О чем говорят надписи и этикетки на шинах
Если верить сэру Артуру Конан Дойлю, его Шерлок Холмс был способен отличить отпечаток покрышки Dunlop от сорока двух других подобных изделий. Результат весьма впечатляющий. Впрочем, такие экспертные познания были бы уникальны и в наши дни, ведь многие из современных автовладельцев свято верят, что автомобильные шины — что-то однородное и получаемое в процессе литья, а буква «R» в маркировке обозначает радиус. Что же означают все эти надписи на боковине шины и для чего на некоторых из них стали появляться цветные ярлычки с непонятными пиктограммами, им и невдомек. Поговорить об этом мы отправились в представительство компании, названной в честь человека, без которого не было бы возможно создание современного колеса — Чарльза Гудьира. Наш собеседник — Кирилл Барановский, технический специалист Goodyear Russia LLC.
В прошлом году исполнилось 115 лет, как компания Goodyear делает шины, но не будет преувеличением сказать, что даже спустя столько лет большинству обывателей шина по-прежнему представляется чем-то однородным, круглым и черным. На самом же деле шина гораздо сложнее. И прежде чем говорить о маркировке, обозначениях и подборе шин с новыми этикетками, хотелось бы вкратце пройтись по тому, что же такое шина, как она делается и какие свойства присущи этому весьма непростому изделию.
Как и из чего это сделано?
Механически шина — это эластичная оболочка, которая способна удерживать воздух под давлением, структурно – высокотехнологичная композитная конструкция, а химически – набор материалов, состоящих из длинных цепочек макромолекул. Причем даже в наши дни производство шин сохранило некоторые архаичные операции. Например, тот же процесс получения натурального каучука не изменился со времен конкистадоров: сок по-прежнему собирают через надрезы в коре дерева гевеи. Натуральный и искусственный каучук поступает на производство, где происходит смешение с другими компонентами – сажей, серой, кремниевыми соединениями.
На участке резиносмешения все компоненты загружаются в миксер и измельчаются. Но просто связать каучук, поступающий в виде малоэластичных брикетов, мелкодисперсионную сажу, серу и силику в гомогенную смесь, из которой изготавливают протектор, трудно. Для этого добавляются масла и различные химикаты. На выходе получается масса, которая продавливается между валами. Результат – полотно сырой резины.
Из вышеперечисленных наполнителей крайне важным компонентом является силика. Это осажденная кремниевая кислота, которая поступает на шинное производство в виде порошкообразного вещества грязно-белого цвета. Силика была открыта еще в конце 1950-х, но не использовалась по причине дороговизны. Другим ограничением была необходимость использовать в процессе резиносмешения специальное и очень недешевое оборудование.
Появление мощных и быстрых автомобилей, а также мода на экологию сделали применение силики необходимостью – ее введение в состав смеси резко повышает характеристики энергоэффективности (сопротивление качению) и сцепления протектора на мокрой дороге. Кроме того, в зимних шинах она повышает эластичность при низких температурах. Благодаря использованию силики сопротивление качению в современных шинах за последние 10 лет улучшилось на 25%, что вылилось в снижение расхода топлива до 5%.
Помимо совершенствования рецептур и геометрии протектора эволюция в шинном производстве идет в области совершенствования процесса сборки шины и выражается в увеличении автоматизации. Но полностью автоматические линии пока еще очень дороги.
Впрочем, даже самые дорогие и современные линии не способны компенсировать отсутствие знаний, традиций и опыта разработки такого с виду простого, но на деле очень сложного продукта, как шина. Это хорошо видно на примере китайских брендов, предприятия которых, как правило, оснащены самым передовым и лучшим оборудованием. Но невозможно, взяв готовую шину и разрезав ее, получить необходимые знания для создания сопоставимого по качеству продукта. «Что?» и «как?» для каждого производителя вещи очень специфические, и китайцы пока прогрессируют только в направлении как делать шины, а вот знание того, что это такое, им пока не дается – нет наработок и специалистов с необходимым опытом, а просто скопировать невозможно.
Но вернемся к изготовлению нашей шины. В процессе сборки объединяются ее основные элементы. Их пять: каркас с одним или несколькими слоями обрезиненного корда с резиновыми прослойками; боковина – наружная резиновая деталь шины, предохраняющая от боковых наружных повреждений; борт — жесткая часть шины, обеспечивающая ее крепление на ободе колеса. Это очень важная часть современной бескамерной шины, которая отвечает за абсолютную герметичность шины в месте контакта с диском. Еще одна составляющая — протектор — представляет собой наружную резиновую беговую часть шины с рисунком. Между каркасом и протектором расположена незаметная, но очень важная деталь – брекер. От него зависит не только защита каркаса от ударных нагрузок при движении, но и распределение пятна контакта.
Выглядит процесс сборки шины вот так.