Düşük yuvarlanma dirençli lastikler hakkında bir şey biliyor musunuz?

Düşük yuvarlanma dirençli lastikler: yakıttan tasarruf etmenin daha basit bir yolu.

Amerikan Navlun Verimliliği Konseyi tarafından Nisan 2020'de yayınlanan "Düşük Yuvarlanma Direnci Lastik Güven Raporu"nda Mühendislik Direktörü Yunsu Park, "yuvarlanma direncinin kamyonların yakıt maliyetlerinin yüzde 30 ila yüzde 33'ünü oluşturduğuna dikkat çekti. Düşük yuvarlanma direncine sahip lastikler, filolar için yakıt tüketimini azaltmanın basit bir yoludur ve en önemlisi maliyetleri neredeyse hiç artırmaz.

Dünyaya bir bütün olarak bakıldığında, düşük yuvarlanma dirençli lastiklerin kullanıldığı uzun mesafeli ağır hizmet kamyonlarının ilk örneği 1990'larda Amerika Birleşik Devletleri'nde meydana geldi. Schneider National adlı bir nakliye şirketi, 1998 yılında filosunun lastiklerini düşük yuvarlanma dirençli lastiklerle değiştirdi ve test raporlarına göre yakıt verimliliği yüzde 3,5 arttı.

Yakıt verimliliğinde yüzde 3'lük bir iyileşme küçük gibi görünse de, uzun süre çalışan ağır hizmet kamyonları için önemli ölçüde yakıt tasarrufuna ve işletme maliyetlerinin düşmesine dönüşebilir.

Düşük yuvarlanma dirençli lastikler neden yakıt tasarrufu sağlar? 

"Düşük yuvarlanma dirençli lastiklerin kullanımını yakıt açısından verimli kılan nedir" ve onlar hakkında bu kadar şaşırtıcı olan nedir? Aslında, sırt deseni, malzeme uygulaması ve lastik yapısı vb. bakımlardan temel olarak sıradan lastiklerden farklıdırlar. Bu özellikler, düşük yuvarlanma direncine sahip lastiklerin sürüş sırasında daha az ısı ve sürtünme üretmesini sağlayarak yakıt tüketimini büyük ölçüde azaltır.

Özel lastik sırt desenlerine güvenmek

"İlk olarak, lastik sırt desenleri açısından, Goodyear Tire Company'den Tim Miller'ın araştırma ekibi, düşük yuvarlanma direnci olmayan veya yüksek çekiş (yüksek tutuş) lastikler için, sırt desenlerinin daha geniş ve daha derin olduğunu açıkladı. Lastik yuvarlandığında, deformasyon ve sırt bloklarının sıkıştırması daha fazladır, bu da daha fazla enerji tüketimine neden olur.Ancak, düşük yuvarlanma dirençli lastikler için bunların özelliği, sırtın daha ince ve daha sert olması ve hamurun daha sert olmasıdır.Lastik yol boyunca yuvarlandığında, sırtın deformasyon derecesi daha küçüktür ve bu da daha az enerji tüketimi ile sonuçlanır.

Yani yolda giderken en az enerji harcayan lastik daha verimli lastiktir. Haddeleme verimliliğine aşırı bir örnek, çelik raylar üzerindeki çelik tren tekerlekleridir. Hem tekerlekler hem de raylar çok az deforme olan pürüzsüz cilalı metal yüzeylere sahiptir. Bununla birlikte, çelik ve çelik arasındaki düşük sürtünme katsayısı nedeniyle çekiş zayıftır.

Şu anda üreticiler birbirine yakın diş desenlerine sahip lastikler üretiyor. Lastik sırtı yuvarlandığında, bu sırt desenleri birbirine sıkıca sıkıştırılabilir ve birbirini destekleyebilir. Bu, sırtın daha az deformasyonuna yol açar ve yalnızca yuvarlanma direncini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çekişteki azalmayı da en aza indirir.

Aşınmaya daha dayanıklı malzemelere dayanır

Düşük yuvarlanma direncine sahip lastiklerin geliştirme tarihinde, 1980'lerin başlarında, ABD pazarında yakıt verimliliğini yüzde 3 artırabilecek daha düşük en-boy oranına ve daha sığ sırt desenlerine sahip, düşük yuvarlanma dirençli enerji tasarruflu lastikler ortaya çıktı {{3} } yüzde . Ancak o zamanki malzeme teknolojisinin sınırlamaları nedeniyle fiyatları sıradan lastiklere göre yüzde 15 daha yüksekti ve diş ömrü yüzde 30 kısalmıştı.

O zamanlar dizel fiyatları dünya çapında düşüktü, bu nedenle sahip oldukları yakıt tasarrufu avantajı, "daha yüksek maliyet" ve "daha kısa ömür" dezavantajlarını dengelemek zordu ve o zamanlar pazar tarafından kabul edilmiyordu.

