В последнее время среди российских автовладельцев заметен большой интерес к замерам мягкости шин и отсутствию на них маркировки Treadwear, информирующей про износостойкость протектора, например, на американском рынке. Вместе с этим не утихают споры по поводу того, насколько же важны эти показатели для покупателей автомобильной резины.
Чтобы окончательно разобраться в данных вопросах, мы привлекли на помощь нашего регулярного гостя – шинного эксперта Георгия Божедомова, менеджера по обучению и техническому маркетингу компании Pirelli Tyre Russia.
ТВЁРДОСТЬ ПО ШОРУ
Как следует из справочников, это метод измерения твёрдости низкомодульных материалов: пластмасс, эластомеров, каучуков и продуктов их вулканизации. В 1920-х годах его предложил Альберт Ф. Шор, который и разработал соответствующий измерительный прибор – дюрометр (твёрдомер).
Метод считается эмпирическим испытанием, а также отличается достаточно большим разбросом результатов измерений. Отмечается также, что не существует простой зависимости между твёрдостью, определяемой данным методом, и какими-либо другими, фундаментальными свойствами материала.
– Георгий, скажите, почему сегодня такой большой интерес у автомобилистов к этой теме?
– Думаю, потому что об этом стали много говорить различные автоблогеры в соцсетях, наглядно демонстрируя манипуляции с прибором в роликах из серии “шок!”, что увеличивает интерес и количество просмотров аудитории. При этом многие не понимают, что именно показатели по Шору означают и для чего используется данный метод.
– А на шинном производстве используются замеры твёрдости по Шору? Как и для чего?
– В производстве этим прибором измеряется твёрдость материалов исключительно для того, чтобы подтвердить повторяемость производственного процесса. Причём замеры проводятся как на сырых материалах, так и на готовой продукции. Дело в том, что при изготовлении шин заранее закладывается определенная твёрдость используемых материалов, и в каждом элементе готовой покрышки она будет разная: в бортовых кольцах, боковинах, протекторе, подканавочном слое или на внутреннем герметизирующем слое.
Нужно понимать, что для разных элементов шины используются и различные резиновые смеси, которые будут отличаться друг от друга. Для протектора одна, для подканавачного слоя другая, для обрезинивания бортового кольца третья и так далее. И на каждом этапе проводится проверка качества, от входных материалов и шинных заготовок до готовой продукции. А измерение твёрдости по Шору – это всего лишь один из множества показателей, которые мы проверяем, чтобы убедится, что ошибок допущено не было.
– От чего зависит твёрдость резины и может ли она отличаться в одной и той же модели шины?
– Твердость резины зависит и от рецепта смеси, и от температуры в пресс-форме, и от продолжительности процесса вулканизации. Кроме того, что твёрдость может отличаться на различных участках одной шины, эти значения могут иметь разницу до нескольких единиц даже у одной и той же модели в одном типоразмере. Но у шин с одним и тем же артикулом будет одинаковая твёрдость по Шору, которую заложили инженеры.
Отмечу, что у готовой шины твёрдость может меняться, например, от воздействия низких температур или экстремально высоких, при которых она изменяется безвозвратно. И такой факт обычно свидетельствует о том, что материал в данном участке шины изменил модуль упругости, деградировал и более не эластичен.
Поэтому на заводском складе обязательно осуществляется выборка готовой продукции (одна из тысячи), на которой на наличие отклонений проверяются многие показатели, в том числе и твёрдость по Шору. Кстати, прибегают к измерению этих значений и в рекламационном процессе после продажи и эксплуатации шин, для проверки или доказательства того, что на участок покрышки, например, воздействовала повышенная температура.
– Какие-то определённые значения твёрдости по Шору присущи для шин Pirelli?
– Однозначно, в плане эталонных значений, на этот вопрос ответить не получится, так как показатели будут отличаться. Единственное, что можно отметить, в протекторах зимних шин твёрдость по Шору будет меньше, чем в летних, так как зимняя резиновая смесь всегда более эластичнее и мягче.
– Почему показатель твёрдости протектора не маркируется на шинах, и возможно ли такое в ближайшем будущем?
