Reifen – Definition, Anwendungen, Komponenten, Typen und Material

Die beliebteste Art, Reifen oder Pneus (britisches Englisch) zu erkennen, ist die Ansicht im Automobilbereich. Obwohl Reifen für Anwendungen konstruiert werden können, die transportiert werden müssen. Es ist eine ringförmige Komponente, die die Felge eines Rades umgibt, um die Last eines Fahrzeugs von der Achse durch das Rad auf den Boden zu übertragen. Es bietet Traktion auf der Oberfläche, über die die Räder fahren. Heute lernen Sie die Definition, Anwendungen, Materialien, Komponenten, Diagramme, Typen, Konstruktion und Leistungsmerkmale eines Reifens kennen.

Was ist ein Reifen?

Ein TIRE (amerikanisches Englisch) oder TIRE (britisches Englisch) ist eine kreisförmige Komponente, die dafür ausgelegt ist, eine Last einer Anwendung durch das Rad auf den Boden zu übertragen und Traktion auf der Oberfläche bereitzustellen, über die sich das Rad bewegt. Die häufigsten Anwendungen von Reifen sind Transportzwecke wie Autos und Fahrräder. Sie sind pneumatisch aufgepumpte Strukturen, die ein flexibles Kissen bieten, das Stöße absorbiert, wenn der Reifen über eine raue Oberfläche rollt. Reifen bieten eine Aufstandsfläche, die als Aufstandsfläche bezeichnet wird und so ausgelegt ist, dass sie das Gewicht des Fahrzeugs mit der Tragfähigkeit der Oberfläche, über die es rollt, in Einklang bringt. Dies wird durch seinen Auflagedruck erreicht, der die Oberfläche nicht übermäßig verformt.

Synthetischer Kautschuk, Naturkautschuk, Gewebe und Draht zusammen mit Ruß und anderen chemischen Verbindungen sind Materialien, die für moderne Luftreifen verwendet werden. Sie bestehen aus einer Lauffläche und einem Körper. Die Lauffläche sorgt für Traktion, während der Körper eine Menge Druckluft enthält.

Anwendungen von Reifen

Es gibt verschiedene Arten von Reifen, die für bestimmte Zwecke entwickelt wurden. Die Anwendungen von Reifen liegen im Automobilbereich, tatsächlich verwenden alle Fahrzeuge Reifen, aber sie unterscheiden sich je nach Fahrzeugtyp. Sie können nach Traglast und Einsatzgebiet unterschieden werden, z. B. Kraftfahrzeug, Flugzeug oder Fahrrad. Leichte bis mittelschwere Reifen werden auf Lastkraftwagen und Lieferwagen verwendet, um die Last einer bestimmten Reihe zu tragen, unterscheiden sich jedoch von leichten Reifen, die auf Pkws an ihrem Antriebsrad verwendet werden. Außerdem werden Schwerlastreifen für große Lastwagen und Busse verwendet.

Es gibt einige andere Spezialreifen, die für bestimmte Zwecke verwendet werden, wie z. B. Winterreifen, die auf Schnee oder Eis verwendet werden. Hochleistungsreifen, Ganzjahresreifen, All-Terrain-Reifen und Mud-Terrain-Reifen. Metallreifen werden bei Lokomotiven und Triebwagen verwendet. Vollgummi- oder andere Polymerreifen werden in verschiedenen Anwendungen außerhalb des Automobilbereichs verwendet, z. B. Karren, Laufrollen, Rasenmäher und Schubkarren.

Alle Arten von Fahrzeugreifen, einschließlich Autos, Fahrräder, Motorräder, Busse, Lastwagen, schwere Ausrüstung und Flugzeuge, sind pneumatisch. Andere schwere Anwendungen außerhalb des Automobilbereichs können für die Verwendung dieser Reifen ausgelegt werden. Obwohl verschiedene industrielle Anwendungen unterschiedliche Designanforderungen haben.

Materialien und Komponenten

Die Produktion eines Reifens beginnt mit Massenrohstoffen wie Gummi, Ruß und Chemikalien. Es verfügt über zahlreiche spezialisierte Komponenten, die zusammengebaut und ausgehärtet werden. Bei der Reifenherstellung können viele Arten von Kautschuk verwendet werden, am gebräuchlichsten ist jedoch ein Styrol-Butadien-Copolymer. Die Materialien moderner Luftreifen können in zwei Gruppen eingeteilt werden; Die Korde, aus denen die Schicht besteht, und das Elastomer, das sie umhüllt.

