تایر (به انگلیسی: Tyre,Tire) یا لاستیک خودرو عبارت است از بخشی از شاسی یک خودرو یا وسیلهٔ نقلیهٔ دیگر که به‌صورت حلقه بر دُور چرخ خودرو قرار گرفته‌است. تایرها برای محافظت از رینگ چرخ و عملکرد بهتر خودرو در زمانی که موتور خودرو در تماس با دست انداز است ایجاد شده‌اند.

تایرهای انبارشده

تایر، قطعه‌ای لاستیکی است که بر روی چرخ هایوسیلهٔ نقلیه سوار می‌شود، به‌نحوی‌که با سطح زمین همواره در تماس است و با کاستن از شدت ضربات ناشی از عوارض جاده و تحمل بار واردشده، حرکت چرخ و جابه‌جایی وسیلهٔ نقلیه را آسان می‌کند.
بیشتر تایرها با هوا پر می‌شوند و از لاستیک یا پلاستیک‌های مصنوعی، که رفتاری مشابه لاستیک دارند، ساخته می‌شوند. آن‌ها را با سیم یا نخ تقویت می‌کنند.

ریشه‌یابی و تلفظویرایش

تایر، از واژهٔ فرانسوی “tirer” به معنای کشیدن، ریشه گرفته‌است. این نامگذاری به این علت این است که در گذشته تایر به تسمه‌های آهنی و سیم‌های ضخیمی که به دور چرخ‌های کالسکه کشیده می‌شد، اطلاق می‌شده. در آهنگری به سبک فرانسوی، کلمهٔ تایر یا کشیدن برای ساخت میلهٔ آهنی استفاده می‌شده. همچنین این واژه به پروسهٔ ساخت سایر فلزات و نورد نیز اطلاق می‌شده. یکی از نخستین دفعاتی که نام تایر در زبان انگلیسی ذکر شد به سال ۱۸۵۳ برمی‌گردد. در آن زمان، در مجلهٔ لندن، مقاله‌ای با عنوان «فواید استفاده از چرخ‌های پهن» چاپ شد. در این مقاله روش متداول حفاظت از چرخ، خم کردن دو میله (که به آن‌ها تایر گفته می‌شود) معرفی شده‌بود، که با آن میله‌ها تسمه ساخته می‌شد و سپس آن‌ها را به چرخ متصل می‌کردند؛ ولی همچنین در این مقاله اشاره شده بود که بهتر است به جای میله‌ها، از نوارهای آهنی که به آن‌ها «چرخ پهن» گفته می‌شود استفاده شود. زیرا میله‌ها وقتی استفاده می‌شوند باعث خوردگی چرخ می‌شوند. به عنوان نمونهٔ دیگر از استفاده از واژهٔ تایر در زبان انگلیسی، می‌توان به شمارهٔ ۱۵ مجلهٔ اسکاتس که توسط جیمز بوسول در سال ۱۷۵۳ نوشته شد اشاره کرد.

یکی دیگر از ریشه‌های کلمهٔ تایر در لغت‌نامهٔ برخطّ ریشه‌یابی آورده شده. اساساً این واژه خلاصه شدهٔ واژهٔ “attire” است که معنی لغوی آن لباس است. به عبارت دیگر، چرخی که تایر دارد، چرخ ملبس (لباس پوشیده) است. این دیدگاه را ممکن است برخی دیگر از ریشه‌یاب‌ها نیز به آن اشاره کرده باشند. [نیازمند منبع]

در دهه ۱۸۴۰ یعنی زمانی که انگلیسی‌ها شروع به استفاده از آهن چکش‌خوار برای چرخ ماشین‌آلات ریلی کردند، هجی کردن تایر به صورت (tyre) به تدریج دیده‌شد. گرچه، ناشران سنتی همچنان به نوشتن تایر به صورت tire ادامه دادند. روزنامهٔ تایمز در انگلستان تا سال ۱۹۰۵ تایر را tire هجی می‌کرد. هرچند، در انگلستان در قرن ۱۹، هجی کردن به صورت tyre برای تایرهای بادی رواج یافت. در چاپ ۱۹۱۱ دائرةالمعارف بریتانیکا آمده‌است، «امروزه بالاترین مقام‌های انگلیس، هجی‌کردن تایر به صورت ‘tyre’ را پذیرفته‌اند، ولی در آمریکا این شیوهٔ هجی کردن ناشناخته است.» در فواید انگلیسی مدرن فالر در سال ۱۹۲۶ گفته‌شده «از نظر ریشه‌یابی واژهٔ تایر، هیچ اشکالی در هجی کردن آن به صورت tyre وجود ندارد، هرچند دلیلی برای استفاده از این فرم جدید نیست.» در طول قرن بیستم tyre به عنوان فرم استاندارد هجی کردن تایر در زبان انگلیسی برتانیایی انتخاب شد.

تاریخچهویرایش

تایرهای فلزیِ گاری را گرم می‌کردند تا منبسط شوند و سپس آن‌ها را بر روی چرخ‌های چوبیِ گاری نصب می‌کردند. هنگامی‌که چرخ در آب فرومی‌رفت، انقباض فلز بر روی چرخ باعت می‌شد تا آن دو به یک‌دیگر متصل و محکم شوند. در اتومبیل‌های ابتدایی و دوچرخه‌ها، از تایرهای لاستیکیِ توپُر استفاده می‌شد، ولی رابرت تامسون در سال ۱۸۴۵ میلادی تایر بادی را اختراع کرد و جان بوید دانلوپ در سال ۱۸۸۸ آن را تکمیل کرد.

کاربرد هاویرایش

لاستیک ها ممکن است بر اساس نوع وسیله نقلیه طبقه بندی شوند. آنها ممکن است با بار حمل شده و با توجه به کاربردشان از هم متمایز شوند. وسیله نقلیه موتوری ، هواپیما یا دوچرخه.