– Встречный вопрос: а для чего? Эта информация не несёт никакой смысловой нагрузки ни для конечного потребителя, ни для продавца. На основные характеристики торможения и сцепления этот показатель никак не влияет. Нет никаких подтверждений, что чем меньше эти значения, тем лучше шина.
Объясню чуть поподробнее. Человек, замеряющий твёрдость дюрометром, очевидно, исходит из логики – чем шина мягче, тем она лучше будет работать зимой. Но на самом деле мягкость резины – это всего лишь минимальная часть того функционала, который необходим зимней шине. Ведь, простите за сравнение, про обычную подушку тоже можно сказать, что она мягкая, но других свойств, которые необходимы для резины, у неё нет.
Существует ещё целый ряд очень важных свойств резины: эластичность, вязкость, упругость, усталостная прочность и другие. Чтобы было проще понять, пример эластичности из жизни – это жевательная резинка, которую можно растягивать или надувать пузыри. Эластичность в автомобильной резине нужна для того, чтобы протектор лучше повторял абразивность дорожного полотна.
Вязкость – это уровень адгезии материала. Она означает, насколько резина может “прилипать” к дороге. Пример из жизни, допустим, мёд, который мы называем не мягким, а очень вязким. При этом, заметьте, жвачка – не особо вязкая, но более эластичная.
Важнейшее качество резины – упругость. Это умение материала возвращаться в исходную форму, по примеру пружины. Если, допустим, у какой-то определённой шины твёрдость по Шору имеет минимальные значения, то про неё можно сказать, что она просто мягкая и ничего более. А вот насколько она упругая и способна возвращать свою форму через десятки тысяч оборотов колеса, понять по показателю твёрдости/мягкости нельзя.
Усталостная прочность (усталостная нагрузка) – это количество раз, которое резиновая смесь может сжаться и разжаться. Например, губку для душа мы выкидываем из-за того, что после определённого количества циклов сжатия-разжатия она больше нас не устраивает или начинает рассыпаться. Такие же процессы происходят и с резиной по истечении времени, так как химическое строение и межмолекулярные связи уже не работают, как раньше.
Эластичность наравне с вязкостью определяют возможность резины повторять абразивность дороги, а упругость вкупе с уровнем усталостной прочности позволяют делать это как можно дольше. Поэтому просто замеряя твёрдость резины, мы не узнаем и не поймём, способна ли шина создавать максимальное сцепление в пятне контакта, имеет ли она необходимый уровень упругости и не разрушится ли она через определённое количество деформаций из-за слабых показателей усталостной нагрузки.
ИНДЕКС ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТИ TREADWEAR
Некоторым автомобилистам, возможно, уже знакома маркировка Treadwear на шинах, особенно предназначенных для Североамериканского рынка. На всех шинах, продаваемых в США, Канаде и Австралии, индекс износоустойчивости обязан присутствовать по американскому законодательству. Обозначает он запас износостойкости шины и маркируется цифровой величиной, например, Treadwear 100, который у шин разного класса может быть меньше или намного больше.
Единые стандарты оценки качества шин в США устанавливает Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA). Она и внедрила индекс Treadwear, и контролирует наличие его маркировки. Значение Treadwear – это не километраж ходимости шины, а лишь закодированное значение. Когда-то индекс в 100 единиц был эквивалентен 48 тыс. км пробега, но различные специалисты для определения реального износа протектора рекомендовали смело уменьшать такой километраж в 1,5-2 раза.
В регламентирующих документах организации нам не удалось найти подтверждение соотношения индексов к километражу пробега. И вот, что NHTSA поясняет:
- «Классы (индексы) износа протектора не являются гарантией фактического пробега шины. Различия в привычках вождения, методах обслуживания, климате и дорожных характеристиках будут влиять на долговечность шины».
- «Изнашиваются ли шины с индексом-400 в два раза дольше, чем шины с индексом-200, неизвестно, поскольку не проводилось соответствующих исследований по износу шин в контролируемых полевых условиях».
– Георгий, определение индекса износоустойчивости Treadwear в США относится только к протектору?
– Да, и ещё к минибоковине – небольшому участку шины, где протектор соприкасается с боковиной.
– Как выглядит процесс установления такого индекса для новых моделей шин?
