Informacje z historii powstania i rozwoju konstrukcji opony pneumatycznej. Opony samochodowe: historia i najnowsze wynalazki Nauka i opony pneumatyczne

Historia wynalezienia opon samochodowych

Nie wiadomo na pewno, kiedy wynaleziono koło, ale sam fakt jego wynalezienia jest punktem zwrotnym w historii całej ludzkości. Ludzie od dawna używają kół do poruszania się, ale pojęcie „koła” dla współczesnego człowieka i przedstawiciela średniowiecza to wcale nie to samo. Jeśli w V wieku n.e. koło uważano za koło wykonane z drewna, wzmocnione metalową obręczą, to dziś koło jest oponą zamontowaną na obręczy, która zapewnia płynną pracę, zwiększa prędkość samochodu i poprawia jego umiejętność biegania w terenie. Należy również pamiętać, że opona pojawiła się nieco wcześniej niż powstanie auta. Powodem ciekawej historii rozwoju kół jest wprowadzenie w 1940 roku opon z kauczuku syntetycznego.

Początek Złotej Ery Rowerów oznaczał pojawienie się nowego projektu opon Dunlop

Prace nad zwiększeniem płynności jazdy rozpoczęto od średniowiecznych powozów konnych, początkowo rolę opon pełniły żelazne obręcze. Mieli zarówno plusy, jak i minusy. Rzeczywiście, z ich użyciem znacznie wzrosła trwałość drewnianych kółek, jednak drżenie i dudnienie były nie do zniesienia. Pierwszy protoplasta nowoczesnych opon pojawił się w połowie XIX wieku, nazwali go „Air Wheel”, sam wynalazek należy do Szkota - Roberta Thomsona. Sam był aparatem fotograficznym i muszlą wykonaną z małych kawałków skóry połączonych ze sobą nitami. Dzięki zastosowaniu gumy komora stała się wodoszczelna i uszczelniona. Niestety nikt nie był zainteresowany tym rozwojem, chociaż nie było to dalekie od obecnych wydarzeń. Prawdopodobnie świat po prostu nie był jeszcze gotowy na takie innowacje.

Rodak Thomsona, John Dunlop, był zupełnie inny. Jego wytrwałość i inicjatywa pomogły mu zdobyć sławę. Jego nazwisko w historii związane jest z rozwojem pierwszych opon pneumatycznych, które znalazły szerokie zastosowanie. Głównym impulsem do tego rozwoju były prośby małego synka projektanta, który nie potrafił w żaden sposób jeździć na rowerze. Wykorzystano wszystko, co było pod ręką. John zrobił obręcze z węża ogrodowego, umieścił je na kółkach, a następnie wpompował w nie powietrze. Wynik zadziwił zarówno Johna, jak i jego syna. Po krótkiej namyśle John Dunlop opatentował swój wynalazek. Nieco później Dunlop zmodernizował swój wynalazek. W 1888 roku składała się z gumowej rurki przymocowanej do metalowej obręczy szprychowego koła z gumowanym płótnem, które tworzyło ramę samej opony. Wynalazek Dunlopa był skazany na sukces, ponieważ koniec XIX wieku uważany jest za złoty wiek rowerów, największy popyt na nie był w tym okresie. Odtąd rowery nie były już nazywane „wytrząsaczami kości”. Po modzie na rowery nastąpiły narodziny innych środków transportu (motocykli i samochodów). Po krótkim czasie opony Dunlop zaczęły być używane wszędzie.

Jeśli chodzi o samochody, to jako pierwsi założyli swoje „buty” dwaj bracia z Francji – Edouard i Andre Michelin (nazwisko niczego nie przypomina?). Pierwszym samochodem, w którym zastosowano opony pneumatyczne, był Peugeot. W wyścigach z 1895 roku, które notabene odbyły się po raz pierwszy, zajął 9 miejsce na dziewiętnastu uczestników. Podczas wyścigu na torze pomiędzy Paryżem a Bordeaux użyto 22 kompletów opon, co nieźle jak na debiut.

Główną zaletą opon pneumatycznych jest płynność i miękkość jazdy, a także ulepszone prowadzenie, nakładały się na niedogodności w eksploatacji. Aby wymienić zestaw, trzeba było poświęcić dużo czasu, a co najważniejsze, trzeba było mieć specjalne umiejętności. To z góry przesądziło o dalszym rozwoju opon. Staraliśmy się znaleźć sposób na zwiększenie wytrzymałości i trwałości opon oraz uproszczenie montażu i demontażu. Szybkość ewolucji opon jest po prostu niesamowita, po pięćdziesięciu latach niewiele różniły się od współczesnych prototypów. Głównym wydarzeniem w historii „produkcji opon” było zastosowanie kauczuku syntetycznego w 1940 roku. W 1970 roku do masowej produkcji wprowadzono bezdętkowe radialne opony niskoprofilowe. Dzięki temu możliwe było przeniesienie wskaźnika sterowności, a tym samym bezpieczeństwa pojazdu na nowy poziom. Pomimo osiągniętej na pierwszy rzut oka perfekcji rozwój opon trwa do dziś.

