5Апр

Состав колеса: Как устроены автомобильное колесо и шина?

Содержание

Как устроены автомобильное колесо и шина?

 поселок Шушары, ул. Ленина, д.3

Режим работы: 9.00-22.00

Шиномонтаж грузовой, легковой, спецтехники, ошиповка

Октябрьская наб. д. 32

Режим работы: круглосуточно

Шиномонтаж грузовой, легковой, спецтехники, ошиповка

Колесо любой машины состоит из диска, включая обод, и шины. Крутящий момент от мотора переход на него, и колесо обеспечивает сцепление с дорогой и позволяет автомобилю двигаться. От колес зависит торможение и разгон машины, ее устойчивость на поворотах и легкость управления, безопасность и плавный ход.

Устройство колеса

Одним из основных элементов колеса является диск. Если это легковой автомобиль, то к колесам приваривается обод. На грузовых машинах обода съемные. Конические болты или гайки крепят диск к ступице колеса либо полуоси заднего моста.

Строение колеса:

  1. диск и обод;
  2. камера;
  3. покрышка (борт, боковина, протектор, корд).

Строение шины

В зависимости от наличия или отсутствия камеры шины бывают камерные и бескамерные. В первых располагается камера из резины, заполняемая воздухом. Покрышка – это шина, в составе которой не учитывается камера.

Корд

Базовая часть покрышки – каркас. Изготавливают эту силовую основу из специальной ткани, насчитывающей несколько слоев в составе шины, корда. Его задача – воспринимать внутреннее давление сжатого воздуха и внешнее воздействие дороги на шину. Материалы, из которых производится корд, могут быть разные, но чаще всего это металлическая проволока, нейлон, капрон и др.

Протектор

Наружная поверхность покрышки представлена протектором – толстым слоем резины, который и соприкасается с дорожным полотном, обеспечивает сцепление с ним. По рисунку протектора определяют равномерность износа шин.

Он может быть универсальный, дорожный и специальный. Выбор рисунка зависит от условий эксплуатации авто. Правильный подбор рисунка для того или иного периода с учетом внешних факторов повышает безопасность управления транспортным средством.

Зимние покрышки имеют направленный рисунок протектора. Шина должна вращаться исключительно по стрелке, которую можно видеть на боковине. Кроме того, если покрышка предназначается для правой стороны, то именно на нее она и должна быть установлена. Наш шиномонтаж в Петербурге гарантирует Вам правильность всех манипуляций с колесом.

Бескамерные шины

В бескамерных шинах нет резиновых воздушных камер. Для герметичности пространства между ободом и покрышкой используют специальные буртики. Они подходят не для всех колес, поэтому нужно внимательно покупать диски, если требуется их замена.

Основным преимуществом бескамерных шин считается их надежность и прочность. Благодаря герметизирующему слою они могут «пережить» до нескольких небольших проколов. Для камерных шин это недопустимо. Выбор остается за автовладельцем!

Колеса цельнокатаные и заготовки колес

 

Колесо цельнокатаное: Колесо, изготавливаемое из цельной заготовки методом деформирования в нагретом состоянии (горячего деформирования) и состоящее из обода, диска и ступицы. Цельнокатаные колеса изготавливаются для колесных пар тележек грузовых и пассажирских вагонов локомотивной тяги, пассажирских, грузовых и маневровых локомотивов, моторных и немоторных колесных пар вагонов электро- и дизель-поездов, специального железнодорожного подвижного состава.

Колеса цельнокатаные должны строго соответствовать ГОСТ 10791-2011

 

Колеса классифицируют:

по маркам колесной стали:

- 1,

- 2,

- Т,

- Л;

по точности изготовления - на классы (см. 5.1, 5.3):

- 1,

- 2;

по величине допускаемых внутренних дефектов, выявляемых при ультразвуковом контроле (УЗК), и уровню загрязненности стали неметаллическими включениями - на категории (см. 6.7, 6.8):

- А,

- В,

- С;

по видам дополнительной обработки:

- П - с полнопрофильной механической обработкой;

- Б - с балансировкой.

Область применения колес с учетом классификации и в зависимости от конструкции колес, максимальной расчетной статической нагрузки от колесной пары на рельсы (далее - осевой нагрузки) и конструкционной скорости железнодорожного подвижного состава приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Область применения колес

 

Максимальная расчетная осевая нагрузка, кН (тс)

Конструкционная скорость железнодорожного подвижного состава , км/ч

Конструкция колес вагонов локомотивной тяги, немоторных вагонов электро- и дизель-поездов

 

120

120160

160200

200

 

Колеса для грузового железнодорожного подвижного состава

230,5 (23,5)

2, Т 
В, 2

-

-

-

А.1*

245,3 (25,0)

Т 
В, 2

-

-

-

(А.2, А.3, А.4)**

264,9 (27,0)

Т 
В, 2

-

-

-

(А.2, А.3, А.4)**

294,3 (30,0)

Т *
В, 2

-

-

-

(А.2, А.3, А.4)**

Колеса для пассажирского железнодорожного подвижного состава

245,3 (25,0)

1, 2, Л
В, 2

1, 2, Л
В, 2

1, Л * 
А, 1, П, Б

Л* 
А, 1, П, Б

160 км/ч - (А.1, А.2, А.3, А.4)**,

160 км/ч - А.1**

* Допускается применение стали других марок по специальным техническим условиям.

** Допускается применение колес других конструкций по специальной конструкторской документации.

Примечания

1. В числителе приведены допускаемые марки стали, в знаменателе - категория по внутренним дефектам, выявляемым при УЗК, и загрязненности неметаллическими включениями, класс точности изготовления и виды дополнительной обработки колес.

2. По требованию заказчика полнопрофильной механической обработке также могут подвергать колеса для грузового и пассажирского железнодорожного подвижного состава с конструкционной скоростью до 160 км/ч.

3. Колеса для колесных пар тележек локомотивов и моторных вагонов электро- и дизель-поездов подвергают балансировке при конструкционной скорости более 100 км/ч.

Помимо колес цельнокатаных готовы предложить заготовки колес для подвижного состава и кранового машиностроения: зубчатого колеса (Чертеж 128, ТУ 14-2Р-343-2000), зубчатых колес тяговых передач локомотивов диаметром 989мм (Чертеж 077А.2 ГОСТ Р 51220-98, ТУ 14-2Р-343-2000), заготовка колеса (Чертеж 097-1Б, ГОСТ 10791-2011; ТС 102-70-2010).

 

 Также мы предлагаем:

Будем рады видеть Вас клиентами нашей компании

Альтернатива “запаске”: баллончик с составом для устранения прокола покрышки

Таким вопросом задались мы, специалисты экспертной группы «Несколько Недоверчивых Парней», занимающейся потребительскими тестами автомобильных компонентов.Ответ мы решили найти, проведя сравнительные испытания нескольких образцов герметиков в условиях, максимально приближенных к реальности.

Вопрос о том, насколько работоспособны и удобны в применении аэрозольные составы для «лечения» проколов, отнюдь не праздный. Всё больше и больше автопроизводителей лишают новые модели своих автомобилей не только полноразмерного запасного колеса, но и так называемой «докатки». А в нишу на дне багажника укладывают лишь компрессор и баллончик со специальным средством для устранения проколов. Но и те, чья машина укомплектована пятым колесом, наверняка, вспомнят не один случай из своей практики, когда одно из колес проколото и заменено запасным. Дальнейший путь в таком случае проходит в очень нервозной обстановке с мыслью о том, чтобы не дай бог не проколоть еще одно колесо, ведь его заменить будет уже нечем. И хорошо, если в такой ситуации шиномонтаж находится близко… А что если до него, как говорится, ехать и ехать? Быть может для тех, кто часто ездит вдали от цивилизации всё-таки стоит иметь в багажнике баллончик с герметиком? Позволит ли он заделать прокол?

Помочь нам провести сравнительные испытания согласились в Санкт-Петербурге. Специалисты шинного центра Tyre Plus на Петровском острове предоставили в наше полное распоряжение нужное количество новеньких одинаковых покрышек размерности 175/65R14 и шиномонтажное оборудование. Условие о том, что покрышки должны быть одинаковой размерности и новыми, мы при поиске возможности для проведения этого теста поставили изначально. Ведь только в таком случае условия сравнительного теста будут максимально корректными и воспроизводимыми для всех испытываемых образцов. Ведь в покрышках разной размерности герметик будет растекаться по-разному и в большой покрышке состав банально растечется по её недрам и к месту прокола попадёт в меньшем количестве, чем в маленьком колесе. Повлиять может и большая разница в возрасте колёс.Ведь резина внутренней поверхности старой покрышки неизбежно испещрена сетью микротрещин. И по такой поверхности герметик будет течь совсем по-другому, нежели в абсолютно новом колесе.

Итак, площадка для корректных сравнительных испытаний подготовлена. И мы отправились закупать образцы. Не будем скрывать своего разочарования. Мы рассчитывали найти и сравнить не менее 7–8 образцов герметиков. Но каково же было наше удивление, когда в нескольких десятках магазинов Москвы и Санкт-Петербурга перед нашими глазами представали баллоны с герметиками от одних и тех же производителей. Наиболее распространенными оказались составы от фирм Abro, Hi-Gear, Holts и Liqui Moly. Их мы и купили. А совершенно неожиданно компанию этим известным брендам составил герметик Auchan, купленный нами в одноименном супермаркете.

Программа испытаний для этих 5 образцов, разработанная нами, была весьма проста. На противоположной от вентиля стороне протектора делается прокол диаметром 6 миллиметров, который мы попытаемся ликвидировать, введя герметик в недра колеса. Наиболее удаленная точка колеса выбрана для того, чтобы максимально усложнить задачу донесения состава герметика к проколу. Ремонт колеса будет проделываться в строгом соответствии с инструкцией на баллоне. Ну а мы будем наблюдать, способен ли состав заделать отверстие прокола. Измерим мы и то давление, которое создадут газы, закачанные в баллон с герметиком в проколотом колесе при том, что сразу после прокола давление в нем будет доведено до нулевой отметки. Ну а в финале испытания те колеса, которые остановят утечку воздуха, будут проверены на дисбаланс, на основании чего будет сделан вывод о том, можно ли на них продолжать нормальное движение.

Кстати, сразу стоит отметить тот факт, что все производители дают разные рекомендации о том, в каком положении проколотого колеса в него надо вносить спасительный состав. В инструкции Abro сказано, что вентиль надо расположить в пределах от 5 до 7 часов по циферблату. Holts предлагает поднять его в диапазон от 10 до 2 часов. В инструкциях к Hi-Gear и Auchan об этом нет вообще ни слова. А наиболее продуманной в этом плане нам показалась инструкция Liqui Moly, в которой советуется сориентировать колесо так, чтобы прокол в нем находился в нижней точке колеса. Логично, ведь в этом случае состав, попав в шину, быстрее всего попадет к месту прокола и «примется за работу».

А вот дальше в инструкциях начинается полнейшая вакханалия. И у нас сложилось мнение, что вся эта неразбериха – следствие слишком вольных, а порой и абсолютно поверхностных переводов инструкций. Советуем всем производителям вдумчивее и внимательнее подходить к этой процедуре. Ведь соблюдение потребителем рекомендаций неграмотного перевода в лучшем случае не даст ему никаких результатов, в худшем – принесет еще больший, чем было, урон. Одни производители советуют, едва залив в колесо герметик, тут же подкачивать его до рекомендованного давления. Другие оптимистично заявляют о том, что баллон, содержащий герметик, восстановит давление в покрышке, если вы пустить его содержимое в колесо полностью. Но в случае серьезного прокола, который мы собираемся имитировать, обе эти рекомендации по сути бессмысленны. Ведь требуемое давление в шине не сможет создать ни компрессор, ни избыточное давление газов в баллоне. Воздух будет беспрепятственно покидать колесо через незаделанное еще отверстие.

