Zawartość
- Podstawowe informacje o oponach
- Twarde mieszanki gumowe
- Rozmiar opon
- Krótsze ściany boczne
- Rysowanie rowków
Opony stanowią swego rodzaju dylemat wydajności. Z jednej strony chcesz opony, która praktycznie chwyta tor, aby poprawić przyspieszenie, hamowanie i stabilność. Z drugiej strony, ta sama funkcja sprawia, że również podczas jazdy prosto trzyma się drogi, kiedy chcesz, aby opór był jak najmniejszy. Wszystko zależy od tego, co preferujesz, w zależności od preferowanego typu wydajności.
Podstawowe informacje o oponach
Opony wykorzystują mechaniczną i molekularną przyczepność do chwytania drogi. Adhezja mechaniczna to taka, w której guma składa się i odkształca, aby przylegać do małych niedoskonałości drogi. Adhezja molekularna to tendencja dwóch różnych materiałów do przylegania na poziomie molekularnym. Dlatego kluczem do wytworzenia opony na wiele mil jest zmniejszenie przyczepności mechanicznej, poprzez zmniejszenie powierzchni styku, która ulega deformacji podczas dotykania toru, oraz zoptymalizowanie mieszanki gumowej w celu zmniejszenia przyczepności molekularnej.
Twarde mieszanki gumowe
Pociągi używają stalowych kół, ponieważ praktycznie nie mają adhezji molekularnej do metalowych szyn i jako takie praktycznie nie mają odporności na ruch. Opony działają w ten sam sposób: mieszanka gumy, która jest tak twarda jak powierzchnia ulicy, zrobi to samo. Chociaż nauka związana z kauczukiem jest skomplikowana, szybkość zużycia opony daje wyobrażenie o twardości mieszanki gumowej. Im wyższy wskaźnik, tym twardsza i bardziej trwała mieszanka gumowa.
Rozmiar opon
Korzystanie z krótszej, węższej opony zwiększa ekonomię na dwa sposoby. Po pierwsze, węższa powierzchnia styku zmniejsza wielkość powierzchni styku, zmniejszając zarówno adhezję mechaniczną, jak i molekularną. Im mniej gumy styka się z ulicą, tym mniejsza jest przyczepność. Po drugie, niższa i cieńsza opona waży mniej niż największa. Ciężka opona działa jak koło zamachowe, przechowując energię kinetyczną, gdy obraca się do żądanej prędkości. Im wyższa opona, tym więcej energii, a co za tym idzie, więcej paliwa, potrzebne do osiągnięcia tej prędkości. Lżejsze opony i opony wpływają głównie na użytkowanie miejskie, ale nie wpływają znacząco na użytkowanie drogi.
Krótsze ściany boczne
Wracając do przykładu koła pociągu, utrzymywanie koła tak mocno i możliwie jak najbardziej zmniejsza jego opór toczenia poprzez zmniejszenie bocznego obszaru, który wchodzi w kontakt z drogą. Opona niskoprofilowa z krótkimi ścianami bocznymi nie odkształca się tak bardzo, gdy otrzymuje ładunek jako opona wyższa, płaska lub terenowa. Tak więc zewnętrzna średnica opony jest utrzymywana jak najbliżej kształtu koła, poprawiając ogólne zużycie paliwa.
Rysowanie rowków
Mechaniczna przyczepność opony ma tyle wspólnego z rysowaniem rowków, co z jej fizycznymi wymiarami. Szerokie i boczne rowki - z jednej strony na drugą - sprawią, że opona zachowa się jak gąsienica czołgu, czepiając się niedoskonałości na ulicy, aby pchać do przodu. Są dobre dla przyczepności na trudnym terenie, ale nie dla oszczędności paliwa. Podłużne rowki, które tworzą „opaski” na obwodzie opony, zmniejszają ilość gumy, która wchodzi w kontakt z drogą i opór toczenia dzięki przyczepności mechanicznej.