MATURALNI RAD

TEMA: Pneumatici

SADRŽAJ:

1. UVOD.....................................................................................................................................3

2. RAZVOJ PNEUMATIKA...................................................................................................4

3. FUNKCIJA PNEUMATIKA...............................................................................................5

4. KONSTRUKCIJA PNEUMATIKA....................................................................................6

5. UNUTRAŠNJA GRAĐA PNEUMATIKA.........................................................................7

6. VRSTE PNEUMATIKA......................................................................................................8

6.1. Obilježavanje pneumatika.........................................................................................9

7. SISTEM STALNE KONTROLE PRITISKA U PNEUMATIKU.................................10

8. EKSPLOATACIJA PNEUMATIKA................................................................................11

8.1. Trošenje pneumatika................................................................................................12

8.2. Starenje pneumatika.................................................................................................12

8.3. Skladištenje pneumatika..........................................................................................13

9. ZAKLJUČAK.....................................................................................................................14

10. POPIS SLIKA...................................................................................................................15

11. LITERATURA..................................................................................................................16

2

1. UVOD

Pojava automobila promijenila je život čovjeka, učinila ga je lakšim i slobodnijim. Iako je

pojava automobilske industrije u mnogo čemu donijela velike prednosti, naravno da se tu ne

smiju zaboraviti ni negativne stvari koje se dešavaju u svijetu, a čiji je glavni uzročnik

saobraćaj.

Ono što se očituju kao najveći nedostaci saobraćaja su brojne saobraćajne nezgode koje se

svakodnevno dešavaju, i koje odnose sve više ljudskih života.

Kada je u pitanju sigurnost u saobraćaju, s aspekta motornih vozila, bitno je napomenuti da je

ona podijeljena na grupu elemenata, odnosno sklopova, koji čine aktivnu sigurnost i oni

dijelovi automobila koji čine pasivnu sigurnost.

Jedan od elemenata aktivne sigurnosti jesu pneumatici na vozilu. Obzirom da nam oni mogu

spriječiti saobraćajnu nezgodu, odnosno, mogu biti uzročnici iste, jako je bitno poznavanje

karakteristika pneumatika, poznavanje njegovih oznaka, dobar izbor pneumatika, i naravno

odgovarajuće održavanje pneumatika. Ovi,osnovni pojmovi vezani za pneumatike,

predstavljaju i problem istraživanja u ovom radu.

Shodno tome rad je podijeljen u nekoliko poglavlja, u kojima će biti govora o krakteristikama

pneumatika, obilježavanju, izboru i održavanju pneumatika.

Pneumatik zajedno uz naplatak, čini kotač vozila. Za pneumatik se često koristi i samo naziv

„guma“, koje u biti predstavlja samo elastično tijelo ispunjeno zrakom. U novije vrijeme

pneumatici se često pune i azotom. Oni povezuju vozilo sa podlogom.

3

2. RAZVOJ PNEUMATIKA

Pod pojmom “točak vozila” podrazumijeva se sklop naplatka točka i pneumatika. Pneumatici

("gume") su u osnovi elastično tjelo ispunjeno vazduhom, a u novije vrijeme i azotom koje

povezuju vozilo sa tlom.

Razvoj točkova je počeo još prije 5000 godina, gdje su se kroz historiju mijenjali od drvenih

diskova, preko metalnih točkova, do savremenih točkova koji se ugrađuju na današnja

motorna i priključna vozila.

Prva znanstvena istraživanja guma kao primjenjivog materijala zabilježena su u Francuskoj u

XVIII. st. Englez Thomas Hanckok je 1843. patentirao svoj izum "vulkanizacije" guma.

Umakanjem gumenih vrpci u rastopljeni sumpor dobivao je mekšu ili tvrđu gumu, ovisno o

intenzitetu zagrijavanja, vremenu umakanja i količini dodanog sumpornog praha.

Prvi patent za pneumatik prijavio je 1845. godine škotski inžinjer Robert William Thomson

koji je patentirao gumene obruče za kotače bicikla, a već nakon godinu dana pojavljuju se na

engleskim kraljevskim kočijama njegovi šuplji obruči iz gume ispunjeni zrakom. To su bile

prve zračne gume, koje su se sastojale od jedne unutarnje gume s gumiranim platnima

obložene izvana s vanjskom "gumom" od kože.