Читаем дальше. Все производители герметиков рекомендуют незамедлительно после опустошения баллона начать движение автомобиля «с умеренной скоростью». Расстояние «ремонтной» поездки предлагаются разные. Hi-Gear просит проехать 1–2 км, а Abro – 3. Все остальные производители еще оптимистичнее. По их мнению на шине, в которую только что выпущено содержимое баллона с герметиком, надо проехать 10–15 км. Общий смысл рекомендаций понятен. Состав герметика, попавший в колесо, растечется по его недрам, клеящий состав будет доставлен к проколу и герметезирует его. А излишки герметезирующего состава под действием центробежной силы максимально равномерно распределятся по внутренней поверхности колеса, не вызывая его дисбаланса.

Всё так. Вот только если на покрышке, давление в которой не дотягивает хотя бы до отметки 1 атм, проехать даже пару километров, то ее боковины неизбежно разрушатся. И колесо будет непригодно к дальнейшей эксплуатации…

Поэтому для проведения испытаний мы выработали следующий алгоритм действий. Колесо прокалывается и после того, как давление воздуха в нем падает до нуля, в него вводится состав герметика. Сразу после этого мы фикси руем, какое давление воздуха в колесе смогли создать газы баллона с герметиком. Затем, если давление в колесе меньше нормы в 2 атм, мы его подкачаем и на машине, подвешенной на подъемнике, имитируем движение на расстояние 2 км со скоростью 40 км/ч. После этого мы проверим, восстановлена ли герметичность колеса и оценим его дисбаланс. И на основании этих данных сделаем вывод о том, пригодно ли колесо к дальнейшей полноценной эксплуатации. Итак, пять покрышек собраны на дисках и отбалансированы. Колесо устанавливается на автомобиль и в нём делается контрольный прокол. Воздух со свистом покидает покрышку, которая достаточно быстро полностью спускается и обод диска касается опорной поверхности.

Первым в бой мы отправили состав Hi-Gear. Пенный состав по прозрачной трубке ринулся в колесо, которое в течение

минуты, пока пустел баллон, заметно приподнялось от пола. Замеряем давление. Манометр показывает 0,7 атм. Для движения этого явно недостаточно. К тому же пенный состав стремительно покидает колесо через прокол. Через пару минут «езды» на машине было слышно, что воздух по-прежнему уходит из покрышки, но все менее активно. Снимаем колесо и помещаем его в ванну с водой, где сразу становится видно, что на месте прокола образуются небольшие пузыри воздуха. Но буквально через три минуты исчезли и они. Колесо вновь обрело герметичность! Можно ли на нем ездить? Вполне, как показала проверка на балансировочном станке. Дисбаланс колеса достиг 20 грамм – показатель приемлемый при движении со скоростями до 100 км/ч.

Вторым проверке подвергся состав Liqui Moly. Колесо он смог накачать лишь до отметки 0,4 атм. Впрочем, и это давление тает буквально на глазах. Газ из баллона безо всяких препятствий покидает покрышку вместе с рабочим составом герметика. Подкачиваем колесо, «проезжаем» 2 километра. И получаем результат аналогичный первому образцу – небольшая утечка воздуха, которая постепенно ликвидировалась густеющим в проколе составом в течение трех-четырех минут. Колесо надо лишь подкачать до рабочего давления и на нем вполне можно ехать дальше! Причем, как оказалось, с любой, даже самой высокой скоростью. Дисбаланс составил едва уловимые 10 грамм.

Образец Holts, ставший третьим в наших испытаниях, мы признаем самым удобным в обращении. Он снабжен удобным клапаном, регулирующим введение состава герметика в покрышку. Небольшая поворотная ручка сводит у нулю все проблемы – повернул ее и жди, пока не опустеет баллон. В то время как у остальных четырех баллонов в течение полутора-двух минут необходимо пальцем нажимать и удерживать достаточно тугую клавишу на его крышке. Задача, прямо скажем, для крепкой мужской руки. Женская, с ней если и справится, то не без ущерба для маникюра. Holts поставил и промежуточный рекорд нашего теста. Он смог накачать колесо до 0,9 атм. Давление, конечно, низкое, но в случае крайней необходимости, например, если компрессор вы шел из строя, несколько километров на предельно малой скорости на таком колесе можно проехать. А затем последовало разочарование. При имитации двухкилометрового заезда пена герметика так активно покидала колесо через прокол, что ей оказалась перепачкана вся колесная ниша нашего агрегатоносителя. Покрышка активно травила воздух с пеной и после остановки машины. И лишь минут через десять, когда мы собрались уже снимать этот образец с дальнейшей проверки, утечка воздуха прекратилась. Впрочем, дисквали фикация все равно последовала. Дисбаланс колеса оказался совершенно неприемлемым и составил 75 грамм! Еще один рекорд нашего теста. Увы, со знаком «минус». С таким дисбалансом движение можно будет продолжить лишь до ближайшего шиномонтажа. Да и то со скоростью не выше 50– 60 км/ч. А иначе ремонта подвески и рулевого механизма не избежать…

Неприятный сюрприз преподнес и герметик Auchan. Дело в том, что остатки состава неизбежно попадают на руки при откручивании шланга от вентиля колеса после того, как баллон опустошен. Но если у всех образцов герметик, попавший на руку легко смывался водой, то пена образца Auchan оказалась насколько липкой, что отмыть ее удалось с большим трудом. Вывод один – работайте в перчатках… Давление в колесе Auchan поднял лишь до 0,6 атм. А густел в отверстии прокола и ликвидировал утечку воздуха так же медленно и неохотно, как предыдущий образец. Когда же, наконец, пена заклеила прокол, выяснилось, что дисбаланс колеса тоже неприемлем для нормальной дальнейшей эксплуатации – 65 грамм.

Мнение специалиста

Василий Гаврилов, мастер смены Петровского шинного центра Tyre Plus:

«Я скептически отношусь к подобным баллонам с герметиками. В случае серьезного прокола или пореза колеса, а также при повреждении боковины они будут абсолютно бесполезны. Но при незначительных проколах такой баллончик вполне сможет помочь. Из тех образцов, которые мы проверили, я рекомендую Liqui Moly – он и прокол быстро заклеил и последующего дисбаланса колеса не возникло. Это средство можно возить с собой в багажнике. Hi-Gear с проколом колеса тоже справился на отлично и дисбаланс был небольшой. Но, как оказалось, он боится мороза и очень быстро замерзает. На таком колесе зимой далеко не уедешь. Составы Holts и Auchan тоже могут заклеить прокол. Но с таким дисбалансом максимум, на что в дальнейшем способно колесо, которое отремонтировали этими герметиками – позволить потихоньку доехать до цивилизации и уже там на шиномонтаже делать полноценный ремонт колеса. А вообще советую всем иметь в автомобиле набор ремонтных жгутов. В применении они очень просты и удобны. К тому же в отличие от жидких герметиков смогут заделать прокол в боковине. Ну а справиться с этими жгутами сможет любой, кто держал в руках отвертку или гаечный ключ.»

Ну а пятый образец – Abro – мы сняли с дистанции. Он так и не смог остановить утечку воздуха из колеса. За время «заезда» и в течение нескольких минут после него через прокол из покрышки «выгнало» практически весь герметизирующий состав.

Итак, два образца – Hi-Gear и Liqui Moly – справились с поставленной задачей. Большой 6-миллиметровый прокол удачно заклеен, дисбаланс вполне примлем. Но… Почему в инструкциях на баллонах производители рекомендуют использовать эти составы только в разогретом виде, разогревая их зимой, например, печкой в салоне машины. Как они поведут себя на морозе? Проверим! Благо на улице минус 20. Обоих претендентов на победу в нашем тесте на улицу! Результат поверг нас в шок. Hi-Gear начал моментально густеть и уже через 15 минут замерз. Портить один из балансировочных станков Петровского шинного центра мы не стали. И так было понятно, что дисбаланс будет запредельным. На колесе, внутри которого появился такой огромный сгусток льда, попросту нельзя будет ездить выше первой передачи – подвеску моментально разобьет.

Победителем нашего теста мы признаем Liqui Moly.Баллончик этого герметизирующего состава мы рекомендуем на всякий случай возить в багажнике, даже если там и лежит запасное колесо. В случае небольшого прокола Liqui Moly позволит обойтись без громоздкой процедуры смены колеса и, в принципе, последующего посещения шиномонтажа. Хотя немцы в финале инструкции на баллоне честно просят «не забыть квалифицированно отремонтировать шину в мастерской».

Автор

Рабочие колеса без моторов

Любой центробежный вентилятор, его центробежный аналог и другие виды оборудования оснащаются рабочими колесами. Данный элемент является одной из основных составных элементов системы. В его задачу входит обеспечение движения потоков воздуха за счет вращения колеса с лопастями. Энергия передается от силового агрегата, входящего в состав каждой вентиляционной системы. От конструкции и качества работы колеса зависит эффективность эксплуатации центробежного вентилятора и других разновидностей оборудования.

Рабочие колеса без моторов –конструктивные особенности

В состав центробежных вентиляторов различного типа входят колеса, отличающиеся по габаритам и техническим характеристикам. Основными параметрами каждого изделия подобного типа являются количество лопаток, которое варьируется от 7 до 32 штук, форма колеса, угол установки и направление изгиба лопастей. В состав любой модели входят следующие элементы:

  • Ступица, выполненная в виде втулки. В зависимости от типа и конструкции вентилятора, в ступицу вставляется вал силового агрегата или ходовой части оборудования.
  • Задний и передний диски работают в паре. От характеристик этих составных компонентов зависят технические параметры устройства.
  • Лопатки размещаются между дисками, а их число определяется моделью вентилятора. Обязательным является размещение лопаток с одинаковыми интервалами между ними.

Рабочие колеса могут поставляться как без моторов для установки в вентиляционных системах различной мощности и области применения, так и в составе готовых для эксплуатации устройств. Купить изделия подобной конструкции можно в компании «ВентПремиум». Мы предлагаем надежные и долговечные колеса производства ведущего немецкого бренда. Возможна поставка в любой район области, а также за пределы региона. В каталоге компании представлены центробежные и осевые вентиляторы, центробежные вентиляторы среднего давления серии RG..T, силовые приводы и другое промышленное оборудование.

★ Состав колеса автомобиля | Информация

Пользователи также искали:

состав колеса велосипеда, на чем держится колесо машины, воздушный клапан, колесо машины рисунок, корд, строение шины, конструкция шины, велосипеда, как делятся, воздушный клапан колеса, корд колеса, состав колеса велосипеда, как делятся колеса по назначению, колесо автомобиля, колеса, колесо, колеса автомобиля, колес, автомобиля, kolesa, колёса, колесами, автомобилей, колес автомобиля, колес автомобилей, автомобиле, состав, состав колеса автомобиля, авто, составом, автомобиля состав,

Что такое ProBalance?

Балансировочный микробисер ProBalance - новое слово в технологии балансировки колесной системы автомобиля. Он засыпается в шину один раз и эффективно действует в течении всего срока ее службы.

Микробисер ProBalance автоматически устраняет возникающий в колесной системе дисбаланс, в следствии чего шина изнашивается равномерно и комфортная скорость движения на автомобиле возрастает. Он позволяет производить балансировку грузового колеса без применения балансировочного стенда и балансировочных грузиков.

Что это?

