타이어 – 정의, 응용 프로그램, 구성 요소, 유형 및 재료

타이어 또는 타이어를 인식하는 가장 보편적인 방법(영국식 영어)은 자동차 부문의 관점입니다. 타이어는 운송이 필요한 용도로 설계될 수 있습니다. 차축에서 바퀴를 통해 지면으로 차량의 하중을 전달하기 위해 바퀴의 림을 감싸는 링 모양의 구성 요소입니다. 바퀴가 움직이는 표면에 견인력을 제공합니다. 오늘은 타이어의 정의, 용도, 재료, 구성 요소, 다이어그램, 유형, 구성, 성능 특성을 알게 될 것입니다.

타이어란 무엇입니까?

TIRE(미국식 영어) 또는 TIRE(영국식 영어)는 바퀴를 통해 응용 프로그램의 하중을 지면으로 전달하고 바퀴가 이동하는 표면에 견인력을 제공하도록 설계된 원형 구성 요소입니다. 타이어의 가장 일반적인 용도는 자동차 및 자전거와 같은 운송 목적입니다. 타이어가 거친 표면을 굴러갈 때 충격을 흡수하는 유연한 쿠션을 제공하는 공기압 팽창 구조입니다. 타이어는 차량의 무게와 차량이 구르는 표면의 지지 강도를 일치시키도록 설계된 접촉 패치라고 하는 발자국을 제공합니다. 표면을 과도하게 변형시키지 않는 베어링 압력으로 인해 이를 달성합니다.

합성고무, 천연고무, 직물, 철사, 카본블랙 등의 화학물질과 함께 현대식 공기압 타이어에 사용되는 소재입니다. 트레드와 본체로 구성됩니다. 트레드는 견인력을 제공하는 반면 몸체는 일정량의 압축 공기를 억제합니다.

타이어의 응용

특정 목적을 위해 설계된 다양한 유형의 타이어가 있습니다. 타이어의 적용은 자동차 분야로, 사실 모든 차량이 타이어를 사용하지만 차종에 따라 차이가 있습니다. 그것들은 운반하는 하중과 자동차, 항공기 또는 자전거와 같은 용도에 따라 구별될 수 있습니다. 경량 타이어는 특정 범위의 하중을 운반하기 위해 트럭 및 밴에 사용되지만 구동 휠에 승용차에 사용되는 경량 타이어와는 다릅니다. 또한 대형 트럭과 버스에는 대형 타이어가 사용됩니다.

눈이나 얼음 위에서 사용되는 스노우 타이어와 같이 특정 목적에 사용되는 다른 특수 타이어가 있습니다. 고성능 타이어, 사계절 타이어, 모든 지형 타이어 및 진흙 지형 타이어. 금속 타이어는 기관차와 철도 차량에 사용됩니다. 단단한 고무 또는 기타 폴리머 타이어는 카트, 캐스터, 잔디 깎는 기계 및 손수레와 같은 다양한 비자동차 애플리케이션에 사용됩니다.

자동차, 자전거, 오토바이, 버스, 트럭, 중장비 및 항공기를 포함한 모든 유형의 차량 타이어는 공기압입니다. 이 타이어를 사용하도록 설계할 수 있는 다른 무거운 자동차가 아닌 응용 프로그램입니다. 다양한 산업 응용 분야에는 고유한 설계 요구 사항이 있습니다.

재료 및 구성요소

타이어 생산은 고무, 카본 블랙, 화학 물질과 같은 벌크 원료에서 시작됩니다. 조립 및 경화되는 수많은 특수 부품이 특징입니다. 타이어 생산에는 많은 종류의 고무가 사용될 수 있지만 가장 일반적인 것은 스티렌-부타디엔 공중합체입니다. 현대 공압 타이어의 재료는 두 그룹으로 분류할 수 있습니다. 플라이를 구성하는 코드와 이를 감싸는 엘라스토머.

플라이와 비드를 형성하는 코드는 팽창 압력을 포함하는 데 필요한 인장 강도를 제공합니다. 강철, 면이나 실크와 같은 천연 섬유 또는 나일론이나 케블라와 같은 합성 섬유로 구성될 수 있습니다.

반면에 엘라스토머는 트레드를 형성하고 코드를 감싸서 마모로부터 보호하고 제자리에 고정합니다. 이것은 공압 타이어 설계의 핵심 구성 요소입니다. 고무재질의 다양한 합성물을 구성할 수 있습니다.

구성요소

타이어는 트레드, 비드, 사이드월, 숄더 및 플라이를 비롯한 여러 구성 요소로 구성됩니다.

트레드 – 타이어에서 노면에 닿는 부분입니다. 주어진 순간에 도로와 접촉하는 부분을 접촉 패치라고 합니다. 트레드는 너무 빨리 마모되지 않는 적절한 수준의 견인력을 제공하기 위해 두꺼운 고무 또는 고무/복합 복합 디자인입니다.

비드 – 휠의 림과 접촉하는 타이어 부분입니다. 비드는 일반적으로 강선으로 강화되고 고강도, 저유연성 고무를 혼합합니다. 튜브리스 타이어가 누출 없이 공기를 유지할 수 있도록 휠의 두 림에 단단히 고정됩니다. 휠이 회전할 때 타이어가 원주 방향으로 움직이지 않도록 비트 핏이 빡빡합니다.

사이드월 – 종종 자전거 타이어에서 트레드와 비드 사이를 연결하는 타이어 부분입니다. 측벽의 대부분은 고무이지만 인장 강도와 유연성을 제공하는 직물 또는 강철 코드로 보강됩니다. 공기압을 포함하고 드라이브 액슬에 의해 가해지는 토크를 트레드에 전달하여 트랙션을 생성하지만 차량 무게를 거의 지지하지 않습니다.