Bliżej teraźniejszości

Dzisiejsza różnorodność opon jest niesamowita. Można je dopasować do różnych typów samochodów, nawierzchni dróg, pór roku, a nawet stylu jazdy. Dla miłośnika nowoczesnych samochodów główną potrzebą i bólem głowy jest zmiana opon. Aby zapewnić bezpieczeństwo i kontrolę na drodze, opony należy zmieniać co sezon. Zimą letnie gumowe bieżniki zapychają się i szybko się psują. Natomiast latem opony zimowe miękną, tracą przyczepność i opony szybko się zużywają. Wszystko to dzięki temu, że modele zimowe i letnie różnią się nie tylko opcjami bieżnika, ale także składem chemicznym.

Każdy kierowca musi również monitorować stan gumy, ponieważ jeśli jest „łysa”, a wysokość bieżnika zmniejszy się, doprowadzi to do tragicznych sytuacji. Bieżnik działa jak przyczepność w złych warunkach pogodowych (błoto, śnieg, deszcz). Rowki bieżnika poprzez specjalnie zaprojektowane rowki wyciskają wodę (tj. naturalne smarowanie z drogą) i zapewniają kontakt z drogą. Dlatego powinieneś monitorować zasoby bieżnika.

Analogicznie można przyjąć, że jeśli w deszczową pogodę bieżnik pomaga wypychając wodę, to na suchej drodze zmniejsza obszar kontaktu z nawierzchnią, przez co pogarsza się przyczepność. Jednak priorytety w życiu i na torze wyścigowym są bardzo różne. W wyścigach ważniejsza jest prędkość niż bezpieczeństwo, dlatego stosuje się minimalną wysokość bieżnika, ale z tego powodu żywotność opony wyścigowej wynosi tylko 200 km.

W zawodach terenowych, trialowych i innych bieżnik opony jest szczególnie agresywny. Najważniejsza jest tutaj nie prędkość ani nawet bezpieczeństwo, ale przyczepność. Aby samochód nie ślizgał się w błocie i ziemi, koła muszą być „zębate”. W luźnych i bagnistych miejscach zwyczajowo zmniejsza się ciśnienie w kołach, aby zwiększyć powierzchnię styku.

Najlepsi z najlepszych

Co jeszcze może zaskoczyć, oprócz całej swojej różnorodności, wzorów bieżnika i składu chemicznego? Okazuje się, że są takie, których nie można znaleźć na zwykłej drodze. Na przykład wywrotki górnicze i Belaz o nośności ponad 500 ton. Aby wytrzymać taki ciężar, potrzebne są specjalne opony: średnica - 1,5 m, wysokość - 4 metry i waga - ponad 5 ton. opony.

Są też przykłady przeciwne. Opona sedana 1936 AA marki Toyota jest 1875 razy mniejsza niż opona do wywrotki. W 1993 roku wypuszczono samochód z silnikiem elektrycznym. Długość modelu wynosi 4,8 mm, a koła mają niecały milimetr.

Historia nowoczesnych opon sięga 1846 roku, kiedy inżynier kolei Robert Thompson zgłosił patent na oponę pneumatyczną. Już wtedy jego konstrukcja miała przewagę nad wieloma późniejszymi: faktem jest, że wewnątrz opony Thompsona znajdowało się kilka miechów pneumatycznych i nawet po przebiciu jednego z nich lub pary można było kontynuować jazdę. Jak sam Thompson wskazał w załączonych dokumentach, jego opona miała zmniejszyć siły zużywane na przemieszczanie się załóg, a także zredukować hałas. Opona została wykonana ze skóry, co w zasadzie zapewniało średnią odporność na zużycie.

W 1888 roku John Dunlop wyprodukował swoje pierwsze opony do trójkołowca swojego syna. 23 lipca 1888 Dunlopowi przyznano patent nr 10607 na wynalazek, a pierwszeństwo w stosowaniu „obręczy pneumatycznej” do pojazdów potwierdził kolejny patent z 31 sierpnia tego samego roku.

Pierwszymi, którzy pomyśleli o zastosowaniu opon pneumatycznych w samochodach, byli Francuzi André i Edouard Michelin, którzy już wtedy produkowali opony rowerowe. Pierwszy wyścig na trasie Paryż - Bordeaux samochodem na oponach pneumatycznych odbył się w 1895 roku, a rok później John Dunlop wyposażył samochód w swoje opony.

W 1911 roku Philip Strauss wynalazł pierwszą oponę szytkową. Opony bezdętkowe, wynalezione wcześniej w 1903 roku przez inżynierów GoodYear, zyskały popularność dopiero po wojnie - w 1954 roku Packard stał się pierwszym pojazdem wyposażonym standardowo w opony bezdętkowe.

W 1923 roku Continental zaczął używać w swoich oponach kordu. Element ten składał się z nitek czółenkowych podtrzymywanych przez nitki podporowe i pokrytych gumą. Tak wykonane opony wytrzymały znacznie dłużej.

W latach 50. Michelin zrewolucjonizował branżę, wprowadzając opony radialne. Francuzom udało się osiągnąć dwukrotny wzrost zasobów, ponadto opony radialne były nieco cichsze niż ukośne. Jednak przejście od konstrukcji ukośnej do radialnej było opóźnione o prawie 20 lat, a wynikało to z faktu, że producenci eksperymentowali z materiałami i technologiami i dopiero w latach 70. osiągnęli poziom relacji ceny do jakości, który pozwalał prawie przejście całej floty samochodów osobowych na opony radialne.