Probalance - это покрытые защитным слоем силикона маленькие шарики из специального стекла, обладающие электростатическими свойствами. В отличие от балансировочных порошков микробисер не склеивается в комки под воздействием влаги, которая присутствует в сжатом воздухе. Гладкая поврехность гранул не истирает бескамерный слой шины.

Гранулы выпускаются в пакетах разного веса, масса которых рассчитана на балансировку определенного типоразмера шин или в пластиковых ведрах с мерным стаканом.

Изначально микробисер создавался для устранения дисбаланса грузовых шин. Наибольшую выгоду от его использования получат владельцы магистрального транспорта, который проходит большие расстояния без остановок.

По мнению специалиста, ответственного за внедрение новых технологических решений в Continental Tire of Mexico, в ходе испытаний микробисер продемонстрировал отличные результаты и может применяться во всех шинах как грузового, так и пассажирского транспорта на ведущих и рулевых осях, а так же на осях прицепов.

Первые разработки в области автоматической внутренней балансировки шин появились в 1959 году. Согласно патенту, в пневматическую шину помещалось определенное количество сферических грузиков, после чего камера устанавливалась в шину. При вращении колеса шарики бились о стенку камеры, и дисбаланс колеса корректировался благодаря положению, занимаемому шариками. В качестве грузиков использовалась свинцовая или стальная дробь.

Этот метод позволял снизить вибрацию автомашины, делал износ шины более равномерным. Кроме того, балансировочный материал имел ударопоглотительные свойства. Разработчики отмечали, что с шиной, заполненной балансировочным составом, езда по неровной ухабистой дороге или с резкими поворотами не приводила к сильной вибрации.

С тех пор технология автоматической балансировки прошла долгий путь. Стараясь решить возникающие вопросы, изобретатели изменяли размер и материал балансного материала, добавляли различные смазки для улучшения текучести и поглощения влаги. И в результате был разработан эффективный метод внутренней динамической балансировки колеса с помощью балансировочного материала - микробисера.

Зачем это нужно?

Технология внутренней балансировки колесной системы автомобиля возникла для устранения недостатков, которые не могла решить традиционная балансировка навесными грузиками. А именно:

- Она исключает появление переменного дисбаланса колеса.

- Она позволяет добиться более равномерного износа шины и избежать возникновения «блуждающего дисбаланса» рулевых колес за счет снижению вибрации в месте контакта шины с дорогой.

- Она устраняет вибрацию автомобиля на скорости и продлевает срок службы подвески, за счет поглощения ударов при езде по неровной дороге.

- И, наконец, она помогает избавиться от необходимости периодически повторять балансировку колеса.

Как это работает?

Микробисер засыпается в шину при ее монтаже на диск или через вентиль с помощью пневмодозатора.

За счет центробежной силы, возникающей при вращении колеса, микробисер распределяется по внутренней поверхности шины таким образом, что уравновешивает все «тяжелые» точки колеса и мгновенно устраняет возникающий дисбаланс. Балансировка корректируется автоматически при каждом обороте колеса.

Любые изменения массы участков шины автоматически регулируются путем перераспределения микробисера внутри шины. При возникновении новой точки дисбаланса (попадание камня, уклон дороги, поворот), микробисер, под воздействием вибрации, моментально перекатываются в нужную сторону, вновь выравнивая баланс колесной системы.

Вес засыпанного в шину микробисера больше веса навесных грузиков и находится на максимальном радиусе от оси вращения колеса. Поэтомумикробисер способен стабилизировать не только пару «шина+колесо», но и весь колесный сбор. Масса балансировочного состава равномерно распределяется внутри колеса, способствует снижению вибрации шины и делает езду даже по ухабистой дороге более комфортной.

Снижение вибрации.

Эффективность микробисера как средства снижения вибраций автомобиля была подтверждена разработчиками на практике.

Для испытаний был выбран грузовик GMS Series 7000 с грузом 9 тонн и шинами Firestone 11 R22.5. На передний мост был установлен датчик вибрации, и показания считывались спектральным анализатором CSI. Автомобиль совершал пробеги по обычному бетонному шоссе, водитель поддерживал скорость в 100 км/ч на протяжении 6-7 минут.

Было произведено четыре тестовых заезда:

1. Грузовик в обычном состоянии без добавления микробисера в шины.

2. Грузовик в обычном состоянии с добавлением 24 унций свинцовых грузов направое переднее колесо, но без микробисера в шине (имитация попадания камня).

3. 24 унции микробисера были добавлены в каждую шину передних колес, и 24 унции свинца было оставлено в правом переднем колесе.

4. 24 унции свинца были удалены с правого переднего колеса, а все шины были отбалансированы микробисером.

В результате, данные по вибрации для каждого из пробегов были следующие:

Пробег 1 – 17.57 MILS;

Пробег 2 – 32.90 MILS;

Пробег 3 – 19.16 MILS;

Пробег 4 – 6.93 MILS.

Тестирование показало, что использование микробисера сократило вибрации колесного сбора почти в три раза: с 17.57 MILS до 6.93 MILS (mil: 1= 0.001 дюйма)

Испытания, проведенные компанией Continental Tire of Mexico выявили, что по своей эффективности станочная балансировка уступает автоматической внутренней балансировке. В ходе испытаний, микробисер был протестирован в 174 грузовых шинах, которые установили на 21 грузовик. По окончанию испытаний шины, прошедшие балансировку с помощью микробисера показали износ в среднем на 20% ниже, чем у шин с навесными грузами. Причем все шины имели равномерный износ.

Иными словами, шины, отбалансированные «в ноль» на станке, в итоге имели меньшую ходимость и неравномерный износ на рулевых колесах.

Электростатические свойства.

Не смотря на неоспоримые преимущества внутренней балансировки, нельзя сказать, что она сразу же завоевала доверие водителей. Главным образом опасения пользователей были связаны с тем, что засыпанный внутрь шины балансировочный состав будет находиться в постоянном движении и сточит бескамерный слой шины. Также, водителей настораживало, что истершийся балансировочный порошок может забить вентиль колеса.

Претензии были справедливы, но канадские изобретатели не собирались отказываться от перспективной технологии. Ответ был найден в материале, из которого изготавливался балансировочный микробисер, а вернее, в свойствах этого материала-диэлектрика. Диэлектрики - это вещества, практически не проводящее электрический ток. Важное свойство диэлектриков состоит в их способности накапливать статическое электричество.

При вращении колеса происходит трение между стеклом микробисера и резиной и возникает электростатическое притяжение. В результате, возникающей силы притяжения достаточно, чтобы надежно удерживать на месте бисер диаметром 0,6 мм. Он ровным слоем покрывает внутреннюю поврехность шины, заполняет неровности, и создает “ковер”, по которому свободно перемещаются более крупные шарики.

Во время остановки автомобиля тонкий слой микробисера остается на стенках шины, удерживаемый электростатическим притяжением. Остальной балансировочный материал скатывается вниз и возвращается на свои места вскоре после начала движения.

Чем балансировка микробисером отличается от традиционной на станке?

Балансировка на станках является лишь имитацией реальности. Идеально выполненная балансировка, проведенная на станке с применением специальных адаптеров, не учитывает ни давления в шине, ни влияния на нее элементов подвески, ни скорости, ни загруженности машины. Достаточно провернуть отбалансированную шину на вале станка, и показания дисбаланса будут отличаться. Но даже если на этом этапе удалось добиться повторяемого результата, то при закреплении колеса на ступице неизбежно появится погрешность от неучтенного влияния подвески. Однако именно это может стать причиной возникновения блуждающего дисбаланса, который вызывает характерный износ протектора рулевых колес в виде проплешин.

Величина деформации шины во время движения всегда будет варьироваться в зависимости от таких факторов как вес машины, скорость, давление в шине и т.д. По мере увеличения загрузки автомобиля увеличивается деформация шины и уменьшается ее средний радиус.

Фактически, только что прошедшее балансировку колесо, после установки на автомобиль, изменяет свою геометрию, сплющивается. В итоге получается, что катиться шина не по окружности, а, условно говоря, по эллипсу. Появление «тяжелой» точки в процессе эксплуатации, или из-за силовой неоднородности шины со временем приведет к возникновению двух диаметрально расположенных пятен износа. Затем возникают дочерние пятна из-за нарушения геометрии колеса.В итоге образуется волнообразный износ по всей окружности протектора, отличительной чертой которого являются «проплешины» на резине. Резкое торможение и смещение или потеря навесных грузов на ухабистой дороге могут значительно ускорить такой износ.

Теоретически избежать неравномерного износа протектора можно с помощью частой балансировки колес и перестановки шин, но только при правильной геометрии оси. Реально же противостоять блуждающему дисбалансу способны только составы для динамической внутренней балансировки.

Как это использовать?

Разработчики рекомендуют: в случае использования автомашины с мягкой подвеской – легкового автомобиля или легкого грузовика, необходимо проехать около 1 км на высокой скорости, принятой на магистральных дорогах. Это позволит материалу стабилизироваться в рабочем положении. Для грузового транспорта с жесткой подвеской нет необходимости в таком разгоне, так как жесткая подвеска будет способствовать быстрому перемещению балансного материала на позицию, обеспечивающую баланс колеса.

Микробисер наиболее эффективен при использовании в грузовых шинах, потому что возникающая в них центробежная сила имеет большее значение, а вибрации тяжелых шин сильнее разбивают колесную систему.

Авторы патента рекомендуют расчитывать массу балансного материала по следующей формуле:

Масса микробисера = 6% от массы шины, или 1 унция балансного материала на 13 фунтов шины (соотношение 1 к 17).

Следует заметить, что иногда для балансировки приходится использовать и большее количество балансировочного материала. Например, в случае, когда шины и диски имеют значительный износ.

Посколько вибрации, связанные с дисбалансом, разрушают не только ведущую ось, но и остальные части транспортного средства, микробисер желательно помещать во все колеса автомобиля.

При использовании микробисера в зимний период следует особенно внимательно отнестись к тому, чтобы шины подкачивались сухим воздухом. Влага, содержащаяся в сжатом воздухе, в мороз может вызвать смерзание мелкого микробисера в комки, которые распадутся через некоторое время после начала движения автомобиля.

Какие преимущества дает применение микробисера?

1. Устраняет «блуждающий» дисбаланс.

2. Обеспечивает равномерный износ шины.

3. Повышает комфортную скорость движения, в том числе по ухабистой дороге.

4. Увеличивает срок службы подвески, улучшает сцепление шины с дорогой.

5. Покупается всего один раз и на весь срок службы шины. При ремонте его можно ссыпать в емкость, и вновь засыпать при монтаже шины на диск.

6. Не слипается в комья и не разрушается. Микробисер покрыт тонким слоем смазки и не имеет абразивных свойств.

7. Упрощает процесс балансировки грузового колеса до минимума и не требует применения дорогих балансировочных станков.

8. Использование микробисера экономит время шиноремонтников и гарантирует отличное качество балансировки.


Колесо велосипеда: его устройство и особенности

Выбор велосипедного колеса будет простым, если предварительно изучить его конструкцию, понять особенности и назначение разных составляющих компонентов.

Конструкция колес велосипеда

В целом, и заднее, и переднее колесо велосипеда имеет одинаковое устройство. Схема и структура у них различаются только в том, что на заднее колесо дополнительно крепится одна или несколько звездочек для переключателя скоростей, а у переднего колеса такого элемента нет.

Все колесо можно условно разделить на несколько частей: шина (покрышка), обод, спицы, втулка, ниппель, камера и катафот (если он используется).

