Новости
новости сервиса
01.12.2016
Компания Nokian приступила к реализации проекта, направленного на обеспечение безопасности дорожного...
подробнее
01.12.2016
Компания Caterpillar заключила соглашение на поставку шин для своей техники. Колёсные погрузчики Caterpillar 950 GC,...
подробнее
Видео обзоры
обзоры и тесты
Тесты шин
обзоры и тесты
01.12.2016
Для выявления надёжных и доступных в ценовом...
подробнее
21.11.2016
Эксперты немецкого журнала Auto Bild Allrad провели тесты...
подробнее
14.11.2016
Тёплые зимы заставили британских водителей...
подробнее

Виды заплат для ремонта пробоев шин

Журнал Шина Плюс

В прошлом номере мы писали о ремонте мелких дефектов шин. Автор материала – Павел Фердус, производитель шиноремонтных материалов чешской компании Ferdus – подробно рассказал об истории ремонта шин с момента возникновения первой шины и до сегодняшних дней, тенденциях в этой области и прогнозах, как будет развиваться шиноремонтное дело в будущем. В частности, он детально осветил ремонт таких мелких повреждений как проколы шин. В этом номере мы продолжим тему, только на этот раз в центре внимания будут более серьезные повреждения, а именно – пробои шин. При этом не будет лишним опять заглянуть в прошлое, чтобы предугадать тренды будущего.

Первые шины и первые пробои

Так исторически сложилось, что шины всегда – с момента появления и по сегодняшний день – легко поддавались повреждениям. Даже не смотря на то, что первые шины были довольно толстыми, на дорогах всегда хватало много различных острых предметов, наезды на которые непременно заканчивались серьезными повреждениями шины – пробоями.

С течением времени и автомобиль, и шины совершенствовались. Конструкторов всегда интересовало оптимальное соотношение их прочности и веса, но эти требования зачастую противоречили друг другу. С одной стороны, был необходим допустимый запас прочности и сопротивляемости дефектам, а с другой – нужно было, чтобы они сверхточно копировали поверхность дорог.

Первые шины были диагональными, а их поверхность – упругой. В шинах с диагональным расположением нитей нити корда в слоях каркаса идут от борта к борту по диагонали. Упругость должна сохраняться и для ремонтной заплаты, как основного ремонтного материала пробоев шины. Ремонтная заплата для диагональных шин должна быть упругой и иметь свойство менять свой размер в зависимости от нагрузки.

В свое время диагональная шина была самой популярной среди автолюбителей благодаря своей эластичности и способности «смягчать» неровности поверхности. И все-таки, она является достаточно тяжелой, объемной и дорогой.

В 60-х годах прошлого века диагональные шины вытеснили радиальные, которые отличались упругостью. У радиальных шин нити корда в слоях каркаса не перекрещиваются как у диагональных шин, а имеют радиальное расположение, т.е. направлены от борта к борту. Протектор радиальной шины подкреплен амортизатором, который похож на жесткое кольцо. Соответственно, и ремонтный материал – заплата для ремонта пробоин радиальных шин, при напряжении должен быть надежным и выдерживать серьезные нагрузки. В то же время, такая ремонтная заплата должна быть очень тонкой, гибкой и не терять своих свойств при нагревании во время езды. Также важно, чтобы она имела небольшой вес, чтобы не вызвать общий дисбаланс у легкой радиальной шины.

Ремонтные заплаты как основа

Для ремонта незначительных повреждений можно использовать грибки, шнуры, колышки и уплотнительные растворы. Однако, для ремонта более серьезных повреждений – пробоев, необходима ремонтная заплата с кордовой нитью. Пробой считается серьезным повреждением каркаса шины, если его диаметр превышает 6-8 мм и были порваны несущие кордовые нити каркаса. В ходе ремонта такого повреждения необходимо восстановить целостность кордовых нитей, утраченную вследствие разрыва. Для этого на место пробоя накладывается ремонтная заплата. Очень важно, чтобы при этом поврежденные кордовые нити были полностью перекрыты новыми нитями заплаты. Т.е., новые кордовые нити заплаты должны плотно присоединяться к концам поврежденных нитей, повторяя их направление.

