Шиномонтаж своими руками чертеж: Делаем шиномонтажный станок своими руками, чертеж, схема

Содержание

Шиномонтажный станок своими руками (фото, видео)

Содержание статьи:

Описание конструкции
Изготовления станка для бортировки колес
Важные советы

Многие из автомобилистов задумывались о том, как можно сэкономить время и деньги на шиномонтаже, сделав его своими руками. Плюс к тому же, как мы знаем, не каждый шиномонтаж может предложить качественные услуги. Так иногда после смены шин, мы можем обнаружить погнутые диски, а иногда и сам кузов машины.

На шиномонтаже всегда собирается большая очередь и поэтому, чтобы поменять покрышки, порой следует выстоять длинную очередь. Ну и, конечно же, цена за такие услуги не маленькая, и если учесть то, что переобувать автомобиль, как минимум, нужно два раза в год, сумма получается хорошая. Поэтому многие автомобилисты задумываются о замене шин своими руками.

Для такого действия, нам понадобится самодельный ручной шиномонтажный станок. Конструкция таких станков проста и для их изготовления не нужны чертежи.

Ниже мы представим вам всю необходимую информацию, а также обучающее видео, которое продемонстрирует устройство и особенности в построении станка своими руками и его эксплуатации.

Описание конструкции

Самодельный станок по бортировке колес

Если рассмотреть саму процедуру смены покрышек, то на первый взгляд она покажется весьма простой. Для того чтобы сделать замену, вам следует, всего-навсего произвести демонтаж старой покрышки с диска, после чего произвести установку новой. В то же время, шиномонтажа колес, мы сталкиваемся с небольшой проблемой.

Для демонтажа необходимо приложить огромные усилия. Конечно, мы можем использовать специальные инструменты, представленные в виде «дорожного набора». В комплекте такого набора мы найдем несколько монтировок, которые имеют разную форму, а также специальные клинья. Такие инструменты смогут слегка облегчить выполнение бортировки колес. В то же время, если покрышка эксплуатировалась вами довольно длительный период, то отделить ее от колеса будет весьма непросто.

Поэтому лучшим выходом из ситуации будет сделать шиномонтажный станок. Этот инструмент поможет вам в решении такой проблемы.

Конструкция такого станка, сделанного своими руками, должна быть представлена в виде таких составляющих, как:

рама. Зачастую она представлена в виде двух прямоугольных профильных трубы, которые располагаются параллельно одна к другой. Соединяются эти трубы посредством уголка из стали;
вертикальный стояк, крепится к раме. Данное приспособление предназначено для выполнения нескольких функций. Он представлен в виде крепления рычага, который предназначается для совершения работ по демонтажу покрышки, а также играет роль площадки, на которую устанавливается диск;
труба, к которой мы привариваем рукоятку. Эта труба выступает в качестве рычага во время снятия покрышек.

Чтобы изготовить такое оборудование своими руками, мы рекомендуем купить высококачественный металлопрокат. Это связано с тем, что во время использования такой инструмент будет принимать на себя огромную нагрузку.

Изготовления станка для бортировки колес

Первый этап снятия шины с диска

Для производства каркаса, который будет выступать в качестве основания, мы рекомендуем применять профильные трубы. Между этими трубами должно иметься расстояние не меньше 70 сантиметров. Это расстояние понадобится нам для того, чтобы оборудование имело высокий уровень устойчивости.

Две трубы, которые располагаются параллельно по отношению друг к другу, мы соединяем посредством уголка из стали. Также сюда может пойти и профильная конструкция более маленького сечения. В качестве дополнительного компонента, мы можем сделать регулирующиеся ножки.

После того как мы изготовили каркас, нам следует проделать следующее:

приварить к каркасу трубу. Диаметр такой трубы может варьироваться от двадцати до тридцати миллиметров. Прежде чем приваривать трубу, мы предварительно, на высоту 40-60 сантиметров, привариваем фланец;
на вертикальной области мы делаем элемент крепления, который выполнен в форме пластины из стали. Эта пластина понадобится нам для того, чтобы установить такой инструмент, как рычаг.

Основное предназначение рычага это проведение демонтажа шин с колес. Рычаг представлен в виде двух основных частей. Тут мы видим плечо рычага и лапу, которой мы будем воздействовать на саму покрышку.

Важные советы

Подготовка к началу установка шины

После того как вы отделили покрышку от колеса, вам следует провести ее полный демонтаж. Для такого дела, лучше всего, как основной инструмент, применять монтировку. Эта монтировка должна иметь довольно большую длину, с приваренной к ней ручкой. После того как вы произвели установку диска на фланце, посредством хомута, мы проводим его фиксацию.

После этого, при помощи узенького конца монтировки мы выводим край покрышки за пределы наружной части диска. После того, как мы перевернули диск, можно провести демонтаж шины с колеса.

