هندسة معقدة

هل رأيت كيف تتحد الكيمياء والفيزياء والهندسة معًا لتوفير قيادة آمنة وممتعة. في حين أن طرازات الإطارات تختلف اعتمادًا على المنتج والشركة المصنعة، فإن الإطار العادي به أكثر من 100 عنصر. يمكنك العثور على المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي والصلب والنايلون والسيليكا (مصنوع من الرمل) والبوليستر والكربون الأسود والبترول ومواد أخرى في الإطارات. هل تريد أن ترى كيف تبدو هذه المواد؟ إليك مقطع فيديو لتحظى برؤية تصنيع مقبول لإطار من مكونات مختلفة.

 

إطارات السيارات | كيف صنعت

ما هي مكونات الإطار المختلفة؟

على الرغم من أن المطاط هو المادة الأكثر استخدامًا في الإطارات إلا أن هناك مجموعة متنوعة من المواد الأخرى. تشتمل بعض الإطارات على ما يصل إلى 200 عنصر خام متمايز يتم خلطها بمركبات المطاط لتشكيل فرادى المكونات لهيكل الإطار.

 

 تركيب المطاط

يشبه خليط المطاط صنع خليط الكيك. يتم الجمع بين عدة مواد لإنشاء مركبات ذات خصائص مميزة. توفر مادة النعل الخارجي الموجودة في الخارج قوة دفع ومسافة في حين أن المطاط الموجود داخل الإطار يرتبط بنظام السير. يوفر المطاط سلامة مداس الإطار. قد تختلف تركيبات المطاط بسبب المواد المختلفة المستخدمة في الإطار. 

 

مكونات الإطارات

يختار كل منتج للإطارات المواد مع وضع تقنيات مختلفة في الاعتبار. وفي حين أنه يتم التفاعل مع العوامل الأخرى، فإنه تم تصميم كل مكون من مكونات الإطار لتقديم الفوائد المناسبة للغرض منه.

تركيب الإطارات

خلال عملية التسقية، يتم ربط مكونات الإطارات مثل الأحجية وتشكيلها معًا مما يتسبب في ارتباط مكونات الإطارات ومركبات المطاط بالمكونات المحيطة بها وينتج عنه منتج واحد. الغرض الرئيسي من نظام السير هو توفير الثبات لمنطقة مداس الإطار ويساعد في ذلك التآكل والتعامل والالتصاق. ولتقديم قدرات الجر والمعالجة، يعمل نظام السير مع جدار الإطار الجانبي والمداس.

 

  

غلاف الإطارات

إن غلاف الإطار المكون من الحافة والجدار الجانبي وطي جسم الإطار والبطانة الداخلية هو الجسم الرئيسي للإطار. باستثناء نظام المداس والسير.

طي جسم الإطار

إن غالبية إطارات العجلة الخارجية لعربيات الركاب متعددة الطبقات مع نسج خيوط بوليستر أو نايلون أو رايون في مركبات المطاط. يتم تقوية المطاط المطوّق بهذه الخيوط ويتم استخدام البوليستر بشكل كبير نظرًا لأنه يوفر مادة لاصقة مطاطية رائعة وقوة عالية وخصائص لائقة بالقيادة ووزن منخفض فضلاً عن خصائص التخلص من الحرارة. إن النايلون والرايون أكثر نوعان يتم استخدامهم من مواد النسيج المستخدمة في إطارات العجلة الخارجية والتي تمتلك كل منها مزايا مختلفة إلى حد ما وتم تصميمها من أجل حالات الإطارات المحددة.

 

المنطقة المحيطة

يتكون الجدار الجانبي للإطار من مزيج مميز من المطاط يضيف المرونة ومقاومة الإطار للطقس. يمكن استخدام مكونات الصلب و/ أو النايلون في بعض الإطارات مثل الإطارات عالية الأداء لتوفير تجربة قيادة أسرع.

الخرزة

تحافظ خرزة الإطار على أن يبقى الإطار مثبتًا بإحكام بالعجلة. يتم لف خيوط فولاذية ضخمة مع بعضها البعض لصنع هيكل يشبه السلك أو الشريط. وللحفاظ على عناقيد الخرز في مكانها، يتم لف الأوراق المغطاة فوقها. يتم دمج حشو الخرزة المطاطية في هيكل الخرزة وتمتد في منطقة الجدار الجانبي. يعتبر مركب المطاط الخاص بالخرزة الخارجية بشكل عام قويًا ومرنًا يمكنه مقاومة قسوة ربط الإطار بالعجلة.

البطانة الداخلية

يتم استخدام تركيبة مطاطية خاصة كسداده هوائية داخل الإطار. تشبه طبقة البطانة الداخلية هذه الإطار الداخلي داخل عجلة السيارة من حيث أنها تفتقر إلى تعزيز التوصيل.

نظام السير

خلال عملية التصنيع، يتم تثبيت نظام السير أعلى إطار العجلة الخارجي. يتمثل الدور الأساسي لنظام السير في توفير الثبات لسطح الإطار مما يساعد في التآكل والتحكم والتماسك. إن الصلب هو أكثر مكونات نظام السير استخدامًا. توفر السيور الفولاذية صلابة لمنطقة المداس دون زيادة كبيرة في حجم الإطار. يتكون نظام السير عادةً من طبقتين من الكابلات الفولاذية الموضوعة في زوايا متقابلة. إن أكثر تنسيق نموذجي لنظام السير عبارة عن دعامتان مكدستان من الكابلات الفولاذية.

المداس

خلال عملية التصنيع، يتم تثبيت لوح المداس أعلى نظام السير. يتكون المداس عادة من مكونين مطاطيين: قاع المداس وغطاء المداس. وعند معالجة الإطار، يتم ربط مركبات قاعدة المداس بنظام السير مما يعزز القدرة على التحمل وتثبيت طبقات حبال البوليستر -المعروفة باسم الطبقات- التي تشكل الجزء السفلي من المداس. غالبًا ما يتم إنشاء أغطية المداس من سطح خشن ومكون مطاطي مرتفع يتفاعل مع قاعدة المداس ونقش المداس لتوفير التوازن وقطع المسافات. يتم تشكيل نقش مداس الإطار من مطاط غطاء المداس أثناء عملية المعالجة.

 

 

تصنيع إطارات عربيات الركاب مقابل إطارات الشاحنات الخفيفة

يختلف هيكل إطار عربيات الركاب وإطار الشاحنة الخفيفة باختلاف مهامهما وأحوال التشغيل. تم تصميم إطارات الشاحنات الخفيفة للعمل في الأوضاع القاسية، وعادةً ما تقوم برفع الأحمال الثقيلة والسفر على طرق وعرة. قد تتميز إطارات الشاحنات الخفيفة بطبقة غلاف إضافية وسير إضافي وكابل سير فولاذي أقوى و/ أو خرزة أعرض مع المزيد من المطاط الجانبي، وهذا هو السبب في أنها أثقل من إطارات عربيات الركاب. غالبًا ما تتمتع إطارات الشاحنات الخفيفة بقدرة أفضل على تحمل الوزن.