jízdě svůj význam. Už z podstaty názvu tvoří kostra základ pneumatiky. Jsou to pásy tenkých kordových vláken z bavlny, polyesteru nebo oceli zalité pryží, které musí odolat tlaku v pneumatice. Kostra pláště je základní část pláště složená z vložek tvořených kordovými vlákny. Vložky jsou zakotveny kolem patních lan. Její stavba a složení určují základní vlastnosti pláště. Velmi důležitou částí kostry jsou vlastní kordová vlákna, která jsou během procesu pogumování pogumována. Hlavním úkolem kostry je zabezpečit přenos tažného momentu a současně nedovolit změnu tvaru pneumatiky.
Běhoun je horní vrstva pneumatiky, která se dotýká vozovky. Jeho úkolem je zajistit dostatečnou přilnavost, odolávat opotřebení a chránit vnitřní kostru před nárazy. Běhoun je část pláště opatřená vzorkem a zajišťující styk kola s vozovkou. Vnější část - životnost a dostatečná adheze s vozovkou; Vnitřní část - snížení valivého odporu, ochrana kostry a nárazníku před mechanickým poškozením. Vzorek běhounu se někdy nazývá dezén. V praxi může být plášť pneumatiky opatřen dvouvrstvým běhounem. Vrchní vrstva běhounu má vysokou odolnost proti opotřebení a spodní vrstva běhounu je vyrobena tak, aby měla co nejmenší hysterezní ztráty při dynamickém namáhání.
Rameno pneumatiky je malý zešikmený okraj, který spojuje běhoun a bočnici. Bočnice je velmi odolná část spojující patku pneumatiky s běhounem, resp. ramenem. Je navržena tak, aby odolala mechanickému poškození a zajistila pneumatice boční stabilitu. Bočnice je vyrobena z přírodního kaučuku, který je časově odolný, pevný v tahu a odolný proti vzniku a růstu trhlin. Zajišťuje ochranu kostry před vnějšími vlivy. Spojuje patky pláště s běhounem. Stárnutí je u bočnice způsobeno vlivem kyslíku obsaženém ve vzduchu. Stárnutí je zabráněno přidáváním antioxidantů a antiozonantů do kaučukové směsi bočnice.
Patka pláště je spodní zesílená část, která dosedá na ráfek a zabezpečuje přenos všech sil z ráfku až na styčnou plochu pneumatiky s vozovkou. Patní lano vyztužuje patku, zajišťuje správné dosednutí pneumatiky na ráfek a tím i jejich vzájemnou vzduchotěsnost. Patka pláště zesiluje boční část pláště, která v oblasti patních lan dosedá na opěrné plochy ráfku disků kol. Jádro patky je vyrobeno ze syntetického kaučuku. V pneumatice má za úkol zajišťovat postupný přechod z oblasti patky, která se vyznačuje vysokou tuhostí, do elastické oblasti bočnic pneumatiky.
Nárazník tvoří přechod mezi běhounem a kostrou pláště. Jeho úkolem je stabilizovat běhoun v obvodovém směru a zvyšovat odolnost pláště proti průrazu. Mezi běhounem a kostrou pneumatiky se nachází několik vrstev nárazníků - u osobních aut se používají většinou dvě vrstvy, u nákladních vozů tři nebo čtyři. Polyamidový (PA) nárazník je umístěn nad nárazníkem. Někdy se označuje též jako překrývací nárazník. Jeho kordy jsou v pneumatice uložené ve směru odvalování (úhel 0°). Nad nárazníkem bývá obvykle položen v jedné nebo ve dvou vrstvách. Materiál: Pogumovaný polyamidový kord.