На данном этапе работы важно учитывать следующие факторы:

Краешек ободка не должен быть подвержен деформации. Данный момент способен весьма сильно затруднить проведение монтажа шины на колесо, в особенности, если вы будете использовать бескамерную шину.
Для того, чтобы сохранить целостность самой демонтируемой шины, нам необходимо смазать узенький краешек обычным солидолом. Данное действие способно уменьшить вероятность по прорыву резины.
В момент проведения монтажных работ, по установке новой покрышки на колесо, мы рекомендуем пользоваться также мыльным раствором.

Самодельный рычаг для бортировки колес

Также важно заметить, что во время установки шины на колесо, следует с большим вниманием наблюдать за тем, чтобы отсутствовали щелей между шиной и диском. Как дополнение к самодельному станку по шиномонтажу, мы рекомендуем купить специализированный набор инструментов, в котором вы сможете найти жгуты для уплотнения, а также монтировки, имеющие разный размер.

Как вы видите, конструкция такого станка для бортировки колес довольно проста и не требует какой-либо чертеж. Сделать его своими руками очень просто. Так вы сможете сэкономить массу своего времени, а также сэкономить деньги.

Как сделать станок шиномонтажный своими руками? :: SYL.ru

Трендовые юбки осени-зимы 2022-2023: секреты выбора своей модели для дам за 40

Пирог со сладким картофелем и сыром: вкусный рецепт для выходных в кругу семьи

«Щенячья подводка» и не только: секреты нанесения макияжа для нависшего века

Тефтели и котлеты без мяса: готовим здоровую альтернативу разными способами

Насыщенное и согревающее блюдо. Готовим карри с тыквой и орешками

Как украсить маленькую комнату пальмой: лучшие экземпляры для таких помещений

Вдохновляющий энтузиазм: женские черты характера, которые очень ценят мужчины

Как в холодильнике сохранить половину кочана капусты, чтобы он не темнел

Эффективно ли в деле похудения пеганство: особенности диеты и ее основные минусы

Носим трендовые юбки правильно. Как и с чем сочетать кожу

Автор Мария Ветошкина May 29, 2017

В дороге случаются различные неприятности, и пробитое колесо — это одна из них.

Но данная ситуация может быть осложнена не отремонтированной вовремя запаской. В этом случае возникает желание сделать шиномонтаж самостоятельно. Конечно, для этого нужны инструменты и определенные навыки. Помочь здесь могут домкрат и буксировочный трос.

Как отремонтировать колесо в дороге

Сначала нужно снять колесо и очистить его от грязи.
Спустить воздух с колеса и положить его вверх ниппелем.
Продеть буксировочный трос в отверстие на диске.
Поставить домкрат на бок шины, близко к ободу. Если в резине имеется камера, то нужно быть аккуратнее со штуцером.
После этого трос накинуть на кронштейн и зафиксировать его концы друг с другом.
Ручку домкрата нужно вращать таким образом, чтобы трос поднимался вверх, а упирающееся в шину основание перемещало вниз посадочное кольцо.
Как только покрышка отделится от диска, можно выполнять следующую операцию.

Если идет только ремонт или смена камеры, то с помощью двух монтажек нужно поднять бок шины рядом со штуцером на край обода.
Штуцер убрать внутрь, а камеру вытащить из-под шины.
Из хорошей камеры нужно достать ниппель и выдавить из нее воздух.
Чтобы установить хорошую камеру, надо отогнуть боковину шины и вставить штуцер в специальное отверстие. После чего камера помещается в шину.
Чтобы не испортить камеру монтировкой, устанавливая шину, нужно немного подкачать камеру, не вставляя ниппель.
Когда колесо забортовано, ниппель нужно вставить в штуцер. После накачать и установить на место.

Данный способ ремонта подходит лишь в крайнем случае, если шиномонтажная мастерская слишком далеко. Гораздо выгоднее проводить такие манипуляции самостоятельно, а при желании можно сделать станок шиномонтажный своими руками. Такое оборудование не только сэкономит бюджет, но и в осенне-весенний период поможет избежать очереди в автомастерских. В данной статье подробно рассказано, как сделать шиномонтажный станок своими руками.

Самодельный станок для бортировки колес

Сама процедура смены шин на первый взгляд кажется достаточно простой. Для замены нужно всего лишь демонтировать старую шину с диска, после чего установить новую. При этом здесь есть небольшая проблема: чтобы произвести демонтаж, потребуется немало усилий. Конечно, с помощью специальных инструментов, представленных дорожным набором, процедура может пройти легче.

В таком наборе имеются монтировки различной формы, а также несколько специальных клиньев. Эти инструменты облегчают процесс бортировки колес, но все равно сделать это будет непросто, особенно если шины долго находились в эксплуатации. Решить эту проблему поможет шиномонтажный станок. На фото выше вы можете посмотреть, как выглядит чертеж самодельного шиномонтажного станка.

Составляющие шиномонтажного станка

Ручной шиномонтажный станок своими руками проводят с помощью таких деталей:

Рама. Как правило, это две прямоугольные профильные трубы, располагающиеся параллельно. Такие элементы соединяются стальным уголком.
Вертикальный стояк. Его крепят к раме. Такой стояк выполняет несколько функций. В первом случае это крепление рычага, предназначенное для демонтажа покрышки, а во втором — площадка, на которую устанавливают диск.
Труба. К ней приваривается рукоятка. Труба играет роль рычага при снятии покрышек.

