Как делают покрышки (шины) для автомобилей?

Мы ненадолго начинаем беспокоиться, когда она спущена. А между тем резиновая покрышка сыграла колоссальную роль в формировании современного мира. Сегодня мы перемещаемся больше, чем когда-либо раньше. И чтобы двигаться легко и быстро, мы должны полагаться на это обманчиво простое блестящее изобретение – покрышка, которую еще называют шиной.

В разговорной речи существуют и другие термины. Например, словосочетание зимняя резина уже мало у кого вызывает удивление.

В Италии совсем рядом с Миланом находится испытательная трасса Pirelli, где инженеры испытывают современнейшие покрышки, разработанные специально для самых быстрых автомобилей в мире.

Покрышкам приходится трудиться очень тяжело: они должны быть прочными и долговечными, способными пробежать до 128 тысяч километров каждая, у них должно быть сцепление с полотном дороги на любой скорости в любую погоду, они должны выдерживать большую нагрузку и при этом обеспечивать плавный ход автомобиля. Им удается все это делать благодаря фантастической истории, связанной с химией и техникой.

Все начинается здесь, в Pirelli, на заводе, где применяются высокие технологии, самые современные промышленные роботы и оригинальная умная техника. Покрышка состоит из разных элементов, ее корпус зарождается из двухслойной полосы, которая называется кордом.

Корд изготавливают из резины, смешанной с синтетическим волокном, который чаще ассоциируется с домашними принадлежностями. Это вискозное шелковое волокно, это волокно из целлюлозы, необходимой, чтобы резина не рвалась при сильном давлении.

После корда приходит через боковин покрышки. Они должны выдержать вес двухтонного автомобиля, поэтому, чтобы выполнять эту задачу, в боковинах должна быть не только одна резина. И вторым компонентом здесь является сталь – во внутреннюю часть боковины робот вставляет стальной брекер.

По команде умные роботы соединяют детали покрышки с боковинами. Они работают с невероятной точностью (interesnik. com), подгоняют все неизменно идеально, стык внешне выглядит бесшовным.

Как только две секции соединились, накладывается еще один толстый слой резины и получается то, что в этом ремесле называют «зеленая покрышка». Они выглядят практически так же, как и покрышки на вашем автомобиле, но им не достает еще одной очень важной детали – протектора.

Рисунок протектора очень важен для того, чтобы шина удалась. Но есть еще нечто более удивительное, чего производители стремятся добиться в шине – она должна издавать правильный шум, точнее – она не должна слишком сильно шуметь.

В лаборатории Pirelli шины подвергают разным испытаниям на уровень шумности. В результате выяснится, годится ли она для обычной дороги. Если вы внимательно прислушаетесь, то услышите, чего добиваются инженеры, то есть…. Ничего, только сладкие звуки тишины.

В Pirelli испытания организованы очень серьезно, в камере прекрасная звукоизоляция. Покрышка должна отвечать строгим акустическим нормам. Если техника почувствует, что каркас слишком шумный, то вносятся изменения, чтобы снизить его уровень.

Покрышку устанавливают на бегущую дорожку, которая моделирует езду по шоссе. Высокочувствительные микрофоны располагают вокруг покрышки и подсоединяют к компьютеру, который преобразует аудио сигналы в звуковые волны.

После этого шину проверяют при нагрузках, которые бывают на гонках «Формула-1». Как только контрольную покрышку прочно закрепили на стенде, техники изо всей силы давят на нее весом в средний легковой автомобиль. Затем начинают увеличивать скорость. Идея состоит в том, чтобы посмотреть, как покрышка поведет себя в экстремальных обстоятельствах. Невооруженным глазом невозможно увидеть, что происходит с покрышкой даже при небольших скоростях, поэтому инженеры в Pirelli предложили оригинальное решение: щелкает выключатель, и скоростная камера заполняется стробоскопическим светом. При достижении соответствующей частоты мерцания света создается впечатление, что покрышка перестала двигаться. Это позволяет экспериментаторам изучать покрышку, когда она вращается.

Если испытывается новый тип покрышки, то она подвергается особенно высоким нагрузкам. Скорость достигает 350 км/ч, когда из носа начинает течь кровь, это превышает скорость реактивного лайнера за взлете.

После того, как новый протектор утвержден, его необходимо нанести на следующее поколение покрышек, а это требуется делать в камере для спекания.

Сушильная печь: ее компьютерный интеллект требует другой «зеленой покрышки» — полуфабриката. В каждой печи находится большой надувной пузырь: когда он расширяется, то прижимает покрышку к стенкам формы. Затем в пузырь нагнетается пар, и покрышку спекают при температуре 135 °С.

Для конфигурации протектора существует специальная форма: в нее вдавливают «зеленую покрышку» и на ней отпечатывается рисунок протектора.

Всего через 12 минут покрышка будет готова: когда печь откроется, она мягко выпадет из формы. Таким образом, еще одна покрышка, или другими словами — шина, готова пройти 128 тысяч километров.