Toak sa pneumatikom
Maturski rad
UvodPneumatici igraju veoma vanu ulogu u eksploatacionim
trokovima komercijalnih vozila, a posebno voznih parkova koji
uestvuju u prevozu robe i putnika. Dugi niz godina pneumatici su
konstruisani i proizvoeni na osnovu iste empirije. Materijali su
birani na osnovu iskustava, a do unapreenja u konstrukciji dolazilo
se probanjem. Od sredine 70' godina ovakav pristup je promenjen.
Postavljene su teorijske osnove za bolje razumevanje ponaanja
kompozitnih materijala od kojih je pneumatik izraen i razvijaju se
odgovarajui matematiki modeli za opisivanje performansi pneumatika.
Mnogo je uraeno u oblasti teorije trenja, prianjanja i habanja to
je uticalo na poveanje bezbednosti vozila, bolje iskorienje
performansi vozila i dui vek pneumatika. Tome je pomogao i brzi
napredak raunara, razvoj odgovarajuih softvera, instrumenata i
tehnika merenja.
Danas se na tritu moe nabaviti veliki broj pneumatika, razliite
konstrukcije, izraenih od razliitih materijala, prilagoenih
odreenoj vrsti vozila i odreenoj nameni. Trokovi pneumatika
predstavljaju drugu stavku u ukupnim trokovima vozila i to odmah
iza trokova pogonskog goriva. Pored toga pneumatik u velikoj meri
utie na bezbednost putnika, osoblja i tereta u saobraaju. S toga
dimenzije i karakteristike pneumatika moraju biti usklaene sa
karakteristikama vozila i sa njegovom oekivanom namenom, odnosno
uslovima eksploatacije.
Dobar izbor pneumatika ne garantuje njihov dug vek i bezbednu
vonju, ukoliko se oni ne koriste pravilno. Briga o pneumaticima
poinje njihovim prijemom i skladitenjem, a zavrava se odbacivanjem
pohabanog pneumatika. Pravilno korienje i odravanje pneumatika
podrazumeva pravilno skladitenje, montau i demontau pneumatika,
preventivno, ali i pravilno i blagovremeno korektivno odravanje
pneumatika. Sve aktivnosti treba da koordinira i vri odgovarajua
sluba u preduzeu, uz puno angaovanje svih zaposlenih, a posebno
vozaa.
Nastanak pneumatikaTokovi postoje vie od 5000 godina i u svome
razvoju su preli put od drvenih diskova, preko gvozdenih tokova, do
savremenih tokova koji se ugrauju na dananja motorna i prikljuna
vozila.
Prednost elastinog toka u odnosu na drveni ili elini toak prvi
je shvatio kot John Boyd Dunlop (Don Bojd Danlop), koji je kao
veterinar radio u Belfastu. Naime, jednog hladnog zimskog popodneva
1888. godine doao je kui iscrpljen poslom.
Umesto fotelje i odmora doekala ga je buka drvenih tokova
sinovljevog tricikla. Dunlop je bio toliko iziritiran nesnosnom
bukom drvenih tokova, da je trenutno poeo da razmilja ta bi mogao
da uini da to sprei, a da detetu ne oduzme dragocenu igraku. Par
dana kasnije doao je na ideju da zalepi parie gume na kolut i da na
njega lepljenjem privrsti ventil od gumene lopte. Naduvao je kolut
i lepkom i uetom ga privrstio na tokove tricikla. Rezultat je bio
odlian. Ne samo da je vonja tricikla bila tia, ve je bila i znatno
udobnija. Tako je Dunlop-u palo u ast da izmisli gumeni kolut
punjen vazduhom, tzv. pneumatik.
Iz istorije automobila moe se videti razvoj toka, koji upuuje na
zakljuak da je uporedo sa pronalaenjem motora boljih tehnikih
karakteristika postepeno poveana brzina automobila. Da bi se
omoguio racionalno korienje snage motora izmeu ostalih uslova bilo
je potrebno obezbediti odgovarajue pneumatike (gume), koje su u
poetku bile bez unutranjih guma (pune gume), a kasnije pneumatik sa
unutranjom gumom.
Pneumatik je otporan na spoljanje temperature i ne menja
svojstva pri temperaturnoj razlici od 25 C do 120 C. Pneumatike
treba uvati od benzina i od dizel goriva, jer ga ova sredstva
rastvaraju.Preko tokova vozilo sa naslanja na podlogu po kojoj se
kree. Pod pojmom toak automobila podrazumeva se naplatak i
pneumatik.