Výztužný pásek má za úkol zpevňovat a stabilizovat přechodovou oblast mezi patkou pláště a boční stěnou. Ochranný patní pásek je vyroben ze syntetického kaučuku. Jeho úkolem je předcházet erozi patky pláště v místě styku s ráfkem a zabezpečovat těsnost a pevné spojení s ráfkem. Patní lanko je vyrobeno z pogumovaného svazku vysokopevnostních ocelových drátů. Díky třecím silám vznikajícím mezi pryžovými povrchy vyztužuje patku v obvodovém směru, čímž zaručuje správné a bezpečné usazení pláště na ráfku a těsnost spojení pneumatiky s ráfkem.
Materiály a směsi
Suroviny a materiály používané pro výrobu směsí na jednotlivé konstrukční části významně ovlivňují jakost pneumatiky. Složení směsí používaných při výrobě plášťů patří mezi přísně střežená tajemství jednotlivých výrobců. Obecně se dá říci, že z materiálového hlediska objemově tvoří pneumatiku: 48% kaučuk, 36% přísad (technické saze a chemická aditiva), 16% výztužné materiály (kord a patní lana). V praxi totiž neexistuje pryž, jejíž vlastnosti a adhezní schopnosti by byly ideální na všech površích a za všech podmínek. Proto vyrobit univerzální plášť pouze z hlediska složení směsi je úloha velice složitá.
Při volbě tvrdosti směsi pro výrobu jednotlivých konstrukčních částí pneumatiky proti sobě stojí tvrdá směs zaručující nízké opotřebení, boční stabilitu a nízký valivý odpor a měkká směs přinášející lepší adhezní vlastnosti a účinnější absorpci nerovností vozovky. O vzájemné vyvážení těchto a mnoha dalších protichůdných vlastností pneumatiky se starají různé materiálové, tvarové a rozměrové variace jednotlivých konstrukčních prvků pneumatiky.
Radiální versus diagonální konstrukce kostry
To, jestli má pneumatika radiální nebo diagonální konstrukci, určuje její kostra, resp. směr, v jakém jsou položena kordová vlákna. Pokud jsou vedena od patky k patce pod úhlem 90°, jedná se o radiální konstrukci. Červené pásy znázorňují radiální konstrukci pneumatiky. U pneumatik pro osobní auta se setkáte takřka výhradně s radiální konstrukcí. Zaujímají větší kontaktní plochu s vozovkou, takže dochází k lepšímu rozložení zátěže. Tím pádem se zvyšuje i jízdní komfort.
Diagonální pneumatika má kordové vložky kladeny na sebe tak, že kordy vždy dvou na sobě ležících vložek se navzájem kříží pod úhlem 30° - 40°. Diagonální pneumatiky jsou při rychlé jízdě méně stabilní, za což může menší styčná plocha. Neposkytují tudíž tak dobrý jízdní komfort. Oproti radiálním jsou ale pevnější, odolnější vůči mechanickému poškození a lépe snáší vyšší zátěž.
Vzorek běhounu a jeho funkce
Při jízdě pneumatiky na vozovce s určitou výškou vodního filmu musí být zaručen bezpečný odvod vody z míst, kde se pneumatika stýká s vozovkou. Toto lze zaručit, jen pokud je běhoun pneumatiky vybaven vzorkem s dostatečným počtem a šířkou drážek. Drážky a lamely dezénu jsou nezbytné pro zajištění bezpečnosti na mokrých silnicích. Příčné drážky pro odvod vody mají podobu volně stojících bloků v ramenní oblasti. Příčné drážky (4) jsou umístěny ve výrazně tangenciálním směru ke směru jízdy. Mají za úkol efektivně odvádět vodu při jízdě na mokré vozovce a starat se o co nejlepší záběr na sněhu.
Čtyři široké obvodové drážky (3) mají za úkol zajistit dostatečné držení směru jízdy a jsou důležité při odvodu vody ze styčné plochy pneumatiky s vozovkou. Vnější zóna (1) je nejvíce namáhána při manévrování. Je tvořena tuhými, maximálně pevnými bloky, jejichž úkolem je zabezpečit co nejlepší jízdní stabilitu vozidla a přesné a bezpečné ovládání. Vnitřní zóna pneumatiky (2) má díky příčným drážkám výrazně posilující účinek záběru na sněhu a je konstruována tak, aby dokázala zajistit dostatečný odvod vody při jízdě na mokrých vozovkách.
