IZBOR I ODRŽAVANJE PNEUMATIKA

Željko Đurić dipl.ing.mašinstvaProf.dr Snežana Petković

Miroslav Pećanac dipl.ing.mašinstvaMašinski fakultet Banja Luka

Rezime: U četvrtom broju biltena pisali smo o pneumaticima, gdje je težište stavljeno na osnovne pojmove vezane za pneumatike, strukturu pneumatika, označavanje pneumatika kao i neke novine koje su u tom periodu bile aktuelne. U ovom radu detaljnije ćemo se posvetiti zakonskim odredbama u pogledu izbora i stanja pneumatika, a posebna pažnja će biti posvećena protektiranju pneumatika u okviru procesa održavanja pneumatika. Takođe, biće navedi detalji na koje kontrolori trebaju obratiti pažnju tokom kontrolisanja pneumatika na stanicama tehničkih pregleda.

1. UVOD

Pravilan izbor pneumatika je samo jedna od pretpostavki koja određuje bezbjednost učesnika u saobraćaju. Međutim, svaki pneumatik će dati svoj maksimum samo ako nakon dobrog izbora pneumatika uslijedi i pravilna eksploatacija i održavanje istog. Koliki značaj ima svaka od navedenih faza najuočljivije je kod transportnih preduzeća, gdje ulaganja u pneumatike predstavljaju jednu od vodećih stavki u ukupnim troškovima vozila (obično je na drugom mjestu, odmah nakon troškova goriva za pogon vozila). Na pravilno održavanje pneumatika takođe treba gledati i sa ekološkog stanovišta, jer upravo ova aktivnost može značajno produžiti eksploatacioni period pneumatika, te na taj način odložiti trenutak odlaganja (odbacivanje) pneumatika i njegovog recikliranja.

2. IZBOR PNEUMATIKA

Iako se na svjetskom tržištu pneumatika pojavljuju pneumatici velikog broja proizvođača, tržištem ipak dominiraju pneumatici nekoliko proizvođača: Bridgestone, Goodyear i Michelin. Takođe, evidentna je velika zastupljenost radijalnih pneumatika, dok se dijagonalni pneumatici koriste za radna vozila u građevinarstvu i na terenskim vozilima.Kod izbora pneumatika kupac se opredjeljuje za pneumatik nekog od proizvođača, zavisno od cijene, karakteristika i kvaliteta pneumatika. Nažalost, u posljednje vrijeme cijena se nametnula kao jako dominantan kriterij u izboru pneumatika. O karakteristikama i kvalitetu pneumatika sve se manje govori iako upravo ovi parametri uz pravilnu eksploataciju i održavanje određuju dužinu eksploatacionog perioda i bezbjednosna svojstva pneumatika.

2.1 Prilagođenost pneumatika uslovima putaPravilnik o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o uređajima i opremi koju moraju da imaju vozila i o osnovnim uslovima koje moraju da ispunjavaju uređaji i oprema u saobraćaju na putevima, član 120. tretira pneumatike na vozilu. U ovom članu navode se osnovni zahtjevi za pneumatike u pogledu dimenzija, uparenosti pneumatika na istoj osovini ( iste dimenzije, nosivost, brzinska karakteristika, vrsta, konstrukcija, marka i tip), dubine gazećeg sloja, pneumatika rezervnog točka (vrsta, konstrukcija, marka i tip) i zahtjevi za obnovljene pneumatike.

Što se tiče dubine kanala na gazećoj površini navodi se sljedeće: Dubina kanala na gazećoj površini mora biti viša od fabrički dopuštene dubine označene

posebnim oznakama postavljenim u kanal gume, koje definišu istrošenost gume. U slučaju da pomenute oznake ne postoje najmanja dopuštena dubina je 1,6 mm za putnička vozila, odnosno 2 mm, za autobuse i teretna vozila. Primjer fabričke oznake istrošenosti pneumatika (TWI oznaka) prikazan je na slici1.