خودروویرایش

سبک - متوسطویرایش

لاستیک های سبک برای وسایل نقلیه مسافری، بارهایی را در محدوده 550 تا 1100 پوند (250 تا 500 کیلوگرم) روی چرخ محرک حمل می کنند. کامیون ها و وانت های سبک و متوسط بارهایی را در محدوده 1100 تا 3،300 پوند (500 تا 1500 کیلوگرم) روی چرخ محرک حمل می کنند. آنها با درجه بندی سرعت برای وسایل نقلیه مختلف از جمله (شروع از پایین ترین سرعت تا بالاترین) متفاوت هستند: لاستیک های زمستانی ، لاستیک های کامیون سبک ، لاستیک های سطح پایین اتومبیل ، سدان ها و وانت ها ، سدان های اسپرت و اتومبیل های با کارایی بالا. [22 ] جدا از لاستیک جاده ، دسته های خاصی وجود دارد:

  • لاستیک های برفی برای استفاده در برف و یخ طراحی شده اند. آنها دارای طرح آج هستند که شکاف بیشتری نسبت به تایرهای تابستانی دارد و باعث افزایش کشش برف و یخ می شود. این نوع لاستیک هایی که از یک تست خاص عملکرد کشش زمستانی عبور کرده اند ، مجاز به نشان دادن علامت "Three-Peak Mountain Snow Flake" در دیوارهای کناری خود هستند. لاستیک های طراحی شده برای شرایط زمستانی برای رانندگی در دمای زیر 7 درجه سانتیگراد (45 درجه فارنهایت) بهینه شده اند. بعضی از لاستیک های برفی گل میخ های فلزی یا سرامیکی دارند که از لاستیک بیرون می زنند تا باعث افزایش کشش روی برف یا یخ های بسته بندی شده سخت شوند. گل میخ ها سنگ فرش خشک را ساییده و باعث گرد و غبار و ایجاد سایش در مسیر چرخ می شوند. مقرراتی که نیاز به استفاده از لاستیک برفی دارند و یا اجازه استفاده از گل میخ را دارند ، در کشورهای آسیا و اروپا و ایالت یا استان در آمریکای شمالی متفاوت است.
  • تایرهای تمام فصلی معمولاً دارای گل و برف هستند (M + S). این لاستیک ها دارای شکاف آج هستند که از لاستیک های برفی کوچکتر و از لاستیک های معمولی بزرگتر هستند. آنها در جاده های صاف از لاستیک های برفی ساکت ترند ، اما در برف یا یخ توانایی کمتری دارند.
  • لاستیک های تمام زمین به گونه ای طراحی شده اند که دارای کشش مناسب در جاده ها هستند ، اما دارای ویژگی های خوش صدا و هندل برای رانندگی در بزرگراه هستند. این نوع لاستیک ها در برف و باران از لاستیک های خیابانی بهتر و در یخ ، سنگ و شن و ماسه "خوب" درجه بندی می شوند.
  • لاستیک های لجن زار دارای آج عمیق تر و بازتری برای چسبندگی خوب در گل و لای هستند نسبت به لاستیک های تمام زمین ، اما عملکرد کمتری در روسازی دارند.
  • لاستیک های با کارایی بالا با سرعت حداکثر 168 مایل در ساعت (270 کیلومتر در ساعت) و لاستیک های با عملکرد بالا با سرعت تا 186 مایل در ساعت (299 کیلومتر در ساعت) درجه بندی می شوند ، اما دارای ویژگی های سواری سخت تر و بادوام تر هسند.

انواع دیگر لاستیک های سبک اتومبیل شامل لاستیک های رانت تخت و لاستیک اتومبیل های مسابقه ای هستند:

  • لاستیک های تخت دوخته شده نیاز به تایر اضافی را برطرف می کنند ، زیرا در صورت سوراخ شدن می توان با سرعت کم آنها را طی کرد و از دیواره جانبی سفت استفاده کرد تا از آسیب رسیدن به لبه تایر جلوگیری کند. وسایل نقلیه فاقد لاستیک راننده تخت برای جایگزینی لاستیک آسیب دیده به یک تایر اضافی که ممکن است یک تایر جمع و جور باشد متکی هستند.
  • لاستیک اتومبیل های مسابقه ای در سه دسته اصلی DOT (قانونی از خیابان) ، نرم و بارانی وجود دارد. لاستیک اتومبیل های مسابقه ای برای به حداکثر رساندن اصطکاک در پیچ و شتاب و به ازای عمر طولانی طراحی شده است. اسلایس های مسابقه ای برای به حداکثر رساندن تماس با روسازی روکش ندارند و لاستیک های بارانی کانال هایی برای بیرون انداختن آب دارند تا از هیدروپلن زدن جلوگیری شود.

سنگینویرایش

لاستیک های سنگین برای کامیون های بزرگ و اتوبوس ها دارای پروفیل های مختلف هستند و بارهایی را در محدوده 4000 تا 5500 پوند (1800 تا 2500 کیلوگرم) بر روی چرخ محرک حمل می کنند. اینها به طور پشت سر هم بر روی محور محرک نصب می شوند.

  • لاستیک های کامیون دارای پروفیل های مختلفی هستند که شامل "کم پروفیل" با ارتفاع مقطع 70 تا 45٪ عرض آج ، "پایه گسترده" برای وسایل نقلیه سنگین و تایر "فوق منفرد" می باشد فشار تماس کل به عنوان یک ترکیب تایر دو سوار.
  • از لاستیک های آفرود در وسایل نقلیه ساختمانی ، تجهیزات کشاورزی و جنگلداری و سایر کاربردهایی که در زمین های نرم صورت می گیرد استفاده می شود. این دسته همچنین شامل ماشین آلاتی است که از طریق سطوح سخت شده در سایت های صنعتی ، بنادر و فرودگاه ها حرکت می کند. لاستیک های طراحی شده برای زمین های نرم دارای آج عمیق و گسترده ای برای ایجاد کشش در خاک سست ، گل ، شن و ماسه هستند.

