Выбор тут не такой уж большой: применять цельную, т.е. непневматическую, шину или заполнить пневматическую полиуретаном?
Цельные шины
 |
 |
 |
В этом типе шин часто царит полная неразбериха с терминами. Одинаковые по конструкции шины именуют разными названиями, и наоборот. Можно выделить несколько основных групп цельных шин:
используемый тип цельной шины. Почти идеален.
Не считая бандажной, перечисленные виды шин монтируются на тот же диск, что и пневматические, а это значит, что вы можете заменить пневматику на цельные без дополнительных затрат на диск. Для этого нужен специальный пресс и набор оправок, который наверняка есть у профессиональных поставщиков цельных шин. В отличие от пневматики, конечно, тяжелее, далеко не такие эластичные, что не так уж важно на ровных полах, но критично на неровной поверхности. Заметно дороже, но с более долгим сроком службы и не требуют ремонта.
Заполнение пневматической шины полиуретаном
Процедура при всей простоте требует внимательного отношения к деталям.
Первое, это сам полиуретан: двухкомпонентный, наподобие эпоксидки, низкой, средней и высокой твердости. Далее насос, который смешивает полиуретан в пропорции 1:1 и закачивает в шину через вентиль вместо воздуха с тем же рабочим давлением.
Для выхода воздуха в шине прокалывается технологическое отверстие, как только весь воздух вышел и появился п/у, оно элегантно закрывается шурупом или болтиком. После чего нагнетается нужное давление. Очень важно, чтобы не осталось воздушных мешков. Hу и правильный температурный режим до, в процессе и после заполнения. Колесо готово!
Всегда производит впечатление следующий трюк, демонстрирующий свойства этого колеса. Поднимаешь руками солид-колесо 4.00-8 на уровень груди и бросаешь на бетонный пол, и оно солидно так впечатывается в него (не отсюда ли термин солид?). Такое же заполненное полиуретаном колесо упруго отскакивает от пола, приходится уворачиваться. Оно сохраняет почти равную пневматическому колесу эластичность и эксплуатационную скорость.
Заполнить полиуретаном можно любую пневматическую шину, с любой нормой слойности и рисунком протектора, и оно сохранит почти все характеристики шины. Частое заблуждение, что после заполнения увеличивается индекс нагрузки. Нет, шина остается той, какой была, просто вместо воздуха заполнена полиуретаном и теперь не боится проколов, разрезов и прорывов. Значительно увеличивается вес, к весу шины добавляется вес полиуретан (смотрите таблицу).
Использование цельных от рождения или заполненных полиуретаном колес может решить иногда кажущиеся нерешаемыми проблемы и избавить от многих хлопот. Шина изрезана, с торчащей из нее арматурой, с огромными вырванными кусками, и хоть бы что, продолжает работать.
Вес полиуретановой шины в зависимости от типоразмера
Наша группа в Telegram
Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!
Статьи
Шины из полиуретановых эластомеров
Д-р техн. наук С.А. Любартович,
канд. хим. наук Л.А. Шуманов, канд. техн. наук И.В. Веселое, НИИШП, ООО НПП «Полиуретан»
Шины представляют собой наиболее распространенный и сложный тип эластичных изделий технического назначения, являясь важной и ответственной деталью автомобилей, самолетов, военной и сельскохозяйственной техники, велосипедов, мотоциклов, и других. транспортных средств. Объемы производства шин в РФ последние 10 лет неуклонно возрастают до 8-10% в год. В настоящее время в РФ производится около 42 млн. шин в год (без учета массивных и других не пневматических шин).
Шина является наукоемким конструктивно сложным изделием, так как к ней предъявляется широкий комплекс противоречивых технических требований: механическая прочность, конструктивная жесткость в сочетании с хорошей амортизирующей способностью, высокая скорость качения и небольшие теплообразования, низкое сопротивление качению и высокая износостойкость в сочетании с хорошим сцеплением и небольшим тормозным путем и др. Реализация приемлемого компромисса свойств шины требует усложнения конструкции и использование сложных ресурсоемких технологий.
В этой связи полиуретановые эластомеры, обладающие уникальным комплексом технических и технологических свойств (недостижимым в традиционных резинах) побудили шинников, в частности НИИШП, к постановке работ по созданию и внедрению полиуретановых шин сразу после зарождения в середине XX века сырьевой базы полиуретанов.