Od końca lat 40-tych produkowano opony szersze niż wysokość – tzw. super-balony. W dalszej kolejności pojawiły się opony o niskim i ultraniskim przekroju, w których stosunek wysokości do szerokości został zmniejszony do 80%.

Obecnie w większości pojazdów standardem jest 65% stosunek wysokości do szerokości. Nowoczesne opony stają się coraz szersze – obecnie stosunek wysokości do szerokości został już zmniejszony nawet o 30%. Opony ultraszerokie są produkowane do potężnych modeli samochodów sportowych i nie są szeroko stosowane ze względu na ich wysokie koszty i właściwości eksploatacyjne.

Nowoczesne radialne opony do samochodów osobowych zawierają do 25 różnych części konstrukcyjnych i do 12 różnych mieszanek.

NAJNOWSZE WYNALAZKI W BRANŻY OPON
Branża oponiarska, jak każda inna branża zaawansowanych technologii, stale się rozwija. Kilka lat temu wszyscy podziwiali, jak oponiarzom udaje się zrobić ultraniskoprofilową gumę o 22 cale, a teraz sprzyjają zupełnie inne rozkosze.

Najpopularniejszą w ostatnich latach stała się technologia „opon samonośnych”. Ten rodzaj gumy pozwala nie przestać jeździć nawet przy całkowitej utracie ciśnienia w oponie, a prędkość i dystans nie ucierpią. Technologia ta jest zbiorczo nazywana oponami Run Flat, w skrócie RFT, a każdy z producentów nazywa podobne produkty na swój sposób.

Uszczelniacz pomoże uszczelnić jedno nakłucie. Opony RFT mają znacznie wzmocnione ściany boczne. System PAX stosowany jest w limuzynach pancernych. Zapotrzebowanie na takie koła jest już dawno spóźnione. Niewiele osób lubi zmieniać koło w terenie. Wtedy przydają się nowe opony RFT.

Piętnaście lat temu czołowi światowi producenci opon zajęli się tym problemem niemal w tym samym czasie. Jak zatrzymać powietrze w oponie podczas przebicia? Aby rozwiązać ten problem, opracowano trzy główne opcje. Na początku geniusz projektowania wymyślił opony samouszczelniające. Zasada działania jest prosta: na wewnętrzną powierzchnię opony nakłada się warstwę płynnego uszczelniacza. W przypadku przebicia, uszczelniacz szybko zacieśnia przebicie iw tym stanie samochód może dotrzeć do montażu opony bez utraty kontroli.

Jednak ta technologia miała wiele wad. Więcej niż jedno przebicie - a uszczelniacz nie radzi sobie już ze swoim zadaniem. Jeśli ściana boczna jest przebita, jest ona generalnie bezsilna. Ale technologia okazała się bardzo przystępna cenowo, dlatego do dziś jest używana przez wielu producentów. Ale z innym nieszczęściem - powolnym rozprężaniem koła - te uszczelniacze nie radzą sobie. A takie kłopoty pojawiają się bardzo często, np. po mocnym uderzeniu felga ugina się - w efekcie powoli uwalniane jest powietrze z opony.

To tutaj opony „samonośne” pokażą się w całej okazałości! Ich zaletą jest to, że auto będzie w stanie przejechać odpowiednią odległość bez utraty sterowności, nawet jeśli koło zostanie przebite w kilku miejscach i w oponie nie będzie w ogóle powietrza. Konstrukcja jest genialnie prosta: opony RFT mają znacznie wzmocnione ściany boczne, a w przypadku utraty ciśnienia spada na nie cała masa auta oszczędzając felgi. Po raz pierwszy takie opony pojawiły się jako standardowe wyposażenie Chevroleta Corvette w 1993 roku. Technologia RFT pozwala na przejechanie 100-200 km na całkowicie przebitej oponie z prędkością nie większą niż 90 km/h.

Teraz prawie wszyscy producenci mają w swoim arsenale podobne produkty.

Opony RFT świetnie sobie radzą, ale ta technologia ma też swoje wady: po przebiciu zachowują się prawie tak samo, jak w pełni napompowane, a jeśli samochód nie jest wyposażony w czujniki ciśnienia w oponach, kierowca może po prostu nie zauważyć różnicy. Ponadto opony te są sztywniejsze, głośniejsze i ważą więcej niż zwykle, a ten ostatni czynnik nie może nie wpływać na ekonomię.

Inną opcją rozwiązania problemu z przebitą oponą jest wkładka na obręczy wewnątrz opony. Ta technologia od dawna jest z powodzeniem stosowana w limuzynach pancernych. Ale wstawki są również szorstkie i nie będziesz na nich jeździć przez szczególnie długi czas.

HISTORIA NIEKTÓRYCH POPULARNYCH MAREK
DUNLOP
Zasługi firmy Dunlop w rozwoju i doskonaleniu opon pneumatycznych są znaczące i niezaprzeczalne! Dunlop jako pierwszy zastosował gumowe i stalowe kołki na bieżniku. Inżynierowie firmy jako pierwsi podzielili bieżnik opony na wiele rzędów, co zwiększyło trwałość przy zachowaniu przyczepności. Dunlop był pionierem w dziedzinie opon z boczną ostrogą. Jak wiadomo dętka, opatentowana przez J. Dunlopa, została wypożyczona z piłki nożnej i nie można jej było wymienić, więc pierwszy wynalazł dętkę do opon pneumatycznych był pracownikiem Dunlopa C. Woodsa. Firma jako pierwsza wprowadziła w życie ideę opony bezdętkowej.