– “Кандидатные” шины сравниваются с эталонными образцами на испытательном полигоне в штате Техас. Шины обеих моделей устанавливаются на транспортные средства (тележки), которые должны проехать 7 200 миль по одним и тем же дорогам. В процессе испытаний и по их завершению измеряется, сколько миллиметров протектора износилось у тех и у других, и на основании теста получают присуждаемый новинке индекс износостойкости.
– Насколько точно этот индекс отражает реальную степень износостойкости той или иной шины?
– Не отражает от слова “совсем”. Он не может отражать реальную картину по той простой причине, что в реальности у всех разные автомобили, нагрузка, стиль вождения, ротация шин и многое другое. При этом в США, например, преобладают бетонные дороги с едиными стандартами. В России же одних только проселочных дорог – 9 категорий, к тому же каждый регион использует для их строительства свои технологии и материалы.
В этой процедуре за основу взята некая концепция, что индекс износостойкости в 100 единиц должен соответствовать определённому пробегу в несколько десятков тысяч километров. Так как согласно американскому законодательству, у них на рынке существует гарантия шин на пробег. Это связано в основном с особенностями юридического права в США. Как пример, оттуда же пошёл тренд, обязывающий производителей микроволновок указывать в инструкции: «Запрещается сушить домашних животных».
Кстати, данным индексом в США не обязаны маркироваться зимние шины нордического типа, которые к тому же там не сильно распространены. А для рынков Европы, Китая, РФ и стран СНГ этот индекс вообще не регламентирован для всей шинной продукции, поэтому не стоит обращать на него внимания. Это чисто американская “история”.
– Хотите сказать, что значение и важность такой маркировки сильно преувеличены? Или это из разряда: меньше знаешь, крепче спишь?
– Смотрите, допустим, один водитель на шинах с индексом Treadwear 200 ездит спокойно, по чищенным дорогам и у него лёгкий автомобиль. А другой точно с такой же моделью шин на мощном авто передвигается по некачественным региональным дорогам, любит притопить и не следит за давлением. У кого из них такие шины прослужат дольше? Конечно, у первого. Но самое интересное, сколько именно километров способна пробежать шина с индексом 200 или каким-либо другим, на самом деле не скажет никто, потому что слишком много влияющих факторов.
Изначально этот индекс просто говорит покупателю заочно, что, например, шина с индексом 500 имеет повышенную износоустойчивость и пробежит больше, чем шина с индексом 100. Причём при условии, если обе шины подразумеваются к эксплуатации на одном и том же авто, в одних и тех же дорожных и климатических условиях и с одинаковым стилем вождения.
По сути, данный индекс не обладает какой-то ценностью. В СССР одно время подобными экспериментами занимался Научно-исследовательский институт шинной промышленности, учитывая наши реалии, наш климат и наши дороги. За годы изысканий было установлено, что 1 мм протектора только примерно изнашивается за 10 тысяч км пробега. То есть однозначно установить этот показатель не удалось, несмотря на государственное финансирование. А шинная промышленность шагнула далеко вперед с того времени.
– Что тогда можно порекомендовать российским автовладельцам, которые “заточены” на износостойкость резины?
– Для окончательного понимания важно отметить, что по физическим законам: чем быстрее истирается резиновая смесь, тем выше у шины коэффициент сцепления. Поэтому индекс Treadwear всегда маркируется вместе с индексами Traction (уровень сцепления) и Temperature (устойчивость к перегреву). У современных летних шин класса UHP показатели Treadwear всегда будут больше, чем, например, у более спортивных полусликов, которые имеют минимальные индексы износоустойчивости, но зато самые высокие коэффициенты сцепления.
При выборе шины нужно в первую очередь обращать внимание не на то, как долго она будет изнашиваться, тем более что гарантий пробега никто не даёт. Тут можно пошутить, что если нужна шина, которая будет служить вечно, то беспроигрышным вариантом станет скорее железнодорожное колесо. Но ведь все мы заботимся в первую очередь о сцепных качествах резины и своей безопасности, которые могут дать только сбалансированные характеристики той или иной шины.
✋Подписывайтесь на блог и делитесь публикацией. У нас ещё много интересного!😉
#авто #шины #липучки #зимние шины #летние шины #обзор #твердость по шору #treadwear #протектор #внедорожники
