Самые первые колеса дорожных транспортных средств, используемые для тележек и вагонов, были сделаны исключительно из металла или дерева. Только в середине 1800-х годов с открытием резины они впервые были покрыты материалами, напоминающими автомобильные шины, которые мы знаем сегодня. Хотя до начала 20-го века они оставались простыми резиновыми кругами, в эту эпоху появились надувные резиновые шины для лучшего поглощения ударов, а также для увеличения тяги. Сегодня современная шина требует более 200 различных материалов, включая пигмент (в форме технического углерода) и другие натуральные и синтетические добавки, включая вулканизующие агенты, серу, силикон и пластификаторы.
Хотя шины спроектированы так, чтобы быть чрезвычайно прочными и долговечными, их важность и изобретательность часто упускаются из виду. Безопасная шина должна выдерживать невероятное количество веса, выдерживать высокое давление воздуха внутри и сопротивляться проколу снаружи. Ключом к этим свойствам является процесс точного наслоения компонентов шины и усиления их металлическими компонентами. Один только бортовой провод может выдерживать нагрузку до 1800 кг, что означает, что средний комплект шин может выдержать более 14 400 кг. Волокнистые слои корда из кевлара или стали, имеющие решающее значение для сопротивления давлению, и толстые слои резинового протектора значительно снижают риск прокола.
Процесс сборки основан на вращающемся барабане для сборки шин с гибким центром, который сдвигает края вместе после наматывания слоев вокруг него. После попадания в барабан шину помещают в форму, чтобы смешать компоненты под воздействием высокой температуры и давления.
Хотя основные принципы и компоненты остаются неизменными, существует много разных типов шин для разных дорожных условий. Наиболее распространенными вариантами являются летние и зимние шины. Зимние шины остаются мягкими при более низких температурах, чтобы предотвратить их затвердевание и хрупкость на морозе, в дополнение идет более сложный рисунок протектора, который обеспечивает лучшее сцепление и более быстрое торможение.
В последнее время особое внимание уделяется еще большему числу функций безопасности, в том числе шинам с механизмом, предотвращающим их полный износ до 80 километров после прокола.
Анатомия шины
