Το πιο κάτω σημείωμα, σκοπό έχει να ενημερώσει ή να υπενθυμίσει, τα βασικά στοιχεία που αφορούν τα ελαστικά – κοινώς λάστιχα, όχι μόνο για τα τρέιλερ, που ενδιαφέρουν τους ανθρώπους της θάλασσας, αλλά και όσους έχουν ‘εντάξει’ τροχοφόρα στη ζωή τους.
Όλες οι βασικές έννοιες που τα φορούν, ο τρόπος κατασκευής τους, η αναγκαία διαφορά των 8λινων για τα τρέιλερ, από τα 4λινα των αυτοκινήτων.
ΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΣΗ
Η ίση κατανομή της μάζας του συστήματος ελαστικού τροχού για ομαλή οδήγηση. Η ζυγοστάθμιση επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση βαρών στην στεφάνη του τροχού ώστε να αντισταθμίζεται η οποιαδήποτε ανισοκατανομή βάρους του ελαστικού ή του τροχού.
ΣΤΕΦΑΝΗ/ ΤΣΕΡΚΙ
Ένα μη εκτατό στεφάνι/ δακτύλιος από ατσάλινο σύρμα υψηλών τάσεων που στηρίζει σταθερά τα λινά και οι διαστάσεις του ανταποκρίνονται στη βάση της στεφάνης ώστε να κρατά το ελαστικό πάνω στη στεφάνη του τροχού.
ΒΑΣΗ ΣΤΕΦΑΝΗΣ
Το εσωτερικό χείλος του τμήματος της στεφάνης του τροχού όπου το τσέρκι του ελαστικού επικάθεται δίπλα στη φλάντζα/ περιαυχένιο.
ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΛΑΣΤΙΚΟΥ / ΛΙΝΑ
Η λωρίδα από συμπιεσμένα πολλαπλά κορδόνια συνήθως από ατσάλινο σύρμα εμβαπτισμένο σε καουτσούκ που βρίσκονται κάτω από το πέλμα του ελαστικού, τοποθετούνται σε στρώσεις υπό γωνία που προσδιορίζουν τη διάμετρο του ελαστικού - η λωρίδα αυτή σταθεροποιεί το πέλμα παρέχοντας αντίσταση στην παραμόρφωση από την φυγόκεντρο δύναμη ή δυνάμεις που ασκούνται όταν το όχημα στρίβει ή φρενάρει. Ο οπλισμός αυτός δεν δένεται, συγκρατείται από την στεφάνη του ελαστικού.
ΣΤΑΥΡΩΤΑ ΛΙΝΑ
Ένα είδος κατασκευής ελαστικού κατά την οποία χρησιμοποιούνται πλέγματα/ κορδόνια (συνήθως υφασμάτινα κορδόνια εμβαπτισμένα σε καουτσούκ) τα οποία τοποθετούνται σε διαγώνια διάταξη από την μία στεφάνη στην άλλη. Το πρώτο στρώμα/ πλέγμα δημιουργείται από παράλληλα κορδόνια τοποθετημένα προς μία κατεύθυνση, ενώ τα υπόλοιπα στρώματα/ πλέγματα τοποθετούνται από πάνω διαδοχικά σε αντίθετες κατευθύνσεις το κάθε ένα προς το επόμενό του. Ορισμένες φορές αποκαλείται ελαστικό με λοξές ενισχύσεις.