  • Шина закрывает и защищает камеру колеса. На ней находится протектор, при помощи которого обеспечивается сцепление колеса и земли. Шина крепится на ободе.
  • Обод – это стальной, алюминиевый, титановый или углепластиковый круг с выемкой для камеры и шины. На ободе находятся крепления для спиц и отверстие для ниппеля.
  • Ниппель является скорее частью камеры, а не самого колеса. При помощи ниппеля велосипедист может подкачивать камеру, не извлекая ее из-под шины.
  • Камера представляет собой закольцованную резиновую или латексную трубку. Она распределяет и уменьшает давление на обод, не давая ему деформироваться. Воздух, закачанный в камеру под давлением, смягчает ход колеса.
  • Втулка – одна из самых важных частей колеса. Если максимально упростить, то это подшипник с креплениями под раму и звездочки скоростей. От втулки зависит, насколько качественно колесо будет сидеть на раме и как хорошо оно будет крутиться.
  • Спицы соединяют обод и втулку друг с другом, а также обеспечивают жесткость колеса, чтобы оно не сминалось при малейшей нагрузке. На спицах крепится катафот.
  • Катафот – представляет собой светоотражающий элемент, который особенно полезен при поездках в ночное время по дорогам. Он отражает свет фар машин, предупреждая водителей о наличии на дороге велосипедиста.

Детальнее о втулках

Самая простая втулка состоит из оси, подшипников, пыльников, корпуса и креплений на колесо. Некоторые элементы конструкции могут различаться в разных видах втулок, но в целом общая система одинакова. К примеру, устройство задней втулки детского велосипеда «Форвард» практически ничем не будет отличаться от такой же втулки, используемой на профессиональном спортивном велосипеде.

  • Ось – основа втулки, на которую надеваются подшипники, корпус и пыльники.
  • Подшипники – главный элемент втулки, обеспечивающий движение колеса.
  • Корпус – защита втулки, не дающая случайно повредить ее. Она сохраняет устройство не только от ударов, но и от пыли, грязи или воды.
  • Пыльники – заглушки, которые устанавливаются по бокам корпуса и также выполняют функцию защиты.
  • Крепления – края оси, при помощи которых колесо фиксируется на раме велосипеда. На них же крепятся звезды переключателя скоростей.

Так как выбрать втулку для велосипеда, опираясь только на ее конструкцию, затруднительно, следует рассмотреть три основных вариации:

  • С тормозом и свободным ходом. Колесо будет вращаться, даже если педали не крутятся, но, если начать крутить их назад, велосипед затормозит.
  • Без тормоза, но со свободным ходом. Это самый распространенный вариант. Ножной тормоз вообще не предусмотрен. Педали можно свободно крутить в обратном направлении, но на поведении велосипеда это никак не скажется. При этом, двигаясь со склона или набрав инерцию, вовсе не обязательно постоянно их крутить. Колесо будет продолжать вращаться, даже если велосипедист педали не крутит.
  • Без тормоза и без свободного хода. Это самый простой вариант, который используется в детских моделях велосипедов, а также распространен среди моделей для экстрима. При движении педалей назад велосипед начнет двигаться в обратном направлении.

Особенности камеры

При выборе колеса также необходимо знать и о том, как правильно выбрать камеру для велосипеда.

Камеры разделяют по типу ниппеля и по используемому материалу. Ниппели бывают двух типов: «преста» и автомобильный. Раньше еще был ниппель типа «данлоп», но он уже давно не используется. С двумя оставшимися все очень просто – для спортивных моделей велосипедов используется «преста» как более легкий вариант, а для всех остальных – обычный автомобильный ниппель, который несколько тяжелее, но при этом дешевле.

Основных материалов для камеры тоже два: латекс и бутил-каучук.

  • Латекс используется редко, в основном в профессиональных спортивных моделях велосипедов. Он более надежный, но в то же время не особо долговечный. Для одной гонки именно латекс будет лучшим выбором, ведь он с меньшей вероятностью может проколоться и его срока службы на такой срок точно хватит.
  • Бутил-каучук – это самый распространенный вариант для камер. У него меньше надежность, чем у латекса, его легче проколоть, но срок его службы значительно длиннее. Именно такой материал нужен всем велосипедистам, которые просто катаются в свое удовольствие или используют велосипед в качестве основного транспорта.

Как выбрать диаметр колеса велосипеда по росту

Диаметр колеса связан с ростом велосипедиста напрямую. Самое распространенное правило гласит: во время остановки человек должен, не слезая с седла, доставать ногами до земли. Оно не всегда выполняется, но в целом эта система должна работать, особенно для детей.

Все размеры колес делятся на 5 групп, две из которых относятся к детям и подросткам. К примеру, если возник вопрос, какой диаметр колес велосипеда выбрать ребенку, нужно в первую очередь ориентироваться на модели с колесами размером в 20 дюймов (или 50,8 сантиметров). Обычно колес такого размера достаточно, чтобы ребенок доставал ногами до земли во время остановки. Подростку можно брать уже модели побольше, например велосипед с колесами размером 24 дюйма (60,96 см). А вот чтобы понять, какой диаметр колес велосипеда выбрать взрослому, придется уже подумать и прикинуть, что это будет за велосипед и каким образом он будет использоваться.

К примеру, если велосипед горный, то колесо должно быть диаметром 26 дюймов (66,04 см). Для шоссейных моделей подойдут колеса размером в 27 дюймов (68,58 см), а для простых прогулок по городу ‒ 28-ми дюймовые колеса (71,12 см). В последнее время стали появляться модели с колесами размером в 29 дюймов (73,66 см). Чаще всего они встречаются на современных горных велосипедах или на дорожных прогулочных моделях. При помощи этой информации уже можно понять, какие колеса для велосипеда выбирать в зависимости от его назначения.

Напоследок важно еще сказать о том, как выбрать крылья для велосипеда. Самое главное в этом случае – минимальный вес и подходящий размер. То есть крыло должно быть пластиковым и подходить под размер колеса. Все остальное особого значения не имеет. О том, ставить ли крылья вообще, спорят уже очень долго, но окончательного ответа нет. Да, крылья увеличивают вес велосипеда, не лучшим образом сказываются на аэродинамике и внешнем виде. С другой стороны, все это компенсируются тем, что во время непогоды велосипедист будет чистым и сухим.

Состав и конструкция колес

Помимо того, что колеса бывают самых разных размеров и дизайнов, они бывают самых разных стилей конструкции и состава. Вот несколько из самых важных составов и методов, о которых следует знать владельцам колес.

Сталь:

Сталь и тяжелее, и прочнее алюминия, и гораздо дольше использовалась для изготовления колес. Сталь сгибается и повреждается гораздо труднее, чем сплав. Поскольку сталь уже настолько прочна, дальнейшие методы литья или ковки обычно не требуются.Большинство стальных колес штампуются на массивных прессах, а затем свариваются вместе, чтобы сформировать колесо, как в этих стальных гоночных колесах. Обратной стороной этого является то, что сталь не позволяет использовать такие конструкции спиц и поверхностей, которые делают колеса такой художественной платформой на автомобиле. По большей части все, что можно сделать со стальными лицевыми панелями, - это штамповать в них некоторые окна для охлаждения тормозов. Однако в настоящее время несколько компаний усердно работают над созданием хромированных стальных колес, что означает, что они имеют тонкую накладку, обычно из олова, которая хромируется, а затем наклеивается на лицевую поверхность колеса.Многие пикапы Ford и Chevy теперь в стандартной комплектации поставляются с хромированными колесами.

Алюминиевый сплав:

Алюминиевый сплав представляет собой смесь алюминия и никеля. Пропорции металла в сплаве определяют как прочность, так и вес колеса. Меньше никеля в сплаве означает более легкое колесо, но более гибкое и более гибкое при ударе. Чем больше никель, тем тяжелее колесо, которое нелегко гнуть, но оно может быть более хрупким и склонным к растрескиванию.

Литой алюминий:

Литой алюминий звучит так: расплавленный сплав заливают в форму и дают ему остыть. Существует несколько типов методов литья, но их объединяет то, что литой алюминий не очень плотный, поэтому для прочности требуется больший вес металла.

Гравитационное литье

Самая простая форма отливки металла - это заливка расплавленного металла прямо в форму. Это также создает наименее плотный металл, поскольку только сила тяжести толкает металл в форму.Поэтому литой под действием силы тяжести алюминиевый сплав должен быть толще и тяжелее, чем другие методы, чтобы иметь достаточную прочность для безопасного использования для колес.

Литье под давлением

Применяются два типа литья под давлением: литье под низким давлением и литье под давлением. Отливки под низким давлением используют давление воздуха, чтобы заставить расплавленный металл попасть в форму. Это заставляет расплавленный металл упаковываться в форму с большей плотностью и большей прочностью. При литье против давления используется противоположный процесс - создание умеренного вакуума внутри формы, который буквально всасывает в нее расплавленный сплав.Результаты в основном одинаковы для обоих процессов.

Формирование потока:

Формование в потоке - это гибридный процесс, в котором алюминий, отлитый под низким давлением, растягивается и формуется с использованием нагрева и роликов высокого давления для придания формы колесу. В процессе растяжения и формовки получается тонкий и плотный металл, который имеет свойства, аналогичные кованому алюминию. Процесс формирования потока был впервые разработан BBS Wheels, и многие из их гоночных колес до сих пор производятся с помощью этого процесса.

Кованый алюминий:

Кованый алюминий создается путем взятия твердой «заготовки» из алюминиевого сплава и воздействия на нее огромного количества тепла и давления, обычно около 13 миллионов фунтов давления.Давление просто превращает металл в желаемую форму. Затем кованую заготовку можно формовать в потоке для придания формы цилиндру. Это создает чрезвычайно плотное и чрезвычайно прочное колесо, но в то же время очень легкое. Фунт за фунт, кованый алюминий на порядки прочнее литого алюминиевого сплава.

Вращающаяся поковка:

Роторная ковка - это совершенно новый процесс, который сейчас внедряется TSW Wheels как под своим брендом, так и под ассоциированными брендами, такими как Beyern.Motegi Racing теперь также имеет собственный процесс ротационной ковки. При ротационной ковке алюминиевую заготовку выковывают при тех же давлениях, но это делается во время вращения кузницы с высокой скоростью и часто под углом. Действующая центробежная сила заставляет молекулярную структуру металла преобразовываться в кольцевые цепи, которые прочно связаны друг с другом. Это создает колесо, которое даже более устойчиво к радиальным ударам, чем алюминий, кованный традиционным способом. TSW довольно осторожно относится к своему процессу, но, похоже, также включает в себя некоторый вариант формования потоком с роликами на каждой стороне ствола, которые еще больше ковают металл.

Состав колес

- Muscle Car Club

Литые диски

Легированные металлы

обеспечивают превосходную прочность и значительное снижение веса по сравнению с черными металлами, такими как сталь, и, как таковые, представляют собой идеальный материал для создания колеса с высокими эксплуатационными характеристиками. Фактически, сегодня трудно представить себе гоночный автомобиль мирового класса или высокопроизводительный дорожный автомобиль, в котором не использовались бы преимущества легкосплавных дисков.

Сплав, который сегодня используется в лучших опорных катках, представляет собой смесь алюминия и других элементов.Термин «магнитное колесо» иногда неправильно используется для описания легкосплавных дисков. Магний обычно считается непригодным для использования на дорогах сплавом из-за его хрупкости и подверженности коррозии (воспламеняемость тоже не помогает!)
Хотя многие люди выбирают легкосплавные диски из-за их красоты, есть не менее важные преимущества в производительности, которые необходимо получить. в том числе…

Уменьшение неподрессоренной массы: по сравнению со стальными колесами: это один из наиболее важных факторов, влияющих на способность транспортного средства удерживать дорогу.Неподрессоренная масса - это та часть транспортного средства, которая не поддерживается подвеской (то есть колесами, шинами и тормозами) и, следовательно, наиболее восприимчива к дорожным ударам и силам на поворотах. За счет уменьшения неподрессоренной массы легкосплавные диски обеспечивают более точное рулевое управление и улучшенные характеристики при повороте.