Для изготовления такого оборудования самостоятельно лучше запастись заранее высококачественным металлопрокатом, поскольку данный инструмент используется при огромных нагрузках. Важно и то, что можно довольно легко изготовить самодельный шиномонтажный станок своими руками. Чертежи для этого используются простые, а пользы от такого оборудования много.

Изготовление шиномонтажного станка

В данном разделе статьи подробно описывается, как самому сделать шиномонтажный станок своими руками, а точнее — целый комплект.

В него входят два приспособления — сам шиномонтажный станок и устройство отбивки борта, которые объединены в одно. Нижняя часть рамы станка Н-образная, размеры — 90 х 60 см. Для ее изготовления потребуется стальная труба с прямоугольным сечением. На перемычку в 30 см от края приваривают двухдюймовую трубу с круглым сечением. Угол при этом должен быть прямым. Высота привариваемой трубы составляет примерно 1,5 метра. Место сварки усиливают с помощью косынок (прямоугольные треугольники толщиной 5 мм).

На трубу для закрепления колеса нужно надеть старую ступицу и приварить ее. Ступицу устанавливают на определенной высоте, которую подбирают под рост человека. Лежащее на ней колесо должно быть примерно по пояс. Сама труба должна быть примерно на 30 см выше баллона. Немного пониже ступицы нужно приварить кронштейн, чтобы крепить устройство отбивки борта. Его можно сделать из части стального листа толщиной 4-5 мм. В нем просверливается отверстие для болта.

Рычаг, с помощью которого снимают и устанавливают покрышки, изготавливают из стальной трубы. Ее длина — примерно 1,5 метра. Для изготовления наконечников на рычаг потребуется стальной прут диаметром 20 мм. Наконечники делаются на токарном станке или выпиливаются болгаркой. Так выполняется самодельный шиномонтажный станок своими руками.

Как производится снятие шин шиномонтажным станком

Колесо нужно очистить от грязи и вынуть ниппель.
Чтобы не поцарапать диск, под колесо можно положить резиновый коврик, под который следует подсунуть основание отбойника.
Затем лапка отбойника поднимается и устанавливается на бок шины.
Для смазки посадочного кольца покрышки используется мыльный раствор.
Рычаг вставляется в трубку отбойника.
При помощи нажатий на рычаг посадочный борт шины отбивается сначала с одной стороны, потом — с другой.
Колесо надевается на трубу и присоединяется с помощью болтов к ступице болта.

С помощью монтажки нужно приподнять борт шины и вставить под него прямой конец рычага.
Для смазки наконечника, посадочного борта и кромки обода используют также мыльный раствор.
Нужно сделать упор рычага в трубу над колесом и потянуть рычаг на себя, таким образом, борт шины снимется с диска.
Камера вынимается из покрышки.
Покрышка снимается с диска.

Монтаж шин

Станок шиномонтажный своими руками изготавливается достаточно быстро. Монтаж шин с его помощью осуществляется следующим образом:

С помощью мыльного раствора нужно смазать посадочный борт шины, обод и монтажный наконечник рычага.
Посадочный борт следует частично надеть на диск.
Между диском и посадочным бортом вставляется наконечник рычага, при этом шар наконечника должен упираться в диск, а участок посадочного борта должен располагаться примерно посередине наконечника.
Сделав упор рычага в трубу над колесом, нужно потянуть его на себя, монтажный наконечник при этом будет надевать борт покрышки на диск.
После этого таким же образом следует надеть нижний посадочный борт и накачать колесо.

Таким образом, станок шиномонтажный своими руками создается без особых финансовых затрат и позволяет без труда сменить резину на автомобиле самостоятельно.

Полезные советы

Угол приварки наконечника для забортовки к рычагу нужно делать меньше — так резину легче надеть на диск. Здесь главное — не перестараться.
Станок шиномонтажный своими руками создается быстро и получается довольно легким, поэтому для большего удобства его нужно прикрепить к полу.
Чтобы облегчить работу и не испортить диски и резину, нужно смазывать все части мыльным раствором.

Что такое шины Run Flat и подходят ли они вам?

Каждый редакционный продукт выбирается независимо, хотя мы можем получать компенсацию или партнерскую комиссию, если вы покупаете что-то по нашим ссылкам. Рейтинги и цены точны, а товары есть в наличии на момент публикации.

Шины Run-Flat существуют уже несколько десятилетий, но это не значит, что все знают, что это такое. Мы здесь, чтобы ввести вас в курс дела, так сказать.

Впервые представлен в 1930-х годов в качестве защиты от разрывов, сегодняшние шины Run-Flat — это вариант многолетних инноваций и технологий гоночных автомобилей. И, как и другие инновации, такие как дисковые и антиблокировочные тормоза, система впрыска топлива и органы управления на рулевом колесе, однажды эти шины могут стать стандартным оборудованием некоторых автомобилей. На данный момент у шин Run-Flat есть свои плюсы и минусы, поэтому давайте посмотрим, подходят ли они вам.

