تایر ماشین آلات راهسازی و نگاهی به نگهداری آن ها

انواع تایر و بررسی نکات کلیدی آن ها:

در حالت کلی تایر را می توان به دو دسته کلی تقسیم نمود: 

تایر ها ى نخی (bias) :

در ابتدا جنس رشته ها در این نوع تایر از الیاف کتان بود و به همین جهت است که به آن تایر نخی میگویند. لیکن با توسعه علمو تکنولوژى و اختراع پلیمرها، موادى نظیر نایلون،  ابریشم مصنوعی،  پلی استر و مواد دیگر جایگزین الیاف کتان گردید. لایه ها در اینتایر با زوایه ۴۵ درجه قرار می گیرند. براى شکل گیرى کامل تایر، تعداد لایهها طورى روى هم قرار میگیرند که   تمـامی لایـههـاىشماره فرد داراى رشتههایی هم جهت با لایه شماره ١ و تمامی لایهها با شماره زوج داراى رشتههایی همجهت با لایه شماره ٢ قـرارمی گیرند. (٢ لایه با زاویه ٩٠ درجه نسبت به هم قرار دارند.) 

نکته اصلی در ساختمان داخلی تایر نخی این است که ساختار دیواره و کف تایر یکدست و یکپارچه است. در واقع هـر لایـه هـم دیواره تایر را تشکیل می دهد و هم کف آن

ساختار تایر معمولی

تایر هاى رادیال (radial):

در این تایرها بر خلاف تایرهاى نخی، ساختار دیواره و کف تایرهاى رادیال با شیوه خاصی از هم مستقل شده اند. دیوارههاى تـای ر صرفاً با یک لایه تقویت شده است که جنس رشتههاى آن معمولاً  از آلیاژ فولاد میباشد. این رشته هاى فولادى به موازات هـم و درراستاى شعاع دایره چرخ قرار گرفتهاند و به همین جهت به آنها رادیال می گویند.

۵-٢-٢) تفاوت تایرهاى نخی و رادیال: 

تایرهاى نخی و رادیال از نظر سطح تماس با جاده و رفتار در مقابل حرارت داراى تفاوتهایی  میباشند:

سطح تماس: 

یکسان بودن ساختار دیواره و کف در تایر هاى نخی موجب میگردد تا اولاً  هر نیروى وارد بر دیواره مستقیماً  به لایـه هـاى کـف منتقل شده و آنرا دچار اعوجاج و تغییر شکل نماید. ثانیاً  بدنهاى انعطاف ناپذیر براى این نوع تایر ها ایجاد مـی کنـد. لـیکن جداسـازى عملکرد دیواره و کف تایر رادیال موجب میگردد در حالت  بی بار، کف تایر سطح تماس کاملی با زمین داشته باشد و از آنجـا کـه بـاروارده صرفاً توسط دیواره ها تحمل شده و اثر آن به کف تایر منتقل نمی گردد و در نتیجه ناهمگنی در کف آن رخ نداده بلکه افزایش بار صرفاً موجب افزایش طول تماس تایر با زمین می شود. لذا پایدارى خاصی در میزان سطح تماس تایر هاى رادیال با زمین وجود دارد.

حرارت:

حرارت از عوامل فوقالعاده مخرب در کاهش طول عمر تایرها میباشد، چگونگی رفتار متقابل یک تایر و عامل حرارت از ٣ جنبهعمده قابل بررسی است : 

• توان تحمل حرارت توسط المانهاى تشکیل دهنده تایر
  • توان تبادل حرارت توسط المانها
  • تولید حرارت توسط المانها

اصولاً  پلیمرها در مقایسه با فولاد موادى با توان تحمل حرارت ضعیف، استحکام مکانیکی نسبتاً کم و مـدول الاستیسـیته پـایینهستند که خواص مکانیکی آنها وابستگی زیادى به شرایط محیطی و زمان داشته و با گذشت زمان دستخوش کاهش می گردد.