Zespół Dunlopa od samego początku uważał oponę nie za osobny element, co było grzechem inżynierów wielu firm, ale za integralną część samochodu. Takie podejście zaowocowało stworzeniem pierwszego na świecie laboratorium testowania opon. W późnych latach 70. pracownicy Dunlop jako pierwsi na świecie opracowali opony Denovo, które pozwoliły im kontynuować jazdę nawet w przypadku przebicia opony. Innym pomysłem, nad którym inżynierowie Dunlop pracowali od połowy lat 90., jest to, aby opony informowały kierowcę o ich stanie w taki sam sposób, jak robią to inne układy samochodowe, takie jak układ chłodzenia silnika czy układ elektryczny.

Dunlop jest piątym co do wielkości producentem opon na świecie. Dunlop ma kontrakty na dostawę opon z 33 gigantami samochodowymi.

MICHELIN
W 1829 roku Edward Dowbry poślubił młodą Szkotkę, Elizabeth Barker, siostrzenicę naukowca o nazwisku Macintosh, który jako pierwszy odkrył, że guma rozpuszcza się w benzenie i jako pierwszy pokrył tkaninę tym roztworem, był pionierem w produkcji pierwszych gumowanych płaszczy przeciwdeszczowych, zwanych czasami „macs”. Madame Elizabeth Dowbry (Barker) jako pierwsza zrozumiała piękno roztworu gumy w benzenie i zaczęła robić balony i piłki do zabawy dla swoich dzieci. W tym samym czasie, po obejrzeniu wielu dziecięcych trików z piłkami i piłkami, jej dwaj kuzyni postanowili rozwinąć pomysł i zorganizowali maleńką fabrykę do produkcji wyrobów gumowych w miejscowości Clermont-Ferrand. 28 maja 1889 roku firma ta została nazwana Michelin. Eduard Michelin był jej pierwszym dyrektorem i przez przypadek uwiecznił swoje nazwisko w historii. W 1891 roku rower z oponą Michelin odniósł pierwsze zwycięstwo w wyścigu, a rok później już 10 000 rowerów zostało wyposażonych w opony z tej właśnie fabryki. W 1895 roku, kiedy pojawił się pierwszy samochód, nie było już alternatywy dla jego kół – tylko Michelin. Po raz pierwszy na świecie Eclair został wyposażony w opony pneumatyczne. Doprowadziło to do zwycięstwa w wyścigu Paryż – Bordeaux – Paryż. Potem samochód i opona pneumatyczna stały się nierozłączne ... Pierwsza opona motocyklowa została wyprodukowana w fabryce w 1903 r. Kilka słów o samym Edouardzie Micheline (1859-1940). Utalentowana i utalentowana osoba, która na długo przed rozpoczęciem działalności w branży gumowej ukończyła paryską Szkołę Sztuk Pięknych, gdzie poważnie studiował malarstwo. Ale po wejściu do biznesu piastował stanowisko szefa firmy przez 51 lat.

DOBRY ROK
Znak towarowy GoodYear należy do The GoodYear Tire - Rubber Company, która jest również właścicielem znaków towarowych Dunlop, Fulda, Kelly, Dębica, Sava. Koncern zawdzięcza swoją nazwę Charlesowi Goodyearowi, amerykańskiemu wynalazcy, który jako pierwszy odkrył proces wulkanizacji gumy w 1834 roku. Historia firmy rozpoczęła się w 1898 roku w Stanach Zjednoczonych, kiedy to bracia Frank i Charles Seiberlingowie założyli firmę produkującą opony do rowerów i ciężarówek. W 1903 roku inżynier Lichfield otrzymał patent na wynalazek opony bezdętkowej. Najnowsza historia GoodYear naznaczona jest przede wszystkim wprowadzeniem opon deszczowych Aquatread w 1992 roku. Pomysł na podzielenie bieżnika głębokim rowkiem centralnym dla lepszego odprowadzania wody okazał się rewolucyjny. Firma jest obecnie reprezentowana na sześciu kontynentach i sprzedaje swoje opony w 185 krajach.

Artykuł o tworzeniu opon pomoże Ci dowiedzieć się, jak wynaleziono i zmieniono opony oraz co sprawiło, że są tak stabilne, niezawodne, trwałe i odporne na zużycie.

Dziś trudno sobie wyobrazić, że kiedyś opony nie były zakładane na koła samochodu. To było w epoce pierwszych samochodów i drewnianych kół. To prawda, że ​​nawet przy małej intensywności eksploatacji szybko się zawaliły i wymagały wymiany. Wynalezienie koła wzmocnionego stalową felgą (prototyp współczesnej tarczy) rozwiązało ten problem, ale ta technologia nie przyniosła oczekiwanych rezultatów.

Historia powstania opon samochodowych

Robert William Thompson po raz pierwszy wynalazł użycie gumowych opon w celu zwiększenia komfortu i bezpieczeństwa samochodu w 1846 roku, opracował projekt opony i opatentował swój wynalazek. Opona wynaleziona przez Thompsona była również nazywana „kołem powietrznym”. Była to komora wykonana z gęstego płótna, impregnowanego roztworem gumy lub gutaperki, obita z zewnątrz kawałkami skóry.

