Současný stav v konstrukci traktorových pneumatik. Zvládnou vysoké zatížení i provoz při sníženém tlaku

Pneumatiky jsou u traktorů, jako u osobních a nákladních vozidel, jednou z nejdůležitějších konstrukčních součástí. Přenáší hnací i brzdné síly, svislé síly charakterizující zatížení i síly boční. Uvedené síly se přenáší stykem pneumatiky s podložkou. Konstrukčních řešení pneumatik je kvůli různým nárokům jednotlivých uživatelů více. Traktorové pneumatiky se dělí podle konstrukce na radiální a diagonální, rozdělují se též dle typu dezénu, rozměrů či dle povrchu, po kterém se bude souprava pohybovat.

Pneumatika je jedním z nejdůležitějších prvků každého stroje. Svým kontaktem s podložkou nám slouží k přenosu svislých, podélných a bočních sil. Svislé síly charakterizují hmotnostní zátěž samotného vozidla, podélné síly zrychlení vozidla a brzdnou sílu, a boční síly charakterizují například průjezd vozidla zatáčkou. Funkcí pneumatik je mnoho, vedení v přímém směru nám udržuje vozidlo v požadované trajektorii, nosná funkce slouží nejen k nesení váhy vozidla, ale také nákladu či přídavného zařízení. Dalšími důležitými funkcemi jsou přenos hnacího výkonu a brzdné síly a v neposlední řadě tlumící funkce. Tlumicí funkce pneumatiky hraje jednu z předních rolí v provozu. Díky tomu, že je naplněna vzduchem o určitém tlaku, dokáže pohlcovat nerovnosti a zvyšovat tím jízdní komfort obsluhy.

Konstrukce pneumatik
Pneumatika se skládá z několika dílčích částí, které postupnou vulkanizací tvoří jeden celek. Základní částí každé pneumatiky je nosná kordová vložka (jak název napovídá, jedná se o nosnou část pneumatiky). Podle konstrukce rozdělujeme kordové vložky neboli kostry na diagonální a radiální. U diagonální kostry její textilní vlákna vedou od patky k patce a kříží se pod úhlem mezi 30 až 40°. Radiální pneumatiky, dnes více rozšířené než diagonální, mají vlákna ložena ve dvou vrstvách. Zatímco spodní vrstva je vedena kolmo na podélnou osu pneumatiky, tak vrchní vrstva se opět kříží, a to pod úhly mezi 10 až 30°. Radiální pneumatiky jsou používanější nejen u osobních a nákladních vozidel, ale také u traktorů. Dosahují vyššího kontaktu pneumatiky s podložkou a díky lepšímu záběru pneumatiky docílí efektivnějšího přenosu hnacích sil a snížení prokluzu.

Na kordové vložce se nachází nárazníkový kord, který je tvořen vrstvami pryže a ocelových lan. U pneumatik pro těžší vozidla jde až o čtyři vrstvy. Nárazníkový kord neboli nárazník, se nachází mezi kordovou vložkou a běhounem pneumatiky. Jeho úkolem je stabilizace běhounu a zvyšování odolnosti pláště proti průrazu. Pohlcuje vznikající deformace při jízdě vozidla přes nerovnosti. Jak již bylo zmíněno, na nárazníku pneumatiky se nachází běhoun. Na běhounu se nachází dezén, který je vždy specifický pro dané použití pneumatiky. Typů dezénů je hned několik, hlavní rozdělení je symetrický, asymetrický a šípový. Běhoun je jako jediná část pneumatiky v přímém kontaktu s podložkou, při pohybu i při stání vozidla. Z obou boků pneumatik se nachází bočnice, hlavním úkolem bočnic je ochrana před poškozením pneumatiky, především pak kordové vložky. Bočnice se nejčastěji vyrábí z kaučuku. Uvnitř pneumatiky je po celé ploše tzv. vnitřní guma, ta má za úkol utěsnit vzduch uvnitř pneumatiky, a bránit tak postupnému úniku tlaku nahuštění. U starších konstrukcí se používala tzv. duše. Poslední z hlavních konstrukčních částí pneumatik je patka s ocelovým lanem uvnitř. Ocelové lano slouží k upevnění vláken kostry na každé straně pneumatiky a také k dosednutí pneumatiky do ráfku a utěsnění tohoto spoje. Lano se nejčastěji vyrábí z vysokopevnostních ocelí. Samotná patka má za úkol nejen utěsnění pneumatiky na ráfku, ale také přenos sil z ráfku na pneumatiku tak, aby nedošlo k vzájemnému protáčení těchto dvou součástí.