Улучшенное ускорение и торможение: за счет снижения веса вращающейся массы автомобиля легкосплавные диски обеспечивают более быстрое ускорение и торможение.

Дополнительная жесткость: дополнительная прочность качественного легкосплавного диска может значительно уменьшить прогиб колеса / шины при повороте.Это особенно важно для автомобиля, оснащенного высокопроизводительными шинами, где поперечные силы могут приближаться к 1,0 г.

Улучшенное охлаждение тормозов. Металлы в легкосплавных дисках являются отличными проводниками тепла, улучшая отвод тепла от тормозов и снижая риск выхода тормозов из строя в тяжелых условиях. Кроме того, легкосплавные диски могут быть сконструированы таким образом, чтобы через тормоза проходило больше охлаждающего воздуха.

Колесная конструкция

Цельные литые диски

Это самый распространенный тип алюминиевых колес.Литье колес - это процесс получения расплавленного алюминия внутри формы для образования колеса. Есть разные способы сделать это, и хотя это звучит просто, это действительно искусство, если все сделано правильно.

Литье под действием силы тяжести: Литье под действием силы тяжести - это самый простой процесс заливки расплавленного алюминия в форму с использованием силы тяжести земли для заполнения формы. Литье под действием силы тяжести предлагает очень разумную стоимость производства и является хорошим методом для отливки конструкций, которые более визуально ориентированы или когда снижение веса не является первоочередной задачей.Поскольку процесс заполнения формы зависит от силы тяжести, алюминий не так плотно упакован в форму, как некоторые другие процессы литья. Часто колеса, изготовленные методом гравитационного литья, имеют больший вес для достижения необходимой прочности.

Литье под низким давлением: В процессе литья под низким давлением используется положительное давление для более быстрого перемещения расплавленного алюминия в форму и получения готового продукта с улучшенными механическими свойствами (большей плотностью) по сравнению с колесом, литым под действием силы тяжести. Литье под низким давлением имеет несколько более высокую стоимость производства по сравнению с литьем под давлением.Низкое давление - это наиболее распространенный процесс, одобренный для алюминиевых колес, продаваемых O.E.M. рынок. Литые диски низкого давления также имеют хорошее значение для вторичного рынка. Некоторые компании предлагают колеса, изготовленные под более высоким давлением на специальном литейном оборудовании, чтобы создать колесо, которое легче и прочнее, чем колесо, произведенное при низком давлении. И снова в стремлении к меньшему весу процесс сопряжен с более высокими затратами.

Технология прокатки обода или обода: этот специализированный процесс начинается с литья под низким давлением и использует специальную машину, которая вращает начальную отливку, нагревает внешнюю часть отливки, а затем использует стальные ролики, прижимаемые к области обода для вытягивания. обод до его окончательной ширины и формы.Комбинация тепла, давления и вращения создает область обода с прочностью, подобной кованому колесу, но без высокой стоимости ковки. Некоторые из специальных колес, произведенных для O.E.M. Высокопроизводительные автомобили или автомобили ограниченного производства используют этот тип технологии, что позволяет получить легкие и прочные колеса по разумной цене. BBS уже несколько лет использует эту технологию при производстве гоночных колес для автомобилей Formula One и Indy. Колесо BBS RC использует ту же технологию для производства легкого и прочного колеса для вторичного рынка.

Кованые или полутвердые кованые: самые цельные колеса. Ковка - это процесс продавливания твердой алюминиевой заготовки между штампами ковки под очень большим давлением. В результате получается готовый продукт, который будет очень плотным, очень прочным и, следовательно, может быть очень легким. Стоимость инструментов, разработки, оборудования и т. Д. Делает этот тип колеса очень эксклюзивным и обычно требует высокой цены на вторичном рынке. Поковка в полутвердом состоянии (SSF) - это процесс, при котором заготовка из специального сплава нагревается до почти жидкого состояния, а затем алюминий с очень высокой скоростью нагнетается в форму.Готовый продукт предлагает механические свойства, очень похожие на кованые колеса, без высоких затрат на производство и инструменты, как у кованых колес. Когда в вашем списке приоритетов низкий вес и производительность, технология SSF предлагает отличное соотношение цены и качества. В настоящее время только SSR (Speed ​​Star Racing) из Японии имеет лицензию на использование этого процесса для производства колес.

Составные колеса

Этот тип колеса состоит из двух или трех компонентов, собранных вместе для производства готового колеса.Составные колеса могут производиться разными способами. Центры могут быть отлиты различными способами или кованы. Секции обода для трехсекционных колес обычно изготавливаются из алюминиевых дисков. Как правило, секции с вращающимся ободом позволяют настраивать колеса для специальных применений, которые в противном случае были бы недоступны. Секции обода привинчиваются к центру, и обычно в зоне сборки или на ней наносится герметик для герметизации колеса. Этот тип конструкции из трех частей был первоначально разработан для гонок в начале 1970-х годов и с тех пор используется в автомобилях.Трехкомпонентные колеса наиболее популярны для диаметров 17 дюймов и более.

Сейчас на рынке много вариантов двухсекционных колес. Двухкомпонентная конструкция колеса не обеспечивает такой широкий диапазон применения, как трехкомпонентное колесо, однако они более распространены на рынке, и цены начинаются значительно ниже среднего трехсекционного колеса. Некоторые двухсекционные колеса имеют центр, прикрученный болтами к литому или литому / центробежному ободу, а другие производители запрессовывают центры в секции с вращающимся ободом и сваривают агрегат вместе.Когда BBS разработала новое двухкомпонентное колесо для замены предыдущего трехсекционного уличного колеса, они использовали специальную технологию прокатки обода (первоначально разработанную для гоночных колес), чтобы придать секции обода такие же преимущества в весе и прочности, как и у кованого обода. На рынке двухкомпонентных колес высокого класса вы можете найти колеса с коваными ободами и коваными центрами. Поскольку они продаются только в небольших объемах и из-за высоких затрат на разработку и производство, связанных с процессом ковки, они, как правило, находятся на верхнем уровне ценовой категории.

Модернизация колес

Muscle cars поставлялись с узкими колесами и шинами. Многие автомобили поставлялись с колесами 14 ″ x6 ″ или 15 ″ x7 ″ с шинами размером 70 или 78. При рассмотрении вопроса об обновлении колес и шин важно помнить, что высота колес влияет на показания спидометра и одометра и может отрицательно повлиять на управляемость и подвеску. Поэтому убедитесь, что общая высота колеса остается неизменной, особенно если вы надеваете колеса и шины большего размера.Вы можете использовать приведенную ниже таблицу, чтобы проверить высоту ваших колес до и после. Оптимальная ширина колеса зависит от соотношения сторон шины, которая будет на него установлена. Шины серии 75 или 70 имеют высокие боковины, которые будут загибаться при установке на узкий обод. Это приведет к плохой управляемости, так как боковины значительно деформируются вбок еще до того, как автомобиль даже начнет разворачиваться! Однако высокие боковины позволяют использовать более узкие колеса, поскольку такой изгиб позволяет шине оставаться ровной на земле.Оптимальная ширина колеса на шинах серии 75 составляет примерно 70-85% ширины шины. Шины с более низким профилем, например серии 60 или 50, имеют более жесткие боковины. Хотя они улучшают управляемость из-за меньшего изгиба, их необходимо устанавливать на более узкие колеса, в противном случае сам протектор будет изгибаться и приведет к меньшему контакту с дорогой. Оптимальная ширина колеса для шин 60-й серии составляет примерно 85-100% ширины шины. В таблице ниже указаны рекомендуемые шины для колес данной ширины.

Состав обода колеса

Ускорение и торможение, быстрые повороты или острый бордюр - вождение требует больших механических нагрузок на колесо.Не говоря уже о тепловом стрессе в результате трения и торможения. Колесо должно быть спроектировано так, чтобы выдерживать все эти нагрузки. Современные колеса представляют собой произведение искусства и воплощают в себе профессиональный опыт многих поколений инженеров. Их конструкция адаптирована для удовлетворения всех требований вождения, а также имеет дополнительные функции безопасности.

Обод или колесо? Не волнуйтесь: этот блог предназначен не для анализа языковых тонкостей, а для предоставления некоторой технической справочной информации.Однако одну вещь важно прояснить с самого начала. Когда люди случайно говорят об алюминиевых ободах, они обычно имеют в виду алюминиевое колесо с ободом, спицами и соединительной поверхностью с кольцом для болтов и кругом для болтов. А специалисты называют сочетание колеса и шины целым колесом.

Колеса для легковых автомобилей в наши дни почти всегда производятся целиком. Имея это в виду, не очень важно, говорите ли вы в просторечии «обод» или используете более технически правильное «колесо».Раньше колеса состояли из нескольких частей, которые не были постоянно прикреплены друг к другу, что означало, что вы могли их разъединить и, например, заменить обод вместе с шиной.

Как объяснялось выше, колесо состоит из обода, спиц и соединительной поверхности. Конструкция этих деталей включает в себя несколько типов конструкции и условий, которые важно учитывать при выборе идеального колеса - вот обзор:

Фланец обода
Фланец - это внешний выступ обода, который слегка изогнут, как рог (по-немецки он называется «рог» обода).Фланец обода стандартизирован в соответствии со стандартом ETRTO (Европейская техническая организация по шинам и ободьям). Варианты его дизайна содержат буквы J и B; J - наиболее распространенная вариация для легковых автомобилей. Фланец обода является первым местом повреждения, когда колесо слишком сильно проезжает по бордюру.

Отверстие для обода
Между фланцами обода находится углубление для обода, которое сегодня встречается почти исключительно в моделях с отводным центром.

Седло борта
Седло борта соединяется с фланцем внешнего обода.Вот где сидит шина.

Диаметр обода и ширина обода
Для определения размера колеса важны диаметр обода и ширина обода, которые измеряются в дюймах. Диаметр обода - это расстояние между посадочными местами бортов. Ширина обода - это расстояние между фланцами обода, которое соответствует внутреннему диаметру подходящих шин.

Горбинка
Контур обода обычно называют горбом. Это гарантирует, что шина надежно сидит на бортовом сиденье даже при движении по крутым поворотам.

Вылет колеса
Вылет колеса - это расстояние от внутренней контактной поверхности колеса до середины обода. Он определяет колею оси транспортного средства и может принимать положительные или отрицательные значения.
Окружность под болты
Все отверстия под болты колеса расположены на окружности под болты. Его размеры, а также размер и количество колесных болтов зависят от типа автомобиля. Колесные болты крепят колесо к ступице оси, превращая колесо в неотъемлемую часть всей системы автомобиля.

Composition Wheels: визуализация растворенного органического вещества с использованием общих показателей состава в различных экологических зонах Канады.