دیگرانویرایش

هواپیما ، دوچرخه و انواع کاربردهای صنعتی الزامات متمایزی در طراحی دارند.

  • لاستیک های هواپیما برای فرود روی سطوح آسفالته طراحی شده اند و برای جذب شوک ناشی از فرود به تجهیزات فرود آنها متکی هستند. برای صرفه جویی در وزن و فضای مورد نیاز ، آنها به طور متوسط ​​نسبت به وسیله نقلیه ای که پشتیبانی می کنند کوچک هستند. بیشتر آنها از نوع شعاعی هستند. آنها برای یک بار پیک در هنگام ثابت بودن هواپیما طراحی شده اند ، اگرچه بارهای جانبی هنگام فرود یک فاکتور مهم است. اگرچه هیدروپلانینگ یکی از نگرانی های لاستیک های هواپیما است ، اما آنها معمولاً دارای شیارهای شعاعی هستند و هیچ شیار جانبی یا جرعه ای ندارند. برخی از هواپیماهای سبک برای فرود روی سطوح غیر آماده در مناطق بیابانی از لاستیک های تاندرا با فشار کم و قطر استفاده می کنند.
  • لاستیک های دوچرخه ممکن است برای سوار شدن در جاده ها یا زمین های بهبود نیافته طراحی شده باشند و ممکن است روی وسایل نقلیه با بیش از دو چرخ سوار شوند. سه نوع اصلی وجود دارد: کلینکر ، سیمی و لوله ای. بیشتر لاستیک های دوچرخه از نوع کلینچر و دارای مهره ای هستند که به لبه چرخ فشار می آورند. یک لوله داخلی فشار هوا و فشار تماس بین مهره و لبه چرخ را فراهم می کند.
  • لاستیک های صنعتی از وسایل نقلیه ای مانند لیفتراک ، تراکتور ، بیل مکانیکی ، غلتک جاده و لودر سطل پشتیبانی می کنند. آنهایی که روی سطوح صاف استفاده می شوند دارای آج صاف هستند ، در حالی که مواردی که روی سطوح نرم استفاده می شوند معمولاً دارای آج بزرگ هستند. بعضی از لاستیک های صنعتی جامد یا پر از کف هستند.
  • لاستیک های موتور سیکلت چسبندگی ، مقاومت در برابر سایش ، جذب بی نظمی های سطح را ایجاد می کنند و به موتور اجازه می دهند تا از طریق ضد فشار چرخش شود. تماس دو لاستیک با زمین بر ایمنی ، ترمز ، مصرف سوخت ، سر و صدا و راحتی سوار تأثیر می گذارد. [منبع خود منتشر شده؟]

انواع ساخت و سازویرایش

ساخت لاستیک دهانه های پنوماتیک مورد استفاده در اتومبیل ها ، کامیون ها و هواپیماها را شامل می شود ، اما همچنین شامل برنامه های غیر خودرویی با کاربردهای کند حرکت ، سبک یا راه آهن است که ممکن است لاستیک های غیر پنوماتیک باشد.

خودروویرایش

به دنبال اعلام گزارشات مصرف کننده در سال 1968 مبنی بر برتری طراحی شعاعی ، لاستیک های رادیال صعود غیرقابل تحمل در سهم بازار را آغاز کردند و در دهه 1980 به 100٪ بازار آمریکای شمالی رسیدند. فن آوری تایر شعاعی اکنون برای همه لاستیک های اتومبیل طراحی استاندارد است ، اما روش های دیگری نیز استفاده شده است.

ساخت تایر شعاعی از تارهای لاستیکی بدنه استفاده می شود که از مهره ها و از طریق آج گسترش می یابد ، به طوری که سیمها در زاویه تقریباً راست خط وسط آج ، و به موازات یکدیگر قرار می گیرند ، و همچنین تسمه های تثبیت کننده مستقیماً در زیر آج قرار می گیرند. تسمه ها ممکن است بند ناف یا استیل باشند. از مزایای این ساخت و ساز می توان به عمر آج بیشتر ، کنترل بهتر فرمان ، دمش کمتر ، بهبود مصرف سوخت و مقاومت در برابر غلتک اشاره کرد. از معایب لاستیک رادیال سواری سخت تر در سرعت های پایین در جاده های ناهموار و در زمینه آفرود ، کاهش توانایی "خود تمیز کردن" و توانایی گرفتن کمتر در سرعت پایین است.

ساخت تایر بایاس (یا cross ply) از تارهای لاستیکی بدنه استفاده می کند که مورب از مهره ای به مهره امتداد می یابد ، معمولاً در زاویه هایی در محدوده 30 تا 40 درجه ، با چیدمان های پی در پی که در زاویه های مخالف قرار می گیرند ، یک الگوی متقاطع ایجاد می کنند که آج به آن اعمال می شود. طراحی اجازه می دهد تا کل بدنه تایر به راحتی خم شود ، و مزیت اصلی این ساخت و ساز ، سواری نرم بر روی سطوح ناهموار را فراهم می کند. این مشخصه بالشتک همچنین معایب عمده تایر بایاس را ایجاد می کند: افزایش مقاومت غلتکی و کنترل و چسبندگی کمتر در سرعت های بالاتر.