Husté lamelování (6) zvyšuje záběrovou a brzdící schopnost pneumatiky. Při akceleraci nebo brzdění dojde v místě styku s vozovkou k rozevření lamel, a vznikne tak velké množství záběrových hran, které přispívá k lepším adhezním schopnostem pneumatiky hlavně na mokré a zledovatělé vozovce. Technologie nestejně širokých bloků ve vnitřní i ve vnější zóně (5) částečně eliminuje hluk vznikající při odvalování pneumatiky.
Typy poškození pneumatiky a bočnice
Pneumatiky se mohou poškodit z různých důvodů a může k tomu dojít, aniž by si řidič okamžitě uvědomil, že má problém. Nejčastějšími typy poškození jsou průrazy, proříznutí, nárazy, praskliny, boule a nepravidelné opotřebení. Nárazová trhlina je poškození kostry (pláště pneumatiky) po kontaktu pneumatiky s určitými překážkami. Přetěžování kostry způsobuje přetržení jednotlivých kordů. Přesný rozsah poškození závisí na rychlosti a úhlu nárazu a na velikosti překážky.
Řezné poškození vznikají v důsledku vnějších vlivů, jako je špatný stav vozovky, vyčnívající části karoserie nebo ostré cizí předměty, například kameny nebo sklo. Průpich vzniká působením ostrých předmětů na silnici - například hřebíků, šroubů nebo rozbitého skla - které prorazí povrch pneumatiky. Podstatné je vědět, že vrypy jsou neškodné a nemají negativní vliv na jízdní ani bezpečnostní vlastnosti. Pokud je řez hluboký, mohlo dojít k poškození vrstvy kostry, která se nachází pod běhounem a pomáhá udržovat správný tlak vzduchu v pneumatice.
Vyboulenina na bočnici znamená, že došlo k propíchnutí vrstvy koruny pod běhounem. Pokud by tato vyboulenina praskla, došlo by k rychlé ztrátě tlaku huštění. Je-li na bočnici vyboulenina, začnete většinou pociťovat také neobvyklé vibrace. Praskliny na bočnici jsou známkou stárnutí vašich pneumatik, ale může k nim docházet také působením slunečního záření a ozónu. Další příčinou může být nevhodné čištění bočnice pneumatik. Vznik prasklin na bočnici pneumatiky je varovné znamení, že se blíží konec životnosti vaší pneumatiky a že byste se měli začít připravovat na jejich výměnu.
Kategorie poškození bočnice
- Škrábance a vrypy na bočnici: menší škrábance obvykle nevyžadují zásah, ale pokud jich je mnoho nebo jsou velké, měli byste si nechat pneumatiky zkontrolovat u odborníka.
- Řez v bočnici: může mít různou hloubku; je-li řez hluboký a zasahuje do kostry, pneumatiku již nelze opravit a je nutné ji vyměnit.
- Vyboulenina (boule): znamená porušení vrstvy pod běhounem a představuje reálné riziko prasknutí a rychlé ztráty tlaku.
- Praskliny: známka stárnutí nebo poškození chemikáliemi; varovný signál pro výměnu.
- Mírná deformace bočnice: běžná u radiálních pneumatik v místě překryvů kordových vrstev, nemá vliv na výkon.
- Propíchnutí bočnice: nelze opravit, protože bočnice nelze obnovit do původního stavu - je nutná výměna pneumatiky.
Nepravidelné opotřebení a vibrace
Existuje několik typů nepravidelného opotřebení, nejtypičtějšími variantami jsou opotřebení pilovité, jednostranné opotřebení a opotřebení středové. „Pilovité“ opotřebení je opotřebení dezénu způsobené při běžném použití s běžným nastavením tlumičů. Je viditelným (a slyšitelným) důsledkem různých deformačních sil působících na běhoun. Toto opotřebení se častěji objevuje na nehnané nápravě. Určitá míra „pilovitého“ opotřebení je běžná a nemá znatelný vliv na jízdní komfort.