На этой странице

Что такое шины Run-Flat?

Проще говоря, шины Run-Flat позволяют безопасно доехать до ремонтной мастерской или ровной площадки, если шина проколота и теряет давление воздуха. Эти шины спроектированы и сконструированы таким образом, чтобы выдерживать вес вашего автомобиля практически без давления воздуха. В обычных автомобильных шинах давление воздуха поддерживает вес автомобиля. Она не поддерживается самой шиной.

Существует два типа шин Run-Flat

Самонесущие шины Run-Flat чаще всего используются на современных легковых автомобилях и могут иметь символ, напоминающий улитку, на боковине . По словам Джима ДеЛео, менеджера северо-восточного подразделения Hunter Engineering, боковины шин Run-Flat могут быть в четыре-шесть раз толще, чем боковины обычных шин. Более плотная боковина предотвращает разрушение спущенной шины.

Система опорных колец для шин Run-Flat используют кольцо из жесткой резины (или другого жесткого материала), прикрепленное к шине или борту колеса. (Борда — это место, где шина прилегает к колесу в сборе.) Протектор шины опирается на опорное кольцо, которое несет вес автомобиля, если в шине теряется давление воздуха. Этот дизайн используется на большегрузных грузовиках и военных машинах и имеет символ, который выглядит как Pac-Man, поедающий хот-дог.

Не путайте шины Run-Flat с самоуплотняющимися шинами. Самоуплотняющиеся шины представляют собой обычные шины со слоем герметика, который покрывает внутреннюю часть шины поверх области протектора.

Шины RunFlat по сравнению с обычными (обычными) шинами

Сходства включают:

Радиальная конструкция;
Та же схема числовой маркировки и физические размеры;
Устойчивость к повреждению внутренних боковин из-за перегрева при движении с низким или нулевым давлением воздуха;

Устойчивая внешняя боковая стенка повреждена в результате попадания в выбоину, отскока от бордюра или удара в результате аварии;
Всегда следует заменять парами.

Различия включают:

Боковины сильно усилены полиимидом и стекловолокном, имеющими очень высокую прочность на растяжение, чтобы поддержать автомобиль, если шина теряет давление воздуха.
Благодаря жестким усиленным боковинам шины Run-Flat имеют разные характеристики управляемости.
Замена дороже. Например, в крупном интернет-магазине шин всесезонная шина Run-Flat стоит почти на 100 долларов (или на одну треть) дороже, чем ее обычная копия того же размера.

Дополнительные уникальные особенности шин Run-Flat:

Колеса, разработанные специально для шин Run-Flat, имеют второй борт (называемый защитным бортом), который помогает надежно закрепить шины Run-Flat и правильно посадить их на колесо при движении с низкой /отсутствие давления воздуха;
Рулевое управление и управляемость останутся близкими к норме после сброса давления в шинах;
Для снижения веса и увеличения расхода топлива запасное колесо и инструменты для замены шин могут быть дополнительными на автомобилях, которые поставляются с системой Run-Flat в качестве стандартного оборудования;
Для демонтажа/монтажа шин Run-Flat требуются обученные специалисты, использующие сложное оборудование.

Можно ли залатать или отремонтировать шины Run-Flat?

Большинство производителей шин не рекомендуют ремонт шин Run-Flat. После вождения сильно недокачанной шины Run-Flat, даже если шина снята с колеса, обнаружение и подтверждение внутренней структурной целостности шины может быть чрезвычайно трудным. На самом деле, на боковинах многих шин Run-Flat имеется надпись «Не ремонтировать».

Какие транспортные средства могут использовать шины RunFlat?

Теоретически, поскольку шины Run-Flat имеют те же физические размеры, что и обычные шины, их можно использовать на любом транспортном средстве. Однако, если ваши колеса не предназначены для проколов, они могут перегреться и отделиться от борта колеса — так же, как и обычная шина — при движении с низким давлением воздуха или без него. Кроме того, поскольку вы можете не распознать, что одна из ваших шин спущена, вашему автомобилю нужна работающая система контроля давления в шинах (TPMS). Все автомобили, которые поставляются с системой Run-Flats в качестве стандартного оборудования, по закону должны быть оснащены системой TPMS. Если вы планируете установить шины Run-Flat на транспортное средство, которое стандартно поставлялось с обычными шинами, вы можете легко установить систему TPMS после выхода на рынок.

ОСТОРОЖНО: Медный сердечник клапана будет подвергаться коррозии при использовании в алюминиевом штоке клапана датчика давления в шинах. Используйте никелированные сердечники клапанов с алюминиевыми штоками датчиков давления в шинах.

Как долго вы можете ездить на спущенной шине Run-Flat?