Prvi pneumatici su prelazili zaista malo kilometara i bili su veoma skupi. Tada oko 10%

vrijednosti vozila. Pronalaskom radijalnih pneumatika 1946. god. u tvornici Michelin, koji su

u primjeni od 1948. godine, omogućeno je da se s tim pneumaticima može prijeći znatno veća

"kilometraža". Za razvoj pneumatika u posljednjih pedeset godina karakteristično je da su im

sve šire gazeće površine, a sve manji promjeri. Oblike pneumatika označava njihov presjek,

tačnije: odnos između širine i visine presjeka.

4

Slika 1. Izgled pneumatika a) Savremeni izgled pneumatikab)Izgled pneumatika patentiranog 1888.

3. FUNKCIJA PNEUMATIKA

Pneumatik ("guma") je u osnovi elastično tjelo ispunjeno vazduhom koje povezuje vozilo sa

tlom.

Osnovne funkcije se mogu nabrojati kao: sposobnost nošenja tereta , sposobnost amortizacije

prenos snage (trakcija) , prenos upravljanja i sposobnost održavanja na podlozi.

Ove karakteristike ne smiju da se mjenjaju tokom eksploatacionog vjeka pneumatika. Osim

toga pneumatik mora da nas sigrno nosi preko što većeg broja kilometara. Osim ovih

osnovnih zahtjeva od modernih pneumatika očekuje se još jedan niz ne manje važnih osobina:

mali otpor kotrljanja ,nizak nivo buke,mogućnost opravke, protektiranja, narezivanja i

sposobnost podnošenja velikih brzina uz visok komfor.

Slika 2. Funkcija pneumatika

5

4. KONSTRUKCIJA PNEUMATIKA

Pneumatici u opštoj upotrebi se u stvari proizvodi sastavljeni od više komponenti: gumenih

mješavina, tekstilnih i čeličnih ili sintetičkih pojačanja.

Glavne sastavne elemente pneumatika čine:

- spoljašnji elementi pneumatika (gazeći sloj – protektor, rame, bok i stopa

pneumatika) i

- unutrašnja struktura (karkasa).

Spoljašnji elementi pneumatika su:

Slika 3. Spoljašnji elementi pneumatika

Gazeći sloj - obezbjeđuje primarni prenos snage i momenata, obezbjeđuje i zaštitu karkase

ispod sebe.

Pojasevi – višestruki čelični prepleti pod malim uglom daju čvrstoću pneumatiku, stabilizuju

gazni sloj i sprečavaju proboj do karkase.

Bokovi – štite gumu i obezbeđuju čvrstoću na savijanje i uvijanje.

Platna – prenose opterećenja i sile kočenja i upravljanja između pneumatika i puta i

potpomažu nošenje velikih težina pod radnim pritiskom.

Hermetizujući sloj – gumeni sloj koji u tubeless pneumaticima sprečava gubitak zraka.

6

Žičani obruč – snop čeličnih žica obezbeđuje pravilno držanje, poziciju na naplatku i

hermetičnost.

Umeci – Gumeni ispunjivači u stopu i donjem delu bokova obezbeđuju progresivni prelaz iz

kruće regije stope u gipkije bokove.

Čelični kablovi (Chipper) – sloj čeličnih kablova preko savijenog kraja redijalnog platna

pojačavaju i učvršćuju prelaznu zonu stopa-bok.

Obvoj (Chafer) – sloj tvrde gume koja sprečava koroziju i oštećenja uzrokovana ivicom

naplatka.

Unutrašnja guma – odvojena vazdušna komora, od smjese koja sprječava gubitak vazduha,

koja se nalazi unutar Tube-Type pneumatika (sa unutrašnjom gumom).

Štitinik – gumena traka koja se postavlja između unutrašnje gume i naplatka. Sprječava

uvrtanje unutrašnje gume i oštećivanje unutrašnje gume od naplatka.

Tube-Type – Pneumatik kome je neophodna unutrašnja guma.

Tubeless – Pneumatik koji se koristi bez unutrašnje gume

5. UNUTRAŠNJA GRAĐA PNEUMATIKA

Karkasa je noseći element pneumatika. Ona je kružno učvršćena na dvije žičane pletenice

koje su obložene gumom(jezgro), koje naliježu na ramena naplatka.