Początki Thompsona zostały podchwycone przez innych wymyślonych. Liczne eksperymenty entuzjastów zakończyły się sukcesem: wynaleziono gumową oponę pneumatyczną, z oponą oddzieloną od komory. Wprowadzenie koła pneumatycznego ułatwiło jazdę. Same opony stały się mocniejsze i trwalsze (te parametry nie występowały w pierwszych odmianach wynalazku).

Odkrycie wulkanizacji

Artykuł o wynalezieniu opon jest niemożliwy bez wzmianki o Charlesie Goodyear.

Proces wulkanizacji umożliwił zorganizowanie produkcji naprawdę wytrzymałej, a zarazem elastycznej opony. W 1839 roku amerykański wynalazca Charles Goodyear nawet nie podejrzewał, że technologia, którą stworzył do produkcji gumy poprzez łączenie gumy i siarki, stanie się integralną częścią produkcji opon samochodowych.

W latach 30. XIX wieku Goodyear zajmował się produkcją gumowanych butów i tkanin. W swoim przedsiębiorstwie produkował zabawki gumowe, ubrania, buty, parasole. Jednak właściwości tego materiału nie pozwalały na wysoką jakość towaru: guma topiła się w wysokich temperaturach, była krucha i miała inne wady.

Goodyear potraktował ten problem poważnie. Dzięki eksperymentom dowiedział się, że podgrzewanie gumy zmieszanej z siarką nadaje materiałowi niezbędną wytrzymałość nie tylko na powierzchni, ale na całej jego grubości. Można śmiało powiedzieć, że 1839 to rok wynalezienia gumy do samochodów.

Firma Goodyear. Założenie i wczesne lata pracy

Goodyear Tire & Rubber Company została założona w Stanach Zjednoczonych w 1898 roku. Tego dnia rozpoczęła się historia opon Goodyear. Założyciel, Frank Sieberling, nazwał swoją firmę na cześć wynalazcy technologii wulkanizacji.

Od samego początku istnienia firmy jej produkty stały się poszukiwane i kupowane. Już 4 lata później, w 1901 roku, firma zaczęła tworzyć oponę do samochodu słynnego Henry'ego Forda. Słynny Model T w tamtych latach był wyposażony w opony Goodyear.

W 1907 roku prezes zarządu marki otrzymuje patent na wynalezioną przez siebie zdejmowaną oponę. Technologia Goodyeara jest dziś wszechobecna.

Eksperymenty, ciągłe doskonalenie cech produktów oraz wprowadzanie nowych technologii pozwoliły koncernowi stać się do 1926 roku największym na świecie producentem opon samochodowych i innych wyrobów gumowych.

Rozszerzenie działalności

W okresie od 1927 roku do dnia dzisiejszego firma aktywnie rozwijała się, doskonaliła nowe możliwości produkcyjne, ulepszała konstrukcje i projektowała opony nie tylko do samochodów, ale także do samolotów. W 1971 roku producent wypuścił opony do księżycowego łazika Apollo 14. Ślady bieżnika tych opon pozostawały na Księżycu przez wieki.

W ciągu tych lat otwierano ośrodki naukowo-techniczne, przedstawicielstwa w wielu krajach świata, zawierano umowy ze znanymi markami. Wszystko to pozwala Goodyear być o krok przed konkurencją – firma jako pierwsza wprowadza innowacje, wprowadzając na rynek nowe produkty o ulepszonych właściwościach.

Osobno warto wspomnieć o nienagannej reputacji marki. Goodyear wielokrotnie plasował się w gronie najbardziej odpowiedzialnych i rzetelnych firm.

O Goodyear Manufacturing

Opierając się na historii tworzenia opon, doświadczeniu i tradycji, dziś firma zajmuje jedną z czołowych pozycji wśród producentów opon samochodowych. Fabryki marki realizują pełny cykl prac, aby stworzyć oponę wysokiej jakości: od zaprojektowania opony i stworzenia mieszanki gumowej po wypuszczenie i przetestowanie nowego produktu.

Opony Goodyear powstają na najnowocześniejszych liniach produkcyjnych. Dostosowanie procesów produkcyjnych, skład mieszanki gumowej, poprawa rzeźby bieżnika oraz dodanie funkcjonalnych wstawek pozwalają na produkcję nowych modeli przeznaczonych dla różnych kategorii kierowców (mieszkańcy regionów północnych, terenowych, ciężarowych itp. ).

Guma i krzemionka to główne składniki opony

Pneumatyczna opona samochodowa to zaawansowana technologicznie konstrukcja, która może utrzymywać powietrze pod ciśnieniem. Dzięki wynalazkowi Charlesa Goodyeara dzisiejsze opony są mieszanką kauczuku naturalnego i sztucznego, sadzy, siarki, krzemu i związków syntetycznych. Wszystkie te komponenty podczas produkcji przechodzą przez mieszalnik, w wyniku czego powstaje surowy arkusz gumy.

Krzemionka to kolejny materiał wykorzystywany w nowoczesnej produkcji. Ten kwas, który poprawia elastyczność i przyczepność gumy, został odkryty w latach 50. ubiegłego wieku. Proces rozwoju technologii dodawania krzemionki do mieszanki w produkcji opon rozpoczął się stosunkowo niedawno. Wynika to z wysokiego kosztu materiału i konieczności użycia specjalnego sprzętu do mieszania go z gumą.