یک لاستیک بایاس تسمه ای با دو یا چند حالت بایاس شروع می شود که کمربندهای تثبیت کننده مستقیماً زیر آج به آن متصل می شوند. این ساختار سواری نرم تری را ایجاد می کند که شبیه تایر بایاس است ، در حالی که مقاومت در برابر غلتک را کاهش می دهد زیرا تسمه ها سختی آج را افزایش می دهند. این طرح توسط آرمسترانگ معرفی شد ، در حالی که گودیر آن را با لاستیک تجاری "Polyglas" که دارای لاشه پلی استر با کمربندهای فایبرگلاس بود ، محبوب کرد. لاستیک "تسمه دار" دو قطعه اصلی پلی استر ، ریون یا نایلون را مانند لاستیک های معمولی شروع می کند و سپس در بالای آن تسمه های محیطی در زوایای مختلف قرار می گیرند که عملکرد را در مقایسه با لاستیک های جانبی غیر تسمه بهبود می بخشند. کمربندها ممکن است از فایبرگلاس یا فولاد باشند.

دیگرانویرایش

لاستیک های بدون لوله لاستیک های بادی هستند که نیازی به لوله داخلی جداگانه ندارند.

لاستیک های نیمه پنوماتیک دارای یک مرکز توخالی هستند ، اما تحت فشار نیستند. آنها دارای سبک وزن ، کم هزینه ، ضد پنچری هستند و بالشتک را ارائه می دهند. این لاستیک ها اغلب به صورت یک مجموعه کامل با چرخ و حتی یاتاقان های توپی یکپارچه ارائه می شوند. از آنها در ماشین چمن زنی ، صندلی چرخدار و چرخ دستی استفاده می شود. آنها همچنین می توانند ناهموار باشند ، به طور معمول در کاربردهای صنعتی استفاده می شوند ، و به گونه ای طراحی شده اند که لبه آنها در هنگام استفاده از بین نمی رود.

تایر بدون هوا تایر غیر پنوماتیک است که با فشار هوا پشتیبانی نمی شود. آنها معمولاً در وسایل نقلیه کوچک ، مانند گاری های گلف ، و در وسایل نقلیه کمکی در شرایطی که خطر سوراخ شدن زیاد است ، مانند تجهیزات ساختمانی استفاده می شوند. بسیاری از لاستیک های مورد استفاده در مصارف صنعتی و تجاری غیر پنوماتیک بوده و از طریق لاستیک و ترکیبات پلاستیکی جامد از طریق عملیات قالب گیری تولید می شوند. لاستیک های جامد شامل مواردی است که برای ماشین های چمن زن ، اسکیت بورد ، گاری های گلف ، اسکوترها و انواع مختلفی از وسایل نقلیه سبک صنعتی ، گاری و تریلر استفاده می شود. یکی از رایج ترین کاربردهای لاستیک های جامد ، استفاده از تجهیزات برای حمل و نقل مواد (لیفتراک) است. این نوع لاستیک ها با استفاده از پرس تایر هیدرولیک نصب می شوند.

برای جلوگیری از نیاز به تعویض کامل چرخ ، برخی از چرخ های راه آهن و دیگر انواع قدیمی اجزا نورد دارای لاستیک های راه آهن هستند. این لاستیک که معمولاً از فولاد ساخته می شود ، چرخ را احاطه کرده و در درجه اول به دلیل تداخل در جای خود قرار گرفته است.

لاستیک های هواپیما ممکن است در فشارهایی بیش از 200 پوند بر اینچ مربع کار کنند (14 بار ؛ 1400 کیلو پاسکال). بعضی از لاستیک های هواپیما با نیتروژن باد می شوند تا "احتمال واکنش شیمیایی بین اکسیژن اتمسفر و گازهای فرار از لاستیک داخلی تایر را که باعث انفجار لاستیک می شود" از بین ببرند.

ساختویرایش

لاستیک پنوماتیک در حدود 450 کارخانه تولید تایر در سراسر جهان تولید می شود. تولید لاستیک با مواد اولیه انبوه مانند لاستیک (60٪ -70٪ مصنوعی ) ، کربن سیاه و مواد شیمیایی آغاز می شود و اجزای تخصصی متعددی را تولید و جمع می کند. انواع مختلفی از لاستیک استفاده می شود که متداول ترین آنها کوپلیمر استایرن-بوتادین است. مقاله ساخت تایر ، اجزای مونتاژ شده برای ساخت لاستیک ، مواد مختلف مورد استفاده ، فرآیندهای ساخت و ماشین آلات و مدل کلی تجارت را توصیف می کند.

در سال 2004 ، 80 میلیارد دلار تایر در سراسر جهان فروخته شد ، در سال 2010 140 میلیارد دلار بود (تقریباً رشد 34 درصدی برای تورم) و انتظار می رود تا سال 2019 به 258 میلیارد دلار در سال برسد. در سال 2015 ، ایالات متحده تقریبا 170 میلیون تایر تولید کرد. سالانه بیش از 2.5 میلیارد لاستیک تولید می شود که صنعت تایر را به یک مصرف کننده اصلی لاستیک طبیعی تبدیل می کند. تخمین زده می شود که تا سال 2019 ، 3 میلیارد حلقه تایر سالانه در سطح جهان فروخته شود.

از سال 2011 ، سه شرکت برتر تولید تایر از نظر درآمد عبارتند از: بریجستون (تولید 190 میلیون تایر) ، میشلن (184 میلیون) ، گودیر (181 میلیون). پس از آنها قاره و پیرلی دنبال شدند. گروه لگو در سال 2011 بیش از 318 میلیون تایر اسباب بازی تولید کرد و توسط رکوردهای جهانی گینس به عنوان بالاترین تولید سالانه تایر توسط هر سازنده شناخته شد.

اجزاءویرایش

لاستیک شامل چندین جز: است: آج ، مهره ، دیوار کناری ، شانه و لایه.

آجویرایش

آج بخشی از تایر است که با سطح جاده تماس می گیرد. بخشی که در یک لحظه مشخص با جاده در تماس است ، وصله تماس است. آج یک لاستیک ضخیم یا ترکیبی از لاستیک / کامپوزیت است که برای ایجاد سطح مناسب کشش تولید شده و خیلی زود از بین نمی رود.