Slika 4. . Unutrašnja građa pneumatika

7

Čelično ojačanje je sloj čeličnih žica, koje preko savijenog kraja redijalnog platna pojačavaju

i učvršćuju prelaznu zonu stopa – bok.

Zaštita stope (obvoj)predstavlja sloj tvrde gume koja sprečava koroziju i oštećenja

uzrokovana ivicom naplatka.

Za izradu pneumatika koristi se više od 50 raznih materijala od kojih preko 20 vrsta raznih

guma. Od sastava i kvalitete smjese ovisi i kvalitet pneumatika kao konačnog proizvoda. Udio

čelika u pneumaticima je također vrlo značajan, posebno od kada su uvedena pojačanja guma

čeličnim pojasevima tako da se kreće od 10 – 30% pri čemu veći udio čelika imaju

pneumatici za visoka opterećenja (teretna vozila).

6. VRSTE PNEUMATIKA

Podijela pneumatika izvršena je na više načina, u nastavku slijede neke od podijela.

Prema pritisku koji vlada u unutrašnjosti pneumatika oni se mogu podijeliti na:

- gume niskog pritiska (1 – 2,5 bar), koje se upotrebljavaju za putnička vozila i vozila manjih težina,

- gume visokog pritiska (2,5 – 8 bar), koje se upotrebljavaju za autobuse i teška teretna vozila.

Prema načinu sklopa na naplatku razlikuju se dva tipa pneumatika i to:

- pneumatici sa zračnicom (TUBE – TYPE) i - pneumatici bez zračnice (TUBELESS)

Ovisno o unutrašnjoj konstrukciji, gume dijelimo na dvije osnovne vrste:

- Dijagonalni pneumatici - Radijalni pneumatici

Kod dijagonalnih pneumatika niti korda zaklapaju sa uzdužnom osom pneumatika ugao manji

od 90°, dok kod radijalnih pneumatika taj ugao iznosi 90°. Radijalan tip pneumatika ima

znatno bolja mehanička svojstva i znatno je otporniji na dejstvo udara pri nailasku točka na

neravnine. Danas su u upotrebi skoro isključivo radijalni pneumatici. Dijagonalni pneumatici

se koriste uglavnom kod terenskih vozila i za radna vozila u građevinarstvu.

8

Slika 5. Konstruktivna izvođenja pneumatika

Zbog svojih povoljnih osobina “ležanja” i bočne elastičnosti prilikom kretanja po kolovozu,

radijalni pneumatici se u principu koriste kod svih vrsta vozila namijenjenih kretanju po putu.

Međutim, za radna vozila i građevinske mašine, čvrstoća pneumatika ima važniju ulogu, u

čemu su dijagonalni pneumatici dominantniji, te se oni tamo najčešće i koriste. Zbog bitnog

uticaja na konstrukciju i ponašanje upravljačkog mehanizma, nijedozvoljena zamijena

pneumatika druge vrste od onih koje je propisao proizvođač vozila ili mašine.

6.1. Obilježavanje pneumatika

Svaki pneumatik na svom boku ima niz oznaka. Posebno se ističu oznaka proizvođača,

modela pneumatika i dimenzije. Dimenzija pneumatika prikazana je nizom koji izgleda

ovako:

primjer: 175/70 R 13 82 T 175 – širina balona (mm) 70 – serija pneumatika (odnos širine i

visine pneumatika u %) R – konstrukcija pneumatika (R - radijalna) 13 – nominalni prečnik

naplatka (inch) 82 – indeks opterećenja (LI - load index) T – indeks brzine (SI - speed index)

9

7. SISTEM STALNE KONTROLE PRITISKA U PNEUMATIKU

Pritisak u pneumatiku automobila direktno utiče na vrijednost otpora kotrljanju, a samim tim i

na ekonomičnost potrošnje goriva, odnosno emisiju CO2 iz vozila. Pored toga, njegovo

odstupanje u odnosu na propisanu vrijednost pritiska bitno se odražava na nivo buke koji

pneumatik emituje tokom eksploatacije vozila, ali i na vijek trajanja pneumatika i ukupnu

bezbjednost učesnika u prometu.