Struktura autobusu

Kilka elementów jest koniecznie obecnych na oponach pneumatycznych:

• stelaż - podstawa produktu, którą stanowi kilka warstw gumowanego kordu,
• sidewall - zewnętrzny element gumowy mający chronić konstrukcję przed zewnętrznymi uszkodzeniami w boku,
• deska - sztywne mocowanie do koła na oponie,
• łamacz - chroni ramę przed uderzeniami i nadaje sztywności produktowi,
• bieżnik - rowki i rowki na gumowanej powierzchni opony, zapewniające antypoślizgowość i bezpieczne poruszanie się w niesprzyjających warunkach zewnętrznych: po błocie, polnej drodze, mokrym, zaśnieżonym czy oblodzonym torze.

Opony Goodyear są stale ulepszane, a elementy konstrukcyjne zyskują nowe właściwości.

Od wynalezienia opony pneumatycznej minęło ponad 160 lat, bez których trudno wyobrazić sobie nowoczesny samochód. Pierwszym, który oficjalnie zarejestrował wynalazek opony pneumatycznej, był Szkot Robert William Thompson.

Patent 10,990 z dnia 10 czerwca 1846 stwierdza: „Istotą mojego wynalazku jest zastosowanie elastycznych powierzchni nośnych wokół obręczy kół w celu ułatwienia ruchu i zmniejszenia hałasu generowanego podczas jazdy”. Mimo, że samochód pojawił się później, opona pneumatyczna zastąpiła masywne odlewane gumy, tzw. pasy balastowe na kołach po latach.

W 1888 r. ponownie pojawił się pomysł opony pneumatycznej. Nowym wynalazcą był także Szkot John Boyd Dunlop, znany jako autor opony pneumatycznej. Aby trójkołowiec syna nie psuł ścieżek ogrodowych, Dunlop zakładał na koła szerokie węże od węża do podlewania ogrodu i napompowywał je powietrzem. Wkrótce Dunlop otrzymał patent na wynalazek. Szybko doceniono zalety opony pneumatycznej. W 1889 roku zawodnik średniego szczebla William Hume brał udział w kolarstwie na oponach pneumatycznych i wygrał wszystkie trzy wyścigi, w których brał udział. Komercyjny rozwój wynalazku rozpoczął się wraz z utworzeniem małej firmy w Dublinie pod koniec 1889 roku o nazwie Pneumatic Tire and Booth Bicycle Agency. Dziś to Dunlop – jeden z największych producentów opon na świecie. Wkrótce Anglik Bartlett i Francuz Didier wymyślili dość wygodne metody montażu i demontażu opon, które umożliwiły stosowanie opon pneumatycznych w samochodach.

Twórcy pierwszych opon pneumatycznych nie mogli marzyć o niezawodności i trwałości „obutych” kół. Prymitywny protektor nie miał wzoru i łatwo ulegał uszkodzeniu. Kierowcy patrzyli na „gumowy cud” z niedowierzaniem. Jako pierwsi zastosowali opony pneumatyczne w samochodach Francuzi André i Edouard Michelin, którzy mieli doświadczenie w produkcji opon rowerowych. Podczas wyścigu Paryż-Bordeaux w 1895 roku bracia zmieniali opony swojego Peugeota dwadzieścia dwa razy. Mimo licznych przebić samochód przejechał 1200 km i samodzielnie dotarł do mety, w przeciwieństwie do dziewięciu innych uczestników wyścigu. To był pierwszy sukces.

W Wielkiej Brytanii już w 1896 roku Lanchester był wyposażony w opony Dunlop. Wraz z montażem opon pneumatycznych poprawiła się jazda i flotacja, chociaż pierwsze opony były zawodne i nieprzystosowane do szybkiego montażu. Po chwili w szerokiej wypożyczalni pojawiły się samochody na oponach pneumatycznych. W porównaniu do swoich poprzedników miały wyraźne zalety w zakresie komfortu i szybkości, ale nadal były zawodne. Kierowcy zabrali ze sobą na drogę sześć zapasów i pełny bagażnik narzędzi, z których korzystali kilka razy dziennie. Zużycie opon rosło z dnia na dzień, co zapowiadało spore zyski dla pierwszych przedsiębiorstw oponiarskich - Dunlop, Michelin, Continental, Goodyear. Wkrótce jeden z pracowników oponiarzy zdał sobie sprawę, że poprzeczny wzór bieżnika może poprawić przyczepność samochodu na drodze. W tym samym czasie zaczęli dodawać sadzę do gumy - zamiast biało-żółtego koloru opony nabrały czerni.

W pierwszej ćwierci XX wieku zaczęto coraz częściej stosować konstrukcję szybkozamykających łączników kół do piast, co umożliwiło wymianę opon wraz z kołem w ciągu kilku minut. Ulepszenia te doprowadziły do ​​powszechnego stosowania opon pneumatycznych w samochodach i gwałtownego rozwoju przemysłu oponiarskiego. Kolejne wynalazki w tym zakresie wiązały się przede wszystkim ze zwiększeniem niezawodności i trwałości opon, a także ułatwieniem montażu i demontażu. Wiele lat zajęło ulepszanie konstrukcji i metody produkcji opon pneumatycznych, zanim ostatecznie zastąpiono formowaną gumę. Zastosowano coraz bardziej niezawodne i trwałe materiały, w oponach pojawił się kord - szczególnie mocna warstwa elastycznych nici tekstylnych.

