توضیحات
چگونگی تاثیرلاستیک درمصرف سوخت
تاثیر تایر بر مصرف سوخت
یکی از مهمترین و در عین حال فراموش شده‌ترین عواملی که می‌تواند بر میزان مصرف سوخت تأثیرگذار باشد تایر یک خودروست.
در کشورهای صاحب تکنولوژی، دولت با وضع قوانین و اعمال محدودیت (در چارچوب حفظ محیط‌زیست) نظارت دقیقی را بر تولیدکنندگان تایر، خودروساز و مصرف‌کننده اعمال میکند. در این کشورها برخلاف کشور ایران به مصرف بالای سوخت هم ازمنظرهزینه‌ای وهم از منظر آلایندگی نگریسته می‌شود. جالب است بدانیم که استفاده مناسب از تایر می‌تواند بر هر دوی این موارد یعنی کاهش مصرف سوخت در خودرو و جلوگیری از آلودگی محیط زیست بیانجامد به طوری که استفاده و انتخاب مناسب تایر روی خودرو می‌تواند کاهش بین ۱۵ -۱۰درصدی در مصرف سوخت خودرو را در پی داشته باشد. (رقمی بسیار قابل توجه که مطمئنا تاکنون موردتوجه دقیق قرارنگرفته است.) مصرف سوخت خودرو در صنعت تایر با معیاری به نام مقاومت غلتشی(ROLLING RESISTANACE) سنجیده می‌شود.
یکی از مهمترین مسائلی که در مکانیک تایر مطرح می‌باشد مسئله بروز نیروهای مقاوم در برابر حرکت و اتلاف انرژی در تایر است. وجود این نیروها موجب شده تمامی گشتاور اعمال شده به چرخها به انرژی چرخشی تبدیل نگردیده وبخش قابل ملاحظه‌ای از آن در تایر به حرارت تبدیل شده و به هدر رود. بررسی این موضوع از دو جنبه دارای اهمیت است:
الف) اهمیت اقتصادی مصرف سوخت: توان تلف شده در تایرها در ازای مصرف مقداری سوخت حاصل گردیده وطبعا کاهش مقاومت غلتشی معادل با کاهش مصرف سوخت خواهد بود.
ب) مسئله کاهش پایداری و طول عمرتایر: کار نیروی مقاوم در برابر حرکت تایر در نهایت به حرارت تبدیل شده و دمای بخشهای مختلف آن را افزایش می‌دهد. این افزایش دما مشخصات فیزیکی و مکانیکی ترکیبات لاستیکی بکار رفته در تایر را تحت تأثیر قرار داده و موجب کاهش دوام وپایداری تایرخواهدشد.
● مقدمه امروزه صنایع مرتبط با ساخت تایر، خودرو و لاستیک تحت فشار فزاینده‌ای قرار گرفته‌اند تا در تولید محصولاتشان رعایت دقیق مسائل زیست محیطی را بنمایندکه در این راستا شاهد تأثیرات آشکار بر نوع تکنولوژی و تجهیزات این صنایع هستیم. کاهش چشمگیر وزن، افزایش میزان بازیافت و دوام بیشتر قطعات، شواهدی کلیدی براین مدعاست.
اخیرا نیز پارلمان اروپا قوانینی را وضع کرده که براساس آن خودروسازان اروپائی مکلف شده اند بهای کامل بازیافت خودروهای کهنه را در تمامی اتحادیه اروپا متحمل شوند. تایر را ازجمله کالاهایی می‌توان دانست که به دلیل قابلیت تأثیرگذاری بالای آن برمحیط زیست از یکسو و نقش بالقوه آن در کاهش مصرف انرژی از سوی دیگر مشمول مقررات بسیار سخت‌گیرانه زیست محیطی می‌شوند.
توجه به این مسئله در کشورهای پیشرفته به قدری است که هرساله مبالغ زیادی جهت طراحی وعرضه تایرهای مناسب محیط زیست (تایرسبز) هزینه می‌شود. در این کشورها به تایر به عنوان قطعه‌ای نگریسته می‌شود که بطور مستقیم و غیرمستقیم بر سلامتی انسان تأثیربسیار مهمی دارد. برآیند کلی اینگونه رویکردها همانگونه که همگان ازآن اطلاع دارند به این منتج گردیده که علیرغم استفاده از تعداد خودروهای بیشتر و پرقدرت‌تر در کشورهای اروپائی و آمریکا متأسفانه شاهد آلایندگی و مصرف سوخت بسیار بالاتر ناشی از تردد خودروها در ایران هستیم که به همین دلیل ضرورت استفاده از تجربیات کشورهای پیشرفته رابرای حفظ محیط زیست و نیز جلوگیری از هدر رفتن سرمایه ملی کشور الزامی میکند. درخصوص آشنائی با نقش تایر در مصرف سوخت، جلوگیری از اتلاف انرژی و نیزحفظ محیط زیست دوزمینه قابل طرح است:
۱–فرآیندطراحی وتولیدتایر.
۲–چگونگی استفاده ازتایر. که هریک ازمباحث فوق به اختصار موردنقدوبررسی قرارمی گیرد.