الگوی آج با سیستم شیارهای محیطی ، جرعه های جانبی و شیارهای مربوط به لاستیک های جاده یا سیستم شاخه ها و حفره های لاستیک برای زمین های نرم یا برف مشخص می شود. شیارها به صورت دورانی در اطراف تایر می چرخند و برای مجرای آب لازم است. قهقه ها بخشی از طراحی آج هستند که با سطح جاده تماس می گیرند. شیارها ، جرعه ها و شیارها باعث می شود لاستیک ها آب را تخلیه کنند.

طراحی آج و تعامل انواع خاص تایرها با سطح راه ، بر سر و صدای راه تأثیر می گذارد ، منبع آلودگی صوتی ناشی از وسایل نقلیه در حال حرکت. این شدت صدا با سرعت بالاتر خودرو افزایش می یابد. آج لاستیک ها ممکن است فواصل مختلفی را بین شکافها (طول گام) داشته باشند تا سطح صدا در فرکانسهای گسسته را به حداقل برسانند. لوله ها شکافهایی هستند که بر روی لاستیک بریده می شوند ، معمولاً عمود بر شیارها هستند ، که به آب شیارها اجازه می دهد تا به پهلو فرار کنند و هیدروپلانسی را کاهش دهند.

طرح های مختلف آج به انواع شرایط رانندگی می پردازند. با افزایش نسبت سطح آج لاستیک به سطح شیار ، اصطکاک تایر در روسازی خشک نیز افزایش می یابد ، همانطور که در تایرهای فرمول یک دیده می شود ، بعضی از آنها فاقد شیار هستند. لاستیک های با کارایی بالا اغلب دارای نواحی خالی کمتری هستند تا لاستیک بیشتری در تماس با جاده ایجاد کنند تا چسبندگی بیشتری داشته باشد ، اما ممکن است با لاستیک نرم تری ترکیب شود که چسبندگی بهتری ایجاد کند ، اما سریع می پوشد. لاستیک های گل و برف (M&S) شکاف های بزرگتر و عمیق تری را برای درگیر کردن گل و برف به کار می گیرند. لاستیک های برفی هنوز شکافهای بزرگتر و عمیق تری دارند که برف را جمع و جور می کنند و باعث ایجاد مقاومت برشی در برف متراکم می شوند تا عملکرد ترمزگیری و پیچیدن را بهبود ببخشند.

میله های سایش (یا نشانگرهای سایش) ویژگی های برجسته ای هستند که در پایین شیارهای آج قرار دارند و نشان می دهند تایر به حد فرسایش رسیده است. وقتی شاخه های آج تا حدی فرسوده می شوند که میله های سایش از بین شاخه ها متصل شود ، لاستیک ها کاملاً فرسوده شده اند و باید از کار خارج شوند ، به طور معمول در عمق آج باقی مانده 1.6 میلی متر (0.063 اینچ).

دیگرانویرایش

مهره تایر قسمتی از تایر است که با لبه چرخ تماس می گیرد. مهره به طور معمول با سیم فولادی تقویت می شود و از لاستیک با مقاومت بالا و انعطاف پذیری کم تشکیل شده است. صندلی های مهره محکم در برابر دو رینگ چرخ قرار می گیرند تا اطمینان حاصل شود که یک تایر بدون لوله هوا را بدون نشت نگه می دارد. مناسب بودن مهره محکم است تا اطمینان حاصل شود با چرخش چرخ لاستیک به صورت محیطی تغییر مکان نمی دهد. عرض رینگ در رابطه با تایر عاملی در مشخصات هندلینگ خودرو است ، زیرا رینگ از مشخصات لاستیک پشتیبانی می کند. [نیاز به منبع]

دیواره کناری آن قسمت از تایر یا لاستیک دوچرخه است که بین آج و مهره پل می شود. دیوار کناری تا حد زیادی لاستیکی است اما با سیمهای پارچه ای یا استیل تقویت شده و مقاومت کششی و انعطاف پذیری را ایجاد می کند. دیواره جانبی شامل فشار هوا است و گشتاور اعمال شده توسط محور محرک را به آج منتقل می کند تا باعث ایجاد چسبندگی شود اما وزن کمی از خودرو را تحمل می کند ، همانطور که از شکستگی کامل تایر هنگام سوراخ شدن مشخص است. دیوارهای کناری با جزئیات خاص سازنده ، برچسب های اخطار دهنده دولتی و سایر اطلاعات مصرف کننده و گاهی تزئینات تزئینی ، مانند دیوارهای سفید یا حروف تایر ، ساخته می شوند. [نیاز به منبع]

شانه آن قسمت از لاستیک است که در لبه آج قرار دارد زیرا به دیواره کناری انتقال می یابد. [نیاز به منبع]

ملاقه ها لایه هایی از طناب های نسبتاً غیر قابل انعطاف هستند که در لاستیک تعبیه شده اند تا با جلوگیری از کشش لاستیک در پاسخ به فشار داخلی ، شکل خود را حفظ کنند. جهت گیری های زمین بازی نقش زیادی در عملکرد تایر دارد و یکی از اصلی ترین راه های دسته بندی لاستیک است.

موادویرایش

مواد تایرهای پنوماتیک مدرن را می توان به دو گروه تقسیم کرد ، بندهای تشکیل دهنده لایه و الاستومری که آنها را محصور می کند.

سیم‌هاویرایش

طناب ها ، که لایه و مهره را تشکیل می دهند و مقاومت کششی لازم برای مهار فشار تورم را فراهم می کنند ، می توانند از فولاد ، الیاف طبیعی مانند پنبه یا ابریشم یا الیاف مصنوعی مانند نایلون یا کولار تشکیل شوند.