Podczas I wojny światowej rozpoczęto opracowywanie projektów opon do ciężarówek i autobusów. Pionierami w tym zakresie były Stany Zjednoczone. Do 1925 r. na świecie było około 4 mln pojazdów z oponami pneumatycznymi, tj. prawie cała flota, z pewnymi wyjątkami dla niektórych typów samochodów ciężarowych. Liczba firm produkujących opony wzrosła dramatycznie, wiele z nich nadal istnieje, Firestone i Goodrich w USA, Continental, Metzeler w Niemczech, Pirelli we Włoszech. II wojna światowa zmusiła do podjęcia szeregu środków w celu użycia kauczuku syntetycznego (SC) zamiast naturalnego.

Stosowanie SC w recepturze gumy oponowej w naszym kraju sięga 1933 roku, a do 1940 roku zużycie SC w oponach radzieckich osiągnęło 73%. Ze względu na specyficzne właściwości SC i ich wpływ na osiągi opon, istnieją perspektywy tworzenia nowych typów ulepszonych opon. Niemniej jednak w ciągu czterdziestu lat od początku wieku nie nastąpiły radykalne zmiany w projektach opon. Ale w 1946 roku Michelin wynalazł opony radialne ze stalowym kordem. Są trwalsze i bardziej niezawodne, mogą być używane przy dużych prędkościach lub ugrzęznąć w korkach – nie uszkodzą opon radialnych. A co najważniejsze, dobrze zwalniają!

W latach 80. wprowadzono konstrukcję opony Continental T, aby zapewnić bezpieczną jazdę przy niskich prędkościach, nawet z przebitymi oponami. Dalsze doskonalenie opon idzie również w kierunku stosowania nowoczesnych materiałów, zmniejszając zawartość gumy, zwiększając wytrzymałość kordu, poprawiając wiązanie kordu z gumą, tworząc opony o niskiej wysokości, zwiększając nasycenie wzoru i zastosowanie żebrowanych i kombinowanych wzorów bieżnika. Ulepszanie opon ma również na celu zwiększenie żywotności, dopuszczalnych obciążeń, uproszczenie technologii produkcji, poprawę wskaźników techniczno-ekonomicznych, zwiększenie bezpieczeństwa pojazdów.

Do niedawna koncentrowano się na ulepszaniu konstrukcji konwencjonalnych opon diagonalnych. W ciągu ostatnich 20 lat masa takich opon zmniejszyła się o 20-30%, nośność wzrosła o 15-20%, żywotność wzrosła o 30-40%, niewyważenie i bicie opon została zmniejszona o 15%, a przyczepność i przyczepność wzrosły. Jednak wiele firm oponiarskich uważa, że ​​dalsze rozwijanie prac nad ulepszaniem tych opon nie jest konieczne, ponieważ ich możliwości są prawie całkowicie wyczerpane. Obecnie skupiamy się na rozwoju i doskonaleniu opon radialnych jako najbardziej obiecujących. Za najbardziej obiecujące uważane są obecnie radialne opony bezdętkowe jednowarstwowe z metalowym kordem, przeznaczone do montażu na felgach półgłębokich – produkują je Pirelli, Michelin i Dunlop.

Na rynku stale pojawiają się nowe pozycje. Tak więc w 2000 roku specjaliści Michelin ogłosili, że są gotowi do produkcji kolorowych opon do Formuły 1. A firma Kumho, specjalizująca się w produkcji akcesoriów samochodowych i motocyklowych, poszła jeszcze dalej, oferując aromatyczne opony - nie pachną gumą: zmieniając koło, czuć subtelny zapach lawendy, jaśminu czy cytrusów. Są to oczywiście ruchy przeznaczone dla konkretnej grupy odbiorców, podczas gdy główne walki firm oponiarskich toczą o dominację na rynku. Na polach wojen marketingowych marek i różnorodnych testów statystyki pokazują ich suche dane: najpopularniejszą marką opon samochodowych na świecie jest nadal Goodyear, a Bridgestone pozostaje liderem tego rynku w Rosji. Nawet legendarny Dunlop ze swoimi prawami do otwierania pierwszych opon stracił dla nich; Michelin ze swoim niezmiennym symbolem - dmuchanym Bibendum; arystokrata Pirelli, któremu udało się ucieleśnić ducha firmy w tak pozornie oderwanym od swojej działalności jak kalendarz roczny, który niezmiennie staje się estetycznym odkryciem nadchodzącego roku…

Opony mają też własną „księgę rekordów”. Największe opony na świecie to Bridgestone 59/80 R63 V-Steel E-Lug S oraz Michelin 59/80 R63 XDR do wywrotek górniczych o ładowności do czterystu ton. Ich wymiary robią wrażenie – każdy mierzy 4,02 metra wysokości, 1,47 metra średnicy i waży 5,1 tony. A najmniejsze opony znajdują się w mikromodelu Nippondenso - aktualnej kopii sedana Toyota AA z 1936 roku. Wyposażony w silnik elektryczny malutkie auto ma około 4,8 mm długości, natomiast średnica koła dziecka to około 0,8 mm. Najdroższą oponą produkcyjną jest Pirelli Scorpion Zero, pierwotnie opracowana dla SUV-a Lamborghini LM002. Ich szacunkowa cena to około 900 dolarów za oponę. Wśród bardziej popularnych opon do zwykłych samochodów, opony Michelin Pilot Sport znajdują się na pierwszej linii cennika – około 600 dolarów. Najszybszą oponą z certyfikatem drogowym jest Continental ContiSport Contact 2Vmax, przeznaczona do prędkości do 360 km/h.