Внедрения началось с массивных шин, где высокие упруго-прочностные свойства в сочетании с высокой эластичностью и износостойкостью полиуретана позволили повысить грузоподъемность до 3-6 раз и срок службы до 10 раз по сравнению с резиновой шиной аналогичного размера. Уменьшение допустимого диаметра и ширины колеса при использовании полиуретановой шины позволяет повысить маневренность напольного транспорта, а более низкое сопротивление качению способствует уменьшению частоты перезарядки аккумуляторных батарей элекроприводного транспорта и увеличению массы грузов, перевозимых на ручных тележках.
НИИШП совместно с ООО НПП «Полиуретан» разработали широкий ассортимент массивных шин из полиуретановых эластомеров на основе простых и сложных полиэфиров с твердостью от 55 до 95 усл. ед. по Шору А для безрельсового и рельсового транспорта, в том числе катки для эскалаторов метрополитена, стабилизирующие колеса дискового типа для монорельсового подвижного состава, массивные шины для катальных горок, шины для внутризаводского транспорта, погрузчиков и тележек различного назначения, инвалидных кресел-колясок, ролики, катки и асфальтоходные башмаки для гусеничной техники и др.
К последним относится, например, полиуретановое запасное колесо фирмы Юнироял. Запасное колесо имеет массу в 3-4 раза меньшую, чем обычная шина, и занимает меньшее пространство в багажнике автомобиля, при этом имеет пробег до 4800 км при скорости до 125 км/час.
Эластичные полиуретановые вставки и заполнители используются в безопасных проколостойких шинах. Эластичные вставки в виде полиуретановых самонесущих опорных колец используются в безопасных легковых колесах типа PAX, разработанных фирмой Мишлен совместно с химической фирмой DOW при участии фирм Гудьир и Пирелли. В шинах PAX при проколах и полной потере давления полиуретановая вставка позволяет сохранить водителю контроль над автомобилем и проехать до 200 км при скорости 80 км/час. Полиуретановое опорное кольцо самонесущей конструкции имеет массу в 2 раза меньшую, чем резиновое опорное кольцо аналогичной шины. В шинах, работающих при относительно небольших скоростях, вместо воздуха с успехом пользуются низкомодульные полиуретановые заполнители типа Тайерфил либо вспененные полиуретаны. Смесь исходных компонентов заполнителя закачивается в полость шины через вентиль под давлением, соответствующим рабочему давлению воздуха в шине.
Работы начались с литой бескордной шины из одного, а затем из двух полиуретановых эластомеров с различными физико-механическими свойствами. Не достигнув требуемого результата, мы начали прорабатывать различные варианты армирования брекера шин в окружном и диагональном направлениях, а затем и каркаса в радиальном направлении. В результате этой работы были созданы пневматические полиуретановые легковые и сельскохозяйственные шины радиальной конструкции, которые успешно прошли стендовые лабораторно-дорожные (лабораторно-полевые) и эксплуатационные испытания.
Аналогичные работы велись и за рубежом, в частности фирмой ЛИМ Холдинг СА, Люксембург, (бывшая фирма Полиэр), владельцами акций которой являются Даймлер-Бенц АГ, г. Штутгарт. ФРГ, Б.Ф. Гудрич, Акрон, США. В 2001 г. появилась информация, что один из мировых лидеров шинного производства фирма Гудьир, совместно с Америтайер Корп. приступили к разработке полиуретановых автомобильных шин, которые они рассматривают как возможную перспективную альтернативу существующим шинам.
Сельскохозяйственные полиуретановые шины 240/70-508Р успешно прошли стендовые, лабораторно-полевые и эксплуатационные испытания. Эти испытания показали, что полиуретановые шины, обладая на 20% меньшей массой, чем традиционный аналог, имеют больший в 1,7 раза ресурс работоспособности, оцениваемый при обкатке на барабане с клицами, при этом олигомерные шины обладают лучшими сцепными свойствами (на сухом и мокром покрытии) и показателями устойчивости и управляемости.
Основные технические решения по пневматическим шинам, материалам, технологии и оборудованию нами экспериментально проверены на более чем 1000 шин и запатентованы [2-5 и др.]. Для промышленной реализации производства пневматических шин из полиуретанового сырья требуется стратегический инвестор.
© 2021, НПО «СОМЭКС»
Все права защищены
Amerityre представляет шину из полиуретана с поддержкой RunFlat
Корпорация Amerityre сообщает, что RunFlat шина Arcus, выполненная из полиуретанового эластомера, успешно прошла все необходимые тестирования Федерального стандарта безопасности автомобилей (FMVSS 139).