۱) فرآیند طراحی و تولید تایر ▪ تاریخچه تایر: اختراع تایر را می‌توان مهمترین عامل در توسعه حمل و نقل زمینی و غیرریلی دانست. موتورهای بخار که در قرن هجدهم اختراع شدند و نیز موتورهای احتراق داخلی مجالی برای عرضه وسایل نقلیه خودپیشرونده و سریع با قدرت بالا فراهم آوردند. لیکن این همه اختراعات مهم تحت‌الشعاع مورد مهمی چون عدم قابلیت جذب شوکهای وارده ازسطح جاده به وسیله نقلیه قرار می‌گرفت، زیرا چرخها در آن زمان تماما از جنس چوب ویا فلز بودند. در سالهای دهه۱۸۲۰ نواری از جنس لاستیک که به دور چرخ موتورهای بزرگ بخار بسته می‌شد نقش جاذب شوکهای وارده ازسطح جاده به تایررا بازی می‌کرد. کشف فرآیند پخت لاستیک این امکان رافراهم آورد تا این جاذب شوک به رینگ چرخ وسیله نقلیه متصل وسپس پخت گردد.
درسالهای۱۸۸۰با اختراع ویلیام تامسون تایرهای بزرگ وحجیمی به بازار عرضه شدند که با قرارگیری روی رینگ چرخ پخت می‌شدند. تایرهای توخالی تایرهایی با هسته‌های خلل و فرج‌دار همه از این گروه بودند که همگی آنها در یک چیز مشترک بودند و آن عدم جذب مناسب شوکهای وارده از سطح جاده بود. (مورد مهمی که نیاز اصلی وسایل نقلیه به حساب می‌رود.) بدعتی که نقش مهم وغیرقابل انکاری را در بالابردن راندمان تایرهای بادی بازی کرد تولید تایر با استفاده از نخهای بدون پود بود که درسال ۱۸۹۳ اتفاق افتاد.
بعد از آن، تایرهای بابیدهای طوقه‌ای فراگیر شد که استفاده از آنها تا حال حاضر نیز ادامه دارد. پس از عرضه اولین تایر بادی در سال۱۹۲۰، فرآیند توسعه به نحو محسوسی به بهبود ابعاد تایر متمایل گردید. این تغییرات مستقیما به واسطه بهبود وضعیت موتوری وسایل نقلیه، افزایش سرعت خودروها و تقاضاهایی بود که مشتریان درخصوص راحتی سرنشین و راحتی رانندگی داشتند. ▪ شناخت اجزاءتایر به طور کلی اجزاء اصلی که در تمامی تایرها مشترکند عبارتند از: بید(Bead)، نواری از سیمهای فولادی که به فراخور، چندین بار دور هم پیچیده‌اند.
مجموعه این شکل هندسی به وسیله یک نوار نخی محصور می‌شود. وظیفه این نوار (که به رپ Wrapمعروف است.) دادن استحکام و دوام به بیدتایرست. به مجموعه بید و نوار رپ Wing گفته می‌شود. بسته به نوع کاربری تایر و نیز تعداد لایه‌های مصرفی، تعداد Wingهای تایر در یک سمت ممکن است به۲ یا حتی۳ عدد برسد. منجید(Carcass)، که شامل چندین لایه نخ پوشش داده شده توسط آمیزه است که به صورت متقاطع روی هم قرار گرفته و با پیچیدن دور طوقه محکم شده‌اند.
نخهای تایر از تارهای قوی که دارای فاصله زیاد از هم (به واسطه امکان نفوذ مناسب آمیزه) هستند و پود تشکیل شده‌اند. اینگونه ساختار نخ، باعث پرکردگی مناسب بین نخها توسط آمیزه می‌شود که درنهایت انعطاف‌پذیری و طول عمر منجید در تایر مورداستفاده را در پی خواهد داشت. نخهای تایر عمدتا از جنس کتان، رایون، پلی‌استر و یا نایلون می‌باشند.
تعداد لایه‌های یک تایر از ۲ تا عمدتا ۱۲ (و گاهی بیشتر) هستند که بسته به ابعاد، ساختار، نوع کاربری و میزان فشار باد انتخاب می‌شوند. رویه(Tread)، حجم زیادی از آمیزه است که در محدوده تماسی تایر با سطح جاده قرار می‌گیرد، دارای شیار و چینه بوده که تعداد، شکل هندسی و پارامترهای دیگر آن توسط طراح در نظر گرفته می‌شود.
وظیفه رویه که شاید مهمترین نقش را در بحث ما بازی میکند، عبارتست از: ـ حفاظت از منجید در برابرصدمات مکانیکی خارجی که منجربه پنچر شدن تایر می‌شوند. ـ اطمینان ازایجادخصوصیاتی نظیر: کشانش و چنگزنی. ـ افزایش طول عمر تایر با در نظرگرفتن آمیزه مناسب جهت آن. دیواره(Sidewall)، از رویه تایر به سمت پائین به محدوده دیواره می‌رسیم که وظیفه حفاظت از تایر در آن منطقه را برعهده دارد. دیواره از آمیــــزه به ضخامـــــت۴ -۳ میلیمتر تشکیل شده است. در برخی تایرها برای زیبائی این دیواره سفید و یا رنگی می‌باشد.
منبع http://denatire.blogfa.com
