Новые шины российских и зарубежных инженеров: РЭУ Плеханова, Continental, Goodyear, Toyo, Michelin

Стремительный рост прогресса обусловил изменение вида шин, материалов, из которых их изготавливают, снабдил их дополнительными опциями. Коллективы учёных, инженеров предлагают ноу-хау, которые конструктивно видоизменят изделия через несколько лет.

Галогены в компаунде: содержание растёт до 15 %

Совместный коллектив учёных РЭУ им. Плеханова и Института биохимической физики создал технологию изменения каучуков и основы для компаунда, исходя из параметров адгезии. Исследования показали, что шинная резина, полученная новым способом, меньше стирается, но при этом улучшается её плотность сцепления с дорожным полотном.

Особенность получения компаунда зависит от процедуры галогенирования: в новых материалах содержание хлора доводят до 15 %, при том, что в существующих каучуках его уровень не превышает 1,8 %. Аналогичным способом получают фторированный каучук, эластомерные составы на его основе. Каучук с повышенным содержанием галогенов лучше взаимодействует с другими составляющими шинной резины.

Российская технология галогенирования – преимущества новой резины

Российская технология галогенирования – преимущества новой резиныЧетырёхэтапный процесс производства включает подготовку каучука, стабилизацию раствора модификатора галогеном в газообразном виде, их соединение, охлаждение. Изюминка метода – уход от ввода галогеновых реагентов, растворителей в процессе подготовки модификатора, их соединение непосредственно перед микшированием. Проверка качества резины на наличие дефектов осуществляется на оптическом микроскопе. Технология имеет низкую энергоёмкость, сокращает процесс получения шинной резины.

Благодаря новым эластомерам опытные образцы шин показали лучшие эксплуатационные характеристики с аналогами, представленными на рынке. Инфракрасная спектроскопия подтвердила, что хлорированный бутилкаучук снижает скорость истирания протектора, увеличивает динамическую стойкость, на 20 % улучшает сцепление с мокрым асфальтом. Открытия по фторсодержащим эластомерам, модификациям компаунда запатентованы и будут использованы в серийном производстве.

«Умные шины» и объёмная печать

Различный рельеф шин (изменённые ламели, разная толщина протектора) – не единственный способ улучшить сцепление с дорожным полотном. Специалисты Continental создали шину со встроенными сенсорами, отслеживающими уменьшение его глубины, динамику температурных колебаний, распознающими тип физической среды под колёсами (снег, воду, лёд). В случае прокола система немедленно оповестит водителя. умные шины Continental«Умная» шина увеличивает зону контакта со скользким участком, уменьшает – на сухом покрытии для экономии топлива.

Концепция Goodyear – колесо в форме шара, напечатанное на 3D-принтере. Электромоторы и батареи – движущие агрегаты изделия, которые позволят двигаться колесу в любом направлении. Авторы инновации рассчитывают, что модель будет удерживаться силой магнитного поля. Впитывание воды поможет колесу стать мягче, увеличить сцепление, обезопасить водителя.

Без воздуха: прячем шипы, добавляем углепластик, титан и никель

Корейские разработчики продвигают идеи подвижных обода, шины, ламелей во время резкой перемены курса или рельефа. По их мнению, это позволит ровно и мягко, с комфортом перемещаться. Отказ от воздуха, динамично меняющиеся блоки протектора (шипы спрятаны летом, но появляются зимой; рисунок меняется в зависимости от вида трассы) – ещё одна концепция будущих «внесезонок».

Японские конструкторы Toyo из резины, смоляных спиц, углепластика создали колесо Noair без пневматики. Новая модель снижает сопротивление качению (экономия топлива), сводит до минимума длину тормозного пути, отличается долговечностью. Когда новинка поступит для массового производства, ещё неизвестно.

Команда инженеров NASA и Goodyear придумали вариант, который с успехом может использоваться на внеземных аппаратах, стандартных автомобилях. Колесо, разработанное ими, представляет собой гибрид из титана, никеля, стали, не нуждается в воздухе для накачки. Благодаря встроенной памяти изделие с лёгкостью будет возвращать форму после воздействия деформирующих факторов.

Датчики в помощь: накопитель энергии VS индивидуального рисунка протектора

накопитель энергии VS индивидуального рисунка протектораЧипирование покрышек для оценки температуры и давления – шаг на пути безопасного вождения, по мнению ИТР Dunlop. Информация, полученная с датчиков, позволит оперативно реагировать на изменения при движении. Инновационные шины Goodyear выступают накопителем тепловой энергии и её преобразователем в электрическую. Инженеры предполагают, что они заменят генератор либо станут источником питания электрокаров.

Перспективно выглядит монолитное непрокалываемое колесо Vision фирмы Michelin, сделанное из натурального каучука, мелассы, апельсиновых корок, бамбука, дерева. Датчики на нём отслеживают степень износа, и после уменьшения толщины протектора до критической выполняется его восстановление на 3D-принтере. Автовладельцы могут заказать любой вариант рисунка протектора – для внедорожника, спорткара, автомобиля эконом-класса. Прочность шин обеспечивает губчатость структуры. Глава отдела инноваций Терри Геттис сообщил, что срок их разработки не определён и на это может уйти до 20 лет.

Категория: Шины