История создания шин: от первых образцов до современных технологий
В современном мире ни для кого не секрет, что шина является одним из главных элементов автомобиля. Она представляет собой резиновую оболочку в форме круга, которая устанавливается на ободок диска транспортного средства. Главной ее задачей является обеспечение контакта автомобиля с дорожным покрытием, а также для поглощения колебаний, вызываемых различными неровностями дорог. В этой статье мы расскажем вам о том, какая была самая первая шина и кто является ее изобретателем. Поделимся о том, как создавались первые в мире шины и какие технологии используются для создания современных моделей.
В 1839 году изобретатель из Америки Чарльз Гудьир работал над поиском стабильного каучука, в ходе работы он неожиданным образом открыл процесс получения резины путем вулканизации каучука. Свое открытие Гудьир запатентовал в 1844 году. Позже, когда знаменитого изобретателя уже не было в живых, в 1898 году под его именем была создана организация «Goodyear Tire and Rubber Company». По праву данное открытие принадлежит Чарльзу Гудьиру, но некоторые источники говорят о том, что еще в 15 веке южно-американские индейцы применяли стабилизированный кучук в производстве различных резиновых предметов.
Первые шины представляли собой резиновый обод, который натягивали на колесо из дерева. У него отсутствовала воздушная прослойка, из-за этого передвижение на транспорте с такой шириной было очень неудобным, хотя слой из резины немного смягчал толчки и вибрацию. Самую первую пневматическую шину изобрел Роберт Уильям Томсон, она выглядела как обод из дерева, к которому болтами крепилось внешнее покрытие из кожи в форме цилиндра, а в него помещалась воздушная «камера» из прорезиненной парусины. В своем открытии изобретатель говорил «Суть моего изобретения состоит в применении гибких опорных поверхностей вокруг ободьев колёс экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, который они создают при движении». В нем Томсон изложил конструкцию своего изобретения и рекомендованные материалы, которые советуется использовать для создания таких шин. Шина накладывается на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Изобретение представляло собой две части: камера и внешнее покрытие. Камера изготавливалась из слоёв парусины, которая в свою очередь предварительно пропитывалась и покрывалась со всех сторон каучуком или раствором гуттаперчи. Внешнее покрытие состояло из соединенных заклёпками кусков кожи. Изобретатель оборудовал экипаж воздушными колёсами и провёл испытания, измеряя силу тяги экипажа. Данные испытания показали уменьшение силы тяги на 38% на поверхности покрытой щебёнкой и на 68% на поверхности с мелкой галькой. В данном случае отметили бесшумность, комфорт во время езды и легкий ход на обновленных колесах. Итоги этих испытаний зафиксировали в известном издании «Mechanics Magazine» в 1849 году, прикрепив рисунок экипажа. К сожалению, после смерти Роберта Уильяма Томсона изобретение постепенно стали забывать и не нашлось тех, кто бы с помощью этой идеи довел бы его до большого производства, несмотря на это образцы изделия сохранились на сегодняшний день.
В 1890 году инженер Чальд Уэлтч предложил идею отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру (ручей обода). Через некоторое время Бартлетт и Дидье придумали новые удобные способы монтажа и демонтажа шин. Все это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле.
Одним из первых, кто стал использовать пневматические шины на транспортах стали французские инженеры и промышленники Андре и Эдуард Мишлен, у которых уже был опыт в производстве шин, только для велосипедов. Уже в 1895 году они сделали и представили автомобильные шины. Автомобиль, на который установили новые шины, справился с расстоянием в 1200 км и финишировал лучше своих соперников, несмотря на множество проколов, так появились первые шины «Данлоп». Их создателем был ветеринар Джон Данлоп. С появлением пневматических шин заметно улучшились плавность хода и проходимость автомобилей, несмотря на невозможность быстрого монтажа.
Впоследствии изобретение пневматических шин было направлено на улучшение качества и срока службы. С 1970 года шинное производство развивалось все стремительней, и грамотных производителей появлялось все больше. Это и привело к сегодняшнему разнообразию - ведь в наши дни шины можно подобрать под любую погоду.
Сегодня крупнейшие заводы производят около 250 миллионов шин в год. Многие процессы в производстве шин автоматизированы. Современное производство шин – это уникальное сочетание технологий, которые работают для достижения высокого уровня комфорта, качества и безопасности шин. Для производства одной современной шины используют около двухсот разных уникальных материалов. Процесс разработки новой модели начинается с компьютерного моделирования, где определяется форма и состав шины. Затем изготавливается пример шины для испытания конструкции на способность обеспечивать желаемые характеристики. Разработка новой модели может занимать месяцы и включает множество испытаний и проверок качества. Только после этого производитель отправляет шину в производство. Когда новая модель шины изготавливается впервые, на десятках шин проводят испытания. Каждая из них подвергается тщательным проверкам. Далее для дополнительных испытаний отбираются случайные образцы из изготовленных партий. На протяжении этих испытаний шины подвергают рентгеновскому излучению, разрезают и просматривают, обкатывают на тестовых автомобилях для оценки управляемости, тяговых качеств и подтверждения других характеристик.
Автомобильная шина прошла долгий путь от первого изобретения до современного многообразия и технологического совершенства. Больше века назад в изготовлении шин участвовал один человек, а первые мануфактуры, фактории и конвейеры стали появляться десятилетиями позже. Сейчас наука шагнула далеко вперед, а соревнования между друг другом носят настолько детальный характер, что порой их даже трудно оценить обыкновенному покупателю.
Источник: zipshina.ru.
- Комментарии