Если ваша система TPMS показывает низкое давление воздуха или его отсутствие, эмпирическое правило заключается в том, что вы можете проехать до 50 миль со скоростью 50 миль в час на ровном месте при нулевом давлении воздуха. Как только нет давления воздуха, Run-Flat не может ездить бесконечно. Обратитесь в ремонтную мастерскую или, если у вас есть дополнительное запасное колесо, установите его как можно скорее.

Можно ли заменить шины RunFlat на обычные шины?

Да, и вы можете использовать колеса RunFlat. Но имейте в виду, что если шины Run-Flat входят в стандартную комплектацию:

Сменные обычные шины должны соответствовать рекомендуемому производителем размера, скорости, грузоподъемности и давлению накачки вашего автомобиля, чтобы обеспечить показания колес, TPMS, скорости и датчика антиблокировочной тормозной системы. не затрагиваются;
Ваш автомобиль, вероятно, не был укомплектован запасным колесом или приспособлениями для замены шин, поэтому вам придется их приобрести;
Подвески, настроенные для шин Run-Flat, будут иметь другое ощущение дороги по сравнению с обычными шинами.

Можно ли смешивать шины Run-Flat с обычными шинами?

Если это не экстренная ситуация или краткосрочный ремонт, никогда не смешивайте шины Run-Flat с обычными шинами на одном и том же автомобиле. Сочетание шин Run-Flat и обычных шин может отрицательно сказаться на реакции рулевого управления, устойчивости движения, прохождении поворотов и увеличить тормозной путь.

Последнее слово

Если вы не хотите менять спущенную шину и живете в пределах 50 миль от ремонтной мастерской, вам может подойти шина Run-Flat. Многие люди пользуются преимуществами шин Run-Flat. Они повышают безопасность, если вы не можете заменить спущенную шину, особенно на шоссе или ночью, и могут избавить вас от необходимости ждать помощи дорожной службы, потому что ваши легкосплавные диски проржавели и застряли на стальных ступицах оси. Однако некоторые люди сомневаются в их ценности из-за более жесткой езды и более высокой стоимости замены и предпочитают заменять их обычными шинами.

Наука и техника, лежащие в основе создания шины

Yokohama Geolander с различными слоями шины.

За пределами мира резины и шин большинство людей считают шины просто черными и круглыми предметами. Это логично: шины — это один из многих компонентов автомобиля, и кажется, что они приходят на ум только тогда, когда приходит время их заменить.

Тем не менее, наука и техника, лежащие в основе шин, поражают. Это сложно и непредсказуемо, потому что шины являются одним из самых сложных механических соединений, существующих в инженерной вселенной. Это продуманная смесь стали, нейлона, полиэстера и резины в форме круглого предмета, отвечающая за большинство характеристик автомобиля. Шины являются настоящим связующим звеном автомобиля с дорогой, поэтому они должны обеспечивать то, что от них ожидают: комфорт, безопасность и надежность. Короче говоря, шины несут нагрузку автомобиля на высокой скорости, поэтому они должны быть разработаны с учетом сверхвысокой безопасности.

Разработка шин — это сочетание искусства, техники и науки. Это бесконечный танец с миром конфликтов целей, где улучшение одной области производительности повлияет на другую. Инженеры-разработчики шин работают над поиском наилучшего безопасного баланса характеристик, обеспечивая желаемый внешний вид и гарантируя, что ожидаемые затраты будут выполнены.

Все начинается с характеристик

Все разработки шин начинаются с требований к характеристикам. Независимо от того, разрабатывают ли инженеры шину для OEM-производителей (производителей оригинального оборудования) или для рынка замены, набор требований будет четко определен.

Что касается OEM, требования к характеристикам шин исходят от производителей оригинального оборудования и устанавливаются для конкретного транспортного средства или транспортных средств. Но в области сменных шин требования к характеристикам исходят от группы планирования продукта. Команда проводит большую часть своего времени, собирая VOC (голос клиентов), изучая текущую производительность продукта, анализируя данные сравнительного анализа, анализируя отзывы клиентов и данные пресс-тестирования. Они обрабатывают данные и создают исчерпывающие требования для новой линейки шин или конкретной шины.

Требования к шинам обычно делятся на два набора характеристик: базовые характеристики и дополнительные характеристики. Как уже упоминалось, базовые характеристики — это характеристики шины, которым необходимо соответствовать, чтобы законно вывести шину на рынок. Часто производители шин устанавливают более высокие базовые требования к характеристикам, чем установленные законом пределы, чтобы гарантировать, что продукт будет приемлемым на рынке в долгосрочной перспективе. Базовые эксплуатационные характеристики представляют собой сочетание законодательных ограничений, государственных требований (FMVSS, UTQG и т. д.) и внутренних требований к базовым эксплуатационным характеристикам шины. Дополнительные характеристики — это характеристики шины, которые выделяют ее на рынке. Эти требования часто определяются OEM-производителем (в случае оригинальной шины) или группой планирования продукта (в случае сменной шины).

