¿Cuál es más resistente al desgaste, el neumático de 15 pulgadas o el de 17 pulgadas de la misma marca y el mismo patrón?
Los automóviles dependen de los neumáticos para sostener la carretera, pero es el patrón de los neumáticos el que está en contacto directo con la carretera. Los neumáticos no sólo se transportan y ruedan, sino que también se convierten en la fuente de energía para la conducción, el frenado y la dirección del vehículo a través de la fricción entre los bloques de la banda de rodadura y la superficie de la carretera.
El siguiente es un análisis de la función de la banda de rodadura del neumático y los factores que afectan la función de la banda de rodadura.
1. La función del patrón del neumático
En resumen, la función principal del patrón del neumático es aumentar la fricción entre la banda de rodadura y la superficie de la carretera para evitar que la rueda patine. Es el mismo que el único patrón. El efecto es exactamente el mismo. El patrón del neumático mejora la elasticidad de la banda de rodadura en contacto con el suelo. Bajo la acción de fuerzas tangenciales entre la banda de rodadura y la superficie de la carretera (como la fuerza motriz, la fuerza de frenado y la fuerza lateral), los bloques del patrón pueden producir una gran deformación elástica tangencial. A medida que aumenta la fuerza tangencial, aumenta la deformación tangencial y también aumenta el "efecto de fricción" sobre la superficie de contacto, inhibiendo así la tendencia de la banda de rodadura y de la carretera a resbalar o deslizarse. Esto elimina en gran medida las deficiencias de los neumáticos sin banda de rodadura (banda de rodadura lisa) que son propensos a resbalar y mejora el rendimiento del vehículo relacionado con la fricción entre el neumático y la superficie de la carretera: potencia, frenado, control de la dirección y seguridad de conducción. garantizado de forma fiable. Los estudios han demostrado que los factores que generan fricción entre la banda de rodadura y la carretera también incluyen la adherencia entre las dos superficies, la gravedad molecular y el efecto de microcorte de las pequeñas microprotuberancias en la superficie de la carretera en la superficie del neumático. , sigue desempeñando un papel importante la deformación elástica del bloque del patrón.
2. Factores que afectan el efecto del patrón Hay muchos factores que afectan el efecto del patrón, pero los factores que juegan un papel importante y están relacionados con el uso del automóvil son el tipo y la profundidad del patrón.
1. La influencia del tipo de patrón
Hay muchos tipos de patrones de neumáticos, pero en resumen, hay tres tipos principales: patrones ordinarios, patrones todoterreno y patrones mixtos.
(1) Patrón normal
El patrón normal es adecuado para su uso en carreteras duras. Se divide en patrones verticales, patrones horizontales y patrones tanto verticales como horizontales.
a) Patrón longitudinal
La característica más común del patrón longitudinal es que la banda de rodadura es longitudinalmente continua y transversalmente desconectada (Figura 1a). Por lo tanto, la banda de rodadura tiene una alta rigidez longitudinal pero lateral. Rigidez pequeña, la capacidad antideslizante del neumático parece ser fuerte lateralmente pero débil longitudinalmente. Este tipo de neumático tiene una baja resistencia a la rodadura y un buen rendimiento de disipación de calor, pero la grava se incrusta fácilmente en las ranuras del patrón. En conjunto, este tipo de patrón es adecuado para conducir en carreteras relativamente limpias y de buena dureza. Por ejemplo, los automóviles, camionetas y minivans suelen elegir este patrón.
b) Patrones transversales La característica más común de los patrones transversales es que la banda de rodadura es continua lateralmente y desconectada longitudinalmente (Figura 1b), por lo que la banda de rodadura tiene una alta rigidez transversal pero una baja rigidez longitudinal. Por lo tanto, la capacidad antideslizante del neumático es fuerte longitudinalmente pero débil lateralmente. Cuando el automóvil gira a alta velocidad, es fácil deslizarse hacia los lados, la resistencia a la rodadura del neumático también es relativamente grande y el desgaste de la banda de rodadura es relativamente grande. grave. Este tipo de patrón es adecuado para su uso en camiones medianos o pesados con tracción relativamente grande en caminos duros en general.
c) Patrones verticales y horizontales
Este patrón se encuentra entre patrones verticales y patrones horizontales (Figura 1c). Generalmente hay patrones longitudinales en zigzag en el centro de la banda de rodadura y patrones transversales en ambos lados cerca de los hombros. De esta forma, se mejoran las capacidades antideslizantes verticales y horizontales de la encimera. Por lo tanto, los neumáticos con este tipo de patrón tienen una gran adaptabilidad y una amplia gama de aplicaciones. No solo son adecuados para diferentes caminos duros, sino también para automóviles y camiones.