Jednostranné opotřebení: Nejčastější příčinou jednostranného opotřebení je špatná geometrie. Tyto deformace vznikají postupně a jsou důsledkem např. snížení výšky vozidla v kombinaci s nízkoprofilovými pneumatikami. Během jízdy mají upravená ramena zavěšení tendenci odchylovat seřízení kol od stanovené polohy. Může k tomu docházet nepozorovaně a všechny hodnoty geometrie mohou být v mezích tolerance, jsou-li měřeny pouze staticky. Důsledkem může být rostoucí nerovnoměrné opotřebení.
Opotřebení středové a další varianty se vyskytují při nesprávném nahuštění pneumatik a při přetěžování. Podhuštěná pneumatika má větší kontaktní plochu. To způsobuje vyšší tření, zahřívání a opotřebení bočnic, které jsou náchylnější k proražení. Nadhuštění pneu naopak zmenšuje kontaktní plochu, takže se tlak soustředí na menší plochu.
Vibrace kol často vznikají kvůli špatnému vyvážení, ale zdrojem mohou být i nekonzistence bočnice. Pokud je pneumatika v jednom místě výrazně tužší než po zbytku svého obvodu, bude se pod zatížením i méně deformovat. To ve výsledku způsobí, že pokaždé, kdy se ono tuhé místo během odvalování ocitne v kontaktu s vozovkou, zdeformuje se pod vahou o něco méně než po zbytku svého obvodu. V důsledku toho vznikají opakované odezvy srovnatelné s přejetím drobné nerovnosti, což se projevuje vibracemi. I když jsou změny poloměru typicky jen 1-2 mm, mohou způsobit masivní vibrace vozidla.
Údržba, kontrola a ochrana pneumatik
Nejdůležitější je průběžná kontrola tlaku pneumatiky. Ujistěte se, že jsou vaše pneumatiky nahuštěné na správný tlak (tuto informaci můžete obvykle najít v uživatelské příručce k vozidlu nebo na dveřích řidiče). V pravidelných intervalech měňte polohu pneumatik na vozidle (pokud výrobce vozidla nedoporučuje jinak), abyste podpořili rovnoměrné opotřebení pneumatik. Pravidelným přehazováním kol z poháněné nápravy na nepoháněnou mohou řidiči očekávat rovnoměrné opotřebení pneumatik.
Vyhýbejte se nárazům do obrubníku. Pokud se ocitnete v situaci, kdy musíte přejet překážku na silnici, přibližujte se k ní pomalu a co nejblíže ke kolmici. Poté zkontrolujte, zda nejsou pneumatiky poškozeny zvenčí, například proříznuty, praskliny nebo vybouleny. Nečistěte bočnice čisticími přípravky, zejména přípravky s obsahem silikonu; používáte-li k leštění svých pneumatik chemikálie, mohly by tyto látky zničit ochrannou vrstvu, a tím způsobit rychlejší vznik prasklin na vašich pneumatikách.
Řešení defektu: možnosti opravy a nouzové řešení
Když dojde k defektu, máte několik možností řešení. 1. Run-flat pneumatiky jsou navrženy tak, aby umožnily pokračovat v jízdě po defektu. Jejich klíčovou technologií jsou zesílené bočnice, které drží tvar pneumatiky i po ztrátě tlaku. 2. Samozacelující pneumatiky obsahují tenkou vrstvu těsnicího materiálu ve vnitřní straně běhounu. Pokud najedete například na hřebík, těsnicí materiál se kolem předmětu obalí a zabrání úniku vzduchu. 3. Těsnící tměly fungují na podobném principu jako samozacelující pneumatiky; jsou většinou pouze provizorním řešením. 4. Knot (vložka) je pružný pryžový nebo gumový váleček napuštěný lepidlem, který se vloží do otvoru v pneumatice. 5. Rezerva - dříve běžné řešení, dnes méně obvyklé, ale vhodné pro všechny typy defektů. 6. Asistenční služba - zavolání asistenční služby je snadný způsob, jak nechat defekt profesionálně vyřešit.