الاستومرویرایش

الاستومر ، که آج را تشکیل می دهد و طناب ها را در آن محافظت می کند تا از آنها در برابر سایش محافظت کند و در جای خود نگه دارد ، یکی از اجزای اصلی طراحی تایرهای پنوماتیک است. این ماده می تواند از کامپوزیت های مختلفی از مواد لاستیکی تشکیل شده باشد - متداول ترین آن کوپلیمر استایرن-بوتادین است - با ترکیب شیمیایی دیگری مانند سیلیس و کربن سیاه.

بهینه سازی مقاومت نورد در مواد الاستومر یک چالش اساسی برای کاهش مصرف سوخت در بخش حمل و نقل است. تخمین زده می شود که وسایل نقلیه مسافری تقریباً 5 ~ 15٪ از سوخت خود را برای غلبه بر مقاومت در برابر غلتک مصرف می کنند ، در حالی که تخمین زده می شود برای کامیون های سنگین بالاتر باشد. با این وجود ، بین مقاومت در برابر غلتش و کشش و چسباندن مرطوب یک معامله وجود دارد: در حالی که با کاهش خصوصیات ویسکوالاستیک ترکیب لاستیک (مماس کم (δ)) می توان مقاومت غلتکی کم را بدست آورد ، اما این امر به هزینه کشش مرطوب و گرفتن ، که نیاز به پسماند و اتلاف انرژی (مماس زیاد (δ)) دارد. مقدار مماس کم (δ) در دمای 60 درجه سانتیگراد به عنوان شاخص مقاومت در برابر غلتک پایین استفاده می شود ، در حالی که مقدار مماس زیاد (δ) در 0 درجه سانتیگراد به عنوان شاخص کشش زیاد مرطوب استفاده می شود. طراحی یک ماده الاستومر که بتواند به مقاومت در برابر خیس شدن و مقاومت در برابر غلتک پایین دست یابد ، کلید دستیابی به ایمنی و بازده سوخت در بخش حمل و نقل است.

متداول ترین ماده الاستومری که امروزه استفاده می شود ، کوپلیمر استایرن-بوتادین است. این ترکیب خواص پلی بوتادین است که یک پلیمر بسیار لاستیکی است (Tg = -100 درجه سانتیگراد) دارای پسماند زیاد و در نتیجه خواص چسبندگی مرطوب خوبی را با خواص پلی استایرن که یک پلیمر شیشه ای است (Tg = 100 درجه سانتیگراد) ترکیب می کند. داشتن هیسترزیس پایین و بنابراین مقاومت در برابر غلتک پایین علاوه بر مقاومت در برابر سایش. بنابراین ، نسبت دو مونومر در کوپلیمر استایرن-بوتادین در تعیین دمای انتقال شیشه مواد ، که با خواص و مقاومت و چسبندگی آن در ارتباط است ، کلیدی تلقی می شود.

روی چرخویرایش

اجزای مرتبط لاستیک ، شامل چرخی است که روی آن سوار شده است ، ساقه سوپاپ که هوا از طریق آن وارد می شود ، و برای برخی از لاستیک ها ، یک لوله داخلی است که وسیله بادگیر برای حفظ فشار لاستیک را فراهم می کند.

  • چرخ - لاستیک های پنوماتیک بر روی چرخ هایی سوار می شوند که غالباً در لبه های بیرونی خود رینگ های یکپارچه ای برای نگهداری لاستیک دارند. چرخ های خودرو معمولاً از فولاد فشرده و جوش داده شده یا ترکیبی از آلیاژهای فلز سبک مانند آلومینیوم یا منیزیم ساخته می شوند. چگونگی پشتیبانی تایرهای پنوماتیک از لبه چرخی که روی آن سوار شده اند ، دو جنبه دارد. ابتدا ، کشش در تارها مهره را به طور یکنواخت در اطراف چرخ می کشد ، مگر در مواردی که بالاتر از وصله تماس کاهش یابد. دوم ، مهره آن نیروی خالص را به لبه منتقل می کند. لاستیک ها با مجبور کردن مهره های آن به داخل کانال تشکیل شده توسط لبه های داخلی و خارجی چرخ سوار می شوند.
  • ساقه سوپاپ - تایرهای پنوماتیک هوای خود را از طریق یک ساقه سوپاپ دریافت می کنند - یک لوله ساخته شده از فلز یا لاستیک ، با یک سوپاپ چک ، به طور معمول یک شیر شرردر در اتومبیل ها و بیشتر لاستیک های دوچرخه ، یا یک سوپاپ پرستا در دوچرخه های عملکرد بالا. آنها در مورد لاستیک های بدون لوله مستقیماً روی لبه قرار می گیرند یا بخشی جدایی ناپذیر از لوله داخلی هستند. [نیاز به منبع] بیشتر وسایل نقلیه مسافربری مدرن اکنون نیاز به داشتن سیستم کنترل فشار تایر دارند که معمولاً از یک ساقه سوپاپ متصل است به یک ماژول الکترونیکی.
  • لوله داخلی - بیشتر لاستیک های دوچرخه ، بسیاری از لاستیک های موتور سیکلت و بسیاری از لاستیک ها برای وسایل نقلیه بزرگ مانند اتوبوس ، کامیون های سنگین و تراکتور برای استفاده با لوله های داخلی طراحی شده اند. لوله های داخلی بادکنک هایی به شکل توروس هستند که برای جلوگیری از نشت هوا از ماده ای نفوذ ناپذیر مانند لاستیک مصنوعی نرم و الاستیک ساخته شده اند. لوله های داخلی به داخل تایر وارد شده و برای حفظ فشار هوا باد می شوند. لوله های داخلی بزرگ را می توان برای اهداف دیگر مانند شنا و رفتینگ (نگاه کنید به حلقه شنا) ، لوله (تفریح) ، سورتمه سواری و دوچرخه سواری مجدداً استفاده کنید. توري تورمي هدفدار نيز براي اين مصارف ساخته شده است ، انتخاب رنگ ، پوشش پارچه ، دستگير ، عرشه و ساير لوازم جانبي و از بين بردن ساقه برآمده سوپاپ.