Zaman geçtikçe, petrol krizinin patlak vermesiyle, yüksek yakıt fiyatları, endüstrinin dikkatini "enerji tasarruflu lastiklere" yöneltti ve daha fazla şirket, düşük yuvarlanma dirençli lastiklerin araştırma ve geliştirmesine katıldı. Lastik tasarımında dikkate alınması gereken üç ana faktör vardır: yuvarlanma direnci, çekiş ve hizmet ömrü ve ayrıca üç ikincil faktör: kaplanabilirlik, sürüş kalitesi ve maliyet.

Bu üç ana faktörden biri önemli ölçüde iyileştirildiğinde, diğer iki faktörde azalmaya yol açacaktır. Örneğin, "lastiğin yuvarlanma direnci performansı, nihai düşük yuvarlanma direncini sürdürmek için büyük ölçüde iyileştirilirse, çekişi ve hizmet ömrü önemli ölçüde azalır.

Amerika Birleşik Devletleri'nin 2020 tarihli "Düşük Yuvarlanma Direnci Lastik Güven Raporu"na göre, "daha uzun diş ömrünün maliyet tasarrufu, yuvarlanma direncini yüzde 10 azaltarak elde edilen yakıt tasarrufunu aşıyor." Bununla birlikte, modern malzeme teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle, "yuvarlanma direncinin azaltılması" ve "daha uzun lastik ömrü" artık basit bir değiş tokuş ilişkisi değildir.

Düşük yuvarlanma direncine sahip lastiklere daha fazla sentetik malzeme uygulandığında, yuvarlanma direnci katsayısını mümkün olduğunca azaltırken çekiş ve lastik ömrü üzerindeki etkiyi en aza indirebilir. Bu, düşük yuvarlanma direncine sahip lastikleri daha dayanıklı hale getirmeyi artık sorun olmaktan çıkarıyor.

Daha akılcı bir lastik yapısına güvenmek

Lastiğin yüzeyinde değişiklik yapmanın yanı sıra, lastiğin içini optimize etme potansiyeli de vardır. Michelin'e göre, yuvarlanma direnci açısından, lastik sırtı genellikle lastiğin yuvarlanma direncine yaklaşık yüzde 40 katkıda bulunur, yan duvar ve kuşak tabakası yüzde 40 daha katkıda bulunur ve damak alanı yaklaşık yüzde 20 katkıda bulunur.

Lastiğin yüzeyinde değişiklik yapmanın yanı sıra, lastiğin içini optimize etme potansiyeli de vardır. Michelin'e göre, yuvarlanma direnci açısından, lastik sırtı genellikle lastiğin yuvarlanma direncine yaklaşık yüzde 40 katkıda bulunur, yan duvar ve kuşak tabakası yüzde 40 daha katkıda bulunur ve damak alanı yaklaşık yüzde 20 katkıda bulunur.

Lastik direncini azaltmak için en basit yöntem lastiğin yanağından başlayıp sertliğini arttırmaktır. Bunun nedeni, yan duvar ne kadar az bükülürse, o kadar az enerji tüketilmesidir. Bununla birlikte, yanak sertliğinin aşırı arttırılması, lastiğin darbe direncinde de azalmaya neden olabilir, bu nedenle sertlik ve darbe direnci arasında bir denge kurulması gerekir.

Benzersiz bir şekilde özelleştirilmiş kauçuğa güvenin

Her üretici, kendi benzersiz malzeme karıştırma formülü ile her modelin lastiklerini üretir. Mühendisler ayrıca farklı uygulamalar için farklı kauçuk bileşikleri tasarlarlar. Düşük yuvarlanma direncine sahip lastikler için, lastiğin genel esnekliğini azaltmak (lastiğin sırtı, yanağı, kordonu ve iç kısmı dahil) çok önemlidir, çünkü bu, lastik eski haline geri dönme sürecini kısaltabilir. deforme olur, böylece daha az enerji tüketir.

Tabii ki, düşük yuvarlanma dirençli lastikler her şey değildir.

Yakıt verimliliği ve enerji tasarrufu iyi şeylerdir, ancak birçok çalışma senaryosunda ve kullanım koşullarında düşük yuvarlanma direncine sahip lastiklerin kullanılmasının tavsiye edilmediğinin farkında olmalıyız. Ana nedenler ve senaryolar şunları içerir:

Ağır ve aşırı yüklü taşıma: Düşük yuvarlanma direncine sahip lastikler genellikle ağırlıktan ödün vererek ve daha ince diş kaplaması yaparak yuvarlanma direncini azaltır. Ağır ve aşırı yüklü nakliye senaryolarında, bu lastikler aşırı yüklere dayanamayabilir ve bu da kolayca lastik hasarına veya patlamasına neden olabilir.

Kötü yol koşulları: Kum, çamur veya kar gibi zorlu yol koşullarında, düşük yuvarlanma direncine sahip lastiklerin diş derinliği ve desen tasarımı genellikle özel arazi lastikleri kadar iyi değildir; bu da yol tutuşu ve yol tutuş dengesini etkileyebilir ve sürüşü azaltabilir emniyet.