Abstract

Растворенное органическое вещество (РОВ) - это повсеместный компонент водных систем, влияющий на здоровье водной среды и качество питьевой воды. Эти воздействия зависят от смеси органических молекул, составляющих РОВ. Изменяющийся климат влияет как на количество, так и на характер РОВ, переносимых из наземной системы в прилегающие поверхностные воды, однако состав РОВ не контролируется так часто, как общая концентрация.Существует множество методов описания DOM, затрудняющих сравнение состава DOM в различных исследованиях. Цель этого исследования - определить, какие параметры в наборе относительно простых и распространенных методов определения характеристик РОВ объясняют наибольшую изменчивость состава РОВ с поверхности и под землей. Кроме того, мы создаем простой инструмент визуализации, чтобы легко сравнивать композиционные различия в DOM. Большое количество проб воды (n = 250) было проанализировано из шести канадских экозон на концентрацию РОВ, поглощение ультрафиолетового и видимого света, размер молекул и соотношение элементов.Анализ основных компонентов использовался для определения квазинезависимых параметров состава РОВ, которые объясняли наибольшую изменчивость в наборе данных: спектральный наклон, удельное УФ-поглощение при 255 нм, фракция гуминовых веществ и соотношение растворенного органического углерода к растворенному органическому азоту. «Колесо композиции» было создано путем нанесения этих четырех параметров в виде многоугольника. Наши результаты обнаруживают сходство в составе РОВ независимо от различий в растительности и климате. Колеса композиции показывают две основные формы, которые соответствуют общим составам DOM независимо от места: DOM в недрах и DOM под влиянием фотодеградации. Подход Composition Wheel использует легко визуализируемые различия в форме многоугольника для количественной оценки того, как DOM развивается в результате естественных процессов в водном континууме и для отслеживания источников и деградации DOM.

Заявление о конкурирующем интересе

Авторы заявили об отсутствии конкурирующего интереса.

Моделирование топографии шлифовального круга в зависимости от рецептурно-зависимого объемного состава | J. Manuf. Sci. Англ.

Прогнозирование результата процесса шлифования, такого как качество поверхности детали или состояние краевой зоны в зависимости от используемого шлифовального круга, по-прежнему является большой проблемой для современных производителей и пользователей шлифовальных инструментов. В основном это вызвано неадекватной предсказуемостью силы и температуры, влияющих на процесс.Сила и температура сильно зависят от топографии шлифовального круга, который контактирует с заготовкой в ​​процессе шлифования. Топография шлифовального круга в основном зависит от конструкции шлифовального круга, которая определяется зависящим от рецепта объемным составом инструмента. Таким образом, структура шлифовального инструмента во многом определяет его поведение в применении. В результате прогнозирование топографии шлифовального круга на основе знаний и его влияние на поведение при механической обработке станет возможным только в том случае, если известна зависящая от рецептуры структура шлифовального круга.В этой статье представлен инновационный подход к моделированию структуры шлифовального круга и результирующей топографии шлифовального круга. Общая цель основной исследовательской работы заключалась в создании математической универсальной модели шлифовального инструмента, в которой пространственное расположение компонентов, зерен, связки и пор моделируется реалистичным образом, начиная с зависящего от рецепта объемного состава шлифовального инструмента. шлифовальный круг. Эта модель позволяет пользователю определить результирующую структуру шлифовального круга и топографию шлифовального круга для шлифовальных кругов из кубического нитрида бора (CBN) на керамической связке и синтетической смоле в зависимости от их технических характеристик и, таким образом, спрогнозировать их применение.Оригинальность результатов настоящего исследования заключается в общем подходе к моделированию шлифовальных инструментов, который учитывает всю структуру шлифовального круга для построения топографии. Поэтому используются оригинальные математические методы. Проанализированы детали шлифовальных кругов и определены функции распределения позиций деталей в инструментах. Таким образом, в разработанной модели учтен статистический характер конструкции шлифовального круга. В будущем представленная модель открывает новые перспективы для оптимизации и увеличения производительности процессов шлифования.

Объектно-ориентированный мыслительный процесс, (3-е издание)

Естественно думать, что объекты содержат другие объекты. В телевизоре есть тюнер и видеодисплей. В компьютере есть видеокарты, клавиатуры и дисководы для гибких дисков. Компьютер можно рассматривать как объект сам по себе, и дисковод гибких дисков также считается допустимым объектом. Вы можете открыть компьютер, вынуть дисковод и держать его в руке. Фактически, вы можете перенести флоппи-дисковод на другой компьютер и установить его; поскольку он работает на нескольких компьютерах, подчеркивается тот факт, что это отдельный объект.

Классический пример объектной композиции - автомобиль. Кажется, что во многих книгах, учебных курсах и статьях автомобиль используется как сущность композиции объектов. Помимо оригинальной сменной конструкции винтовки, большинство людей считают автомобильную сборочную линию, созданную Генри Фордом, типичным примером сменных частей. Таким образом, кажется естественным, что автомобиль стал основным ориентиром для проектирования систем объектно-ориентированного программного обеспечения.

Например, большинство людей считает естественным, что в автомобиле есть двигатель.Фактически, автомобиль содержит множество объектов, помимо двигателя, в том числе колеса, руль и стереосистему. Когда конкретный объект состоит из других объектов, и эти объекты включаются как поля объекта, новый объект известен как составной, агрегатный или составной объект (см. Рисунок 7.6).

Рисунок 7.6. Пример композиции.

Агрегация, ассоциация и композиция

С моей точки зрения, на самом деле есть только два способа повторно использовать классы »с наследованием или композицией.В главе 9 «Создание объектов» мы обсудим композицию более подробно; в частности, агрегирование и ассоциация. В этой книге я рассматриваю агрегирование и ассоциацию как типы композиции.


Представление композиции с помощью UML

Чтобы представить тот факт, что объект car содержит объект рулевого колеса, UML использует нотацию, показанную на рисунке 7.7.

Рисунок 7.7. Представление композиции в UML.

Агрегация, ассоциация и UML

В этой книге агрегаты представлены в UML линиями с ромбиком, например, двигатель как часть автомобиля.Ассоциации представлены только линией (без ромба), например, отдельная клавиатура, обслуживающая отдельный компьютерный блок.

Обратите внимание, что линия, соединяющая класс Car с классом SteeringWheel, имеет ромбовидную форму на стороне линии Car. Это означает, что в автомобиле есть рулевое колесо.

Давайте расширим этот пример. Предположим, что ни один из объектов, используемых в этом дизайне, никоим образом не использует наследование. Все отношения между объектами являются строго композиционными, и существует несколько уровней композиции.Конечно, это упрощенный пример, и при проектировании автомобиля существует гораздо больше объектов и взаимосвязей между объектами. Однако этот дизайн просто предназначен для простой иллюстрации того, что такое композиция.

Допустим, автомобиль состоит из двигателя, стереосистемы и двери.

Сколько дверей и стереосистем?

Обратите внимание, что у автомобиля обычно более одной двери. У некоторых их два, а у некоторых - четыре. Вы даже можете считать хэтчбек пятой дверью.Точно так же не обязательно, что все автомобили имеют стереосистему. В машине не могло быть стереосистемы или она могла быть. Я даже видел машину с двумя отдельными стереосистемами. Эти ситуации подробно обсуждаются в главе 9. Для этого примера просто представьте, что автомобиль имеет только одну дверь (возможно, особый гоночный автомобиль) и одну стереосистему.

Тот факт, что автомобиль состоит из двигателя, стереосистемы и двери, легко понять, потому что большинство людей думают об автомобилях именно так.Однако при разработке программных систем, как и автомобилей, важно помнить, что объекты состоят из других объектов. Фактически, количество узлов и ветвей, которые могут быть включены в эту древовидную структуру классов, практически не ограничено.

На рис. 7.8 показана объектная модель автомобиля с двигателем, стереосистемой и дверью.

Рисунок 7.8. Иерархия классов автомобилей.

Обратите внимание, что все три объекта, составляющие автомобиль, сами состоят из других объектов.Двигатель содержит поршни и свечи зажигания. Магнитола содержит радио и кассету. Дверь содержит ручку. Также обратите внимание, что есть еще один уровень. В радио есть тюнер. Мы могли бы также добавить тот факт, что дескриптор содержит блокировку; кассета содержит кнопку перемотки вперед и т. д. Кроме того, мы могли выйти на один уровень за пределы тюнера и создать объект для циферблата. Уровень и сложность объектной модели, очевидно, зависит от дизайнера.

Сложность модели

Как и в случае с проблемой наследования лай собак и йодля, использование слишком большого количества композиции также может привести к большей сложности.Существует тонкая грань между созданием объектной модели, которая содержит достаточно детализации, чтобы быть достаточно выразительной, и моделью, которая настолько детализирована, что ее трудно понять и поддерживать.


Состав для отрезного круга и отрезного круга с использованием того же

Эта заявка находится на национальной стадии подачи согласно 35 USC. §371 документа PCT / US10 / 46581, поданного 25 августа 2010 г., в котором испрашивается приоритет корейской заявки № 10-2009-0082535, поданной 2 сентября 2009 г., раскрытия которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к составу отрезного круга и к отрезному кругу, включающему его.

Отрезной круг используется для резки различных типов основных материалов из металлов, пластмасс и т.п. Обычно отрезной круг изготавливают путем заливки композиции, включающей абразивные частицы, связующую смолу и наполнитель, в дискообразную форму и прессования композиции при заданном давлении с последующим отверждением. Здесь в качестве связующей смолы используется фенольная смола, известная как термостойкая смола с температурой стеклования (T g ) около 200 ° C.и температура теплового разложения около 300 ° C.

Когда основной материал режется с использованием такого отрезного круга, трение между отрезным кругом и основным материалом генерирует тепло, тем самым повышая температуру в зоне резания. Это вызывает термическое повреждение отрезного круга.

Такое термическое повреждение отрезного круга является одной из основных причин ограничения операции резания. Поэтому в последнее время активно проводятся исследования теплоты трения, вызванной использованием отрезного круга.В 2004 году С. Малкин исследовал тепло, вызываемое трением между отрезным кругом и основным материалом во время операции резания. Согласно результатам исследования, когда режущий диск используется для резки основного материала, трение между режущим диском и основным материалом генерирует тепло трения, тем самым значительно повышая температуру зоны резания, то есть границы раздела фаз. температура между режущим диском и основным материалом примерно до 600 ° C.

Соответственно, даже если в качестве связующей смолы используется термостойкая смола (например, фенольная смола), при резке выделяется большое количество теплоты трения. Под воздействием тепла область разлагает (термически деформирует) фенольную смолу, присутствующую на отрезке отрезного круга, соответствующей зоне резания, тем самым отделяя абразивные частицы, связанные фенольной смолой, от отрезного круга.Такое отделение абразивных частиц постоянно происходит всякий раз, когда используется отрезной круг, и, таким образом, срок службы отрезного круга сокращается.

Следовательно, требуется разработать новый состав отрезного круга с высокой термостойкостью, чтобы предотвратить возникновение термического повреждения, когда отрезной круг используется для резки основного материала.

Изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что, когда (бис) малеимидная смола и / или смола на основе сложного цианатного эфира, а также фенольная смола используются в качестве связующей смолы для композиции режущего круга, можно получить режущий диск. колесо с улучшенными долговечными характеристиками за счет повышения термостойкости и устойчивости к царапинам.

Соответственно, в настоящем изобретении в качестве связующей смолы используются (бис) малеимидная смола и / или смола на основе сложного цианатного эфира, а также фенольная смола. Такая связующая смола более прочно связывает абразивные частицы внутри отрезного круга, тем самым улучшая термостойкость и устойчивость к царапинам, а также долговечность отрезного круга.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставляется композиция отрезного круга и отрезной круг, использующий композицию отрезного круга, композиция включает от 50 до 85 мас.% Абразивных частиц, от 10 до 25 мас.% Связующей смолы. и балансировочный наполнитель, в котором связующая смола включает фенольную смолу в качестве первой связующей смолы; и по меньшей мере одну из (бис) малеимидной смолы и смолы на основе цианатного эфира в качестве второй связующей смолы.