اعوجاج و تغییر شکلهاى مداومی که تحت بار و در جریان کار در تایر رخ میدهد، موجب ایجاد تنشـهاى داخلـی در سـاختار تـایرمیگردد، تنشهایی که در تایر به صورت حرارت ظاهر میشوند. تایر نیز مانند هر جسم دیگرى با محیط خود که شامل زمین و هواىاطراف آن است مبادله حرارت مینماید، براى اینکه تایر بتواند بخوبی کارکرده و حداقل صدمه را از حرارت در حین کار بخـورد،  بایـدقادر باشد هر چه سریعتر به یک مبادله حرارتی با محیط اطراف خود برسد ، در واقع هر چه المانهاى تایر قادر باشند سریعتر حـرارت رامنتقل نمایند،  سریعتر به تعادل حرارتی رسیده و تایر در حالت خنکترى کار خواهد کرد. این در واقع به مفهوم طول عمـر بیشـتر تـایرمی باشد.

عامل تعیین کننده در انتقال حرارت،  ضریب هدایت حرارتی است که در فولاد به مراتب بیشتر از مواد پلیمرى میباشد. به همـینسبب است که تایر هاى رادیال به سرعت حرارت تولید شده در زمان کار را به محیط اطـراف منتقـل نمـوده و از ایـن جهـت چـه درکارکردهاى سخت و طولانی و چه در کارکرد در محیطهایی که درجه حرارت بالا دارند،  به مراتب خنکتر از تایر هـاى نخـی عمـلکرده در نتیجه عمر آنها نسبت به تایرهاى نخی بیشتر  میگردد.

۵-٢-٣) گروه بندى تایر ها در ماشین آلات راهسازی : 

تایرها  (یا لاستیکهاى) مورد استفاده در ماشینآلات عمرانی را با توجه به کاربردشان  میتوان به سه گروه زیر تقسیم نمود:

• لاستیک هاى انتقال: 

مخصوص ماشین هاى مورد استفاده براى انتقال مواد، انتقال واگن ها و کشنده هاى چرخ دار. 

• لاستیک هاى کار: 

مخصوص ماشین هاى با سرعت کم مانند گریدر ها و لودرها. 

• لاستیک هاى بارگیرى و انتقال: 

مخصوص ماشین هایی مانند بیل ها جهت حفر زمین و انتقال مواد.

۵-٢-۴) ساختمان یک تایر (لاستیک): 

تایر شامل قسمتهاى آج، گوشت لاستیک، قاب، دیوارهها، طوقه، شانه تایر، لایههاى تثبیت کننـده، لایـه ضـد رطوبـت داخلـیهستند. 

تایر هاى بدون تویی علاوه بر قسمتهاى یاد شده  شامل آسترى مخصوص تایر بدون تویی و تایرهاى تویی دار علاوه بر قسمتهاى مذکور داراى تویی و زبانه ها هستند. 

این قسمت از تایر مستقیماً با زمین درگیر است و شکل آن براى ایجاد درگیرى کافی با زمین طراحی گردیده و براسـاس کـارآییمورد انتظار از آن، داراى طرح ها و ابعاد (بلندى و کوتاهی آج) مختلفی هستند. 

این قسمت در برابر سائیدگی و بریدگی مقاوم بوده و انتخاب صحیح آن بر عمر مفید تایر موثر میباشد. همیشه تـایر هـا را بایـدزمانی که ٣٢/٢ اینچ از عمق آج آنها باقیست براى سرویس تعویض نمود. البته تایر هاى جدید در محل٣٢/٢ ایـنچ از عمـق آج داراىمشخصه می باشند.

گوشت تایر: 

لایه هایی شامل رشته هاى لاستیکی این قسمت را میسازند. این لایهها باید فشار باد را تحمل کننـد. فشـار بـاد در ماشـین آلات کشنده و هلدهنده مثل گریدر، تراکتور، بولدوزر بیشتر است و باید گوشت لاستیک مقاومت بیشترى داشته باشد. هر ماشین براسـاسکارآیی شمارى از این لایهها را داراست شمار لایههاى لاستیک در گذشته مشخص کننده تعداد لایههاى تایر بود. اما امـروزه تعیـینکننده مقدار بارى است که تایر تحمل میکند. به عنوان مثال در تایر هاى امروزى ممکن است تایر٢ لایه بـا تـایر ۴ لایـه از لحـاظتحمل بار یکسان باشد و این امر بدلیل برابرى بار قابل تحمل بیشـتر هـر لایـهى تـایر اول اسـت. اتومبیـل و وانـت ٢ تـا ۵ لایـه،کامیون هاى بزرگ ۶ تا ١٢ لایه و ماشین هاى سنگین کندرو تا ٢٠ لایه را نیاز دارند. 