В таблице 1 показаны типичные, основные и дополнительные характеристики шин, которые можно использовать для проектирования шины. Существуют и другие характеристики шин, которые могут быть добавлены к определенному сегменту или специальной конструкции (например, шина Run-Flat). Мы многого требуем от шин, поэтому разработка шин является одним из самых сложных элементов механического проектирования. Именно здесь нелинейное поведение резины в сочетании с композитным характером шины (нейлон, полиэстер, сталь, резина) должны обеспечивать все характеристики, необходимые для безопасной установки на транспортном средстве.

Этапы разработки

Ожидания от шинных инженеров при разработке шин чрезвычайно высоки. Это оказывает большое давление на инженеров, но они не одиноки. Производители шин ежегодно тратят миллионы долларов на исследования и разработки (НИОКР), чтобы предоставить инженерам-разработчикам практические инструменты прогнозирования, самые современные материалы, новые способы производства шин, а также исчерпывающие каталоги ноу-хау и дизайна. Эти инструменты помогают инженерам-разработчикам создавать наилучшие шины для рынка. Они могут моделировать каждый элемент (элементы) шины на своих суперкомпьютерах и прогнозировать производительность, прежде чем вкладывать деньги в инструменты.

После того, как они будут уверены, что оптимальная конструкция достигнута и она обеспечивает требуемые эксплуатационные характеристики, шинные инженеры заказывают экспериментальные пресс-формы. Затем они изготовят шины и испытают их в реальных условиях, чтобы убедиться, что фактические характеристики соответствуют требованиям и результатам инструмента прогнозирования. Инженеры по шинам вместе с инженерами-испытателями проверят все спецификации, чтобы убедиться, что шина соответствует требованиям. В типичном цикле разработки дизайн новой оригинальной шины может занять от 14 до 36 месяцев. Разработка новой линейки продуктов для рынка замены может занять от 18 до 24 месяцев. Инженерам обычно требуется два или три цикла проектирования, прежде чем они смогут выполнить все требования к производительности.

Элементы конструкции шин

Для достижения сложных требований к производительности инженеры должны работать с четырьмя отдельными элементами. Эти элементы, наряду с взаимодействием между ними, будут определять общую производительность шины. Четыре элемента:

1. Рисунок протектора шины

2. Контур шины

3. Конструкция шины

4. Составы шин

Последовательность проектирования

Последовательность проектирования

Инженеры-разработчики часто начинают разработку шаблона. обычно определяют требования к внешнему виду конкретной шины. В зависимости от категории шины и сегментации продукта будет выбран базовый рисунок. Базовым шаблоном может быть существующий шаблон, шаблон из библиотеки шаблонов или совершенно новый дизайн, основанный на требованиях к стилю и/или вдохновленный внешним видом конкурента.

После проектирования рисунка протектора инженеры-разработчики проектируют контур шины. Основываясь на дизайне рисунка протектора и контура шины, они выполнят чертежи пресс-формы и закажут пресс-форму.

Параллельно с созданием чертежей формы инженеры-разработчики будут работать над поиском наилучшего состава протектора и сборкой конструкции шины для достижения оставшихся характеристик.

В приведенной ниже таблице 2 показано, как шинные инженеры обычно добиваются требований к характеристикам на основе четырех элементов конструкции шины.

Далее поясняются детали конструкции каждого элемента шины и ожидаемые характеристики.

Таблица 2: Ожидаемые рабочие характеристики от элементов шины

Рисунок протектора

Хотя рисунок протектора влияет практически на все характеристики шины, шинные инженеры обычно разрабатывают рисунок для достижения целевых характеристик сцепления (мокрая, сухая, снег), чудо канавки (GW), PRAT и шум. Баланс между ламелями, коэффициентом пустот, жесткостью блоков, размером канавок, положением канавок и глубиной протектора будет тем, что необходимо для достижения требуемых характеристик.

Конструкция ламелей в основном способствует достижению характеристик на снегу. Увеличение плотности ламелей улучшит характеристики шины на снегу, но будет прямо противоречить характеристикам на сухой дороге. Размер канавок и коэффициент пустот являются факторами, влияющими на поведение на мокрой дороге, а жесткость блока определяет характеристики на сухой дороге. Ребра большего размера и увеличенный коэффициент пористости приведут к лучшим характеристикам на мокрой дороге, но могут ухудшить характеристики на сухой. Более жесткий блок улучшит торможение на сухой дороге, но ухудшит характеристики на снегу. Положение канавки спроектировано так, чтобы соответствовать требованиям чудо-канавки, а углы блоков протектора установлены в соответствии с требованиями PRAT для шины.

PRAT, простыми словами, это способность автомобиля оставаться на дороге без какого-либо вмешательства руля. Чудо канавки — это способность автомобиля двигаться по дорожным канавкам без чрезмерного шума или нарушения управляемости. Глубина протектора всегда будет балансом между сопротивлением качению, стоимостью шины и износом. Конечно, у каждого сегмента есть свои требования к минимальной глубине протектора, которые будут использоваться инженерами при первоначальном проектировании рисунка протектора.

Длина тона, последовательность тона и сквозной рисунок (PST) будут оптимизированы для достижения целевых характеристик шума и обеспечения наилучшего компромисса между влажным звуком и шумом.