Slika 6. Dijagram pritiska

Značaj održavanja propisane vrijednosti pritiska u pneumatiku neki proizvođači su uočili

krajem prošlog vijeka, kada je i počela primjena sistema monitoringa (sistema za kontinuirano

praćenje vrijednosti pritiska u pneumatiku), poznatog kao TPMS (Tyre Pressure Monitoring

Systems).

TPMS čine sljedeći elementi:1. senzori postavljeni na svaki točak vozila,2. prijemnik signala,3. elektronska kontrolna jedinica i4. displej.

S obzirom na princip rada ovih sistema, razlikujemo dvije vrste:

1. direktni i2. indirektni sistem kontrole.

Specifičnost direktnog sistema kontrole pritiska se sastoji u postavljanju senzora na svaki pneumatik pojedinačno.Izmjenjene vrijednosti se šalju u prijemnik signala, a parametri koji su bitni vozaču prezentuju mu se na displeju koji je postavljen na instrument tabli vozila. Proizvođači pneumatika prednost daju direktnom sistemu kontrole pritiska koja se ogleda u preciznijem praćenju pritiska.

10

Kod indirektnog sistema kontrole pritiska mogu se sresti različita rješenja. Jedno od rješenja zasniva se na mjerenju broja obrtaja svakog kotača preko abs senzora. Ukoliko postoji određeno odstupanje u broju obrtaja na istoj osovini pri konstantnoj brzini, zaključak centralne jedinice ovog sistema jeste da je pritisak u pneumatiku koji se brže okreće smanjen, te vozač biva upozoren o tome.

Slika 7. Uticaj pritiska u pneumatiku na životni vijek pneumatika

8. EKSPLOATACIJA PNEUMATIKA

Provjeru pritiska pumpanja vršiti obavezno dva puta mjesečno. Pritisak održavati na

propisanoj vrijednosti. Veoma je opasno voziti sa podpumpanim pneumaticima jer se

narušavaju vozne karakteristike i dolazi do strukturne degradacije kao posljedice

prekomjernog razvoja toplote. Preporučeni pritisak od strane proizvođača autoguma i vozila

treba da se posmatra kao minimum.

• Provjera pritiska pumpanja vrši se na hladno. Povećanje pritiska u vožnji, koje može dostići

i 20%, normalno je i predviđeno konstrukcijom pneumatika.

• Kada postoji razlika u pritiscima pumpanja na prednjoj i zadnjoj osovini (gume na istoj

osovini uvjek treba da imaju isti pritisak pumpanja), pritisak kod rezervne gume treba da je

najmanje 0,3 bar veći od preporučenog većeg pritiska pumpanja po osovinama.

• Neadekvatan pritisak pumpanja izaziva nepravilno habanje gazećeg djela i smanjuje

eksploatacioni vijek gume.

• Nikada ne preopterećujte pneumatike jer ćete ubrzano smanjiti njihov radni vijek.

11

8.1. Trošenje pneumatika

Svi savremeni pneumatici imaju indikatore habanja (istrošenosti). To su ispupčenja u osnovi

dezena visine 1,6mm koja opominju da je guma dostigla maksimalnu granicu eksploatacije i

da je treba zamjeniti novom gumom. Treba znati da se držanje za podlogu progresivno

smanjuje sa trošenjem gazećeg sloja i iz tog razloga nebi se trebale koristiti pneumatici sa

dubinom dezena manjom od 1,6mm.

8.2. Starenje pneumatika

Pneumatici stare čak i kada se ne koriste.

Stare gume moraju pregledati stručna lica da procjene da li su one pogodne za dalju upotrebu.

Posebno treba pripaziti na starenje rezervne gume naročito ukoliko stoji ispod haube motora.

Treba obratiti pažnju i na oštećenja na pneumatiku. Ukoliko na pneumatiku postoji vidljivo

oštećenje ili je isti pretrpio veći udar (rupa, ivičnjak) trebalo bi ga demontirati i pregledati od

strane stručnjaka. Ukoliko je potrebno i moguće popravku treba izvršiti što ranije da ne bi

došlo do strukturne degradacije pneumatika.

Posebnu pažnju treba obratiti i na korišćenje različitih tipova pneumatika (radijalni,

dijagonalni) jer njihovo korišćenje značajno smanjuje vozne karakteristike. Ukoliko je pak

neophodno koristiti različite gume treba obratiti pažnju na to da bar isti tipovi guma budu na

istoj osovini.