DOT
Κώδικας του Υπουργείου Μεταφορών (DOT) που αναγράφεται πάνω στα πλευρικά τοιχώματα του ελαστικού
ΛΙΝΑ
Τα στοιχεία ενίσχυσης ενός ελαστικού που αποτελούνται από στρώματα νημάτινων κορδονιών και καουτσούκ και περιέχουν τον αέρα πλήρωσης στην πίεση που απαιτείται για την μεταφορά του φορτίου και την αντίσταση στην καμπτική παραμόρφωση. Πλέγματα από ίνες που αποτελούν το σκελετό του λάστιχου, αλλά και τη ζώνη του πέλματος, τη βάση δηλαδή πάνω στην οποία στηρίζεται το πέλμα του λάστιχου. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται διάφορα υλικά όπως ατσάλι, βαμβάκι, νάιλον κ.λ.π. Στην εποχή μας όλα τα ελαστικά είναι ακτινικά (radial), με σκελετό που αποτελείται από ατσάλινες ίνες, η φορά των οποίων συμπίπτει με την ακτίνα του ελαστικού. Για την κατασκευή της ζώνης, χρησιμοποιούνται συνήθως τετραπλές στρώσεις λινών, τοποθετημένες σε μικρές συνήθως γωνίες σε σχέση με τη φορά κύλισης του λάστιχου.
Τύποι ελαστικών, συμπεριφορά και κατασκευή
Οι μορφές των ελαστικών
Τα σύγχρονα ελαστικά τείνουν μέρα με τη μέρα, να γίνουν φαρδύτερα και χαμηλότερα με τη μείωση της αποστάσεων από το πέλμα μέχρι τη στεφάνη του τροχού και την αύξηση του πλάτους της εγκάρσιας τομής τους. Η αναλογία πλάτους και ύψους ενός ελαστικού είναι γνωστή σαν σχέση διατομής ή λόγος εύρους. Ένα λάστιχο με ύψος 101 χιλ. από το πέλμα μέχρι τη στεφάνη και πλάτος 127 χιλ. έχει λόγο εύρους 80%. Δεδομένου ότι τα λάστιχα αποτελούν εξέλιξη ενός απλού κύκλου σωλήνα στον οποίο το ύψος και το πλάτος ήταν όμοια η σχέση διατομής τους παραμένει στα 100% για πολλά χρόνια. Κατόπιν, ανακαλύφθηκε ότι το λάστιχο συμπεριφερόταν καλύτερα όταν τοποθετείτε σε έναν φαρδύτερο τροχό που αύξανε το πλάτος του ελαστικού. Το επόμενο βήμα ήταν η κατασκευή φαρδύτερων ελαστικών χωρίς αύξηση του ύψους τους. Είχαν μεγαλύτερη επιφάνια επαφής με το δρόμο και συμπεριφέρονταν καλύτερα στις υψηλές ταχύτητες, άντεχαν περισσότερο στα φορτία και είχαν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τον παλιό συμμετρικό τύπο. Σήμερα τα ελαστικά γίνονται όλο και πιο φαρδιά και χαμηλότερα. Τα πιο πρόσφατα για τα κοινά αυτοκίνητα έχουν λόγο εύρους 70%.
Σταυρωτά ελαστικά
Τα σταυρωτά (συμβατικά) ελαστικά είναι ο πιο παλιός τύπος ελαστικών. Έχουν σκελετό κατασκευασμένο από δύο ή περισσότερες σειρές ή στρώματα υφαντού, τα γνωστά λινά. Ονομάστηκαν σταυρωτά επειδή αρχικά τα νήματα ή οι ίνες των λινών τους σχηματίζουν ορθή γωνία με τη φορά περιστροφής του ελαστικού. Η διάταξη αυτή βελτίωνε την άνεση των επιβατών αλλά παρουσίαζε πλευρικές παρενέργειες στις στροφές. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι τοποθετώντας τα νήματα παράλληλα με τη φορά περιστροφής του ελαστικού βελτιωνόταν κατά πολύ η κατευθυντήρια ικανότητα αλλά επίσης μειωνόταν η άνεση. Έτσι τα λινά τοποθετήθηκαν με τέτοια γωνία ώστε τα νήματα τους διασταυρώνονται μεταξύ τους διαγώνια. Γεγονός που επέτρεψε στα λινά να διατηρούν την σταθερότητα τους όταν πιέζονταν από διαφορετικές κατευθύνσεις. Για πολλά χρόνια τα νήματα σχημάτιζαν μεταξύ τους γωνία 450 μοιρών. Η γωνία αυτή έχει μειωθεί σήμερα στις 400 ή ακόμα περισσότερο σε μερικά ελαστικά σχεδιασμένα για υψηλές ταχύτητες. Σαν προσθήκη στο εσωτερικό επίστρωμα του ελαστικού υπάρχουν ενσωματωμένες λωρίδες και γεμίσματα που ενισχύουν τον σκελετό του. Η ισχύς και η αντοχή στα φορτία των ελαστικών, προσδιορίζονταν παλαιότερα με τον αριθμό των λινών τους: η ένδειξη τετράλινο ελαστικό, σήμαινε ότι το ελαστικό αυτό έχει σκελετό κατασκευασμένο από τέσσερα στρώματα λινών και ότι άντεχε μέχρι συγκεκριμένο φορτίο.