لایه ها: 

لایه ها داراى انواع لایه معمولی تسمه دار، لایه رادیال تسمه دار و لایه سیمی هستند. در لایه هاى معمولی رشتههاى لایه بصورتمورب از یک طوقه به طوقه مقابل وصل  میگردد.

لایه معمولی تسمه دار: 

داراى رشته هایی با زاویه مورب کم بوده که گوشت را مخاط کردهاند و این رشتهها تسمه ها را بوجود آورده              انـد. دیـواره ایـن تـایرمستحکم تر است و آج هاى محکم ترى دارد.

لایه رادیال تسمه دار: 

رشتههاى لایه ها تقریبا عمود بر قابها قرار دارند. تسمههـایی شـامل رشـتههـایی بسـیار سـخت گوشـت تـایر را در زیـر آج دربرمیگیرند. این لایه ها از حرکت آج میکاهند.کشش مالبندى این لاسـتیک ١٠% افـزایش یافتـه و بوکسـوات آن ١۵-٢۵% کـاهشمی یابد. 

مصرف سوخت هم به میزان ٢-۵/۵% کمتر  میشود. این نوع تـایر بخـاطر خاصـیت کشـش مالبنـدىاش بـراى اسـتفاده بـراى  تراکتورها، بولدوزرها و کلا ماشین آلاتی  که براى ایجاد کشش استفاده می شوند مفید است.

لایه سیمی: 

این نوع تایر در ماشینآلات سنگین استفاده دارند. این لایه ها بین آج و گوشت قرار میگیرند و مانع نفوذ ترکها و پارگیهاى آجمیشوند. اگر بریدگی در تایر بوجود آید شکاف بسته میشوند و از نفوذ شن و خاک که باعث گسترش بریدگی مـیشـوند جلـوگیرىمی کند. این تایرها با علامت SWB مشخص می شوند. 

طوقه:

این قسمت در حین کار استحکام کافی براى تایر فراهم میکند و همچنین تنه را نگه میدارد و داراى قسمتهاى محافظ طوقه،تقویت کننده طوقه، پاشنه طوقه، کف طوقه، نوک طوقه و سیم طوقه است.

محافظ طوقه:

قسمت هاى انتهایی لایهها را در بردارد.که طوقه را از صدمه محافظت میکند و قسمت انتهایی دیوار تـایر و منطقـه طوقـه را ازصدمه دیدن محافظت می کند.

تقویت کننده: 

نوار سه گوش یا مثلثی شکل است که از لاستیک سخت بوجود آمده و بالاى سیمهاى طوقه واقـع شـده و وظیفـهى آن شـکلدادن و تقویت طوقه از طریق نفوذ مخروطی شکل جرم طوقه به             لایهها و اتصال و استحکام بین طوقه و  لایههاى مذدکور می باشد.

پاشنه طوقه: 

بخشی از طوقه که در فنلج رینگ  مینشیند.

کف طوقه: 

بخشی از طوقه که روى قسمت مخروطی رینگ می نشیند.

نوک طوقه:

قسمت جلویی یا نوک کف طوقه است.

سیم طوقه: 

تعدادى سیم فولادى به هم تابیده که یک حلقه محیطی در منطقه طوقه تایر ایجاد میکنند. وظیفه این سیمها نگهداشـتن تـایرروى رینگ و ایجاد یک تکیه گاه براى لایه هاى اصلی بدنه تایر است که دور آن بپیچند و استحکام کافی را ایجاد کنند. 

سیستم شناسایی تایر ها:

انتخاب صحیح تایر نقش تعیینکنندهاى در انجام هرچه بهتر عملیات توسط ماشین و میزان عمر مفید تایر دارد. با توجه به تنـوعشرایط کارى ماشین آلات ، انتخاب تایر بهینه نیاز به بررسی تمامی فاکتورهاى مؤثر دارد. در این قسمت به معرفی علائـم مشخصـهذکر شده بر روى بدنه تایر (توسط سازندگان تایرها ) می پردازیم. شکل شماره ۶ به این موضوع اشاره دارد. 

تایر ها از نظر کاربرد داراى انواع مختلفی بوده و براین اساس علائم استانداردى براى شناسایی آنها در نظـر گرفتـه شـده اسـت.

بعنوان مثال، همانگونه که در شکل شماره ٢ مشاهده میگردد، علامتP  بعنوان کـد کـاربرد تـایر ذکـر شـده کـه خلاصـه عبـارتPassenger به معناى خودروهاى سوارى یا مسافرتی می باشد. 