Die Korde, die die Lage und den Wulst bilden, stellen die Zugfestigkeit bereit, die notwendig ist, um den Aufblasdruck aufzunehmen. es kann aus Stahl, natürlichen Fasern wie Baumwolle oder Seide oder synthetischen Fasern wie Nylon oder Kevlar bestehen.

Andererseits bildet Elastomer die Lauffläche und umhüllt die Schnüre, um sie vor Abrieb zu schützen und an Ort und Stelle zu halten. Dies ist eine Schlüsselkomponente des Luftreifendesigns. Es kann aus verschiedenen Verbundwerkstoffen aus Gummimaterial bestehen.

Komponenten

Ein Reifen besteht aus mehreren Komponenten, darunter Lauffläche, Wulst, Seitenwand, Schulter und Lage.

Treten – das ist der Teil des Reifens, der mit der Fahrbahn in Kontakt kommt. Der Abschnitt, der zu einem bestimmten Zeitpunkt mit der Straße in Kontakt steht, wird als Aufstandsfläche bezeichnet. Die Lauffläche besteht aus dickem Gummi oder einer Gummi-/Verbundmischung, um ein angemessenes Maß an Traktion zu bieten, das sich nicht zu schnell abnutzt.

Perle – ist der Teil des Reifens, der die Felge am Rad berührt. Der Wulst ist typischerweise mit Stahldraht verstärkt und aus hochfestem, wenig flexiblem Gummi zusammengesetzt. Es sitzt eng an den beiden Felgen am Rad, um sicherzustellen, dass ein schlauchloser Reifen Luft ohne Leckage halten kann. Die Schlagpassung ist fest, um sicherzustellen, dass sich der Reifen nicht in Umfangsrichtung verschiebt, wenn sich das Rad dreht.

Seitenwand – ist der Teil des Reifens, häufig bei Fahrradreifen, der die Brücke zwischen Lauffläche und Wulst bildet. Der größte Teil einer Seitenwand besteht aus Gummi, ist jedoch mit einem Gewebe oder Stahlseil verstärkt, das für Zugfestigkeit und Flexibilität sorgt. Es enthält Luftdruck und überträgt das von der Antriebsachse aufgebrachte Drehmoment auf die Lauffläche, um Traktion zu erzeugen, trägt aber wenig vom Gewicht des Fahrzeugs.

Schulter – ist der Teil des Reifens am Rand der Lauffläche, der einen Übergang zur Seitenwand bildet.

Lagen – sind Schichten aus relativ undehnbaren Schnüren, die in den Gummi eingebettet sind, um seine Form zu halten, indem verhindert wird, dass sich der Gummi als Reaktion auf den Innendruck dehnt.

Diagramm eines Reifens:

Reifentypen

Es gibt verschiedene Arten von Reifen, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Reifen können in zwei Kategorien eingeteilt werden; Schlauch und schlauchloser Reifen. Die erste Version von Reifen bestand einfach aus Metallbändern, die um Holzräder herum angebracht waren, um Verschleiß zu verhindern. Frühe Gummireifen waren fest und nicht pneumatisch. Heutzutage dienen die gebräuchlichsten und beliebtesten Arten von Reifen in Fahrzeugen als Luftreifen, die als Reifen mit Schlauch klassifiziert werden. Diese Reifen sind in verschiedenen Klassen erhältlich, beginnend bei den Typen für niedrige Beanspruchung bis hin zu mittelschweren und dann schweren Typen. Sie sind jedoch so konzipiert, dass sie Traktion bieten, Verschleiß widerstehen und Oberflächenunregelmäßigkeiten absorbieren. Sie sind auch auf Fahrerkomfort, Lärm, Kraftstoffverbrauch, Bremsen usw. ausgelegt.

Tubeless-Reifen sind ebenfalls Luftreifen, die keinen separaten Schlauch benötigen. Halbluftreifen haben einen hohlen Kern, sind aber nicht druckbeaufschlagt. Sie sind leicht, kostengünstig, pannensicher und bieten Dämpfung. Meistens sind diese Reifen mit dem Rad und sogar integrierten Kugellagern konstruiert. Halbluftreifen werden an Rasenmähern, Rollstühlen und Schubkarren verwendet. Sie können auch in industriellen Anwendungen eingesetzt werden.

Airless-Reifen sind nicht pneumatische Reifen, die nicht durch Luftdruck unterstützt werden. Sie werden üblicherweise bei kleinen Fahrzeugen wie Golfwagen und bei Nutzfahrzeugen in Situationen verwendet, in denen das Pannenrisiko hoch ist, wie bei Baumaschinen. Reifen, die in industriellen und kommerziellen Anwendungen verwendet werden, sind nicht pneumatisch.

Vollgummireifen werden für Rasenmäher, Skateboards, Golfwagen, Roller und viele andere leichte Industriefahrzeuge, Karren und Anhänger verwendet. Vollgummireifen werden häufig in Flurförderzeugen wie Gabelstaplern verwendet.

Leistungsmerkmale eines Reifens

Ein Reifen muss die folgenden Leistungsmerkmale erfüllen:

Dynamik:

• Balance – eine gleichmäßige Verteilung der Masse um ihren Umfang, um das Reifengleichgewicht bei schnellen Kurvenfahrten aufrechtzuerhalten. Hersteller haben Reifen mit automatischen Reifenwuchtmaschinen auf übermäßige statische Unwucht und dynamische Unwucht geprüft.
• Zentrifugales Wachstum – Reifen entwickeln einen größeren Durchmesser aufgrund von Zentrifugalkräften bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten. Dadurch wird der Laufflächengummi von der Rotationsachse weggedrückt.
• Pneumatischer Nachlauf – ist der spurähnliche Effekt, der von nachgiebigen Reifen erzeugt wird, die auf einer harten Oberfläche rollen und seitlichen Belastungen ausgesetzt sind, wie in einer Kurve.
• Schräglaufwinkel oder Schwimmwinkel – ist der Winkel zwischen der tatsächlichen Fahrtrichtung eines rollenden Rads und der Richtung, in die es zeigt.
• Relaxationslänge – ist die Verzögerung zwischen dem Einleiten eines Schräglaufwinkels und dem Erreichen des stationären Wertes der Seitenführungskraft.
• Federrate – ist das Verhältnis der vertikalen Kraft zur vertikalen Auslenkung des Reifens und trägt zur gesamten Federungsleistung des Fahrzeugs bei.
• Bremsweg – leistungsorientierte Reifen haben ein Laufflächenmuster und Gummimischungen, die so konzipiert sind, dass sie auf der Straßenoberfläche greifen, und haben daher normalerweise einen etwas kürzeren Bremsweg.

Kräfte:

• Sturzschub
• Kreis der Kräfte
• Kontaktfleck
• Kurvenkraft
• Trockentraktion
• Vibration erzwingen
• Rollwiderstand
• Rückstellmoment
• Nasstraktion.

Laden:

• Lastempfindlichkeit – ist das Verhalten der Reifen unter Last
• Arbeitsbelastung – die Arbeitsbelastung eines Reifens wird überwacht, damit er nicht übermäßig belastet wird, was zu einem vorzeitigen Ausfall führen kann.

Tragen:

Laufflächenverschleiß – entsteht durch normalen Kontakt mit Straßen oder Gelände. Eine schlechte Radausrichtung kann zu übermäßigem Verschleiß der innersten oder äußersten Rippen führen. Auch Schotterstraßen, felsiges Gelände und andere unwegsame Gelände können zu beschleunigtem Verschleiß führen.

Schlussfolgerung

Die häufigsten Anwendungen von Reifen sind für Transportzwecke wie Autos und Fahrräder. Sie sind pneumatisch aufgepumpte Strukturen, die ein flexibles Kissen bieten, das Stöße absorbiert, wenn der Reifen über eine raue Oberfläche rollt. Es ist eine kreisförmige Komponente, die dafür ausgelegt ist, eine Last einer Anwendung durch das Rad auf den Boden zu übertragen und Traktion auf der Oberfläche bereitzustellen, über die sich das Rad bewegt. Das ist alles für diesen Artikel, in dem die Definition, Anwendungen, Materialien, Komponenten, Diagramme, Typen, Konstruktion und Leistungsmerkmale eines Reifens besprochen werden.

Ich hoffe, Sie haben viel von der Lektüre mitgenommen, wenn ja, teilen Sie sie bitte mit anderen Schülern. Danke fürs Lesen, bis zum nächsten Mal!