» » Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной
Статьи
27.11.17 (07:19)
55552
Источник © 1gai.ru, Автор 1gai

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной

Наука: Вот разница между летними и зимними шинами.

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

Вот и настал на большей части территории России зимний период, который как всегда, приносит на дороги нашей страны увеличение аварийных ситуаций, а вместе с ними меняется и средняя скорость движения автотранспорта. К нашему сожалению не все автомобилисты с наступлением зимы вовремя меняют летнюю резину на зимнюю. Причем многие из водителей прекрасно знают, что таким способом и бездействием со своей стороны они умышленно игнорируют и нарушают законодательство, ставя под угрозу не только свою безопасность, но и безопасность других участников дорожного движения. Такие горе автомобилисты не спешат переобуть свои автомобили, считают, что зимой можно смело использовать и летнюю резину.

 

Мы не будем в нашем сегодняшнем материале пугать в очередной раз тех водителей, которые не поменяли еще летнюю резину на зимнюю. Для этого на нашем ресурсе есть много других материалов. Так же много информации по поводу замены сезонной резины содержиться и в самой интернет сети.

 

Сегодня мы кратко попытаемся рассказать нашим читателям чем отличается летняя резина от зимней, естественно с научной точки зрения, то есть, рассказать своим читателям о главном аспекте этой проблемы, именно о том, что происходит на молекулярном уровне с летней резиной в мороз и наоборот, что может происходить с зимними покрышками при больших положительных плюсовых температурах.

Надеемся, что наш рассказ не покажется вам слишком скучным и сложным. Так же мы думаем, что данный редакционный материал все-же убедит многих автолюбителей и заставит отказаться в конце концов от использования летних шин в зимней период времени. 

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной  

Многие автолюбители предполагают, что летняя резина отличается в основном от зимнкй только протектором, который предназначен для использования шин в определенное время года. Отчасти это так, но не в полной мере. Ведь протектор шин играет важное значение для сцепления с дорогой в разное время года. 

 

Но надо знать, что сам протектор не является главным различием в летних и зимних шинах. Что здесь самое главное для покрышек — это в каком диапазоне температур они сохраняют свою эффективность и свои технические характеристики. Ведь наверное многие знают, что летняя резина при низких температурах становится очень жесткой. А вы знаете почему так происходит?

 

Да, многие автолюбители знают, что это происходит из-за разного состава резины используемой в летних и зимних покрышках. Но мало кто знает какой процесс происходит в летней резине на морозе, а тем более мало кто понимает какой химический процесс происходит в зимних шинах при росте положительной температуры. 

Попытаемся объяснить. 

 

Для начала советуем посмотреть видео ролик зарубежного видеоблогера, который в традиционной для себя манере решил своим подписчикам научно объяснить существующую разницу между летними и зимними шинами:

 

Включите субтитры и их перевод, если не знаете английский язык

 

Различия между летними и зимними шинами

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

Зимние шины в отличие от летних на морозе не теряют свою гибкость и за счет особого химического состава резины позволяют поддерживать высокое сцепление с дорогой. Летние же шины действую иначе, они обеспечивают оптимальное сцепление только при высоких температурах. Дело в следующем. При высоких температурах состав резины летних шин становится более липким и вязким.

 

Существуют и всесезонные шины. Это что-то среднее между летними и зимними шинами, которые обеспечивают оптимальное сцепление с дорожной поверхностью при определенном диапазоне плюсовых и отрицательных температур. Но к сожалению, сегодня в мире нет ничего идеального. Поэтому, так называемые всесезонные шины не могут обеспечить автомобилю максимальное сцепление с дорогой при высоких положительных плюсовых и слишком низких минусовых температурах.

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

Все мы наверно знаем, что автомобильная резина создана на основе каучука. Каучук представляет собой амфорный полимер, который в зависимости от температуры может находиться в трех состояниях:

 

  • - стеклообразном
  •  
  • - высокоэластичном
  •  
  • - вязкотякучем

 

Вот например, при температуре в -70 -72 градуса каучук переходит из аморфного в кристаллическое состояние (кристаллизация). Правда этот процесс происходит не мгновенно а постепенно. При такой низкой температуре каучук полностью теряет пластичность и переходит (фазовый переход) в стеклообразную массу.

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

Текучесть же натурального каучука начинает происходить при температуре плюс 180- 200 градусов. Таким образом получается, чем выше температура окружающей среды, тем мягче и пластичней становится каучук.

Если же нагреть каучук до плюс 250 градусов, то он распадется на газообразные вещества и жидкие продукты.