Slika 1. Fabrička oznaka dopuštene dubine gazećeg sloja

Svjedoci smo da se zbog slabe kupovne moći kupci opredjeljuju i za polovne pneumatike koji zadovoljavaju sa stanovišta dubine kanala gazećeg sloja. Takvi pneumatici iako zadovoljavaju zakonski minimum dubine kanala gazećeg sloja često nemaju zadovoljavajuće vozne karakteristike i zbog toga ih je prethodni korisnik odbacio.Na slici 2 prikazana je razlika u dužini zaustavnog puta vozila u zavisnosti od dubine kanala na gazećoj površini pneumatika prilikom vožnje na mokroj podlozi.

Slika 2. Razlika u dužini zaustavnog puta na mokrom kolovozu, za pneumatike sa različitom dubinom kanala gazećeg sloja.

Pravilnik o saobraćaju u zimskim uvjetima, propisuju zahtjeve koje mora da zadovolje pneumatici za primjenu u zimskim uslovima na području BiH. Ovaj pravilnik podrazumijeva sljedeće:

Za putnička motorna vozila i ostala motorna vozila čija najveća dozvoljena masa nije veća od 3.500 kg i nemaju više od 8 sjedišta:

1. zimski pneumatici na sva četri točka. Zimska guma (pneumatik) je na svom boku označena sljedećim oznakama: MS, M+S ili M&S i znakom snježne pahuljice na stiliziranom obrisu planine s tri vrha, čija dubina gazećeg sloja po dubini iznosi najmanje 4 mm,

2. gume sa ljetnim profilom čija dubina gazećeg sloja iznosi minimum 4 mm i u priboru odgovarajući lanci koji se postavljaju na pogonskim točkovima u slučaju zimskih uvjeta.

Za motorna vozila čija najveća dozvoljena masa prelazi 3.500 kg i autobuse:

1. zimski pneumatici na pogonskim točkovima. Zimska guma (pneumatik) je na svom boku označena sljedećim oznakama: MS, M+S ili M&S i znakom snježne pahuljice na stiliziranom obrisu planine s tri vrha, čija dubina gazećeg sloja po dubini iznosi najmanje 4 mm, a pod zimskom opremom za ova vozila podrazumijevaju se još i lanci za snijeg i priručni alat (lopata,vreća pijeska od 25 do 50 kg), 2. gume sa ljetnim profilom čija dubina gazećeg sloja po dubini iznosi minimum 4 mm i u priboru lanci koji se postavljaju na pogonskim točkovima u slučaju zimskih uvjeta, a pod zimskom opremom za ova vozila podrazumijevaju se još i priručni alat (lopata,vreća pijeska od 25 do 50 kg).

Iako pravilnik pruža mogućnost primjene pneumatika sa ljetnim profilom i u zimskim uslovima, pri temperaturama nižim od 7oC zimske gume boljim prijanjanjem obezbjeđuju znatno kraći zaustavni put i bolju upravljivost vozila. Na narednoj slici prikazana je zavisnost dužine zaustavnog puta vozila od prilagođenosti pneumatika uslovima puta.

Izvor : Pirelli, katalog proizvoda za 2008. godinu

Slika 3. Zavisnost dužine zaustavnog puta od izbora pneumatika (zimski ili ljetni), za vozilo opremljeno ABS – om, pri datim uslovima okoline i datoj brzini kretanja vozila (8)

3. ODRŽAVANJE PNEUMATIKA

Dug eksploatacioni period pneumatika i njegovo održavanje u optimalnom stanju tokom cijelog eksploatacionog perioda podrazumijeva niz aktivnosti. Obim održavanja pneumatika značano zavisi od namjene pneumatika. Kompleksnost procesa održavanja pneumatika u potpunosti je moguće sagledati kod održavanja pneumatika za komercijalna vozila. S obzirom da je cijena pneumatika za ova vozila visoka, nastoji se produžiti njihov eksploatacioni period koliko god to bezbjednosni i ekonomski kriteriji dozvoljavaju. Dakle, održavanje pneumatika komercijalnih vozila podrazumijeva:

Prijem i skladištenje pneumatika Montaža i demontaža pneumatika Preventivno održavanje pneumatika Korektivno održavanje i obnavljanje pneumatika

3.1 Skladištenje pneumatikaPneumatike treba skladištiti u tamnim, hladnim, suvim i provjetravanim prostorijama, jer pneumatici izloženi direktnoj sunčevoj svjetlosti i toploti znatno brže stare. Takođe treba izbjegavati kontakt pneumatika sa gorivom, mazivom rastvaračima i hemikalijama. Ako pneumatici nisu montirani na naplatke treba ih čuvati u položaju prikazanom na slici 4.