ویژگی های عملکردویرایش

فعل و انفعالات تایر با روسازی پیچیده است. یک مدل معمول (تجربی) از ویژگی های تایر ، "فرمول جادویی" Pacejka است. بعضی از آنها به ترتیب حروف الفبا ، توسط بخش زیر توضیح داده شده اند.

پویایی شناسیویرایش

  • تعادل - ترکیبات چرخ و لاستیک برای حفظ تعادل لاستیک ، ضمن چرخش با سرعت ، به توزیع یکنواخت جرم در اطراف محیط اطراف خود نیاز دارد. تایرها در نقطه تولید از نظر عدم تعادل استاتیکی بیش از حد و عدم تعادل دینامیکی با استفاده از ماشین آلات اتوماتیک تعادل لاستیک بررسی می شوند. لاستیک ها پس از نصب تایر بر روی چرخ ، دوباره در کارخانه مونتاژ اتومبیل یا فروشگاه خرده فروشی تایر بررسی می شوند. مجموعه هایی که عدم تعادل بیش از حد از خود نشان می دهند با اعمال وزنه تعادل بر روی چرخ ها برای جلوگیری از عدم تعادل تایر / چرخ اصلاح می شوند. یک روش جایگزین برای تعادل لاستیک استفاده از عوامل تعادل لاستیک داخلی است. این عوامل از نیروی گریز از مرکز و اینرسی برای جلوگیری از عدم تعادل لاستیک استفاده می کنند. مونتاژ چرخ با استفاده از این علامت های قرمز (یکنواختی) یا زرد (وزنی) دو نوع نصب تایر با کارایی بالا بر روی مجموعه های چرخ وجود دارد.
  • رشد گریز از مرکز - به دلیل نیروهای گریز از مرکز که لاستیک آج را از محور چرخش دور می کنند ، لاستیکی که با سرعت بیشتری می چرخد ​​تمایل به ایجاد قطر بیشتر دارد. این ممکن است باعث خطای سرعت سنج شود. با رشد قطر لاستیک ، عرض لاستیک کاهش می یابد. این رشد گریز از مرکز می تواند باعث مالش لاستیک به خودرو در سرعت های بالا شود. لاستیک های موتور سیکلت اغلب با تقویت کننده هایی طراحی می شوند که هدف آن به حداقل رساندن رشد گریز از مرکز است.
  • رد پنوماتیک - رد پنوماتیک لاستیک اثری شبیه به دنباله است که در اثر چرخش لاستیک های سازگار بر روی یک سطح سخت و تحت بارهای جانبی ایجاد می شود ، مانند یک چرخش. از نظر فنی ، مسافتی است که نیروی لغزش جانبی در پشت مرکز هندسی وصله تماس رخ می دهد.
  • زاویه لغزش - زاویه لغزش یا زاویه لغزش به زاویه بین مسیر واقعی چرخش چرخشی و جهتی که جهت آن نشان داده شده است (یعنی زاویه جمع بردار سرعت ترجمه چرخ {\ displaystyle v_ {x}} v_x و speedlip speed {\ displaystyle v_ {y}} v_y).
  • طول آرامش - طول آرامش تاخیری بین زمان ورود زاویه لغزش و رسیدن نیروی پیچ در حالت پایدار است.
  • سرعت فنر - سختی عمودی یا سرعت فنر ، نسبت نیروی عمودی به انحراف عمودی تایر است و به عملکرد کلی سیستم تعلیق خودرو کمک می کند. به طور کلی ، نرخ فشار با فشار تورم افزایش می یابد.
  • فاصله توقف - لاستیک های عملکرد گرا دارای الگوی آج و ترکیبات لاستیکی طراحی شده برای چسباندن سطح جاده هستند و بنابراین معمولاً دارای فاصله توقف کمی کوتاه تر هستند. با این حال ، آزمایشات ویژه ترمزگیری برای داده های فراتر از تعمیم لازم است.