Τα σύγχρονα και τα συνθετικά νήματα, όπως ο πολυεστέρας και το φάιμπερ γκλας, που ενσωματώνονται στο καουτσούκ, είναι πολύ ανθεκτικότερα από τις ίνες βάμβακος που χρησιμοποιούνταν αρχικά. Έτσι η σχέση αντοχής των ελαστικών δεν καθορίζεται πλέον σαν από τον αριθμό των λινών τους. Ο αριθμός των λινών χρησιμοποιείται ακόμα όμως για να δείξει την αντοχή στα φορτία και την ισχύ του ελαστικού. Έτσι ένα τετράλινο ελαστικό σήμερα μπορεί κάλλιστα να έχει μόνο δύο στρώματα λινών.
Ακτινικά ελαστικά
Όλο και περισσότεροι κατασκευαστές εφοδιάζουν τα αυτοκίνητα τους με ακτινικά, ράντιαλ ελαστικά. Χωρίς αμφιβολία τα περισσότερα αυτοκίνητα έχουν σήμερα αυτόν τον τύπο ελαστικού. Η κατασκευή του ακτινικού ελαστικού μειώνει τη φθορά του στις στροφές και αυξάνει σημαντικά τη συνολική διάρκεια της ζωής τους. Αυτό όμως έχει σαν αντιστάθμισμα μια πιο σκληρή συμπεριφορά στις χαμηλές ταχύτητες. Ο σκελετός των ακτινικών ελαστικών αποτελείτε από δύο μέρη: τα στρώματα ή νήματα και μια ζώνη πλεγμάτων. Τα ακτινικά ελαστικά διατρέχονται από νήματα των στρωμάτων, από χείλος σε χείλος, κάθετα προς το πέλμα και όχι διαγώνια όπως τα συμβατικά. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η ευκαμψία τους και η άνεση των επιβατών, η κατευθυντική τους όμως ικανότητα είναι ελάχιστη ως μηδενική. Η κατευθυντική ικανότητα επιτυγχάνεται με ένα πλέγμα νημάτων γνωστό ως ζώνη, που διατρέχει την περίμετρο του ελαστικού κάτω από το πλέγμα του. Το πλέγμα της ζώνης είναι συνήθως κατασκευασμένο από νήματα συνθετικών ινών ύαλου ή λεπτό ατσαλόσυρμα. Είναι εύκαμπτο αλλά όχι μέχρι το σημείο να χάσει την ένταση του.