 

Как и другие полимеры каучук начинает менять свои химические свойства за счет фазового перехода к определенной температуре. Правда изменения происходят постепенно, по мере снижения или увеличения температуры. 

 

 

Что такое температура фазового перехода резины, - это температура, при которой молекулы резины перестают двигаться свободно, что приводит к уменьшению энергетических свойств самих молекул. Чем меньше двигаются молекулы резины, тем меньше они излучают тепла.

Из-за низких энергетических свойств молекул состав резины становится менее пластичным.

То есть, начинает происходить затвердевание или стеклование резины, уменьшается трение между резиной и дорожной поверхностью, а это приводит к уменьшению сцепления автомобиля с дорогой.

 

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резинойВот, что может произойти с летней резиной на морозе

 

 

Как вы уже знаете, между летними и зимними покрышками существует большая разница в химическом составе покрышек. Это сделано специально, чтобы каждая резина имела свой собственный фазовый температурный переход.

Летняя резина имеет не очень низкий температурный порог на котором молекулы резины начинают влиять на ее пластичность.  

 

Например, молекулы резины в летних покрышках изменяют свои свойства, которые влияют на пластичность шин, уже при положительных плюсовых температурах, примерно в диапазоне от 4 до 7 градусов.

 

Соответственно, чем выше температура, тем лучше обеспечивается сцепление с дорожным покрытием. Как вы уже поняли, что при отрицательных температурах эффективность летних покрышек существенно упадет и в первую очередь из-за снижения пластичности резины (в резине начинается процесс стеклования), а во вторую очередь из-за уменьшения сцепления ее с дорогой.

 

Зимняя же резина имеет низкий порог фазового перехода. Это позволяет ей сохранять максимальное сцепление с дорогой (благодаря большему трению с дорогой) даже при очень низких отрицательных температурах.

 

А знаете ли вы, что положительная температура может также отрицательно влиять на резину. Дело в том, что по мере увеличения положительной температуры резина, становясь пластичней, начинает быстрее изнашиваться. Происходит это из-за увеличения сцепления с дорогой. То есть, при высоких положительных температурах сама резина просто-напросто становиться липкой.

 

Как вы уже поняли из выше сказанного, у зимних и летних шин разные точки температурного фазового перехода при увеличении положительной плюсовой температуры. Например, в зимних шинах фазовая температурная точка в которой молекулы резины начинают свободно двигаться, находиться в положительном значении не далеко от 0 градусов.

 

Соответственно, при положительной плюсовой температуре на улице зимняя резина становится слишком липкой намного раньше, чем летние покрышки, имеющие совершенно другой полимерный состав.

 

В итоге получается, что при высоких положительных температурах зимняя резина будет изнашиваться быстрее, чем летняя.

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

Вот почему невозможно сделать универсальные шины, которые подошли бы для использования их в широком диапазоне действия, как при отрицательных, так и при положительных температурах. Поэтому производители шин для каждого сезона используют свой химический состав резины, который обеспечивает покрышкам оптимальные характеристики в определенном диапазоне температур.

 

Кстате, на этот диапазон температур не влияют даже внешние факторы. Например, при движении в дождь на летних шинах диапазон температур для оптимальных характеристик шин, как правило не меняется.

 

Так же все мы знаем, что летние шины обеспечивают более лучшее сцепление с дорогой при движении в дождь, благодаря своему специальному протектору, позволяющему отводить из-под колес лишнюю воду, что защищает в такой ситуации машину от аквапланирования.  

Кроме всего этого, протектор летних шин имеет особую конфигурацию, которая  обеспечивает автомобилю определенное сцепление на скорости при прохождении им поворотов.

Вот научное объяснение разницы между летней и зимней резиной 

В общем и в целом задача летних шин обеспечить автомобилю максимальное сцепление с дорогой, как на сухом асфальте, так и на мокром.

 

К сожалению зимние покрышки имеют уже другой протектор, который предназначен для движения по скользкой дорожной поверхности, по льду или по снегу.

Кстате, новые зимние шины имеют более глубокий протектор, чем те же новые летние шины. Это необходимо для более эффективного движения по снегу.

 

Благодаря глубине протектора зимние покрышки обеспечивают более лучшее сцепление на заснеженной поверхности, если сравнивать их с летними шинами, которые имеют в отличии от летних неглубокий протектор.

 

И последнее. Зимние шины дополнительно оснащают еще шипами или зигзагообразными канавками сверху протектора, для лучшего сцепления автомобиля на льду. Например, поверхность специального протектора зимних шин обеспечивает лучший захват снега или льда.

Оцените новость:
Поделиться
Кому вы часто сигналите на дороге?
 
Популярное

Подписаться на новости