Композиция отрезного круга по настоящему изобретению включает по меньшей мере одно из (бис) малеимидной смолы и смолы на основе цианатного эфира вместе с фенольной смолой, что позволяет изготавливать отрезной круг с улучшенными характеристиками срока службы за счет улучшения термостойкость и устойчивость к царапинам.

Далее настоящее изобретение будет описано подробно.

В настоящем изобретении термин «резка» включает истирание, отрезание и резку.

Настоящее изобретение относится к композиции отрезного круга, включающей абразивные частицы, связующую смолу и наполнитель, и отличается использованием отрезного круга для предотвращения отделения абразивных частиц от отрезного круга за счет термической деформации связующая смола из-за высокой теплоты трения, генерируемой в зоне резания, (бис) малеимидная смола и / или смола на основе цианатного эфира, а также фенольная смола используются в качестве связующей смолы, и их содержание регулируется для более прочного связывания абразива частицы.

В частности, когда фенольная смола и (бис) малеимидная смола (и / или смола на основе цианатного эфира) используются в качестве связующей смолы по настоящему изобретению, -ОН-положение фенольной смолы и двойное связывание C-C участки (бис) малеимидной смолы (и / или положение -CN смолы на основе сложного эфира цианата) реагируют друг с другом во время термореактивного отверждения, тем самым образуя плотные сетчатые структуры. Связующая смола, которая подвергается термореактивному отверждению, имеет высокую прочность и высокую термостойкость по сравнению с обычной связующей смолой, в которой используется только фенольная смола.Таким образом, даже если в зоне резания образуется большое количество тепла от трения, можно прочно связать абразивные частицы. Это может улучшить термостойкость и устойчивость к царапинам отрезного круга, использующего композицию отрезного круга настоящего изобретения.

В настоящем изобретении фенольная смола, используемая в качестве первой связующей смолы, представляет собой смолу, полученную конденсационной полимеризацией фенолов и формальдегидов, и имеет сшитую сетчатую структуру путем термореактивного отверждения. Фенольная смола, используемая для настоящего изобретения, может иметь различные формы, такие как жидкость и / или порошок, без особых ограничений.Примеры такой фенольной смолы включают фенольную смолу резольного типа, фенольную смолу новолачного типа и т.д. одну из (бис) малеимидной смолы и смолы на основе цианатного эфира смешивают с вышеупомянутой фенольной смолой для использования в качестве связующей смолы.

Смола (бис) малеимид, используемая в настоящем изобретении, может образовывать сшитую структуру за счет термореактивного отверждения. В частности, (бис) малеимидная смола имеет поперечно-сшитую сетчатую структуру за счет реакции двойной связи C-C (бис) малеимидной группы с двойной связью C-C другой (бис) малеимидной группы посредством термореактивного отверждения и, таким образом, имеет высокая термостойкость и высокая прочность.Когда такая (бис) малеимидная смола используется в качестве второй связующей смолы, можно получить более плотную сетчатую структуру за счет реакции с фенольной смолой в качестве первой связующей смолы посредством термореактивного отверждения. Благодаря такой сетчато-сшитой структуре связующая смола по настоящему изобретению может быть более термически достаточно стабильной, чтобы противостоять теплу трения, возникающему при резке. Соответственно, поскольку связующая смола настоящего изобретения, по сравнению с обычной связующей смолой, использующей только фенольную смолу, меньше термически разлагается за счет теплоты трения, генерируемой при резке, можно более прочно связывать абразивные частицы и / или наполнитель.

Неограничивающие примеры (бис) малеимидной смолы включают бис (3-этил-5-метил-4-малеимидфенил) метановую смолу, N-фенилмалеимид, аддитивный сополимер бис (малеимид-триазин), N, N '-Фениленбисмалеимид, N, N'-гексаметиленбисмалеимид, N, N'-бензофенонбисмалеимид, N, N'-дифенилметанбисмалеимид, N, N'-окси-ди-п-фениленбисмалеимид, N, N'-4,4'-бензофенонбисмалеимид, N, N'-п-дифенилсульфонбисмалеимид, N, N '- (3,3'-диметил) метилен-ди-п-фениленбисмалеимид, поли (фенилметилен) полималеимид, 2,2'-бис (4-феноксифенил) пропан-N , N'-бисмалеимид, бис (4-феноксифенил) сульфон-N, N'-бисмалеимид, 1,4-бис (4-фенокси) бензол-N, N'-бисмалеимид, 1,3-бис (4-феноксифенил) сульфон-N, N'-бисмалеимид, 1,3-бис- (3-фенокси) бензол-N, N'-бисмалеимид и др.и (бис) малеимидные смолы можно использовать по отдельности или в комбинации.

Кроме того, (бис) малеимидная смола имеет температуру разложения (TGA) в диапазоне от 300 до 380 ° C и температуру стеклования в диапазоне от примерно 305 до 325 ° C после сшивания. Таким образом, (бис) малеимидная смола может противостоять теплу трения, возникающему при резке отрезного круга, тем самым препятствуя отделению абразивных частиц от отрезного круга.

Между тем, в настоящем изобретении, помимо упомянутой выше (бис) малеимидной смолы, в качестве второй связующей смолы может быть использована смола на основе сложного цианатного эфира.Кроме того, смесь (бис) малеимидной смолы со смолой на основе цианатного эфира может быть использована в качестве второй связующей смолы.

Смола на основе цианатного сложного эфира, мономеры которой содержат, по меньшей мере, одну функциональную группу сложного эфира цианата (-O-C≡N), имеет сетчатую структуру с поперечными связями триазиновой группы из-за инициирования реакции циклотримеризации при нагревании и, таким образом, имеет высокая термостойкость и высокая прочность. Когда такая смола на основе сложного цианатного эфира используется в качестве второй связующей смолы, можно получить более плотную сетчатую структуру за счет реакции с фенольной смолой в качестве первой связующей смолы посредством термореактивного отверждения.Благодаря такой сетчато-сшитой структуре связующая смола настоящего изобретения может противостоять теплу трения, возникающему при резке, и, таким образом, может прочно связывать абразивные частицы и / или наполнитель.

Неограничивающие примеры смолы на основе цианатного эфира включают олиго (3-метилен-1,5-фениленцианат) (или формальдегид, полимер с фенолом, цианатом), дицианатный олигомер форполимера бисфенола А, 2,2-бис (4-цианатофенил ) гомополимер пропана, 2,2-бис (4-цианатофенил) пропан, полицезолцианат, полифенолцианат, 4,4'-этилидендифенилдицианат, 4,4'-метиленбис (2,6-диметилфенилцианат) и др.и смолы на основе цианатных эфиров можно использовать по отдельности или в комбинации.

Кроме того, смола на основе цианатного эфира имеет температуру разложения (TGA) в диапазоне от примерно 400 до 420 ° C и температуру стеклования в диапазоне от примерно 390 до 410 ° C во время сшивания. Таким образом, смола на основе цианатного эфира может противостоять теплу трения, возникающему при резке отрезного круга, тем самым препятствуя отделению абразивных частиц от отрезного круга.

Состав отрезного круга по настоящему изобретению может включать фенольную смолу в качестве первой связующей смолы и (бис) малеимидную смолу и / или смолу на основе цианатного эфира в качестве второй связующей смолы в различных соотношениях.Однако композиция отрезного круга по настоящему изобретению предпочтительно включает первую связующую смолу (а) и вторую связующую смолу (b) в массовом соотношении 60 ~ 80: 40 ~ 20 таким образом, чтобы термостойкость или устойчивость к царапинам -сопротивление отрезного круга не может быть уменьшено. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения фенольную смолу и (бис) малеимидную смолу смешивают в массовом соотношении 70:30, а фенольную смолу и смолу на основе сложного цианатного эфира смешивают в массовом соотношении 70:30.

Связующая смола по настоящему изобретению, которая включает первую и вторую связующие смолы в вышеупомянутом соотношении, предпочтительно включается в количестве от 10 до 25 процентов по массе по отношению к общей массе композиции отрезного круга, так что чтобы предотвратить отделение абразивных частиц от отрезного круга при его использовании. Это препятствует сокращению срока службы отрезного круга, тем самым позволяя отрезному кругу эффективно резать основной материал.

Состав отрезного круга по настоящему изобретению, помимо вышеупомянутой связующей смолы, включает абразивные частицы, обеспечивающие режущую функцию отрезному кругу. Тип абразивных частиц особо не ограничивается, если они известны в данной области техники.

Примеры таких абразивных частиц включают металлические абразивные частицы, абразивные частицы с металлическим покрытием, неорганические абразивные частицы, минеральные абразивные частицы, керамические абразивные частицы и т. Д., и соответствующие абразивные частицы могут быть выбраны специалистом в соответствии с характеристиками подлежащего шлифованию объекта. Неограничивающие примеры абразивных частиц включают оксид алюминия, керамический оксид алюминия, термообработанный оксид алюминия, диоксид кремния, карбид кремния, плавленый оксид алюминия (например, плавленый оксид алюминия-диоксид циркония), золь-гель-индуцированный керамический оксид алюминия, диборид титана, карбид бора, кубический нитрид бора и т. д. и абразивные частицы можно использовать по отдельности или в комбинации.Золь-гель-индуцированный керамический оксид алюминия можно обрабатывать или не обрабатывать затравочным слоем.

Средний диаметр абразивных частиц особо не ограничивается, но предпочтительно находится в диапазоне от около 0,1 до 1500 мкм, от около 10 до 1000 мкм или от около 180 до 800 мкм. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения средний диаметр абразивных частиц может находиться в диапазоне примерно от 500 до 700 мкм в соответствии со стандартами ANSI 36 и 24.

Кроме того, твердость абразивных частиц не особенно высока. ограничивается до тех пор, пока твердость выше, чем у основного материала, подлежащего резке, отрезанию или шлифовке.Предпочтительно абразивные частицы имеют твердость по Кнупу более примерно 15 кН / мм 2 .

Кроме того, хотя нет конкретных ограничений на форму абразивных частиц, абразивные частицы могут иметь неправильную форму или могут иметь заданную форму. Например, перед тем, как окончательные абразивные частицы будут сформированы посредством спекания исходных частиц, исходные частицы могут быть измельчены или могут иметь форму столбика, форму пирамиды или форму многоугольника.

Такие абразивные частицы могут включать один вид абразивных частиц или абразивный агрегат, образованный адгезией двух или более видов абразивных частиц.

В композицию отрезного круга настоящего изобретения абразивные частицы предпочтительно включены в количестве примерно от 50 до 85 процентов по массе по отношению к общему весу, так что отрезной круг может эффективно резать основной материал.

Состав отрезного круга по настоящему изобретению, помимо упомянутой выше связующей смолы и абразивных частиц, включает наполнитель, который может занимать заранее определенные пространства и / или обеспечивать пористость.Соответственно, при использовании окончательного отрезного круга для резки основного материала, когда отрезной круг изнашивается, другими словами, изнашиваются абразивные частицы, могут обнажиться новые абразивные частицы. Кроме того, наполнитель может действовать как абразивный адъювант, способный улучшать режущие свойства отрезного круга за счет снижения температуры поверхности раздела, которая должна быть отрезана отрезным кругом.