Ремонтные заплаты для диагональных шин

Ремонтные заплаты для диагональных конструкций используются для ремонта пробоев диагональных шин. Особенностью диагональных покрышек является то, что кордовые нити расположены крестообразно, в основном, под углом 90º. Кордовые нити шин больших размеров для сельскохозяйственной техники расположены под большим углом – 120º. Подобным образом расположены и кордовые нити у ремонтных заплат, которые накладываются на поврежденные места  пробитых шин. Заплаты для обычных шин имеют 8 кордовых слоев, для больших покрышек – 16 слоев.

Заплаты для диагональных шин используются для ремонта в области плеча протектора (рис. 1) или его боков (рис. 2). В настоящее время диагональные конструкции используются при производстве шин для сельскохозяйственной техники и грузовых автомобилей.

Ремонтные заплаты для радиальных шин

Ремонтные заплаты для радиальных шин используются для ремонта пробоев радиальных шин. У радиальной покрышки кордовые нити каркаса имеют радиальное расположение. Таким же образом изготовлены несущие кордовые нити у ремонтных заплат для радиальных шин. Их применяют для ремонта серьезных повреждений – пробоев. В этом случае в шину помещается ремонтная заплата для радиальной конструкции, восстанавливая, таким образом, целостность поврежденных кордовых нитей в каркасе шины. Поскольку сегодня ремонту подлежат радиальные шины всех типоразмеров, существует несколько видов заплат для радиальных шин:

  • универсальные заплаты для радиальных шин, которые используются на всех частях радиальной шины (рис. 3)
  • заплаты для ремонта боков радиальной шины, которые применяются в том случае, если при повреждении шины был оборван один или два кордовых жгута (рис. 4)
  • заплаты для ремонта протектора радиальной шины (рис. 5).

Если для ремонта пробоя используется ремонтная заплата для радиальных шин, очень важно чтобы в месте повреждения не возникли деформационные процессы. Прежде всего, необходимо избегать возникновения вздутия. Хотя, честно говоря, полностью избежать вздутия никогда не удастся. Во-первых, это невозможно из-за того, что в месте пробоя материал шины всегда немного растянут. Более того, после теплового воздействия и последующей вулканизации он потянется еще больше. Во-вторых, небольшое вздутие возникает из-за того, что нельзя напрямую соединить кордовые нити ремонтной заплаты с кордовыми нитями шины, а гибкий прорезиненный соединяющий слой между ними провоцирует скольжение и приводит к небольшому сдвигу. Однако, при использовании заплат с тщательно продуманной конструкцией и правильно подобранным материалом, можно существенно ограничить вздутие.

Стандартные заплаты для радиальных шин

Для изготовления стандартных заплат применяются вискозные или полиэстеровые кордовые нити. Чтобы повысить надежность этих заплат, во время их изготовления используют несколько слоев этих нитей. Обычные заплаты состоят из четырех слоев, а большого размера – из восьми. Эти слои имеют градацию согласно размерам и соединены между собой резиной. При нагрузке на шину, сила из каркаса покрышки постепенно переносится скользящим напряжением в отдельно взятые слои заплаты, поэтому на концах заплаты практически отсутствует концентрация напряжения и нагрузка на заплату распределяется по всей ее длине. Это является значительным преимуществом стандартных заплат для радиальных шин, поэтому  они постоянно пользуются большим спросом.

Среди недостатков таких заплат – большая эластичность, которая вызвана перемещением сил между отдельными слоями и приводит  к более сильным вздутиям на боку шины.

Заплаты для радиальных шин со стальным кордом

Для производства заплат для ремонта грузовых шин применяются также стальные корды, которые обеспечивают более высокую надежность и более слабую эластичность.

Их преимущество заключается в том, что они более надежные и могут находиться только в одном или двух слоях. Но здесь есть и обратная сторона медали, поскольку в местах соединения новых и поврежденных кордовых нитей происходит высокая концентрация напряжения на концы заплат. Поэтому качественные заплаты со стальными кордами имеют дополнительно внутренний подкладочный текстильный слой, который помогает более равномерно распределить воздействие сил. Еще одним преимуществом таких заплат является незначительное вздутие при их наложении на бок шины.

Но есть и существенный недостаток – плохая гибкость. Поэтому заплаты со стальными кордами для радиальных шин неудобно применять для ремонта пробоев низкопрофильных шин.