어깨 – 트레드 가장자리에 있는 타이어 부분으로, 측벽의 전환을 만듭니다.

플라이 – 내부 압력에 대한 반응으로 고무가 늘어나는 것을 방지하여 모양을 유지하기 위해 고무에 삽입된 상대적으로 늘어나지 않는 코드 층입니다.

타이어 다이어그램:

타이어 종류

다양한 용도에 적합하게 설계된 다양한 유형의 타이어가 있습니다. 타이어는 두 가지로 분류할 수 있습니다. 튜브 및 튜브리스 타이어. 타이어의 첫 번째 버전은 마모를 방지하기 위해 단순히 나무 바퀴 주위에 장착된 금속 밴드였습니다. 초기 고무 타이어는 공압이 아닌 견고했습니다. 오늘날 차량에 사용되는 가장 일반적이고 인기 있는 유형의 타이어는 공압 타이어로 튜브가 있는 타이어로 분류됩니다. 이 타이어는 저부하부터 중부하 및 중부하 유형에 이르기까지 다양한 등급이 있습니다. 그러나 견인력, 내마모성 및 표면 불규칙성을 흡수하도록 설계되었습니다. 또한 라이더의 편안함, 소음, 연비, 제동 등을 고려하여 설계되었습니다.

튜브리스 타이어는 또한 별도의 내부 튜브가 필요하지 않은 공압 타이어입니다. 반공압 타이어는 중앙이 비어 있지만 압력이 가해지지 않습니다. 가볍고 저렴하며 구멍이 뚫리지 않으며 쿠션을 제공합니다. 대부분의 경우 이러한 타이어는 휠과 일체형 볼 베어링으로 ​​설계됩니다. 반 공기압 타이어는 잔디 깎는 기계, 휠체어 및 수레에 사용됩니다. 산업용 애플리케이션에서도 사용할 수 있습니다.

에어리스 타이어는 공기압이 지원되지 않는 비공압 타이어입니다. 그들은 일반적으로 골프 카트와 같은 소형 차량과 건설 장비와 같이 펑크 위험이 높은 상황의 유틸리티 차량에 사용됩니다. 산업 및 상업 분야에 사용되는 타이어는 공기압이 아닙니다.

솔리드 타이어는 잔디 깎는 기계, 스케이트보드, 골프 카트, 스쿠터 및 기타 많은 경공업 차량, 카트 및 트레일러에 사용되는 타이어입니다. 솔리드 타이어는 지게차와 같은 자재 취급 장비에 자주 사용됩니다.

타이어의 성능 특성

타이어는 다음 성능 특성을 충족해야 합니다.

역학:

• 밸런스 – 타이어의 균형을 유지하기 위해 원주 주위에 균일한 질량 분포를 제공하는 동시에 고속으로 회전합니다. 제조업체는 자동 타이어 균형 기계를 사용하여 타이어의 과도한 정적 불균형 및 동적 불균형을 확인했습니다.
• 원심력 성장 – 타이어는 고속 회전으로 인한 원심력으로 인해 더 큰 직경을 갖게 됩니다. 이렇게 하면 트레드 고무가 회전축에서 멀어집니다.
• 공압식 트레일 – 바퀴가 회전할 때와 같이 딱딱한 표면에서 굴러가는 타이어와 측면 하중에 의해 생성되는 트레일과 유사한 효과입니다.
• 슬립 각도 또는 사이드슬립 각도 – 롤링 휠의 실제 이동 방향과 휠이 가리키는 방향 사이의 각도입니다.
• 완화 길이 – 슬립 각도가 도입된 시점과 코너링 힘이 정상 상태 값에 도달하는 시점 사이의 지연입니다.
• 스프링율 – 타이어의 수직 편향에 대한 수직력의 비율이며 차량의 전반적인 서스펜션 성능에 기여합니다.
• 정지 거리 – 성능 지향적인 타이어는 노면을 그립하도록 설계된 트레드 패턴과 고무 화합물이 있으므로 일반적으로 정지 거리가 약간 더 짧습니다.

힘:

• 캠버 추력
• 힘의 원
• 패치 문의
• 코너링 포스
• 드라이 트랙션
• 강제 진동
• 구름 저항
• 자동 정렬 토크
• 젖은 견인력.

로드:

• 부하 감도 – 하중을 받는 타이어의 거동입니다.
• 작업 부하 – 타이어의 작업 부하가 과도한 스트레스를 받지 않도록 모니터링되어 조기 고장으로 이어질 수 있습니다.

착용:

트레드웨어 - 도로 또는 지형과의 정상적인 접촉을 통해 발생합니다. 휠 얼라인먼트가 불량하면 가장 안쪽 또는 가장 바깥쪽 리브가 과도하게 마모될 수 있습니다. 또한 자갈길, 바위가 많은 지형 및 기타 거친 지형에서는 마모가 가속화될 수 있습니다.

결론

타이어의 가장 일반적인 용도는 자동차 및 자전거와 같은 운송 목적입니다. 타이어가 거친 표면을 굴러갈 때 충격을 흡수하는 유연한 쿠션을 제공하는 공기압 팽창 구조입니다. 휠을 통해 지면으로 애플리케이션의 하중을 전달하고 휠이 이동하는 표면에 견인력을 제공하도록 설계된 원형 구성 요소입니다. 이것이 타이어의 정의, 응용, 재료, 구성 요소, 다이어그램, 유형, 구성, 성능 특성에 대해 논의하는 이 기사의 전부입니다.

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