Pneumatinės padangos: išsami apžvalga

Padanga yra sausumos nebėginės transporto priemonės rato išorinis tamprus apvalkalas, tvirtinamas prie ratlankio. Ji užtikrina gerą sukibimą su riedėjimo paviršiumi ir silpnina smūgių bei kitų dinaminių apkrovų poveikį transporto priemonei, atsirandančių judant, stabdant ar važiuojant nelygiu keliu. Padangos būna masyvios (guminės) ir orinės, vadinamos pneumatinėmis.

Pneumatinių padangų raida ir istorija

Pneumatinę padangą pirmą kartą išrado anglas R. Thomsonas 1844 m., tačiau šis išradimas buvo pamirštas. Antrą kartą ją išrado veterinaras Dž. B. Danlopas (Dunlop) 1888 m. ir tų pačių metų liepos 23 d. užpatentavo „Dviračių, triračių vežėčių ir kitų kelio mašinų padangų pagerinimą”. Šis pagerinimas buvo ant rato uždedama pripūsta kaučiukinė kamera. 1895 m. André Jules ir Édouardas Michelinai (Prancūzija) pritaikė pneumatines padangas automobiliams, startavę Paryžiaus-Bordeaux automobilių lenktynėse.

1901 m. buvo sukurtas specialus kordo audinys, o 1903 m. greitis, pasiektas su pneumatinėmis padangomis, viršijo 100 km/h. Nors toks staigus greičio padidėjimas kurį laiką vertė atsisakyti pneumatinių padangų, nes jos atlaikydavo tik važinėjant 20 km/h greičiu, tai buvo laikinas atsitraukimas. Pirmojo XX amžiaus ketvirčio pabaigoje susiformavo pagrindiniai šiuolaikinių padangų elementai. Nors išorinis padangų paprastumas apgaulingas, šiuolaikinė padanga yra gana sudėtingos konstrukcijos.

istorinė pneumatinės padangos evoliucijos infografika

Pneumatinių padangų konstrukcija ir tipai

Pneumatinė (orinė) padanga turi ertmę suslėgtam orui ir sudaryta iš karkaso, standinamojo tarpsluoksnio (brekerio), protektoriaus, šonų ir bortų.

  • Karkasas - padangos pagrindinė konstrukcija, sudaryta iš tekstilės, nailono ar metalo siūlų.
  • Brekeris - tarp protektoriaus ir karkaso dedamas sluoksnis, kuris sustiprina padangą ir saugo ją nuo smūgių. Lengvųjų padangų brekeris dažniausiai gaminamas iš storos gumos, o sunkvežimių ir kitų didelių transporto priemonių padangose naudojami sukryžiuoti metalinio kordo sluoksniai.
  • Protektorius - iš dilimui atsparios gumos pagaminta išorinė padangos dalis, kuri liečiasi su kelio paviršiumi. Jis užtikrina sukibimą ir saugo karkasą nuo mechaninių pažeidimų. Protektoriaus raštas ir griovelių gylis lemia padangos paskirtį ir tinkamumą įvairioms sąlygoms.
  • Šonai - pagaminti iš dilimui atsparios gumos, saugo karkasą nuo mechaninio poveikio ir atmosferos sąlygų.
  • Bortai - dalis, kuria padanga tvirtinama prie ratlankio. Siekiant užtikrinti tvirtą sukibimą su ratlankiu, borto sąlyčio vieta sustiprinama plieninių gijų šerdimi, o išorinis apvalkalas daromas iš standžios gumos.
pneumatinės padangos pjūvio schema su visais konstrukciniais elementais

Padangų tipai pagal kordo siūlų kryptį:

  • Spindulinės (radialinės) padangos: siūlai išdėstyti rato spindulio kryptimi. Tokios padangos yra standesnės, stabilesnės, lengvesnės ir pasižymi geresnėmis pravažumo savybėmis, todėl daugiausia naudojamos lengviesiems automobiliams.
  • Įstrižinės padangos: siūlų pluoštai su rato spinduliu sudaro tam tikrą kampą ir susikryžiuoja.

Padangų tipai pagal oro laikymą:

  • Kamerinės padangos: viduje turi uždarą guminį vamzdelį (kamerą), į kurį pumpuojamas suslėgtas oras.
  • Bekamerės padangos: neturi atskiros kameros. Borto apvalkalas dėl vidinio oro slėgio glaudžiai prisispaudžia prie ratlankio, taip suformuodamas sandarią vidinę ertmę. Šiuo metu bekamerės padangos yra populiaresnės, nes jos lengvesnės, patikimesnės ir patogesnės naudoti.