На рис. 2 показан элемент дизайна шаблона для разработки оптимизированного шаблона. На рис. 3 показаны типичные компромиссы производительности при разработке паттерна.

В шинной компании имеется несколько инструментов прогнозирования, позволяющих определить оптимальную концепцию блокировки, пустот и канавок для шины и позволяющих инженерам оценить характеристики на снегу, мокрой и сухой дороге, GW, PRAT и шумовые характеристики. Хотя инструменты никогда не смогут предсказать сложность дорожных условий, они могут стать очень хорошей базой для инженеров при разработке своей первой экспериментальной шины.

Рисунок 2. Рисунок протектора шины

Рисунок 3. Типичные цели разработки часто конкурируют и противоречат друг другу при разработке рисунка

Контур шины плоский или широкий/узкий он может быть разработан. Он также обеспечивает основу следа шины. Хотя след шины может быть немного изменен за счет другой конструкции, на него в основном влияет контур шины.
Основная задача инженеров-разработчиков состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное пятно контакта для достижения наилучшей управляемости шин и равномерного распределения давления в шинах для максимальной эффективности износа и топливной экономичности. В целом, более плоский контур шины обеспечивает лучший износ и управляемость, но имеет компромисс в отношении плавности хода и шума. В то же время более округлый контур шины обеспечивает лучшую плавность хода и шумовые характеристики, а
часто улучшает скоростные характеристики, но ухудшает управляемость, износ и торможение.
В общем, более широкая шина может быть лучше с точки зрения износа и управляемости, но она увеличивает общую стоимость шины и сопротивление качению (RR). Это также может быть сложнее в производстве.
Инженеры-разработчики шин должны найти оптимальный баланс между шириной/плоской и узкой/круглой шиной.
На рис. 4 показан типичный компромисс производительности шины с другим дизайном контура.
Инженеры-разработчики шин используют МКЭ (моделирование методом конечных элементов) для прогнозирования оптимальной подгонки контура шины для требуемых характеристик износа, сопротивления качению, плавности хода и управляемости при сохранении других характеристик.
Рисунок 4: Типичные цели разработки и конфликты при разработке контура шины
Составы шин
Хотя каждое соединение в шинах важно, больше всего говорят о составе протектора. Это один из самых важных компонентов в шинах, поскольку он обеспечивает сцепление с дорогой. Ожидания от состава протектора очень высоки. Каждый протектор обычно делится на три составных части: шапка(и) протектора, основание протектора и крылья/борта протектора. В некоторых случаях протектор шины содержит два разных соединения, расположенных горизонтально/вертикально (в зависимости от ожидаемых характеристик) друг относительно друга. В то время как большинство характеристик зависит от резиновой смеси протектора, при разработке резиновой смеси инженеры уделяют особое внимание износу, мокрой дороге, RR, сухому покрытию, устойчивости к порезам и сколам, плавности хода автомобиля и управляемости.
Как и в случае с другими компонентами шин, компромисс и оптимизация — это основа игры. Волшебный треугольник сопротивления мокрой дороге, износу и качению — это то, что инженеры по компаундам всегда пытаются расширить. Именно здесь улучшение одного приведет к снижению двух других показателей (рис. 5). Развитие большего треугольника — это основное внимание в сложном развитии. В большинстве случаев шинные инженеры используют библиотеку компаундов протектора и выбирают компаунды, характеристики которых наиболее близки к требованиям.
Рисунок 5: Треугольник оптимальных характеристик шины
Конструкция шины
Конструкция шины является последним элементом, который инженеры должны использовать для достижения последних оставшихся характеристик.
Как и состав протектора, конструкция играет важную роль во всех характеристиках. Тем не менее, инженеры сосредотачиваются на конструкции, чтобы достичь основных ожиданий производительности и обеспечить наилучший баланс между плавностью хода и управляемостью, сохраняя при этом требования к сопротивлению качению.
Конструкция шины также играет важную роль в обеспечении прокола шины. Следует учитывать сочетание типа слоя и верхнего слоя вместе с конструкцией, чтобы гарантировать, что шина будет иметь наименьшее плоское пятно в краткосрочной и долгосрочной перспективе на транспортном средстве.
Экспериментальное изготовление шин
Теперь, когда все компоненты спроектированы, инженер по шинам подготовит чертежи пресс-формы/инструмента, проверит и убедится, что инструменты прогнозирования обеспечат то, что ожидается, и закажет пресс-форму/инструмент.
Пресс-форма обычно занимает больше всего времени, и ее следует заказывать быстро, чтобы уложиться в сроки проекта. Для этой разработки инженеры часто помогают отделу проектирования завершить чертежи пресс-формы и заказать пресс-форму.
В большинстве случаев заводы уже оснащены инструментами (строительными, вулканизирующими и т. д.) для производства шин; тем не менее, некоторые заводы могут потребовать заказа дополнительных инструментов, когда будет введен новый размер или дизайн шин.
При доставке пресс-форм шинные инженеры составляют вместе несколько спецификаций. Спецификации рассматриваются экспериментальной производственной группой, шины собираются, проходят проверки и готовы к отправке.
Экспериментальные испытания шин