Najcichsze opony, według ekspertów i różnych pomiarów i testów, to seria Yokohama AVS. Opony Pirelli P6 i Goodyear Eagle NCT-5 charakteryzują się również wysokim poziomem komfortu akustycznego. Najbardziej przyjazne dla środowiska opony produkuje Nokian Tyres. Firma całkowicie wyeliminowała z mieszanki gumowej swoich opon związki poliaromatyczne uznane za szkodliwe dla środowiska. Zamiast tego Nokian stosuje mieszankę oleju rzepakowego. Przyjazność dla środowiska wcale nie obniża właściwości jezdnych opony, wręcz przeciwnie – dzięki nowej mieszance uzyskuje się niższy współczynnik oporów toczenia i lepszą trakcję. Opony o najniższym profilu zademonstrował Dunlop, który wyposażył Opel Astra Coupe OPC X-treme w opony 305/25-ZR20 na tylnej osi i 265/30-ZR20 na przednie koła. Continental spiera się z tym swoim „atomowym” 2Vmax, którego opony są wyposażone w naładowany Porsche Boxster. Pirelli również nie ustępuje sobie, oferując w gamie modeli Pzero Direzionale i Pirelli P Zero Assimetrico takie standardowe rozmiary jak 355/25 R19 i 345/25 R20.

Znaczenie opony samochodowej dla przemysłu motoryzacyjnego jest niezaprzeczalne. Opony zapewniają płynną jazdę, prędkość, bezpieczeństwo, flotację i komfort. Ten dodatek motoryzacyjny ewoluował wraz z motoryzacją i odegrał ważną rolę w rozwoju przemysłu motoryzacyjnego.

Od momentu jego wynalezienia starają się ulepszać koło. Pierwsze drewniane koła w kontakcie z drogą szybko się zawaliły. Zostały wymyślone, aby wzmocnić je stalową obręczą. Pomysł sprawił, że koło stało się trwalsze, ale okropne dudnienie i szorstkość pozostawały problemem przez wiele lat.

Za pierwszego wynalazcę opony uważa się Anglika Roberta Thomsona. W połowie XVIII wieku opatentował swój wynalazek - aparat wykonany z kawałków skóry połączonych nitami. Jednak jego innowacja nie znalazła praktycznego zastosowania - nikt nie jest po prostu zainteresowany tym rozwojem.

Drugim wynalazcą opony był także mieszkaniec Foggy Albion – John Dunlop – zwykły lekarz weterynarii. Żył pod koniec XVIII wieku - w tym czasie rower był już rozpowszechniony. Syn weterynarza nigdy nie nauczyłby się jeździć na tym bardzo twardym żelaznym koniu. Następnie Dunlop zrobił obręcze ze zwykłego węża do podlewania i wpompował w nie powietrze. Wynik po prostu zadziwił samego wynalazcę i wszystkich jego znajomych. W rezultacie w 1888 roku John Dunlop otrzymał patent N 10607 na swój „obręcz pneumatyczny”, który mógł być używany w pojazdach.

John Dunlop

W XIX wieku kilku wynalazców próbowało udoskonalić oponę. W 1890 roku młody inżynier Charles Kingston Weltch oddzielił oponę od dętki. Proces odbywał się za pomocą pierścieni wykonanych z drutu, które wciskano w felgę, a po chwili felga uzyskała pewne zagłębienie pośrodku.

Nieco później Anglik Bartlett i Francuz Didier zaproponowali metody montażu i demontażu opon.

Wszystko to zrodziło pomysł wykorzystania opony w motoryzacji. Bracia Andre i Edouard Michelin byli pierwszymi, którzy „podkuwali” samochody. Tak, marka jednej z najwyższej jakości opon we współczesnym świecie nosi ich nazwę.

Bracia Michelin

To pierwszy raz, kiedy opony pneumatyczne zostały zamontowane w Peugeot. Innowacja zapewniła samochodowi płynniejszą i bardziej miękką jazdę, lepsze prowadzenie oraz dłuższą żywotność zarówno kół, jak i samego samochodu. Jednak zmiana tych opon była niezwykle trudna i czasochłonna.

Bracia Michelin zdobyli sławę, gdy w swoich oponach z powodzeniem ukończyli wyścig na 1200 km w 1985 roku. Od tego czasu przyjętą normą stały się samochody z oponami na kołach.

W latach 50. Michelin był już pełnoprawną firmą. W tym czasie po raz pierwszy wprowadzono do obiegu opony radialne. Wynalazek miał pas wykonany ze stalowej linki. Od tego czasu zaczęto dzielić opony na zimowe i letnie, a także stało się możliwe wytwarzanie opon bezdętkowych. Powstało również wiele opon eksperymentalnych - w różnych rozmiarach i z różnymi wzorami bieżnika.

Od 1970 roku przemysł oponiarski rozwijał się szybciej i pojawiali się bardziej kompetentni producenci opon. Doprowadziło to do dzisiejszej różnorodności – w końcu w dzisiejszych czasach opony można dobierać na każdą pogodę,