Slika 4. Primjer skladištenja pneumatika (13)

3.2 Preventivno održavanje pneumatikaKod preventivnog održavanja pneumatika uglavnom se preporučuje metoda „održavanje prema stanju „ (OPS), koja podrazumijeva dnevne i nedjeljne preglede pneumatika. Osim tehničkog stanja pneumatika i pritiska u njemu, provjeravaju se naplatci, zaptivni prstenovi, ventili, graničnici kao i prisustvo poklopaca. Pritisak u pneumatiku se dovodi na propisanu vrijednost, neispravni dijelovi se zamjenjuju, a po potrebi pneumatik se šalje na opravku. Vrijednost pritiska u pneumatiku bitno utiče na dužinu eksploatacionog perioda pneumatika, vrijednost otpora kotrljanju (ekonomičnost potrošnje goriva), nivo buke koji pneumatik emituje, dužinu zaustavnog puta vozila. Dakle, posljedice su ekonomskog, ekološkog i bezbjednosno karaktera. Ukoliko pritisak u pneumatiku odstupa od propisane vrijednosti izraženo je nejednako trošenje pneumatika (slika 5). Razlikujemo tri slučaja:

a. propisana vrijednost pritiska u pneumatiku – ravnomjerno trošenje gazećeg sloja pneumatikab. pritisak niži od propisane vrijednosti – izraženo je trošenje ivica gazećeg sloja c. pritisak viši od propisane vrijednosti – izraženo je trošenje središnjeg dijela gazećeg sloja

Slika 5. Oblik pneumatika u zavisnosti od pritiska u pneumatiku (12)Uticaj vrijednosti pritiska u pneumatiku na dužinu eksploatacionog perioda pneumatika prikazan je na slici 6.

Slika 6. Zavisnost dužine eksploatacionog perioda pneumatika od pritiska u pneumatiku (10)

Skraćenje eksploatacionog perioda pneumatika usljed nejednakog trošenja pneumatika ne mora biti posljedica samo neodgovarajućeg pritiska u pneumatiku. Neodgovarajuća geometrija točkova takođe doprinosi nejednakom trošenju pneumatika a negativno utiče i na ekonomičnost potrošnje goriva. Primjer nejednakog trošenja pneumatika i indiktori koje koristi proizvođač pneumatika Continental prikazani su na slici 7. Crtice indikatora se razlikuju po dužini ali i po dubini, dubina crtica se povećava od periferije ka centru indikatora. Kod optimalne geometrije točkova ravnomjerno je trošenje indikatora na obe ivice gazećeg sloja protektora. Bilo koji vid nepravilne geometrije točkova (pozitivna usmjerenost, negativna usmjerenost, zanošenje) izaziva nejednako trošenje indikatora pneumatika.

Slika 7. Trošenje pneumatika u zavisnosti od geometrije točkova (13)

a...….

b....….

c...….

3.3 Korektivno održavanje pneumatika

Korektivno održavanje pneumatika čine: Opravka oštećenog pneumatika Urezivanje novih šara u pohabani gazeći sloj Obnavljanje (protektiranje) pneumatika

3.3.1. Opravka oštećenog pneumatikaOpravka oštećenog pneumatika, preduzima se tamo gdje je stepen oštećenja toliki da je opravka pneumatika opravdana (u prvom redu sa bezbjednosnog stanovišta), a aktivnosti na opravci preduzima vulkanizer.Oštećenja pneumatika najviše su zastupljena na protektoru, zatim boku pneumatika a potom stopi pneumatika. Najčešći uzroci ovih oštećenja su oštećenja kolovoza (udarne rupe), oštri predmeti na kolovozu, prelasci preko ivičnjaka ili uopšte neadekvatna eksploatacija pneumatika.