Έτσι, η ζώνη περιορίζει σημαντικά την πλευρική κάμψη. Σε πολλούς από τους νέους τύπους ελαστικού που κυκλοφορούν στο εμπόριο, χρησιμοποιείται ένας σύνδεσμος ατσάλινων και πολυεστερικών ή ατσάλινων και νάιλον νημάτων, για να αποκτήσουν ανθεκτικότητα. Έτσι όμως περιπλέκονται τα κατασκευαστικά προβλήματα, γεγονός που δεν εγγυάται ότι η συγκόλληση των νημάτων με το καουτσούκ θα αντέξει χωρίς να δημιουργηθούν ανωμαλίες, κατά τη διάρκεια της επίπονης ζωής του ελαστικού. Για να βοηθηθεί η διατήρηση της δυσκαμψίας του ελαστικού ενάντια στις πλευρικές δυνάμεις, η ζώνη κατασκευάζεται από δύο στρώματα πλεγμάτων που τοποθετούνται ελαφρώς διαγώνια σε σχέση με την περίμετρο. Η γωνία μεταξύ των νημάτων τους κυμαίνεται μεταξύ 18 έως 220 μοιρών. Ο αριθμός των στρωμάτων εξαρτάται από το χρησιμοποιούμενο υλικό, την απαιτούμενη πλευρική δυσκαμψία και τα πιθανά φορτία. Όταν δύο νήματα είναι χαλύβδινα η ζώνη έχει συνήθως δύο στρώματα. Όταν όμως τα νήματα είναι από ρεγιόν ή άλλες συνθετικές ίνες, τα στρώματα μπορεί να είναι τέσσερα, αναδιπλώνονται και μερικές φορές αλληλοπαρεμβάλλονται για να βελτιωθεί η πλευρική σταθερότητα τους. Το ατσαλόσυρμα κάνει πιο ανθεκτικά τα νήματα τα οποία δεν πρέπει αν τεντώνονται από την πίεση του αέρα του φουσκωμένου ελαστικού.
Το νάιλον που πρωτοχρησιμοποιήθηκε στις ζώνες των ελαστικών των αεροπλάνων είναι πιο ελαστικό και πιο εύκαμπτο από το ρέγιον και κρατά τα ελαστικά ψυχρότερα. Χρησιμοποιείται στα ελαστικά των αυτοκινήτων για μεγάλες ταχύτητες και βαριά φορτία αλλά πάντα σε συνδυασμό με άλλα υλικά. Όταν κάνει κρύο τα νήματα από νάιλον τείνουν να χάσουν την ευκαμψία τους.
Μίγμα
Έως και 30 συστατικά χρησιμοποιούνται στο μείγμα καουτσούκ του ελαστικού σας. Οι αναλογίες των συστατικών εξαρτώνται από το ποιοι είναι οι στόχοι απόδοσης του ελαστικού. Αποτελείται από πολλούς τύπους καουτσούκ, υλικά πλήρωσης και άλλα συστατικά, τα οποία αναμιγνύονται σε τεράστιους αναμεικτήρες που είναι γνωστοί ως αναμίκτες Banbury. Αυτοί δημιουργούν ένα μαύρο, κολλώδες μείγμα που θα σταλεί για φρεζάρισμα.
Τα μέρη ενός ελαστικού
Λινά: Τα λινά είναι τα στρώματα υφάσματος από τα οποία αποτελείται ο σκελετός του ελαστικού και, συνήθως, είναι κατασκευασμένα από ίνες πλεγμένες μεταξύ τους και επικαλυμμένες με καουτσούκ. Κάνουν το ελαστικό εύκαμπτο, αλλά όχι ελαστικό. Το στρώμα που ονομάζεται λινό σκελετού απλώνεται κατευθείαν πάνω από την εσωτερική επένδυση του ελαστικού και αυτό είναι το υλικό που κάνει ανθεκτικό το ελαστικό σας.
Εδράσεις: Οι εδράσεις είναι κατασκευασμένες από χαλύβδινο πλέγμα υψηλής αντοχής με επικάλυψη από καουτσούκ και δημιουργούν αεροστεγανότητα μεταξύ του ελαστικού και της ζάντας του τροχού.
Ζώνη: Οι χαλύβδινες ζώνες τοποθετούνται γύρω από το ελαστικό για να ενισχυθεί η αντοχή του και να είναι άκαμπτο. Είναι κατασκευασμένες από υφασμένα φύλλα από χαλύβδινα σύρματα τα οποία είναι επικαλυμμένα με καουτσούκ. Μερικές φορές, προστίθενται επίσης χορδές Kevlar για πρόσθετη αντοχή, αντίσταση στη διάτρηση και ανθεκτικότητα.
Πλευρικό τοίχωμα: Είναι η περιοχή από πολύ χοντρό καουτσούκ που βρίσκεται ανάμεσα στην έδραση και στο πέλμα και παρέχει στο ελαστικό την εγκάρσια σταθερότητά του. Επίσης, σε αυτό αναγράφονται τα στοιχεία κατασκευαστή για το ελαστικό.