Odstranění předmětu z defektu: Najděte místo, kde došlo k proražení pneumatiky (například hřebík), a vyjměte předmět. Vyčištění otvoru: Použijte speciální vrtací nebo zdrsňovací nástroj z opravné sady k vyhlazení a rozšíření otvoru. Takto obvykle vypadá sada na opravu pneu knotem. Po provedení provizorní opravy je nutné nechat pneumatiku zkontrolovat v pneuservisu.
Jak poznat, kdy vyměnit pneumatiku
Je několik ukazatelů, které vám napoví, kdy byste měli pneumatiky vyměnit. Jedním z nejdůležitějších faktorů je hloubka dezénu. Dalšími signály jsou praskliny, výrazné poškození bočnice, vybouleniny nebo řezné poškození zasahující do kostry. Pokud pravidelně jezdíte autem, není ani tak otázka JESTLI se s defektem někdy setkáte, ale spíš KDY. Podle prasklinek poznáte, že starou pneumatiku je třeba vyměnit.
Označení, údaje na bočnici a další informace
Na bočnici najdeme vyznačeny všechny potřebné údaje identifikující daný plášť. Index nosnosti neboli Load Index (LI) je číslo určující maximální nosnost pneumatiky při určité rychlosti dané rychlostním indexem za specifických podmínek. Index rychlosti neboli Speed Symbol (SS) představuje maximální rychlost, při které dokáže pneumatika unést hmotnost určenou indexem nosnosti za specifických podmínek. Bezdušové provedení je u pneumatiky označeno nápisem TUBELESS nebo písmeny TL. Datum výroby je značeno třemi nebo čtyřmi čísly, z nichž první dvojčíslí označuje kolikátý týden v roce byla pneumatika vyrobena a zbylá čísla značí rok výroby. Označení M+S značí pneumatiku vhodnou pro užívání v zimním období.
Výrobní postup a konfekce pneumatiky
Technologicky je možné výrobu plášťů popsat jako několik vedle sebe probíhajících samostatných operací, které se potkávají až při tzv. konfekci. Je to vlastní příprava kaučukových směsí, pogumovaného kordu, výroba běhounů a bočnic, výroba patních lan a nárazníků. Zmíněná konfekce je potom zkompletování všech komponent. Jejím produktem je surový plášť, ze kterého se hotový produkt vytvoří zvulkanizováním v lisu.
Tipy pro řidiče
- Pravidelně kontrolujte tlak pneumatik a hloubku dezénu.
- Měňte pozice pneumatik dle doporučení výrobce vozidla.
- Vyhýbejte se nárazům do obrubníků a výmolům, přejíždějte překážky pomalu a co nejvíce kolmo.
- Nečistěte bočnice agresivními přípravky obsahujícími silikon.
- Po každém nárazu nebo podezření na poškození nechte pneumatiku zkontrolovat odborně.
Jak na to? Jak dofouknout pneumatiky?
Hlavním úkolem pneumatiky je přenášet síly, které pohánějí, brzdí a vedou vozidlo a nést určitou zátěž. Při plnění tohoto hlavního úkolu musí být ještě pneumatika schopná absorbovat nerovnosti na vozovkách s různým charakterem povrchu a zajišťovat při tom hladkou a bezpečnou jízdu bez jakýchkoliv vibrací na vozovkách s kvalitním, minimálně hrbolatým povrchem. Tyto dva požadavky jsou navzájem protichůdné, protože absorbování nerovností vyžaduje ohebnost a pružnost pneumatiky, zatímco základním předpokladem pro hladkou jízdu s konstantní světlou výškou vozu na ploché a hladké vozovce je konstantní účinný rozměr pneumatiky.
tags: #pneumatika #v #rezu #popiste