NaplatakNaplatak je sastavni deo toka a njegove dimenzije i
oblik propisani su standardima JUS-a. Naplaci mogu biti jednodelni
i viedelni. Jednodelni se koriste na putnikim, terenskim, manjim
teretnim vozilima i manjim autobusima.Viedelni naplaci sastoje se
od vie delova demontano-montane konstrukcije. Sredinji deo naplatka
(2) razliite je konstrukcije ali je skoro za sve zajedniko da imaju
odgovarajue otvore (3) kroz koje struji vazduh i obezbuje hlaenje
doboa ili diska konice.na sredinjem delu nalaze se otvori (4) kroz
koje prolaze zavrtnji za privrivanje toka.
Pneumatik Uloga pneumatika je da obezbedi elastino oslanjanje
vozila na podlogu, da amortizuje dinamiko optereenje vozila kako ne
bi dolo do mehanikog oteenja pojedinih delova na vozilu. Da
realizuje silu adhezije sa podlogom a da pri tom proklizavanja budu
to manja.Pneumatik moe biti sa unutranjom i bez unutranje gume.
Standardni pneumatik se sastoji iz unutranje i spoljnje gume. Prema
propisu koji vlada u pneumatiku, pneumatici se mogu podeliti na
:
- pneumatike sa visokim pritiskom (3-7 bara ) koji se koriste za
teretna vozila i autobuse.
- pneumatike sa niskim pritiskom (1-3 bara ), koji se koriste
uglavnom za putnika vozila.
U novije vreme se koriste specijalni pneumatici bez unutranje
gume. Ovaj pneumatik je poznat pod nazivom ,, Tubeless .Za vonju je
bezbedniji od klasinog, jer mu je unutranji deo presvuen finim
nepropusnim slojem gume koji obezbeen da u sluaju oteenja ne dovodi
do naglog izlaenja vazduha. Kod ovog pneumatika obezbena je dobra
zaptivenost izmu ventila i naplatka.Najvaniji delovi spoljnih
pneumatika su protektor i karkasa. ProtektorProtektor je spoljni
deo pneumatika tj. Gazei sloj na toj se povrini nalaze are. are na
protektoru su razliiog oblika, veliine i pravca. Zahvaljujui arama
na protektoru obezbuje je stabilno kretanje vozila po podlozi na
toj se povrini nalazi odreni nivo vode. are slue kao vodi
neumaticima. Pomou podunih kanala odvodi se voda iz zbog toga se
nazivaju ,,drenani kanali ".
Karkasa Karkasa je deo pneumatika koji se nalazi sa unutranje
strane. Karkasa se sastoji od odrenog broja slojeva dijagonalno ili
radijalno postavnjenih vlakana u odnosu na smer obrtanja
pneumatika. Broj slojeva zavisi od namene pneumatika. Vlakna u
sloju nazivaju se kord i musobno su spojena zalivanjem odgovarajuom
plastikom. Kord ili oblik pletenice izruje se od vetake svile,
najlona, a kod nekih je sastavljen od tankih elinih ica, meusobno
rastavljenih i ulivenih u gumenu masu.
Vrste pneumatika Prema poloaju postavljanja vlakana postoje dve
vrste pneumatika:
dijagonalni i
radijalni.
Dijagonalni pneumatik je starije konstrukcije od
radijalnog.Naziv je dobio prema poloaju vlakana jer su kod njega
vlakna postavljena dijagonalno od jedne ivice pneumatika do druge.
Niti korda su oblivene gumom i ine sloj kao celinu koja se naziva
kord.Kordovi kao celina ine novu celinu koja se naziva karkasa ili
kostur gume. Mane dijagonalnog pneumatika su to to je krut i to ne
obezbuje najpogodniji kontakt sa podlogom. Radijalni pneumatik -
kod ovog pneumatika slojevi korda karkase rasporeni su radijalno od
jedne do druge ivice pneumatika u odnosu na smer vonje.
Karakteristika ovog pneumatika je da se neznatno deformie u predelu
gazee povrine. Radijalni pneumatik ima manju vrednost koeficijenta
otpora kotrljanja
Prednost radijalnih pneumatika ogleda se u sledeem :
- krai je put koenja, imaju dui vek trajanja, manje im je
proklizavanje, elastiniji su to vonju ini udobnijom i bezbednijom,
a pogodniji su za velike brzine.
Vek pneumatika u zavisnosti od pritiska i optereenja
Na slici je prikazan uticaj pritiska u pneumatiku na njegovu
trajnost. Iz dijagrama se vidi da maksimalna trajnost (100%) biti
obezben kada je odgovarajui pritisak (100%). Svako poveanje ili
smanjenje pritiska pneumatika u odnosu na normalan pritisak
nepovoljno utie na njegov vek.