Корпорация Amerityre сообщает, что RunFlat шина Arcus, выполненная из полиуретанового эластомера, успешно прошла все необходимые тестирования Федерального стандарта безопасности автомобилей (FMVSS 139).
По словам д-ра Беннинджера, пока компании оценивают предложенные образцы, Amerityre сосредоточится на завершении разработок оборудования, необходимого для начала массового производства этой шины.
Согласно Amerityre, новая производственная технология позволит компании значительно сократить издержки. По предварительным расчетам компании, инвестиции для производства одной полиуретановой легковой шины в минуту обойдутся потенциальному производителю в 10 миллионов долларов. Это составляет примерно 1/6-1/8 стоимости производства эквивалентной резиновой легковой шины.
В настоящее время Amerityre обсуждает вопрос строительства экспериментального завода, способного продемонстрировать новую производственную технологию для потенциальных партнеров.
В течение тестирования, Amerityre удалось продемонстрировать, что по сравнению с легковыми шинами из каучука, шины из полиуретана обеспечивают большую долговечность и более низкий уровень сопротивления качению.
Tyre Fill – технология заполнения шин полиуретаном
Наш магазин уже давно оказывает своим клиентам услугу по заполнению шин полиуретаном. Для чего именно это нужно? Могут ли заполняться не новые шины, а те, которые уже некоторое время использовались? На каких площадках и какие предприятия могут оценить преимущества полиуретановых шин? На эти и другие вопросы мы решили ответить в данной статье.
Колеса пневматические заполняют полиуретаном (полиуретановым составом) с целью профилактики преждевременного износа покрышки. Эта технология получила широкое распространение за рубежом под названием «Tyre Fill», и в последнее время мы заметили, что она набирает обороты и на местном рынке.
Есть полезное для каждого на specshyna.ru: шины на Газель
Как же происходит наполнение шин полиуретаном? Во-первых, отметим, что она применима только в отношении спецмашин, максимальная допустимая скорость движения которых ограничивается 50 км/час. В пневматическую резину закачивают не привычный всем воздух, а этот самый полиуретановый состав, который впоследствии преобразовывается в вещество, вес которого практически соответствует весу цельнолитой покрышки. При этом резина остается упругой, какой и должна быть шина. Весь процесс подобного получения шин из полиуретана длится от 1 до 2 дней.
Во-вторых, специалисты рекомендуют выбирать полиуретановые шины при интенсивном режиме работы техники, который приводит к перегреву протектора и быстрому износу покрышки. Но не в том случае, если ваша пневматика заполнена полиуретаном, ведь эта маленькая технологическая хитрость помогает отвести лишние градусы от протектора внутрь колеса, продлевая срок службы резины в 2-3 раза.
К заполнению шин полиуретаном прибегают предприятия по переработке металлолома, свалки, металлургические заводы, лесные склады, порты, карьеры, фермерские хозяйства, нефтеперерабатывающие заводы, дорожно-строительные предприятия (на асфальтоукладчиках), аэропорты, подземные рудники, песчано-гравийные карьеры, литейные цеха, армия и ВВС. Короче говоря, они применимы везде, где есть вероятность простоя из-за повреждения покрышки, а машины двигаются со скоростью, которая не превышает допустимый скоростной режим для использования технологии изготовления шин из полиуретана.
Стоимость изготовления полиуретановых шин сопоставима с затратами на приобретение новой пневматики. Конечно же, Tyre Fill – это выгодно, если срок ходимости полиуретановой шины как минимум в 3 раза превышает ходимость незаполненной покрышки. После заполнения шины полиуретаном ее габариты не меняются. Мало того, владелец техники избавляется от забот по регулярной проверке давления и подкачиванию шины. Шину заполняют под давлением, составляющим 80-90% от номинального, рекомендованного компанией-производителем покрышки для закачки воздуха. Если шина не повреждена, то технология тайрфилл может применяться и по отношению к ранее использовавшимся шинам.
Обратите внимание, что пневмошины, которые не подвергались этой процедуре, могут разрабатываться при эксплуатации, ввиду чего расход наполнителя для бывшей в употреблении шины будет превышать объем состава, необходимого для изготовления новой шины полиуретан.
У нас часто спрашивают, стоит ли ожидать выпадение из шины полиуретана после ее повреждения. Нет, этого не случится, если только ширина отверстия разреза не превышает 15 см. Можно предотвратить выход полиуретана наружу при таком большом повреждении, используя специальную марку более плотного полиуретана. В этом случае можно ездить на полиуретане, если из-за повреждений отсутствуют большие элементы шины. Однако, подобные ситуации входят в число скорее курьёзных. Как бы там ни было, полиуретановый состав предназначен для использования внутри покрышки, а не снаружи.