Pneumatika jako celek, tvořený z výše uvedených částí, se skládá ze tří hlavních složek. Až 85 % pneumatiky tvoří pryž. Další složkou jsou vlákna, ať už textilní či ocelová, jež představují průměrně 12 až 16 % produktu. Třetím komponentem je ocelový drát v patce pneumatiky, kterému připadají přibližně 2 až 3 %. Současně může být konstrukce pneumatiky provedena jako zpevněný kompozitní celek. Ten se povětšinou skládá z polymerů, dále ze sazí, olejů, lan a různých textilních materiálů.

Samotná výroba pneumatiky je celkem složitý proces. Hlavní suroviny jako pryž, saze, oleje apod. se mísí při teplotě přibližně 120 °C. Smíšením jednotlivých surovin ve správném podílu se docílí požadované směsi. Výběrem surovin lze ovlivnit výsledek, tedy zda půjde o pneumatiku letní nebo zimní, či další funkční vlastnosti pneumatiky. Výsledná směs je po ochlazení nařezána na pruhy, které jsou základním stavebním kamenem pneumatik. Následuje vložení všech dílčích částí, které zde byly popsány, do speciálního stroje, polotovar je nafouknut, načež proběhne vulkanizace v lisovacím zařízení. Jednotlivé dílčí součásti jsou prudce stlačeny a pneumatika získá svůj výsledný tvar včetně dezénu. Následuje pečlivá kontrola, jelikož poškození pneumatiky v provozu může vést ke vzniku dopravní nehody.

Rozměry pneumatik a ráfků
Rozměry jsou pro nás důležité z hlediska použití správné pneumatiky. Každá pneumatika má příslušnou velikost ráfku, která musí být pro zachování určité provozní spolehlivosti a splnění požadované funkce dodržena.

Vnější průměr určuje i hodnotu celkového průměru nahuštěné pneumatiky na předepsaný tlak. Šířka profilu pneumatiky se rovná rozměru její nahuštěné verze, který se měří vně bočnic pneumatiky. Výška profilu je hodnotou udávající výšku pneumatiky od patky až po nejvyšší bod pneumatiky, kterým je většinou dezén. Statický poloměr při zatížení nám udává vzdálenost od středu pneumatiky k podložce, na které se nachází zatížená pneumatika. Mezi hodnoty charakterizující rozměry ráfků patří tyto rozměry: šířka ráfku (vzdálenost protilehlých okrajů), výška okraje ráfku (rozměr udávající převýšení od dosedací plochy ráfku po jeho okraj), jmenovitý průměr ráfku (průměr dosedacích ploch pro pneumatiku). Poslední jmenovaný údaj je důležitý z hlediska správné volby pneumatiky. Nejčastěji je udáván v palcích.

Autor: Josef Janák, Agroportal.cz
Celý článek si přečtěte v Pneu revue č. 2/2021, v němž se věnujeme trendům a novinkách ve dvou segmentech: traktorových a OTR pneu
Ilustrační foto redakce
 

 

Související články

• Alliance s technologií VF
• Continental zavádí desetiletou záruku na zemědělské pneumatiky
• Bez farmáře to nepůjde, traktor možná zmizí
• Trelleborg personalizuje zemědělské pneumatiky
• RoadBib na pole i na silnici