Na slici je prikazan isti pneumatik koji se eksploatie sa
razliitim pritiscima. U poziciji 1 (128-1) Prikazan je pneumatik sa
manjim pritiskom, Zbog toga ne nalee na kolovoz celom gazeom
povrinom ve spoljnim ivicama. Ovakvo stanje ima za posledicu
habanje pneumatika po ivicama dok se sredinji deo sporije troi.U
poziciji 2 (128-2) prikazan je isti pneumatik sa propisanim
pritiskom. Pneumatik celom gazeom povrinom nalee na kolovoz, te je
obezbuje ravnomerno troenje pneumatika po celoj gazeoj povrini.U
poziciji 3 (128-3) prikazan je isti pneumatik napumpan sa veim
pritiskom od propisanog. Pneumatik nalee svojim sredinjim delom na
podlogu, a ivice ne ostvaruju kontakt sa podlogom. Na ovakav nain
pneumatik se haba po sredini, dok se ivice mnogo sporije
habaju.
Na slici je prikazana zavisnost uticaja preoptereenja pneumatika
na njegovu trajnost. Iz dijagrama se vidi da ako se pneumatik ne
preoptereti njegova trajnost biti maksimalna (100%). Ukoliko je
pneumatik na primer za 15% vek mu se smanjuje skoro za 25%.
Obeleavanje pneumatikaDimenzije dijagonalnih pneumatika se
izraavaju u colovima npr. (5.20 h 12) a radijalni pneumatici
obeleavaju se u kombinaciji milimetarskih i colovnih vrednosti (155
h 13).
Broj 13 oznaava unutranji prenik pneumatika u colovima a broj
155 predstavlja irinu pneumatika predstavljenu u milimetrima.
Oznaka koju karakterie nosivost pneumatika sastoji se od brojne
vrednosti i slovne oznake (6 PR ). Brojna oznaka stoji ispred
slovne i oznaava broj slojeva karkasa. Nosivost pneumatika zavisi
od broja slojeva kao i od materijala od koga su slojevi izreni.
Pravilo vai da ukoliko je brojna vrednost vea pneumatik je namenjen
za veao ptereenja.
Pored navedenih oznaka postoje odrene oznake kao to su :
H - pneumatik namenjen za velike brzine (175 - 210 km / h )
V - pneumatik za maksimalne brzine (vee od 210 km / h )
SR - pneumatik za brzine do 180 km / h
R - radijalni pneumatik
HV - pneumatik za brzinu do 210 km / h
M + S - pneumatik sa arama velikih dubina koji je namenjen za
najloije uslove eksploatacije (sneg, blato i sl.)
Pneumatici na istoj osovini vozila moraju biti jednaki po vrsti
(letnji i zimski) konstrukciji (dijagonalni,radijalni i sa ukrtenim
pojasevima) nosivostima i dimenzijama.
Propisima je odreno da dibina ara pneumatika ne sme iznositi
manje od 1 mm , za putnike automobile i kombi vozila, odnosno manje
od 2 mm za autobuse i teretna vozila. Na pneumaticima za zimske
uslove eksploatacije dubine ara gazeeg sloja moraju iznositi
najmanje 4 mm .
Pod zimskom opremom motornih i prikljunih vozila, podrazumevaju
se pneumatici za zimsku upotrebu M + S na pogonskim tokovima koji u
priboru imaju lance za pogonske tokve. Na vozilima ne smeju se
postavljati pneumatici sa ekserima.
Kada na pneumatiku postoje are odgovarajue dubine, kroz
,,drenane kanale " odvodi se voda koja se nalazi izmeu kolovoza i
pneumatika za vreme kretanja vozila. Zahvaljujui tome, obezbeuje
direktan kontakt pneumatika sa povrinom kolovoza a time obezbeuje i
odgovarajue prijanjanje. Ako na pneumatiku ne postoje are
odgovarajue dubine, izmu pneumatika i kolovoza se formira ,, vodeni
klip " koji bitno smanjuje prijanjanje . Kada je vei sloj vode a uz
to se vozilo kree velikom brzinom dolazi do tzv hidrodinamikog
plivanja pri emu ima minimalnu vrednost jer se faktiki izmu
pneumatika i podloge nalazi vodeni sloj. Utakvim sluajevima gubi se
kontrola nad vozilom. Smanjenje prijanjanja u takvim uslovima
zavisi od dubine ara. kao i od brzine vozila.
Literatura
1. Josip . Lenasi, Tomislav A. Ristanovi: Motori i motorna
vozila, ZUNS, Beograd, 2003.
2. Duan Milivojevi: Pneumatikci, Beograd , 1981.3. Dimitrije
Jankovi: Tehnologija obrazovnog profila automehaniar, ZUNS,
Beograd, 2004
4. www.akademac.info5. www.google.com6.
www.tigar.co.yuSadraj
1Uvodno izlaganje
2Naplatak
3Pneumatik
4Protektor
5Karkasa
5Vrste pneumatika
7Vek pneumatika u zavisnosti od pritiska i optereenja
10Obeleavanje pneumatika
13Literatura
PAGE 3