در همین راستا لاستیکهاى مورد استفاده در ماشین آلات عمرانی به شرح زیر کدگذارى شده اند:  

C: کارهاى غلطک زنی و تراکم 

^۴٧_E: کارهاى حمل مواد خاکی (ماشینهایی نظیر تراکها، دامپتراکها، دامپتراکهاى کمرشکن و اسکریپرها )  G: گریدر 

L: لودر

ML: کارهاى معدنی و گمانه زنی  شماره هایی نیز با حروف الفباى بالا بکار می روند که نوع نقش لاستیک را تعیین  میکنند:

1. لاستیکهاى صاف ویا نقش با عمق کم 
2. نقش تراکسیون 
3. نقش صخره اى 
4. نقش عمیق صخره اى 
5. مخصوص صخره با عمق متوسط مقاوم در مقابل حرارت (۵_HR^۴٨ (E- یا مخصوص صخره با عمق خیلی زیاد ( ۵L-) 
6. مخصوص صخره با مقاومت زیاد در مقابل درجه حرارت HR 

لازم به ذکر است که این قسمت تنها از سوى برخی از سازندگان تایرماشین آلات ذکر می گردد. 

سایز لاستیک (تایر): 

مشخصات ابعادى یک تایر معمولاً  با ٣ فاکتور اصلی نشان داده میشود که عبارتند از: » پهناى لاستیک «،  » قطر اسمی رینگ

« یا» قطر دهانه لاستیک« و ضریب سیما (aspect). این اطلاعات به صـورت متریـک،  اینچـی و یـا ترکیبـی از آنهـا نشـان دادهمی شود.

پهناى اسمی لاستیک: 

چنانچه لاستیک بر روى یک رینگ نصب و باد شود و البته روى زمین قرار نداشته باشد،اندازه مـورد نظـر در واقـع فاصـله بـینسطوح خارجی دو دیواره روبرو به هم می باشد.

قطر اسمی رینگ:

این عدد به اینچ بوده و در مشخصه ابعادى لاستیک، آخرین عددى است که قید  میگردد.

ضریب سیما (aspect): 

این فاکتور نسبت ارتفاع مقطع لاستیک (فاکتورH ) به پهناى اسمی آن (فاکتور S) است که به درصد بیان شده و نشاندهنده این است که ارتفاع مقطع لاستیک چند درصد از پهناى مقطع آن است. این عدد فاکتور گویایی در ارتباط با پهـن یـا باریـک بـودن تـایر

است. ضریب مذکور براى لاستیکهاى استاندارد، یک و بـراى لاسـتیکهاى پهـن ٨۵/٠ و بـراى لاسـتیکهاى بـا مقطـع کوتـاه ۶۵/٠ می باشد. 

کد تحمل بار و کد سرعت:

مقوله تعداد لایه که بعضاً  روى لاستیکها با علامتPR   نمایش داده می شود و نشاندهنـده میـزان مقاومـت و تـوان تحمـل بـارلاستیک میباشد، براى لاستیکهاى نخی درج گردیده و زمانیکه براى لاستیکهاى رادیال ذکر مـی  شـود، بـه مفهـوم ایـن اسـت کـهلاستیک مورد نظر معادل یک لاستیک نخی با تعداد لایه مذکور می باشد. 

اما آنچه قابلیت تحمل بار و سرعت را در یک لاستیک رادیال نشان میدهد »کد تحمل بار« و» کد سرعت« میباشد. ایـن دوفاکتور معمولاً با یک کد عددى که در ابتدا قرار گرفته و میزان تحمل بار را مشخص میکند و یک کد حرفی کـه در دنبالـه آمـده وبیانگر حداکثر ظرفیت لاستیک است نمایش داده می شود.

یکی از عوامل تعیین کننده در میزان طول عمر و نیز احتمال آسیب پذیرى یک تایر عمق آج آن است که میبایست  براساس شرایط سایت کارى بدقت انتخاب شود. عمق آج تایر توسط کدهاى استاندارد نمایش داده  میشود. 

جنس آج تایر: 

جنس آج تایر از جمله فاکتورهایی است که میبایست در ترکیب با عوامل دیگر باتوجـه بـه شـرایط کـار و سـایت کـارى بـدقت گزینش گردد. این فاکتور روى دیواره تایرها با کد مرکب حرفی-عددى نمایش داده می شود و هر سازنده کد مخصوص خود را دارد.