Заплаты с арамидным кордом для радиальных шин

Похожих результатов, как при использовании заплат со стальным кордом для радиальных шин, можно достичь, применяя заплаты с арамидными кордами. Этот материал такой же прочный и надежный как сталь, но значительно легче. К тому же, отдельные волокна в арамидных нитях по сравнению со стальной проволокой существенно тоньше. Поэтому у заплат с арамидным кордом намного выше гибкость.

Однако у заплат с арамидным кордом есть та же проблема с концентрацией напряжения на концах, что и у заплат со стальным кордом. Поэтому в такие заплаты необходимо поместить еще один слой, который распределит напряжение по всей длине. От этого, конечно, увеличится толщина заплаты и потеряется ее первоначальное преимущество. Но все же, даже в таком варианте арамидные заплаты достаточно гибкие, поэтому отлично подходят для ремонта боков низкопрофильных шин. Недостатком таких заплат является, конечно же, высокая стоимость.

Заплаты с поперечным поясом

Эти заплаты являются самым новым продуктом на рынке и отличаются тем, что существенно ограничивают возникновение вздутия при ремонте на боку покрышки (рис. 6). Основным материалом для изготовления заплат с поперечным поясом является качественный полиэстер, распределенный на несколько градационных слоев как в стандартных прокладках. Поэтому отпадает необходимость в специальном слое для распределения напряжения.

Хорошая упругость и эффект, присущий заплатам со стальными кордами, достигается за счет применения узкого поперечного пояса. Благодаря форме и материалу заплат, который сосредоточен именно в тех местах, где это необходимо, заплаты с поперечным поясом обладают повышенной гибкости и надежностью. Поэтому они отлично подходят для более нагружаемых низкопрофильных шин. И, несомненно, значительным преимуществом заплат с поперечным поясом является их более низкая стоимость, чем заплат со стальными и арамидными кордами.

Развитие ремонта пробоев

В 60-70-х годах прошлого столетия наконец-то было достигнуто большое соглашение в способах ремонта пробоев. В то время был существенно усовершенствован холодный способ вулканизации и ремонтные заплаты начали производиться на промышленной основе крупными предприятиями. Крупные производители сумели точно определить технологические основы ремонта, после чего обобщили их в основных правилах и таблицах.

По этим принципам ремонт пробоев шин разными способами осуществляется и сегодня. Поэтому производители могут гарантировать, что если мастер будет соблюдать установленные правила, он сможет отремонтировать большинство повреждений. При этом ремонт будет вполне успешным.

Раньше, когда шины были дорогими, а  ручная работа ценилась дешево, существовало мнение, что ремонт пробоев успешен всегда. В настоящее время все наоборот. Перед ремонтом уже надо просчитывать остаточную стоимость поврежденной покрышки и расходы на проведение ремонта.

Владельцам личных автомобилей порой новые шины обходятся дешевле, чем проведение ремонта серьезного повреждения. Более того, возрастают требования к комфорту езды, что требует от автомобиля устойчивости и повышенной балансировки шин. Но поскольку после ремонта шина теряет свои изначальные  качества, такой способ ремонта пробоин все меньше подходит  для шин легковых автомобилей и постепенно перемещается в категорию грузовых, тракторных, сельскохозяйственных и специальных шин. Эта тенденция будет все ярче проявляться в будущем.

Тем не менее, сегодня можно смело сказать, что современные технологии ремонта пробоин хорошо проработаны и в большинстве случаев удобны. С другой стороны, на горизонте нет никаких других более удобных альтернатив. Поэтому в будущем будут совершенствоваться только материалы, прежде всего ремонтные заплаты, и система вулканизации.

Одними заплатами ремонт не заканчивается  

В этой статьей мы подробно описали виды заплат для ремонта пробоев – кордовых заплат, с помощью которых восстанавливают целостность поврежденных кордовых нитей в каркасе шины. Но если быть честными, то наложение ремонтной заплаты – это только одна из частей технологии ремонта пробоев. Причем, это наименее проблематичный способ устранить повреждение.

Другой – более сложный способ – предполагает заваривание шины в месте пробоя. Выполнение такого ремонта требует от мастера более высокого уровня профессионализма, навыков и порядочности.

Эта работа, зачастую грязная, но ответственная и творческая, для многих специалистов даже сегодня все еще окутана тайной. Поэтому об этом способе ремонта мы расскажем в следующий раз, чтобы для любого мастера он превратился из тайны в логически последовательный и легко понятный процесс.

Павел Фердус 

Наверх