Pneumatinių padangų tipai pagal oro slėgio lygį:

  • Aukšto slėgio padangos
  • Žemo slėgio padangos (dažniausiai naudojamos visų tipų transporto priemonėse)
  • Ypač žemo slėgio padangos

Pneumatinių padangų privalumai ir trūkumai

Privalumai:

  • Prisitaikymas prie reljefo nelygumų: vienas iš didžiausių pneumatinių padangų naudojimo privalumų yra gebėjimas prisitaikyti prie reljefo nelygumų. Tai leidžia sklandžiau važiuoti ir mažiau jausti kelio nelygumus, amortizuoti smūgius ir silpninti atsirandančias vibracijas.
  • Darbo efektyvumo didinimas: pneumatinės padangos dirbant lauko sąlygomis gali padidinti darbo efektyvumą.
  • Sukibimas ir stabdymas: padanga gali perduoti sukibimo ir stabdymo jėgas, kad būtų užtikrintas geras sukibimas tarp rato ir kelio paviršiaus, siekiant pagerinti automobilio galią, stabdymą ir pravažiavimą.
  • Detalėms tausoti: padanga gali užkirsti kelią automobilių dalių stipriai vibracijai ir ankstyvam pažeidimui, prisitaikyti prie greitosios transporto priemonės charakteristikų ir sumažinti triukšmą vairuojant.
  • Komfortas ir saugumas: užtikrina saugumą, valdymo stabilumą, komfortą ir taupo energiją vairuojant.

Trūkumai:

  • Padidintas pasipriešinimas: vienas iš trūkumų yra tai, kad ratams pradėti judėti reikia daugiau pastangų, dėl didelio oro slėgio oru užpildytose padangose.
  • Pažeidžiamumas: pneumatines padangas lengva pradurti ar kitaip sugadinti. Dėl to gali susidaryti plokščios padangos arba sprogimai.

Pramoninės ir specializuotos pneumatinės padangos

Industrinės padangos, kaip jau turbūt supratote, yra skirtos ne lengviesiems automobiliams, o įvairios paskirties žemės ūkio ir pramoniniams įrenginiams. Jei turite verslą, kuris valdo įvairias sunkiasvores mašinas, jūsų technikai reikalingos specialios padangos. Industrinėmis padangomis prekiaujančios įmonės gali pasiūlyti pačias įvairiausias padangas, tinkančias skirtingai technikai, atliekančiai sunkų darbą. Pneumatinės padangos dažniausiai naudojamos lauko darbams atlikti.

Pneumatinės padangos naudojamos daugeliui transporto priemonių, įskaitant lengvuosius ir krovininius automobilius, jų priekabas, autobusus, troleibusus, žemės ūkio ir statybos mašinas, lėktuvus, motociklus, motorolerius, dviračius ir įvairius vežimėlius. Taip pat egzistuoja ir pusiau pneumatinės padangos.

Alternatyvos: kietosios ir beorės padangos

Beorės padangos nėra naujiena. Daug ankstyvųjų automobilių dėvėjo vientisas gumos masės padangas. Jos buvo kietos ir nepatogios, bet pigios, lengvai prižiūrimos ir ilgaamžės. Dabar beores padangas naudoja kai kurios pramoninės mašinos (pvz., kai kurie šakiniai krautuvai), elektriniai paspirtukai ir vienas-kitas prototipinis visureigis.

Kietosios padangos, taip pat žinomos kaip beorės, yra pagamintos iš patvarios guminės medžiagos. Ši konstrukcija suteikia daug privalumų, įskaitant tai, kad ji nereikalauja priežiūros ir nepraduriama. Tačiau kietos padangos turi ir nemažai trūkumų. Šios padangos yra sunkesnės už pneumatines, todėl gali sumažėti bendras greitis ir judrumas. Jeigu jūsų darbo vietoje yra uolų, kelias akmenuotas ir pan., masyviosios padangos gali būti tinkamesnis pasirinkimas dėl didesnio patvarumo.

Ateityje tikimasi, kad beorės padangos, kurios pasižymi spyruokliuojančia vidine konstrukcija, leis sugerti kelio nelygumus ir bus visiškai atsparios vinims ar kitiems aštriems daiktams. Be to, keičiant tą vidinę struktūrą, galima sukurti standesnes ar minkštesnes padangas, netgi tokias, kurios tam tikrame diapazone yra minkštos, o toliau - kietos. Beorių padangų slėgis visada bus vienodas, jos niekada nesprogtų, o tai yra ir saugumo klausimas. Nors gamybos technologijos yra sudėtingesnės ir brangesnės, ilgalaikėje perspektyvoje tai gali tapti aplinkai draugiškesniu ir ekonomiškesniu sprendimu, ypač elektromobiliams, kuriems reikės specializuotų padangų dėl didesnio svorio ir stipresnio sukimo momento.

tags: #pneumatines #padangos #tai