نیروهاویرایش

  • رانش کمبر - رانش کمبر و نیروی کمبر نیرویی است که به دلیل زاویه کمر و لکه تماس محدود آن ، عمود بر جهت حرکت تایر غلتک ایجاد می شود.
  • دایره نیروها - دایره نیروها ، دایره کشش ، دایره اصطکاک یا بیضی اصطکاک راهی مفید برای تفکر در مورد تعامل دینامیکی بین تایر خودرو و سطح جاده است.
  • وصله تماس - وصله تماس یا رد پای تایر ، ناحیه آج است که با سطح جاده در تماس است. این منطقه از طریق اصطکاک نیروها را بین تایر و جاده منتقل می کند. نسبت طول به عرض وصله تماسی بر رفتار فرمان و پیچش تأثیر می گذارد.
  • نیروی پیچش - نیروی پیچش یا نیروی جانبی نیروی جانبی (یعنی موازی سطح جاده) است که توسط تایر خودرو در هنگام پیچیدن تولید می شود.
  • کشش خشک - کشش خشک اندازه گیری توانایی تایر در ارائه چسبندگی ، یا گرفتن در شرایط خشک است. کشش خشک تابعی از چسبندگی ترکیب لاستیک است.
  • تغییرات نیرو - آج لاستیک و عناصر دیوار جانبی هنگام ورود و خروج به رد پا دچار تغییر شکل و بازیابی می شوند. از آنجا که لاستیک الاستومری است ، در طی این چرخه تغییر شکل می یابد. با تغییر شکل و بازیافت لاستیک ، نیروهای چرخشی به خودرو منتقل می شوند. از این تغییرات در مجموع به عنوان یکنواختی لاستیک یاد می شود. یکنواختی لاستیک ها با تغییر نیروی شعاعی (RFV) ، تغییر نیروی جانبی (LFV) و تغییر نیروی مماسی مشخص می شود. تغییر نیروی شعاعی و جانبی در پایان فرآیند تولید بر روی دستگاه تغییر نیرو اندازه گیری می شود. لاستیک های خارج از حد تعیین شده برای RFV و LFV رد می شوند. پارامترهای هندسی ، از جمله رانش شعاعی ، فشار جانبی و برآمدگی دیواره کناری ، با استفاده از دستگاه یکنواختی لاستیک در کارخانه تایر در پایان فرآیند تولید به عنوان یک بررسی کیفیت اندازه گیری می شوند.
  • مقاومت غلتشی - مقاومت غلتکی به مقاومت در برابر نورد ناشی از تغییر شکل لاستیک در تماس با سطح جاده گفته می شود. با غلتیدن لاستیک ، آج وارد ناحیه تماس می شود و به صورت صاف تغییر شکل می یابد تا با مسیر جاده سازگار شود. انرژی مورد نیاز برای ایجاد تغییر شکل به فشار تورم ، سرعت چرخش و خصوصیات فیزیکی متعدد ساختار تایر ، مانند نیروی فنر و سختی آن بستگی دارد. سازندگان لاستیک برای بهبود مصرف سوخت در اتومبیل ها و به خصوص کامیون ها ، جایی که مقاومت در برابر غلتک سهم زیادی از مصرف سوخت را دارد ، به دنبال ساخت تایر با مقاومت غلتک پایین هستند. لاستیک پنوماتیک مقاومت بسیار کمی در برابر غلتک نسبت به لاستیک جامد دارد. از آنجا که فشار هوای داخلی در همه جهات عمل می کند ، یک لاستیک پنوماتیک قادر است ناهمواری های موجود در جاده را "جذب" کند و روی آنها غلت بزند بدون اینکه یک نیروی واکنش مخالف جهت حرکت را تجربه کند ، مانند یک ماده جامد (یا کف) پر) لاستیک.
  • گشتاور خود تراز شونده - گشتاور خود تراز شونده ، همچنین به عنوان گشتاور هم تراز ، SAT یا Mz شناخته می شود ، گشتاوری است که یک تایر هنگام چرخش در امتداد آن ایجاد می کند و تمایل به هدایت آن دارد ، یعنی آن را به دور محور عمودی خود می چرخاند.
  • کشش مرطوب - کشش مرطوب کشش لاستیک یا گرفتن آن در شرایط مرطوب است. کشش مرطوب با توانایی طراحی آج در هدایت آب به خارج از رد پای لاستیک و کاهش هیدروپلانینگ بهبود می یابد. با این حال ، لاستیک هایی با سطح مقطع دایره ای ، مانند آنهایی که در دوچرخه های مسابقه ای یافت می شوند ، اگر به طور مناسب باد شوند ، دارای رد پا به اندازه کافی کوچک هستند که در معرض هیدروپلنی قرار ندارند. برای این نوع لاستیک ها مشاهده می شود که لاستیک های کاملا نرم و صاف ، هم در روسازی مرطوب و هم در سطح خشک کشش بالاتری دارند.

بارویرایش

  • حساسیت بار - حساسیت بار رفتار لاستیک های تحت بار است. لاستیک های پنوماتیک معمولی همانطور که تئوری اصطکاک کلاسیک نشان می دهد رفتار نمی کنند. یعنی حساسیت بار اکثر لاستیک های واقعی در محدوده عملکرد معمول آنها به گونه ای است که با افزایش بار عمودی ، Fz ، ضریب اصطکاک کاهش می یابد.
  • بار کاری - بار کاری یک لاستیک کنترل می شود تا تحت فشار بی مورد قرار نگیرد ، که ممکن است منجر به خرابی زودرس آن شود. بار کار بر حسب تن کیلومتر در ساعت (TKPH) اندازه گیری می شود. نامگذاری و واحدهای اندازه گیری یکسان هستند. کمبود اخیر و افزایش هزینه تایر برای تجهیزات سنگین ، TKPH را به پارامتر مهمی در انتخاب تایر و نگهداری تجهیزات برای صنعت معدن تبدیل کرده است. به همین دلیل ، تولیدکنندگان لاستیک برای وسایل نقلیه بزرگ متحرک و معدنی رتبه بندی TKPH را بر اساس اندازه ، ساختار ، نوع آج و ترکیب لاستیکی به لاستیک خود اختصاص می دهند. درجه بندی بر اساس وزن و سرعتی است که لاستیک می تواند بدون گرم شدن بیش از حد تحمل کند و باعث خراب شدن زودرس آن شود. معیار معادل مورد استفاده در ایالات متحده Ton Mile Per Hour (TMPH) است.

انواعویرایش

  • تایر بارمتعارف: نوعی تایر سواری با بیشینهٔ فشار باد ۳۵ پسی
  • تایر کم‌بار: نوعی تایر سواری که ظرفیت حمل بار آن کمتر از تایر بارمتعارف است.
  • تایر پُربار: نوعی تایر سواری که بیشینهٔ فشار باد آن می‌تواند بیش از تایرهای بارمتعارف باشد و به همین دلیل، ظرفیت حمل بار آن بیشتر است.
  • تایر سواری: تایری ویژهٔ خودرهای سواری با قطر رینگ کمتر از ۱۸ اینچ یا ۴۵/۷ سانتی‌متر

منابعویرایش

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «‎ Tire ‎». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۵ ژوئیهٔ ۲۰۱۵.

  • دانشنامهٔ آکسفورد
  • فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان تا پایان سال ۱۳۸۹ (مجموع هشت دفتر فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان)