Opona pneumatyczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Bieżnik samochodowej opony błotno-śniegowej

Opona pneumatyczna – zewnętrzna część koła o przekroju otwartym, nakładana na felgę lub obręcz i wypełniana powietrzem (lub innym gazem) pod ciśnieniem. Jest elementem pojazdu kontaktującym się z podłożem, zapewnia przenoszenie ciężaru pojazdu, sił napędu, hamowania i skrętu, a także podstawową amortyzację w czasie jazdy.

Wybrane daty historii opony[edytuj | edytuj kod]

  • 1839 – Amerykanin Charles Goodyear wymyślił proces produkcji gumy, odkrył proces wulkanizacji kauczuku, który został opatentowany 15 lipca 1844 roku,
  • 1846Robert William Thomson opatentował oponę pneumatyczną dętkową, (wynalazł w 1845, opatentował we Francji w 1846, opatentował w USA 1847),
  • 1888 – Irlandczyk J. B. Dunlop wynalazł niezależnie oponę pneumatyczną dętkową do roweru,
  • 1891Édouard Michelin wynalazł rozbieralną oponę pneumatyczną (z dętką),
  • 1922 – wynalezienie opon wysokociśnieniowych,
  • 1924 – opony niskociśnieniowe,
  • 1946 – firma Michelin stworzyła opony radialne[1],
  • 1947 – Goodrich Corporation zaprezentował opony bezdętkowe,
  • 2000 – firma Michelin oficjalnie zaprezentowała system PAX, pozwalający na kontynuację jazdy z przebitą lub pozbawioną ciśnienia oponą,

Rodzaje opon[edytuj | edytuj kod]

Podział ze względu na kształt bieżnika[edytuj | edytuj kod]

Kolcowa opona rowerowa
  • slicki – opony całkowicie gładkie lub z bardzo delikatną rzeźbą bieżnika. Spośród wszystkich typów opon mają najmniejsze opory toczenia. Stosowane głównie w wyścigach samochodowych i motocyklowych, w kolarstwie torowym i szosowym na suche, gładkie nawierzchnie. Tego typu opony samochodowe i motocyklowe zawodzą na nawierzchniach mokrych, gdyż nie odprowadzają wody spod opony, co może prowadzić do aquaplanacji (hydroplaningu). Natomiast opony rowerowe, ze względu na ich małą powierzchnię styku z podłożem oraz dużo większy nacisk i relatywnie małe prędkości, nie ulegają zjawisku aquaplanacji[2], mogą więc być stosowane także na mokrych nawierzchniach.
  • rowkowe – opony z układem płytkich rowków, które nie zmieniają zbyt mocno oporów toczenia[3], zapewniają lepszą przyczepność koła niż opony typu slick[4] i ułatwiają odprowadzanie wody z powierzchni opony. Znane są modele z rowkami równoległymi do kierunku jazdy i skośnymi. Rowki skośne lepiej odprowadzają wodę, ale mają też nieco większe opory toczenia niż równoległe. Opony rowkowe są powszechnie stosowane w kolarstwie szosowym, w rowerach miejskich i ogólnego użytku.
  • klockowe – opony z wydatnym bieżnikiem przypominającym nieco vibram. Są powszechnie stosowane w rowerach górskich i samochodach terenowych. Jest ich bardzo wiele odmian: od tzw. semi-slicków – mających w miarę gładką powierzchnię czołową i duże klocki na brzegach, co jest rodzajem kompromisu między oporami toczenia i przyczepnością przy jeździe w terenie o zmiennym rodzaju podłoża, po opony błotno-piaskowe – mające bardzo wydatne i dość rzadko rozmieszczone klocki, których zadaniem jest "wgryzanie się" w grząskie i mokre podłoże, i które charakteryzują się bardzo dużymi oporami toczenia na bardziej twardych podłożach. W rowerach przy tym rodzaju opon często stosuje się inny bieżnik w oponie na koło przednie i tylne.
Kolcowa opona rowerowa domowej produkcji.
  • kolcowe – opony z metalowymi kolcami, które służą do jazdy po śniegu i lodzie. W rowerach górskich są one też dość często stosowane do zjazdu również w sezonie letnim. Rowerzyści majsterkowicze robią je sami z odpowiednio dobranych blachowkrętów i starych lub specjalnie kupionych opon.
  • deszczowe – opony ze specjalnie dobranym wzorem bieżnika zapewniającym bardzo wydajne odprowadzanie wody spod koła i zabezpieczającym przed poślizgiem.
  • błotno-śniegowe – opony wykonane zazwyczaj z bardziej miękkich gatunków gumy, zaopatrzone w specjalnie wyprofilowany bieżnik zapewniający dobrą przyczepność na śniegu i błocie pośniegowym.
  • nordyckie - opony przystosowane do jazdy w bardzo zimnych warunkach (w Polsce używa się też nazwy opony lodowe). Najbardziej popularne są w Rosji i państwach skandynawskich. W stosunku do opon zimowych bieżnik posiada budowę kierunkową oraz więcej lameli, które są gęściej umiejscowione. To pozwala na lepszą trakcję na lodzie i śniegu.[5]

Podział ze względu na budowę wewnętrzną[edytuj | edytuj kod]

Opona diagonalna[edytuj | edytuj kod]

W oponie diagonalnej cała osnowa opony składa się kilku warstw tkanin ułożonych na przemian w dwóch kierunkach, pod różnym kątem, lecz zawsze mniejszym niż 90°. Liczba warstw zależy od wielkości i obciążenia na jakie projektowano oponę. Konstrukcja ta pozwala na rezygnację z zastosowania opasania, lecz go nie wyklucza. Opona diagonalna z opasaniem nazywana jest oponą opasaną.
Zalety (w stosunku do opon radialnych):

  • wyższy komfort jazdy, zwłaszcza na drogach o złej nawierzchni
  • duża odporność ścianki bocznej na uszkodzenia mechaniczne

Wady (w stosunku do opon radialnych):

  • mniejsza precyzja prowadzenia
  • znacznie gorsze zachowanie się opony w czasie jazdy po łuku
  • zwiększone zużycie paliwa

Opona radialna (promieniowa)[edytuj | edytuj kod]

W oponie radialnej osnowa ułożona jest promieniowo (radialnie – stąd nazwa), czyli pod kątem 90°. Dla jej wzmocnienia stosuje się warstwy opasania. Takie ułożenie osnowy powoduje większą elastyczność boku opony, a warstwy opasania zapewniają usztywnienie bieżnika, co odpowiednio poprawia zachowanie się podczas jazdy po łuku i zwiększa powierzchnię styku opony z nawierzchnią.
Zalety (w stosunku do opon diagonalnych):

  • precyzyjne prowadzenie
  • mniejsze zużycie paliwa

Wady (w stosunku do opon diagonalnych):

  • niska odporność ścianki bocznej na uszkodzenia mechaniczne
  • konieczność stosowania tulei metalowo-gumowych w zawieszeniu

Opona dętkowa[edytuj | edytuj kod]

Opona dętkowa, opatentowana przez firmę Michelin w 1930 roku, to opona w której za utrzymanie odpowiedniego ciśnienia odpowiedzialna jest dętka. Oponę dętkową oznacza się TT (z ang.: Tube Type).

Opona bezdętkowa[edytuj | edytuj kod]

Opona bezdętkowa, to opona w której za utrzymanie odpowiedniego ciśnienia odpowiedzialna jest sama opona. Szczelność pomiędzy oponą a obręczą zapewnia odpowiednio wzmocniona stopka. Oponę bezdętkową oznacza się TL (z ang.: Tube-less).

Opona "runflat"[edytuj | edytuj kod]

Runflat to technologia umożliwiająca jazdę na przebitej oponie na dystansie do 80 km z prędkością do 80 km/h. W razie uszkodzenia lub przebicia boki w tradycyjnej oponie ulegają poważnym odkształceniom i uniemożliwiają dalszą jazdę. W oponach typu runflat boki opony są znacząco wzmocnione, co zmniejsza jej ugięcie podczas nagłej utraty ciśnienia, po przebiciu nadal zachowują elastyczność[6]. Podstawową wadą tego typu opon jest niższy komfort jazdy i wyższe opory toczenia niż w tradycyjnych oponach[7].

Opony samochodowe[edytuj | edytuj kod]

Budowa opony[edytuj | edytuj kod]

Budowa opony: 1. opasanie, 2. osnowa, 3. drut, 4. felga, 5. bieżnik, 6. opona, 7. stopka.

Elementy typowej opony samochodowej[8]:

Bieżnik

Bieżnik jest to część opony, która wchodzi w kontakt z nawierzchnią i odpowiada za jej przyczepność do nawierzchni. W zależności od przeznaczenia opony, bieżnik może mieć różny kształt (tzw. rzeźba bieżnika), głębokość i twardość.

Osnowa

Osnowa składa się z wielu warstw kordu, ułożonych pod różnymi kątami w zależności od rodzaju konstrukcji opony. Kord może być wykonany z poliamidu, poliestru, stali, wiskozy i włókna szklanego.

Opasanie

Jest to warstwa (lub częściej warstwy) kordu ułożona obwodowo, wykonana z możliwie jak najbardziej nierozciągliwego materiału. Jej zadaniem jest usztywnienie czoła opony i zapobiegnięcie jego deformacjom pod wpływem działających sił.

Stopka

Stopka (inaczej kołnierz) to część opony stykająca się z obręczą (inaczej zwaną też felgą). Biegnące obwodowo druty wzmacniające utrzymują oponę na feldze, natomiast odpowiednie ukształtowanie stopki zapewnia równe przyleganie opony do obręczy, a w oponach bezdętkowych także uszczelnienie. W niektórych konstrukcjach opon wzmocnienie to wykonuje się z kewlaru.

Oznaczenia opon samochodowych[edytuj | edytuj kod]

Oznaczenia opon samochodowych

Na boku opony znajduje się szereg różnych oznaczeń, które mówią o jej cechach. Do najważniejszych oznaczeń, istotnych z punktu widzenia użytkownika, można zaliczyć:

  • rozmiar opony
  • rodzaj opony (ze względu na przeznaczenie)
  • datę produkcji

Rozmiar opony samochodowej[edytuj | edytuj kod]

Istnieje jeden rodzaj oznaczania rozmiaru opony, lecz czasem wymiary podawane są w milimetrach, a czasem w calach.
Przykładowo oznaczenie: 175/70 R 14  84 T czytamy następująco:

  • 175 – szerokość opony w milimetrach,
  • 70 – profil opony oznaczający, że wysokość [9] opony stanowi 70% jej szerokości, w tej oponie: ok. 123 mm,
  • R – opona radialna, opony diagonalne przed średnicą obręczy mają "-", "D" lub "B" (z opasaniem MBS),
  • 14 – średnica osadzenia, będąca jednocześnie średnicą obręczy, podana w calach, tutaj: ok. 356 mm,
  • 84 – indeks nośności - oznacza dopuszczalne obciążenie jednej opony przy dopuszczalnej prędkości; częściowa tabela indeksów nośności znajduje się poniżej, tutaj: 500 kg,
  • T – indeks prędkości dopuszczalnej; tabela kodów prędkości znajduje się poniżej, tutaj: 190 km/h.

Inne oznaczenie (stosowane głównie do oznaczania opon do aut ciężarowych i ciągników) może wyglądać następująco: 6.00-16 a oznacza:

  • 6.00 – szerokość opony w calach
  • 16 – średnica osadzenia podana w calach

Brak oznaczenia profilu zazwyczaj oznacza, że opona ma standardowy profil wynoszący 80% jej szerokości. Wszystkie opony o wartości profilu niższej od 80 są uznawane za opony niskoprofilowe. W przypadku współczesnych samochodów osobowych za standardowy zwykło się przyjmować profil 70 ze względu na jego powszechność.

Tabela kodów dopuszczalnych prędkości
Kod prędkość [km/h] Kod prędkość [km/h] Kod prędkość [km/h] Kod prędkość [km/h] Kod prędkość [km/h]
A1 005 E 070 L 120 R 170 V 240
A8 040 F 080 M 130 S 180 W 270
B 050 G 090 N 140 T 190 Y 300
C 060 J 100 P 150 U 200 VR powyżej 210
D 065 K 110 Q 160 H 210 ZR powyżej 240

W dzisiejszych czasach rzadko stosuje się indeksy niższe niż P, dlatego poza indeksami prędkości, po oznaczeniu średnicy osadzenia stosuje się też inne oznaczenia, przy użyciu pierwszych liter alfabetu. I tak na przykład w oznaczeniu 185 R14 C ostatnia litera oznacza samochód dostawczy (z ang.: commercial).