После того, как экспериментальная производственная группа выпустила шину, она будет отправлена в испытательный центр для внутренних и наружных испытаний. Испытания в помещении не требуют транспортных средств и часто проводятся на машинах. Для наружных испытаний требуются транспортные средства, и они часто проводятся на треке.
Инженеры по шинам выдают заказ на тестирование программы, инженеры-испытатели проводят все необходимые испытания и предоставляют результаты работы. Инженеры просматривают данные испытаний и сравнивают их с требованиями к производительности и результатами инструментов прогнозирования. В зависимости от данных инженеры могут запустить шину в производство, отправить ее обратно на доску для изменения конструкции или принять решение о продолжении дополнительных сборок/модификаций.
В большинстве случаев ожидаемые рабочие характеристики от рисунка протектора и контура шины достигаются на первом этапе, и инженеры тратят следующие несколько циклов на корректировку состава и конструкции для достижения общих характеристик.
Начальное и массовое производство
После достижения общих характеристик шинные инженеры заказывают производственную оснастку, оформляют юридические сертификаты и готовят шину к массовому производству.
Производственная группа — при содействии шинных инженеров — запускает шину в производство и продолжает контролировать ее до тех пор, пока производство не станет стабильным и шина не будет запущена в массовое производство.
К этому моменту шина полностью запущена в серийное производство и будет производиться по заказам клиентов.
Мониторинг продукции
С помощью группы планирования продукции и технического обслуживания шинные инженеры будут продолжать следить за шинами на рынке и анализировать отзывы, чтобы убедиться, что их характеристики соответствуют ожиданиям. Эта информация будет использоваться для дальнейшего улучшения шины (фейслифтинг продукта) и в качестве «извлеченных уроков» для будущих разработок шин.
Наука о ценах на шины
Все задаются вопросом: если шинные инженеры следуют одним и тем же процедурам, почему на рынке цены на шины так сильно различаются? Почему существует разница в цене от 10 до 50 долларов за шину в определенном сегменте от разных производителей шин?
Определение цены на шины является рыночной практикой. Все зависит от позиционирования продукта, ожидаемой прибыли от продукта, восприятия бренда и, в конечном счете, от стоимости шин как самого важного фактора.
Стоимость шин всегда основывается на ожидаемых эксплуатационных характеристиках, стоимости производства, стоимости материалов и практике закупок, заводе-изготовителе и затратах на логистику. В то время как ожидаемая производительность является одним из самых больших факторов, влияющих на определение стоимости шин, другие факторы также играют важную роль в отношении разницы в цене/стоимости шин в одном и том же сегменте.
Например, в высокопроизводительном сегменте компания «А» может сосредоточиться на обеспечении наилучших на рынке общих характеристик мокрой техники, в то время как остальные производительности будут на уровне конкурентов. В этом случае компания «А» может указать на использование протекторной смеси с высоким содержанием кремнезема. Хотя это улучшит характеристики шин во влажных условиях, это также значительно увеличит общую стоимость шин. В том же самом сегменте компания «В» может принять решение о приемлемых общих характеристиках шины. В результате они могут использовать диоксид кремния с низким или нулевым содержанием в резиновой смеси протектора шины. Результатом двух совершенно разных подходов к одному и тому же сегменту является то, что разница в цене/цене между компанией «А» и компанией «Б» будет значительной.
Проблема заключается в том, что большинство этих скачков производительности могут быть незаметны обычному покупателю в его/ее ежедневной поездке, но компания «А» будет рассчитывать на редакционные, восторженные толпы и влиятельных людей, которые будут продвигать продукт, замечать различия и общаться это с конечными пользователями, что в конечном итоге приведет к продажам компании «А».
Такой подход ставит продукт в выигрышное положение в списках тестирования СМИ и рекомендаций, что также увеличит продажи компании «А».
В другом примере компания «C» решает обеспечить наилучшую общую производительность при гораздо более высоких характеристиках износа и включает самую высокую гарантию на продукт на рынке. В этом случае компания «С» будет использовать большую глубину протектора, более широкий/плоский контур с современным содержанием сажи и серы в шине для достижения наивысшего уровня износостойкости при сохранении других характеристик. В том же сегменте компания «D» может принять решение о предоставлении характеристик износа среднего уровня с приемлемыми другими характеристиками. В результате компания «С» будет поставлять гораздо лучший продукт по более высокой цене, чем компания «D».
Общие накладные расходы завода, объем производства шин, сложность SKU на заводе и возраст инструмента — это другие параметры, определяющие общую стоимость шин. В большинстве случаев более новая оснастка может стоить дороже и обеспечит лучшую однородность и сбалансированность для конечного потребителя, но повысит стоимость производства.
Затраты на логистику и то, как дилеры покупают шины, являются другими областями, которые создают разницу в цене/затратах на рынке.
И, конечно же, маржинальные ожидания и позиционирование бренда повлияют на цену шин по сравнению с конкурентами.