Ώμος: Το ελαστικό διαθέτει μια μικρή λοξή ακμή μεταξύ του πέλματος και του πλευρικού τοιχώματος. Η σχεδίαση και η κατασκευή του ώμου παίζουν σημαντικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο το ελαστικό σάς βοηθά να στρίβετε.
Πέλμα: Αυτή είναι η μαλακή περιοχή του ελαστικού που έρχεται σε επαφή με το δρόμο. Το πέλμα παρέχει απόσβεση και κράτημα, ενώ το σχέδιο και η σύστασή του καθορίζουν τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά απόδοσης του ελαστικού.
Περιφερειακή αυλάκωση και αυλάκωση: Τα τακούνια του πέλματος χωρίζονται από βαθιές αυλακώσεις που επιτρέπουν στο ελαστικό να απομακρύνει το νερό, το χιόνι και τη λάσπη. Οι περιφερειακές αυλακώσεις είναι οι μικρότερες αυλακώσεις ή τομές στα τακούνια του πέλματος που προσφέρουν επιπλέον κράτημα, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα ελαστικά που προορίζονται για οδήγηση σε χιόνι και πάγο.
Νεύρωση: Το κέντρο του ελαστικού είναι το πιο αδύναμο τμήμα του και γι' αυτό το λόγο ορισμένοι τύποι ελαστικών διαθέτουν μια νεύρωση που διατρέχει το κέντρο και ενισχύει το ελαστικό.
Φρέζα
Μόλις κρυώσει το καουτσούκ, στέλνεται σε μια ειδική φρέζα, όπου το καουτσούκ κόβεται σε λωρίδες που θα σχηματίσουν τη βασική δομή του ίδιου του ελαστικού. Στο στάδιο του φρεζαρίσματος, προετοιμάζονται άλλα στοιχεία του ελαστικού, ορισμένα από τα οποία επικαλύπτονται στη συνέχεια με έναν άλλο τύπο καουτσούκ.
Δομή
Το ελαστικό κατασκευάζεται από μέσα προς τα έξω. Τα υφασμάτινα στοιχεία, οι χαλύβδινες ζώνες, οι εδράσεις, τα λινά, το πέλμα και άλλα μέρη τοποθετούνται σε ένα μηχάνημα κατασκευής ελαστικών που διασφαλίζει ότι κάθε μέρος βρίσκεται στη σωστή θέση. Το αποτέλεσμα μοιάζει σχεδόν ολοκληρωμένο και είναι γνωστό ως πράσινο ελαστικό.
Ωρίμανση
Στη συνέχεια, το πράσινο ελαστικό βουλκανίζεται σε θερμά καλούπια μέσα στο μηχάνημα ωρίμανσης, όπου όλα τα μέρη του ελαστικού συμπιέζονται και το ελαστικό αποκτά το τελικό σχήμα του, συμπεριλαμβανομένου του σχεδίου πέλματος και των σημάνσεων κατασκευαστή στο πλευρικό τοίχωμα
Επιθεώρηση
Προτού να θεωρηθεί ότι ένα ελαστικό είναι έτοιμο να κυκλοφορήσει την αγορά, πρέπει να ελεγχθεί προσεκτικά, τόσο οπτικά από εκπαιδευμένους επιθεωρητές όσο και με μηχανήματα που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να εντοπίζουν ακόμα και το παραμικρό ελάττωμα ή ατέλεια. Μια ομάδα ελαστικών επιλέγεται από τη γραμμή παραγωγής για να ελεγχθεί με ακτίνες Χ, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν υπάρχουν εσωτερικά ευάλωτα σημεία ή βλάβες. Επίσης, οι μηχανικοί ελέγχου ποιότητας, επιλέγουν τυχαία ελαστικά από τη γραμμή παραγωγής και τα κόβουν για να μελετήσουν προσεκτικά κάθε λεπτομέρεια της κατασκευής τους έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι ανταποκρίνονται στα πρότυπα παραγωγής