Tabela indeksów nośności

Kod

nośność [kg]

Kod

nośność [kg]

Kod

nośność [kg]

Kod

nośność [kg]

Kod

nośność [kg]

Kod

nośność [kg]
19 0077,5 50 00190 81 00462 112 01120 143 02725 174 06700
20 00080 51 00195 82 00475 113 01150 144 02800 175 06900
21 0082,5 52 00200 83 00487 114 01180 145 02900 176 07100
22 00085 53 00206 84 00500 115 01215 146 03000 177 07300
23 0087,5 54 00212 85 00515 116 01250 147 03075 178 07500
24 00090 55 00218 86 00530 117 01285 148 03150 179 07750
25 0092,5 56 00224 87 00545 118 01320 149 03250 180 08000
26 00095 57 00230 88 00560 119 01360 150 03350 181 08250
27 0097,5 58 00236 89 00580 120 01400 151 03450 182 08500
28 00100 59 00243 90 00600 121 01450 152 03550 183 08750
29 00103 60 00250 91 00615 122 01500 153 03650 184 09000
30 00106 61 00257 92 00630 123 01550 154 03750 185 09250
31 00109 62 00265 93 00650 124 01600 155 03875 186 09500
32 00112 63 00272 94 00670 125 01650 156 04000 187 09750
33 00115 64 00280 95 00690 126 01700 157 04125 188 10000
34 00118 65 00290 96 00710 127 01750 158 04250 189 10300
35 00121 66 00300 97 00730 128 01800 159 04375 190 10600
36 00125 67 00307 98 00750 129 01850 160 04500 191 10900
37 00128 68 00315 99 00775 130 01900 161 04625 192 11200
38 00132 69 00325 100 00800 131 01950 162 04750 193 11500
39 00136 70 00335 101 00825 132 02000 163 04875 194 11800
40 00140 71 00345 102 00850 133 02060 164 05000 195 12150
41 00145 72 00355 103 00875 134 02120 165 05150 196 12500
42 00150 73 00365 104 00900 135 02180 166 05300 197 12850
43 00155 74 00375 105 00925 136 02240 167 05450 198 13200
44 00160 75 00387 106 00950 137 02300 168 05600 199 13600
45 00165 76 00400 107 00975 138 02360 169 05850 200 14000
46 00170 77 00412 108 01000 139 02430 170 06000 201 14500
47 00175 78 00425 109 01030 140 02500 171 06150 202 15000
48 00180 79 00437 110 01060 141 02575 172 06300 203 15500
49 00185 80 00450 111 01090 142 02650 173 06500 204 16000

Przeznaczenie opony[edytuj | edytuj kod]

Opony dzielimy na letnie i zimowe, oznaczane często M+S czyli błotno-śniegowe (z ang.: mud & snow). Różnią się one między sobą budową bieżnika i miękkością mieszanki gumowej. Istnieją także opony o pośrednich własciwościach zwane potocznie całorocznymi.

Data produkcji[edytuj | edytuj kod]

Data produkcji opony składa się z czterech lub trzech cyfr, z których dwie pierwsze oznaczają tydzień roku, a dwie pozostałe rok produkcji. Jest to o tyle istotne, że przeterminowane opony nie powinny być użytkowane ze względu na bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego (patrz poniżej punkt nt. trwałości opon).

Oznaczenia dodatkowe[edytuj | edytuj kod]

Producenci opon zamieszczają na oponach również informacje dotyczące ich poprawnego zamontowania na feldze. Mimo iż produkcja opon jest w obecnych czasach skomplikowanym ciągiem produkcyjnym, opony nie są pozbawione wad. Opony nie są idealnie wyważone i nie są idealnym okręgiem. Bridgestone używa następujących oznaczeń[10]:

  • Żółta kropka na brzegu profilu (według Bridgestona) oznacza miejsce, w którym opona jest najlżejsza. Opona powinna zostać zamontowana w ten sposób, aby najcięższe miejsce felgi (zwykle okolica wentyla) znajdowało się przy żółtej kropce. Umożliwia to minimalizację ilości ciężarków do wyważania koła.
  • Czerwona kropka na brzegu profilu (według Bridgestona) oznacza miejsce, w którym opona ma największą wysokość profilu.

Różni producenci używają różnych oznaczeń. Kolory użyte przez Bridgestona u innych producentów mogą oznaczać co innego.

Trwałość opon[edytuj | edytuj kod]

Opony ulegają zużyciu w wyniku ich eksploatacji, powodującej przede wszystkim mechaniczne ścieranie się bieżnika. Przydatność i dopuszczalność użytkowania opony w tym kontekście jest zależna przede wszystkim od minimalnej dozwolonej wysokości bieżnika, określanej przez przepisy bezpieczeństwa ruchu drogowego. Ponadto, niezależnie od tego, czy opona jest eksploatowana czy wyłącznie przechowywana, następuje jej starzenie się, co jest wynikiem toczących się wewnątrz niej procesów chemicznych i fizycznych. Jednym z czynników wpływających niekorzystnie na oponę jest ozon zawarty w powietrzu. Ze względu na zjawisko starzenia się opon przyjmuje się (np. według badań firmy Michelin, a także zgodnie z normą PN-C-94300-7 „Ogumienie. Pakowanie, przechowywanie i transport”), że maksymalny okres przechowywania (pionowo i ze zmianą co 6 miesięcy punktu oparcia) opon po ich wyprodukowaniu to 3 lata. Natomiast maksymalny okres przydatności opony (zarówno do eksploatacji jak i przechowywania) to według zaleceń firmy Michelin - 10 lat. Zbieżne opinie publikują polskie serwisy internetowe, specjalizujące się w obrocie oponami samochodowymi.