Примеры наполнителя включают кальцит, мергель, мрамор, известняк, карбонаты металлов (например, карбонат кальция, карбонат кальция и магния, карбонат натрия, карбонат магния), кремнезем (например, аморфный кремнезем, кварц, стеклянные шарики, стеклянные пузырьки). силикаты (такие как тальк, глины, слюда, силикат кальция, метасиликат кальция, алюмосиликат натрия, силикат натрия), сульфаты металлов (такие как сульфат кальция, сульфат натрия, сульфат алюминия, сульфат алюминия-натрия), гипс, вермикулит, тригидрат алюминия, оксиды металлов (такие как оксид кальция, оксид алюминия, диоксид титана), сульфиты металлов (такие как сульфит кальция) или тому подобное.Наполнитель можно использовать отдельно или в комбинации таким образом, чтобы пористость отрезного круга могла находиться в диапазоне от примерно 1 до 50 объемных процентов или примерно от 1 до 40 объемных процентов. Кроме того, хлорид натрия, хлорид магния, криолит, FeS 2 и т.п. можно использовать по отдельности или в комбинации, чтобы снизить температуру поверхности раздела резания.

Диаметр частиц наполнителя может варьироваться в зависимости от типа наполнителя. Однако, когда диаметр частиц слишком мал, площадь поверхности наполнителя после смешивания становится очень большой, так что связующая смола не может в достаточной степени фиксировать наполнитель, и, с другой стороны, когда диаметр частиц слишком большой, наполнитель может некорректно выполнять свою функцию.Таким образом, предпочтительно, чтобы наполнитель имел диаметр частиц в диапазоне от примерно 30 до 100 мкм.

Такой наполнитель предпочтительно составляет остальную часть общего веса композиции отрезного круга, так что отрезной круг может эффективно резать основной материал, не вызывая его изгиба.

Между тем, композиция отрезного круга по настоящему изобретению, помимо связующей смолы, абразивных частиц и наполнителя, может дополнительно включать связующий агент и / или короткое металлическое волокно.

Связующий агент, используемый для настоящего изобретения, имеет в своей молекуле как гидрофобную функциональную группу, способную связывать связующую смолу, так и гидрофильную функциональную группу, способную связывать абразивные частицы, и, таким образом, может улучшить характеристики срока службы, а также прочность. отрезного круга за счет более прочного удержания связей между связующей смолой и абразивными частицами и / или наполнителем.

Примеры такого связующего агента включают, но не ограничиваются ими, связующий агент на основе силана, связующий агент на основе титаната, связующий агент на основе цирконата, связующий агент на основе циркоалюмината и т.п.

Более конкретно, примеры связующего агента включают, но не ограничиваются ими: силановые связующие вещества, такие как моноалкоксисилан, диалкоксисилан, триалкоксисилан, диподалалкоксисилан; титанатные связующие агенты, такие как моноалкокси типа, хелатного типа, координированного типа; цирконатные связующие агенты, такие как моноалкоксицирконий, триалкоксицирконий; циркоалюминатные связующие агенты, такие как моноалкоксициркоалюминат, триалкоксициркоалюминат. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения в качестве связующего агента использовали гамма-аминопропилтриэтоксисилан (то есть солевой связующий агент).

Такой связующий агент предпочтительно включается в количестве от примерно 0,1 до 0,3 процента по массе по отношению к общей массе композиции, так что связующая смола и абразивные частицы и / или наполнитель могут быть более прочными. граница.

Кроме того, короткое металлическое волокно, которое можно использовать в настоящем изобретении, имеет высокую теплопроводность и выполняет роль предотвращения обесцвечивания основного материала при разрезании отрезным кругом. В частности, при резке основного материала отрезным кругом теплота трения составляет менее примерно 600 ° C., который возникает при вращении отрезного круга, обжигает основной материал, в то время как короткое металлическое волокно отрезного круга предотвращает изменение цвета основного материала за счет шлифования и удаления сгоревшей части основного материала.

Неограничивающие примеры таких коротких металлических волокон включают короткие алюминиевые волокна, никелевые короткие волокна, цинковые короткие волокна, короткие волокна из нержавеющей стали, короткие титановые волокна, короткие медные волокна и их сплавы, а также могут использоваться короткие металлические волокна. отдельно или в комбинации.

Нет особых ограничений на диаметр и длину металлического короткого волокна. Однако предпочтительно, чтобы металлическое короткое волокно имело диаметр примерно от 10 до 20 мкм и длину менее примерно 1 мм, чтобы предотвратить изменение цвета основного материала при его разрезании отрезным кругом.

Предпочтительно, чтобы такое короткое металлическое волокно было включено в количестве от примерно 3 до 6 процентов по массе по отношению к общей массе композиции, чтобы предотвратить изменение цвета основного материала при его разрезании отрезным кругом.

Кроме того, композиция отрезного круга по настоящему изобретению, в дополнение к вышеупомянутым компонентам, может дополнительно включать другие добавки, такие как смазка. Смазка представляет собой агент, регулирующий трение-износ, который выполняет роль регулирования коэффициента трения в отрезном круге, и нет особых ограничений на смазочный материал, если он традиционно используется в данной области техники. Предпочтительно смазка представляет собой твердую смазку, такую ​​как графит, дисульфид молибдена, трисульфид сурьмы.Такую смазку предпочтительно включают в количестве от примерно 0,05 до 0,2 процента по массе по отношению к общей массе композиции.

Состав отрезного круга настоящего изобретения может быть получен обычным способом, известным в данной области техники.

Например, композиция отрезного круга по настоящему изобретению может быть приготовлена ​​следующими этапами: добавление абразивных частиц в связующую смолу в жидком состоянии с образованием влажной смеси связующей смолы и абразивных частиц; смешивание наполнителя и других добавок со связующей смолой в твердом состоянии с образованием порошковой смеси связующей смолы и наполнителя; и смешивание влажной смеси с порошковой смесью, но не ограничивается этим.

Между тем, настоящее изобретение обеспечивает отрезной круг, изготовленный с использованием описанного выше состава отрезного круга. Режущий диск изготавливается обычным способом, известным в данной области техники, например процесс компрессионного формования, процесс литья под давлением, процесс трансферного формования и т.п. Такой процесс может включать горячее или холодное прессование, но не ограничивается этим.

Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на примеры и экспериментальные примеры.Однако следующие примеры являются только иллюстративными, и объем настоящего изобретения ими не ограничивается.

36 мас.% Выдувного оксида алюминия с керамическим покрытием (BZESCC F30, Tribacher Schleifmittel) и 36 мас.% Альфа-оксида алюминия без затравки (321 Cubitron ™ Abrasive Grain WG 30, 3M USA) в качестве абразивных частиц были смешаны с 3,7 мас.% фенольной смолы резольного типа (жидкой) (Phenolite TD-2207, Kangnam Chemical Co.) в качестве связующей смолы в течение 5 минут для получения влажной смеси связующей смолы и абразивных частиц.

Между тем, 5,2 мас.% Фенольной смолы новолачного типа (твердая) (Phenolite TD-739, Kangnam Chemical Co.) и 3,8 мас.% Бис (3-этил-5-метил-4-малеимид-фенил) метана (твердый ) (BMI-70, KI Chemical Industry Co.) в качестве связующей смолы смешивали с 10 мас.% Гексафторалюмината натрия (Synthetic Cryolite, MetaChem Co.), 5 мас.% Алюминиевого короткого волокна (Aluminium Fiber, Future Metal Co. ), 0,2 мас.% Силанового связующего агента (Z-6011, Dow Corning) и 0,1 мас.% Графита (HC-598, Hyundai Coma Co.) в качестве добавок в течение 5 минут для получения порошковой смеси связующей смолы и добавок.

Затем влажную смесь и порошковую смесь перемешивали в бетономешалке в течение примерно 10 минут, чтобы получить композицию отрезного круга.

Состав отрезного круга, полученный, как описано выше, помещали в дискообразную форму, прессовали под давлением 100 кг / см 2 , а затем отверждали в сушильном шкафу с горячим воздухом в течение 24 часов при температуре около 250 ° C. для отрезного круга (внешний диаметр: 405 мм, внутренний диаметр: 25.4 мм, толщина: 4 мм).

Состав отрезного круга и отрезной круг были получены таким же образом, как описано в Примере 1, за исключением того, что вместо 3,8 мас.% Бис (3-этил-5-метил-4-малеимидфенил) метана (твердый) (BMI-70, KI Chemical Industry Co.), 3,8 мас.% Олиго (3-метилен-1,5-фениленцианат) (Primaset PT-60, Lonza Inc.).

72 мас.% Коричневого оксида алюминия P 30 (сорт FEPA P 30, Zheng Zhou Abrasives Factory, Китай) смешивали с 3,9 мас.% Фенольной смолы резольного типа (жидкой) (Phenolite TD-2207, Kangnam Chemical Co.) в качестве связующей смолы в течение 5 минут для получения влажной смеси связующей смолы и абразивных частиц.

Между тем, 8 мас.% Фенольной смолы новолачного типа (твердая) (Phenolite TD-739, Kangnam Chemical Co.) в качестве связующей смолы смешивали с 16 мас.% Гексафторалюмината натрия (Synthetic Cryolite, MetaChem Co.) и 0,1 мас. % графита (HC-598, Hyundai Coma Co.) в качестве добавок в течение 5 минут для получения порошковой смеси связующей смолы и добавок.

Затем влажную смесь и порошковую смесь перемешивали в бетономешалке в течение примерно 10 минут, чтобы получить композицию отрезного круга.

Состав отрезного круга, полученный, как описано выше, помещали в дискообразную форму, прессовали под давлением 100 кг / см 2 , а затем отверждали в сушильном шкафу с горячим воздухом в течение 24 часов при температуре около 250 ° C. для изготовления отрезного круга (внешний диаметр: 405 мм, внутренний диаметр: 25,4 мм, толщина: 4 мм).

Состав отрезного круга и отрезной круг были получены таким же способом, как описано в Примере 1, за исключением того, что вместо 5,2 мас.% Фенольной смолы новолачного типа (твердая) (Phenolite TD-739, Kangnam Chemical Co.) и 3,8 мас.% бис (3-этил-5-метил-4-малеимидфенил) метана (твердый) (BMI-70, KI Chemical Industry Co.), 9 мас.% фенольной смолы новолачного типа (твердый) ( Phenolite TD-739, Kangnam Chemical Co.).

Для проверки режущей способности отрезного круга в соответствии с настоящим изобретением было проведено следующее испытание на резание.

Каждый из отрезных кругов, полученных из примеров 1 и 2, был установлен на режущем устройстве, и каждый из отрезных кругов, полученных из сравнительных примеров 1 и 2, в качестве контрольной группы, был установлен на устройстве отрезной пилы.Между тем, были сложены три основных материала, каждый из которых представляет собой стальной уголок L-типа 45C (углеродистая сталь) (50 мм × 50 мм × 4 мм). Режущее колесо, установленное на режущем пиле, использовалось для резки трех основных материалов, а затем было измерено количество раз резания до тех пор, пока внешний диаметр режущего диска не достигнет 230 мм. При этом мощность режущей пилы составляла 3 л.с. или 5 л.с. (максимальная скорость вращения: 3850 об / мин). В таблице 1 представлены результаты испытаний.

ТАБЛИЦА 1
л.с. 125
5 140
Пример 2 3 138
5
5 155
Пример 1 5 35
Сравнительный 3 111
Пример 2 5 122
0 как результат в случае отрезного круга, полученного в Примере 1, количество раз резания были 125 при 3 л.с. и 140 при 5 л.с., то есть примерно 3.В 79 раз больше и примерно в 4 раза выше, соответственно, по сравнению с отрезным кругом, полученным из сравнительного примера 1. Кроме того, в случае отрезного круга, полученного из примера 2, количество сокращений было примерно в 4,18 раза выше при 3 л.с. и примерно в 4,43 раза выше при 5 л.с., соответственно, по сравнению с отрезным кругом, полученным из сравнительного примера 1.