U prodaji se mogu naći i pneumatici označeni kao II klasa. To je oznaka od strane

proizvođača koja označava da pneumatik ima nedostataka (estetskih, manje geometrijske

nepravilnosti) ali da oni ne utiču na eksploatacione osobine ili vijek trajanja takvog

pneumatika.

12

8.3. Skladištenje pneumatika

Uslovi i način skladištenja (lagerovanja) pneumatika značajno utiču na njihov kvalitet i

eksplotacioni vijek. Pneumatici se skladište u zatvorenim prostorijama bez direktnog uticaja

sunčeve svetlosti, jakog vještačkog osvetljenja, bez uticaja toplote, ozona i ugljovodonika. Od

izuzetne važnosti je da prostorija bude suha i provjetravana da bi se izbjeglo stvaranje vlage i

kondenzacija. Temperatura u prostoriji mora biti manja od 35°C, a bilo bi dobro kada bi bila

niža i od 25°C. Ukoliko su automobilske gume bile izložene niskim temperaturama duže

vrijeme prije montiranja na vozilo trebalo bi ih zagrijati na oko 20°C. U skladištu ne smije biti

generatora ozona, fluorescentne lampe, električni motori ili oprema koja izaziva električna

pražnjenja. Također ne smiju se u skladištu držati ni goriva, maziva, rastvarači, kiseline, i sl.

Ukoliko se pneumatici lageruju na kraći vremenski period (do četiri nedjelje) mogu se

lagerovati jedna preko druge na drvenoj paleti ali ne preko 1,2m visine. Poslije četiri nedjelje

donju gumu premjestiti na vrh i obrnuto. Kod dugotrajnog lagerovanja pneumatike treba

držati poredane uspravno na posebnim regalima gdje je prva polica udaljena bar 10cm od tla.

Da bi spriječili deformacije jednom mjesečno ih treba zaokrenuti za mali ugao.

Da bi se štetni uticaj lagerovanja pneumatika sveo na minimum poželjno je da se autogume ne

skladište na duži vremenski period, odnosno treba u skladištu ostavljati one gume koje su

posljednje proizvedene i dopremljene.

13

9. ZAKLJUČAK

S obzirom da se pred savremena motorna vozila postavljaju visoki zahtjevi sa aspekta

bezbjednosti i stabilnosti kretanja, od pneumatika kao sastavnog dijela ovog sistema takođe se

očekuje da udovolji visokim standardima: kako sa aspekta bezbjednosti, tako i sa ekonomsko-

ekološkog aspekta.

Pneumatici nam dakle omogućavaju bezbjednost u vožnji. Oni su glavni i jedan od

najvažnijih djelova na svakom motornom vozilu. Zahvaljujući pneumaticima ublažuje se

dodir sa tlom po kome se kreće motorno vozilo. Pneumatici trebaju da budu u skladu sa

propisanim uslovima, jer jedino adekvatni pneumatici imaju pravu efikasnost i omogućavaju

nam bezbjednost u prometu. Koeficijent opterećenja pneumatika predstavlja maksimalnu

dozvoljenu nosivost svakog pojedinog pneumatika na motornom vozilu. Adekvatno tretiranje

pneumatika omogućava i adekvatnu vožnju, jer pretjerana težina može da ugrozi bezbjednost

svih učesnika u prometu. Pneumatici utiču na ponašanje i upravljivost komfort u vožnji i

najvažnija karakteristika je sigurnost na suhom i mokrom kolovozu.

14

10. POPIS SLIKA

Str. 5. Izgled pneumatika a) Savremeni izgled pneumatika

b) Izgled pneumatika patentiranog 1888.

Str. 5. Funkcija pneumatika

Str. 6. Spoljašnji elementi pneumatika

Str. 7. Unutrašnja građa pneumatika

Str. 9. Konstruktivna izvođenja pneumatika

Str. 10. Dijagram pritiska

Str. 11. Uticaj pritiska u pneumatiku na životni vijek pneumatika

15

11. LITERATURA

[1] Prometna tehnika, Vlasta Perotić, 1, ŠCP, Zagreb

[2] Simić Dušan: Motorna vozila, Naučna knjiga, Beograd, 1988.

[3] Milašinović Aleksandar; Darko Knežević: Tehnologija tehničkog pregleda vozila, Saobraćajni fakultet, Doboj, 2010

16