(2) Patrones todoterreno
Las características más comunes de los patrones todoterreno son que las ranuras del patrón son anchas y profundas, y el área del suelo de los bloques del patrón es relativamente pequeño (alrededor de 40 ~ 60). Al conducir por una carretera blanda, parte de la tierra quedará incrustada en las ranuras del patrón. Esta parte de la tierra incrustada en las ranuras del patrón debe cortarse antes de que el neumático pueda deslizarse. Por lo tanto, cuanto más incrustada esté la banda de rodadura, mayor será el deslizamiento. agarre. Según las pruebas, en carreteras embarradas, la tracción de vehículos del mismo modelo que utilizan ruedas todoterreno puede alcanzar 1,5 veces la de las ruedas normales.
Los patrones todoterreno se dividen en dos tipos: patrones no direccionales y direccionales (Figura 2). Los patrones direccionales son direccionales cuando se usan. Los neumáticos con banda de rodadura todoterreno son adecuados para su uso en caminos en mal estado, caminos de tierra blanda y áreas sin caminos.
Debido a que la presión de contacto de los bloques de la banda de rodadura es grande y la resistencia a la rodadura es grande, no es adecuado para una conducción prolongada en carreteras buenas y duras. De lo contrario, se agravará el desgaste de los neumáticos, aumentará el consumo de combustible y las vibraciones de conducción del coche serán graves.
(3) Patrón mixto
El patrón mixto es un patrón de transición entre los patrones ordinarios y los patrones todoterreno (Figura 3). Se caracteriza por tener surcos estrechos en diferentes direcciones o principalmente longitudinales en el centro de la banda de rodadura, y surcos anchos en diferentes direcciones o principalmente transversales en ambos lados. Este tipo de combinación de patrones hace que el patrón mixto tenga un buen rendimiento general y una gran adaptabilidad. Es adecuado no sólo para caminos buenos y duros, sino también para caminos de grava, caminos fangosos y caminos blandos. Su rendimiento de adherencia es mejor que el de los patrones normales, pero su resistencia al desgaste es ligeramente inferior. En la actualidad, algunos camiones y turismos con tracción en las cuatro ruedas utilizan principalmente este tipo de neumáticos.
2. Influencia de la profundidad de la banda de rodadura
Cuanto más profunda es la banda de rodadura, mayor es la deformación elástica del bloque de la banda de rodadura en contacto con el suelo y la resistencia a la rodadura provocada por la pérdida de histéresis elástica de la banda de rodadura. El neumático también aumentará. Los patrones más profundos no favorecen la disipación de calor de los neumáticos, lo que hace que la temperatura de los neumáticos aumente más rápido y las raíces de los patrones son propensas a rasgarse y caerse debido a una tensión severa. Un patrón demasiado poco profundo no sólo afecta sus capacidades de almacenamiento y drenaje de agua, sino que también produce fácilmente un "hidroplaneo" dañino y también resalta las deficiencias de los neumáticos con banda de rodadura suave que son propensos a resbalar, deteriorando así el rendimiento del vehículo mencionado anteriormente.
Por lo tanto, no es bueno si el patrón es demasiado oscuro o demasiado superficial. La regla objetiva es que el patrón se hará cada vez más pequeño durante el uso. Para garantizar la eficacia del efecto de la banda de rodadura, países de todo el mundo han formulado regulaciones claras sobre los límites de desgaste de la banda de rodadura de los neumáticos (consulte la Tabla 1). Y la marca de advertencia del límite de desgaste del neumático "" o (y) la marca inglesa "TWI" está grabada en varias partes iguales del hombro del neumático a lo largo de la circunferencia (Figura 4). Cuando la superficie convexa del bloque de la banda de rodadura se desgasta aproximadamente 1,6 mm (1/16 de pulgada) desde la parte inferior de la ranura de la banda de rodadura, el patrón en la marca se ha suavizado, por lo que se revela una estrecha franja horizontal de banda de rodadura desnuda, advirtiendo así al conductor. que la banda de rodadura está Es hora de reemplazar los neumáticos.