Opony rowerowe[edytuj | edytuj kod]

Oznaczenia opon rowerowych[edytuj | edytuj kod]

Oznaczenia informujące o rozmiarze opony znaleźć można na jej bocznej ściance. Obecnie rozmiary wszystkich opon rowerowych podawane są zgodnie z europejskim standardem ETRTO (European Tire and Rim Technical Organization)[11]. Format takiego zapisu to xx-xxx, gdzie dwie pierwsze cyfry oznaczają zewnętrzną szerokość opony w milimetrach, trzy pozostałe to wewnętrzna średnica opony także w milimetrach.

Ponieważ wielu użytkowników jest przyzwyczajonych do tradycyjnych oznaczeń calowych podawany jest też rozmiar w calach, który ma postać zapisu A x B, gdzie pierwsza grupa cyfr to zewnętrzna średnica opony, a druga grupa to zewnętrzna szerokość. Spotyka się też oznaczenia calowe w postaci A x B x C, gdzie pierwsza grupa cyfr to zewnętrza średnica opony, kolejna grupa to wysokość opony, a ostatnia grupa to jej szerokość.

Stosuje się też oznaczenia francuskie w milimetrach według formatu CCC x CCL, gdzie pierwsze trzy cyfry to zewnętrzna średnica, kolejne dwie cyfry to zewnętrzna szerokość, a litera jest dodatkowym oznaczeniem umownym.

Należy zwrócić uwagę, że calowe i francuskie oznaczenia podawane są dla zewnętrznej średnicy opony. Nie koresponduje to ze średnicą obręczy (felgi). Oznaczenia ETRTO podawane są dla wewnętrznej średnicy, co gwarantuje właściwe dobranie opony i obręczy.

Stosowanie opon w kolarstwie[edytuj | edytuj kod]

W rowerach górskich bywają stosowane opony bezdętkowe. Wymagają one specjalnych obręczy, ale ze względu na brak dętki masa całego zestawu jest nieco mniejsza. W innych typach rowerów niż górskie nie używa się zestawów bezdętkowych, gdyż większe ciśnienie w oponach powodowałoby wypychanie opony z obręczy. Aby uzyskać szczelność opony bezdętkowej przy ciśnieniach praktykowanych w rowerach szosowych trzeba by zastosować bardzo małe różnice wielkości opony i obręczy. Wiązałoby się to ze znacznymi trudnościami przy zakładaniu i zdejmowaniu opony[12].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. PAX System: Michelin Tires
  2. Informacja z witryny schwalbe.de (ang.) [dostęp 2012-04-22]
  3. Opór toczenia zależy od twardości opony: im materiał opony jest twardszy tym mniejszy jest opór toczenia
  4. Nie dotyczy to tzw. luźnej nawierzchni: śnieg, błoto, itp. - gdzie dla przyczepności ważniejsza jest siła nacisku
  5. Co to jest opona nordycka?, portal rezulteo, dostęp: 18.01.2013r.
  6. Określenie runflat dotyczy także kół ze standardowymi oponami mocowanymi na specjalnych felgach z wkładką wypełniającą wnętrze opony.
  7. Runflat: tak czy nie?. rezulteo, 2010-09-21. [dostęp 2011-02-25].
  8. Budowa typowej opony radialnej. felgi-opony.com. [dostęp 2010-03-28].
  9. a właściwie połowa różnicy średnicy zewnętrznej opony i średnicy osadzenia (średnicy felgi mierzonej w miejscu styku z oponą); inaczej mówiąc: chodzi o wysokość komory powietrznej na rysunku "Budowa opony".
  10. Informacje z witryny bridgestonetrucktires.com (pol.). [dostęp 2008-10-30].
  11. Informacja z witryny schwalbe.de (ang.) [dostęp 2012-04-22]
  12. Informacja z witryny schwalbe.de (ang.) [dostęp 2012-04-22]

Literatura[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]