3.3.2. Urezivanje novih šara u pohabani gazeći slojOvaj vid korektivnog održavanja predviđen je samo za pneumatike teretnih vozila i autobusa i njihovih prikolica koji nose oznaku u vidu simbola „ “ u krugu prečnika najmanje 20 mm ili riječ „Regroovable“ na obe bočne strane pneumatika (pravilnik ECE R 109). Preporučuje se da se urezivanje izvrši kada je preostala dubina gazećeg sloja minimalno između 2 i 4 mm, tako da se nakom urezivanja dobije gazeći sloj dubine između 6 i 8 mm, što značajno produžava eksploatacioni period pneumatika ( proizvođači navode povećanje broja prijeđenih kilometara za oko 25 %). Naravno, prije urezivanja pneumatik mora biti dobro pregledan kako bi se uočila moguća oštećenja pneumatika i ocijenila njegova podobnost za urezivanje nove šare. Urezivanje zahtijeva odgovarajuću opremu a ovaj posao obavljaju samo vulkanizeri obučeni za ovaj vid održavanja pneumatika. Na slici 8 prikazan je poprečni presjek pneumatika za teretno vozilo predviđenog za urezivanje nove šare.

Slika 8. Poprečni presjek pneumatika za teretno vozilo predviđenog za urezivanje nove šare (13)Ne preporučuje se postavljanje pneumatika sa urezanom šarom na upravljačku osovinu, a prilikom montaže treba voditi računa o uparivnju pneumatika jer je prečnik pneumatika sa urezanom šarom manji nego kod novog pneumatika. Na slici 9 prikazan je izgled pohabanog (a) i ponovo urezanog protektora (b) i sama operacija urezivanja (c).

Gazeći sloj

Dodatni dio gazećeg sloja predviđen za urezivanje nove šare

Pojas predviđen za urezivanje nove šare

Karkasa

Dodatni pojas

Sloj debljine 2 mm ispod urezane šare

Slika 9. Prikaz pohabanog i ponovo urezanog protektora i operacija urezivanja (13)

3.3.3. Protektiranje (obnavljanje) pneumatika

Protektiranje pneumatika predstavlja vid korektivnog održavanja pneumatika koji je danas jako rasprostranjen u svijetu. Protektiranjem pneumatika produžava se eksploatacioni period pneumatika, smanjuje se utrošak sirovine i energije za proizvodnju pneumatika a ekonomičnost eksploatacuije vozila se povećava. Pripremi pneumatika za protektiranje (skidanje preostalog starog gazećeg sloja i opravka mogućih oštećenja) prethodi detaljan pregled pneumatika i ocjena kvaliteta i pogodnosti pneumatika za obnavljanje. S obzirom da se neki pneumatici obnavljaju više puta tokom eksploatacije, pouzdan pregled pneumatika podrazumijeva savremenu opremu kojom je moguće ustanoviti eventualna oštećenja noseće konstrukcije (slika 10)

Slika 10. Laserska kontrola ispravnosti karkase i otkrivanje mikrooštećenja (14)

Razlikujemo dva postupka protektiranja pneumatika:

a. Topli postupak protektiranja ili vulkanizacija ib. Hladni postupak protektiranja

Kod toplog postupka se cio pneumatik (gazeća i bočna površina) prevlači novim slojem gume i stavlja u kalup odgovarajuće veličine (slika 11). Tu se na temperaturi od oko 140 oC novi materijal spaja sa starim, a u gazeći sloj se utiskuje nova šara.

a...….

b....….

c...….

Slika 11. Protektiranje vulkanizacijom u kalupima

Visoka temperatura protektiranja dozvoljava samo jedno obnavljanje pneumatika ovim postupkom. Drugi nedostatak ovog postupka je visoka cijena opreme za protektiranje jer svaka dimenzija pneumatika zahtijeva odgovarajući kalup.