Tabla 1 Límite de desgaste en profundidad del dibujo de la banda de rodadura (mm)
Autos, camiones y autobuses nacionales
Estados Unidos ≥1,6 ≥2,0
Europa Occidental ≥1,0 ≥2,0
Japón ≥1,6 ≥3,2
China ≥1,6 ≥2,0
3. Precauciones al utilizar el patrón de neumáticos
1. Se deben seleccionar neumáticos con el patrón más apropiado en función de las condiciones de la carretera y las velocidades utilizadas por el vehículo. Para los vehículos que circulan a velocidades medias en carreteras duras en general, los camiones y autobuses deben utilizar neumáticos con patrones transversales o con patrones verticales y horizontales; para los vehículos que circulan a menudo por carreteras y carreteras duras en buenas condiciones, se deben utilizar neumáticos con buena disipación de calor y neumáticos lateralmente estables; Se deben utilizar neumáticos con patrones longitudinales fuertes y patrones tanto verticales como horizontales.
2. A medida que aumenta la velocidad del vehículo, el agua entre la banda de rodadura y la superficie de la carretera formará una película de agua entre las dos superficies antes de que pueda eliminarse a tiempo, levantando lentamente el neumático y bajo ciertas condiciones. , incluso abandonándose por completo la superficie de la carretera, provocando que el coche perdiera completamente el control. Este fenómeno se denomina "hidroplaneo" de neumáticos. Hay muchos factores que afectan la velocidad crítica del aquaplaning, pero el tipo de dibujo de los neumáticos y el dibujo de la banda de rodadura son uno de los factores principales. Los automóviles que circulan con frecuencia por autopistas deberían intentar elegir neumáticos anti-hidroplaneo, si es posible (Figura 5). La característica principal de este patrón es que en el centro de la banda de rodadura está diseñada una amplia zanja de drenaje (zanja principal), que forma un gran espacio de drenaje entre el neumático y la superficie de la carretera. Hay ranuras laterales que conducen a las paredes laterales a ambos lados de la ranura principal, por lo que la distancia de drenaje es corta y la eficiencia del drenaje es alta, maximizando así el potencial de "hidroplaneo" que puede ocurrir cuando el neumático se conduce a alta velocidad sobre mojado. carreteras y mejorar la seguridad en la conducción.
Cabe señalar que este patrón es direccional, así que tenga cuidado de no descuidarse al instalarlo.
3 El sentido de rotación de los neumáticos con patrones direccionales suele estar indicado por. la "flecha" moldeada en la pared lateral. La marca indica que si gira en la dirección de la flecha, es decir, la punta del patrón en "espiga" toca el suelo primero, se dice que está colocada hacia adelante. De lo contrario, se dice que se gira en la dirección opuesta.
Los neumáticos anti-hidroplaneo siempre deben colocarse hacia adelante para mejorar la eficiencia del drenaje, mientras que la eficiencia del drenaje cuando se colocan al revés es peor. que el de los neumáticos sin aquaplaning.
Si el neumático con patrón direccional todoterreno está instalado en el eje motriz, debe girar en la misma dirección. La punta con patrón en "espiga" es como una cadena incrustada en la nieve y el barro, con un fuerte agarre. capacidad e incrustado en la ranura del patrón, el aguanieve se puede exprimir desde ambos lados, y el patrón es autolimpiante si el neumático de patrón direccional todoterreno está instalado en el eje motriz, ya que no produce tracción, en orden; Para reducir la resistencia a la rodadura y el desgaste, debe girar en la dirección opuesta.
En resumen, el patrón de los neumáticos es una parte importante para mejorar el rendimiento del coche y garantizar la seguridad en la conducción. Por lo tanto, es muy importante cómo comprar, instalar y utilizar correctamente los patrones de neumáticos.