Если нам удалось убедить Вас в целесообразности заполнения Ваших шин полиуретаном, будем рады «прокачать» Ваши шины.
Полиуретан и его применение для внутризаводского транспорта (полиуретановые шины).
Таблица 1. Грузоподъемность шин одинакового диаметра из полиуретана и натурального каучука.
| Размеры, мм | Грузоподъемность, кг | Коэффициент сравнения (полиуретан/каучук) | |
| полиуретан | нк | ||
| 558-203-406* | 17 237 | 2 499 | 4,9 |
| 457-127-308 | 8 391 | 1 174 | 7,1 |
| 406-76-308 | 3 773 | 548 | 7,0 |
| 304-89-203 | 4 096 | 539 | 7,6 |
| 254-76-158 | 3 052 | 381 | 8,0 |
| 152-127-76 | 3 447 | 476 | 7,2 |
* Наружный диаметр металлического обода, на который надевается шина.
Все полиуретановые шины, упомянутые в таблице 1. (152-558 мм.), имеют грузоподъемность в шесть раз больше, чем шины того же размера из натурального каучука. Часто полиуретановаые шины делают меньшего диаметра, но при уменьшении ширины даже более чем в два раза грузоподъемность полиуретановых шин значительно выше, чем обычных (таблица 2).
Таблица 2. Грузоподъемность массивных шин из полиуретана и натурального каучука.
| Полиуретан | Натуральный каучук | Коэффициент сравнения (полиуретан/каучук). | ||
| размеры, мм | грузоподъемность, кг | размеры, мм | грузоподъемность, кг | |
| 558-76-406* | 5 896 | 558-203-406 | 2 499 | 2,4 |
| 457-76-308 | 4 535 | 457-127-308 | 1 174 | 3,9 |
| 406-76-308 | 3 764 | 406-127-308 | 1 052 | 3,6 |
| 330-76-254 | 3 061 | 330-127-254 | 571 | 5,3 |
| 254-76-158 | 3 050 | 254-177-158 | 1 097 | 2,8 |
| 152-50-76 | 1 111 | 152-127-76 | 476 | 2,3 |
* Наружный диаметр металлического обода, на который насаживается шина.
При проектировке грузового транспорта с учетом использования полиуретановых шин обычно уменьшают и ширину шины, и диаметр. Из таблицы 1 видно, что полиуретановая шина размером 254-76-158 ( то есть наружный диаметр шины 254 мм., ширина 76 мм. и наружный диаметр металлической части 158 мм.) имеет большую грузоподъемность, чем каучуковая шина с размерами 558-203-406. Для заводов и складов с ограниченной маневренной площадью уменьшение диаметра шины может оказаться очень выгодным. Таким образом, экономически выгодно полностью использовать грузоподъемность полиуретановых шин.
Кроме того, повышенная сопротивляемость полиуретана к порезам и истиранию, обуславливает более длительный срок эксплуатации шин.
Высокая стойкость к маслам позволит полиуретановым шинам служить дольше в механических цехах (в условиях промасленных полов).
По сравнению со стальными полиуретановые шины обеспечивают лучшую тягу и не причиняют вреда бетонным и другим покрытиям.
Полиуретановые шины выгодно использовать и на электрическом транспорте. Они испытывают значительно меньшее сопротивление качению, чем резиновые (из-за различной твердости материалов). Это позволяет реже перезаряжать батареи и более эффективно использовать транспорт.
Промышленный транспорт используется ив условиях складов- холодильников, где температура ниже 0°С. Твердые полиуретановые шины способны врезаться в лед, образовывающийся при этой температуре, улучшая тем самым тягу. Кроме того, для полиуретана характерна такая зависимость эластичности от температуры, которая обеспечивают меньшую потребность в мощности при работе шин при минусовых температурах, чем для резиновых шин из обычных каучуков.
Таким образом, повысить эффективность работы внутризаводского транспорта можно с помощью использования полиуретановых шин.
1. Райт П., Камминг А. Полиуретановые эластомеры. Пер. с англ. под ред. док. хим. наук Н. П. Апухтиной. Л., «Химия», 1973.
2. Ю. С. Липатов, Ю. Ю. Керча, Л. М. Сергеева. Структура и свойства полиуретанов. Киев, «Наукова думка», 1970.