Kod hladnog (klasičnog) postupka, protektor se u vidu trake ili prstena nanosi na prethodno pripremljenu gazeću površinu (slika 12 i 13). Lijepljenje trake na pneumatik zahtijeva zagrijavanje pneumatika koje se odvija u komori (autoklav) na temperaturi od oko 90 oC (slika 14). S obzirom da je u ovom slučaju temperatura na koju se pneumatik zagrijava znatno niža nego kod toplog postupka, ovo zagrijavanje ne utiče na promjenu strukture pneumatika, pa je ovim postupkom moguće isti pneumatik obnoviti više puta.Protektiranju se danas podvrgavaju pneumatici za razne kategorije motornih vozila, ali najzastupljenije je protektiranje pneumatika na autobusima, vozilima za prevoz tereta (kategorija N i O), kao i na radnim mašinama.

Slika 12. Hladni postupak vulkanizacije i različiti dezeni trake novog protektora

Slika 13. Nanošenje protektora u vidu prstena (14) Slika 14. Komora za zagrijavanje –autoklav(14)

Pokazalo se da je ovaj vid održavanja pneumatika ekonomski opravdan, pogotovo ako se isti pneumatik može obnoviti više puta.Da bi se izbjegla moguća subjektivnost proizvođača pneumatika ili firmi koje se bave protektiranjem pneumatika u pogledu ekonomske opravdanosti, u Tabeli 1 dat je prikaz troškova eksploatacije pneumatika po prijeđenom kilometru za slučaj zamjene pohabanog pneumatika novim pneumatikom (a) i obnovljenim pneumatikom (b). Podaci u tabeli su rezultat ekonomske analize za vozni park SP „Lasta“ (Beograd), a u obzir je uzeto sljedeće: troškovi obnavljanja iznose 50% nabavne cijene novog pneumatika, eksploatacioni period obnovljenog pneumatika je za 20% kraći od eksploatacionog perioda novog pneumatika i pneumatik se jednom obnavlja. Ispostavilo se da su jedinični troškovi eksploatacije obnovljenog pneumatika po kilometru manji za 17% u odnosu na novi pneumatik.

Tabela 1. Ekonomičnost eksploatacije protektovanog i novog pneumatika

Zahtjevi koje treba zadovolje obnovljeni pneumatici propisani su pravilnicima ECE R 108 i ECE R 109. U pravilniku koji tretira obnovljene pneumatike na području BiH (Pravilnik o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o uređajima i opremi koju moraju da imaju vozila i o osnovnim uslovima koje moraju da ispunjavaju uređaji i oprema u saobraćaju na putevima) od obnovljenih pneumatika (koji se koriste na registrovanim vozilima u BiH nakon 1.1.2008. godine) se zahtijeva da na bočnoj strani moraju imati oznaku „RETREAD“ i šifru kada je izvršeno obnavljanje, te da posjeduju homologacijsku dokumentaciju. Nakon protektiranja pneumatika prema pravilnicima ECE R 108 i ECE R 109, pneumatici se podvrgavaju ispitivanjima koja su identična onima kojima podliježu novi pneumatici.

Iako naši propisi ne tretiraju način postavljanja obnovljenih pneumatika korisnici ponekad izbjegavaju postavljanje ovih pneumatika na točkove upravljačke osovine.

U Srbiji propisi ne dozvoljavaju postavljanje obnovljenih pneumatika na upravljačku osovinu, a ukoliko se koriste na turističkim i međugradskim autobusima moraju biti deklarisani da se mogu koristiti do brzine od 100 km/h (Pravilnik o podeli motornih i priključnih vozila i tehničkim uslovima za vozila u saobraćaju na putevima).Propusti u bilo kojoj fazi protektiranja pneumatika (pregled istrošenog pneumatika, priprema pneumatika za protektiranje, nanošenje novog protektora i ispitivanje protektiranog pneumatika) ,nepoželjni su u prvom redu iz bezbjednosnog razloga ali i zbog smanjenog konfora u eksploataciji (osjećaj trešenja vozila, loša upravljivost i sl.)Eventualno odvajanje protektora sa obnovljenog pneumatika tokom vožnje može izazvati trenutno gubljenje pritiska u pneumatiku i gubitak kontrole nad vozilom. Na slici 15 prikazan je ostatak pneumatika nakon saobraćajne nezgode, koja je posljedica odvajanja gazećeg sloja i zapaljenja pneumatika (pneumatik je bio star 6 godina i protektiran a nalazio se na upravljačkoj osovini).

Slika 15. Odvajanje gazećeg sloja sa protektiranog pneumatika

4. TEHNIČKI PREGLED PNEUMATIKA

S obzirom da je pneumatik sastavni dio točka, pregled pneumatika je neodvojiv od pregleda točka kao jedne cjeline, pa se na tehničkom pregledu provjerava:

Opšte stanje pneumatika (ustanoviti eventualno postojanje oštećenja, ispupčenja, nepravilnost trošenja pneumatika), naplataka (provjera postojanja deformacija, napuklina, oštećenja, korozije) i spojnih vijaka (provjera postojanje svih vijaka, jenoobraznosti svih vijaka na istom točku i zadovoljenja namjene)

Dubina gazećeg sloja Dimenzije, nosivost, brzinske karakteristike, vrsta, konstrukcija, marka i tip na gumama na

istim osovinama. Da li indeks nosivosti i brzinska karakteristi zadovoljavaju za dato vozilo.

Kod provjere protektiranih pneumatika koji se prepoznaju po oznaci „RETREAD“ i šifri datuma protektiranja, procedura je ista kao i kod pneumatika koji nisu protektirani uz konstataciju u napomeni da se radi o protektiranim pneumaticima.

5. ZAKLJUČAK

Detaljnim analizama saobraćajnih nezgoda koje je radila Dekra za područje Njemačke, ustanovljeno je: - 4,95 % saobraćajnih nezgoda direktna je posljedica kvarova na vozilu, - u 3,85 % saobraćajnih nezgoda kvar vozila je vjerovatni uzrok i- u 3,85 % saobraćajnih nezgoda kvarovi na vozilu su bili doprinoseći faktor nastanka saobraćajne nezgode.Ako se uzme u obzir da je starost voznog parka na području BiH znatno veća i da je održavanje motornih vozila na nižem nivou nego u razvijenim zemljama EU, jasno je da su neispravnosti pojedinih sistema na motornim vozilima u BiH česti uzročnici saobraćajnh nezgoda.Imajući u vidu da je kretanje vozila u drumskom saobraćaju uslovljeno stalnom interakcijom pneumatika i podloge i da korištenje punog potencijala pojedinih sistema vozila (sistem kočenja, sistem upravljanja) zavisi od stanja pneumatika tokom eksploatacionog perioda, evidentno je da ispravnost pneumatika bitno utiče na bezbjednost učesnika u saobraćaju. Ova činjenica nam nameće obavezu pažljivog biranja pneumatika, pravilne eksploatacije i adekvatnog održavanja.

6. LITERATURA:

1. Predrag Gavrić, Gradimir Danon, Vladimir Momčilović, Steva Bunčić: Eksploatacija i održavanje pneumatika komercijalnih vozila, Beograd, 2009.

2. Aleksandar Milašinović, Darko Knežević: Tehnologija tehničkog pregleda vozila – priručnik za voditelje i kontrolore, Doboj, 2010.

3. Službeni Glasnik BiH broj 6/06- Pravilnik o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o uređajima i opremi koju moraju da imaju vozila i o osnovnim uslovima koje moraju da ispunjavaju uređaji i oprema u saobraćaju na putevima.

4. Službeni Glasnik BiH broj 6/06- Pravilnik o saobraćaju u ziskim uvjetima.5. Sužbeni Glasnik Republike Srbije“, broj 40/2012 - Pravilnik o podeli motornih

i priključnih vozila i tehničkim uslovima za vozila u saobraćaju na putevima6. Pravilnici Ekonomske komisije UN za Evropu ECE R 108 i R109.7. Katalog „ Michelin Trucks Technical Brochure“8. Katalog proizvoda za 2008. godinu – „Pirelli“ – gume za automobile, sportska terenska

vozila 4x4 i kombije.9. Katalog proizvoda za 2008. godinu – „Pirelli“ – gume za automobile, sportska terenska

vozila 4x4 i kombije.10. Katalog proizvoda za 2011. godinu - obnovljeni pneumatici Bandag i Bridgestone11. http://www.bridgestone.eu 12. http:// www.yokohama-online.com13. http:// www.conti-truck-tires.com14. http:// www.pneutech.rs