צמיגים לרכב

צמיגים לרכב
  • יוסי יוסי
  •   13/03/2020
  •   זמן קריאה מוערך: 10 דק'
צמיגים לרכב הם הקשר של הרכב אל הכביש. הצמיגים משפיעים על האחיזה של הרכב בזינוק, משפיע על מרחק הבלימה, משפיע על אחיזת הרכב בסיבוב ומשפיע על נוחות הנסיעה ברכב.
 
 למעשה, חוץ מהכוחות האווירודינמיים שפועלים על הרכב, כל שאר הכוחות, עוברים דרך הצמיג.
הצמיג, בהיותו קפיץ האוויר שמטפל במסה הבלתי מוקפצת של הרכב (צמיגים, גלגלים, בלמים וחצי משקל המתלים) משפיע גם על ההתנהגות הדינמית של הרכב. לשינוי מידת נפח הצמיג יש השפעה מכרעת על התנהגות הרכב, לא תמיד לטובה. במאמר זה, ננסה להכיר את עולם הצמיגים מעט לעומק. מתוך הכרה שלא כולם אוהבים הסברים בנוסח נוסחאות ושעמום טוטלי- אשתדל להשאיר את המאמר עם כמה שפחות נוסחאות וכמה שיותר עניין. כל נוסחאות האחיזה למינן לא ייכנסו לפה.
 מבנה הצמיג:
כמו כל דבר בצה"ל, גם הצמיג מתחלק לשלושה חלקים עיקריים:
1. סוליה.
2. דופן.
3. שפה.
כאשר שלד הצמיג נשען על הדופן ומכונה 'קרקס' בשפה המקצועית, עליו ריבודי החומר (PLY), מוביל הצמיג בדרך כלל מפלדה או 'קבלר' בשפה והסוליה. בצמיג רדיאלי ניתן למצוא חגורות חיזוק מתחת לסוליה. כמו כן, עובי הדופן קטן יותר מעובי הסוליה.
כאשר מדברים על צמיג מודרני, הרוב הכמעט מוחלט של הצמיגים הם רדיאלים נטולי אבוב פנימי. המצב לא תמיד היה כך ועד לפני שנים לא רבות רוב הצמיגים היו עם אבוב וחלקם הגדול היו מסוג הנקרא דיאגונלי.
צמיג דיאגונלי: מכונה גם BIAS PLIES  -שלד הצמיג המורכב מחגורות אלכסוניות. מבנה זה חושף את כל הצמיג לעיוותים וכיווצים בעת הפעלת כוח צדי. נפוץ כיום אך ורק במכונות איטיות, בעיקר חקלאיות.
  BIAS BELTED סוג נוסף של צמיג דיאגונלי, מעין דור ביניים. כדי להתגבר במעט על השפעות העיוותים על כל מבנה הצמיג, הודבקה עד חגורה לאורכו של פרופיל הצמיג.
צמיג רדיאלי: צמיג זה בנוי בצורה של חגורות רוחביות, רדיאליות. זהו המבנה הנפוץ ביותר כיום.
צמיג עם אבוב:
בעבר היה נהוג להשתמש בצמיגים בעלי אבוב פנימי. בעיקר בעת שימוש בצמיגים דיאגונלים. היתרון הוא גמישות הצמיג. החיסרון – במקרה של תקר, כמות אוויר גדולה עוברת מהאבוב אל הצמיג ויוצרת מעין פיצוץ, שיכול להוביל לאובדן אחיזה.
 צמיג ללא אבוב:
כיום מקובל להשתמש בצמיגים נטולי אבוב. היתרונות ברורים מקריאת הקטע הקודם. במקרה של תקר חמור, ניתן להתאים פנימית לצמיג ללא פנימית, אך הדבר אינו מומלץ ועדיף לא לנקוט בו.
 חומר הצמיג:
צמיגים עשויים מחומרים שונים. לכל חומר תכונות ייחודיות לו ושימושים ייעודיים לו. חומרים מסוימים יהיו רק בשכבות צמיג מסוימות. חלק מן היצרנים מפרטים לפחות את החלק העיקרי של השכבות על גבי הצמיג. יחד עם זאת, ההרכב המדויק הוא סוד מסחרי כמוס, לא פחות מנוסחת הקוקה-קולה.
חומרים שונים משמשים בתעשיית הצמיגים:
 ניילון – הוא החזק והעמיד ביותר. זאת הסיבה שרובדי ניילון הם המרכיב העיקרי בצמיגים המיועדים לעבודות קשות במיוחד (לדוגמא מרוצי שטח). לצמיג ניילון ישנה תכונה המרחיקה אותו מכלי רכב פרטיים. הסימפטומים – בנקודת המגע של הצמיג עם הקרקע הגומי מקבל צורה שטוחה, לא מעוגלת. סימפטומים אלה מתגלים אחרי חניית לילה ממושכת ובעיקר בטמפרטורות נמוכות. רק לאחר שהניילון מתחמם, הוא חוזר ומקבל את הצורה העגולה והרכב חוזר להרגיש נוח לנהיגה.
פוליאסטר – הרובד הפופולרי ביותר. הפוליאסטר משלב גמישות וחוזק ואינו לוקה במחלות בוקר. עדיין, הפוליאסטר לא מתחרה בניילון בחוזק.
ריון – רובד פופולרי בעיקר במכוניות פרטיות. הריון מספק אחיזה ונוחות נסיעה ברמה הגבוהה ביותר בין כל הרבדים. הבעיה של ריון היא במגע עם מים – ברגע שרובד הריון נהייה לח הוא נפגם ומאבד בהדרגה את תכונותיו הטובות.
פלדה – רובדי פלדה, הנמצאים מתחת לסוליה, מעניקים את ההתנגדות הטובה ביותר למפגעי הדרך – מסמרים ויתר מרעין בישין. ריבודי פלדה נדירים ביותר בשימוש בדופן צד בשל חוסר גמישותם.
ארמיד – שם נרדף לסיבי קוולר, המשמשים "מגע פלאים" בתחומים טכנולוגיים רבים, ביניהם צמיגים. רובד קוולר חזק פי חמש מגיד פלדה השווה לו במשקלו, אבל התנגדותו לפנצ'רים פחות טובה משל גידי הפלדה ומחיר יקר ביותר.
  צמיגים ואחיזה:
בניגוד גמור למה שמקובל לחשוב, לגודל הצמיג אין משמעות לגבי האחיזה שלו בסיבוב. בכל נוסחאות האחיזה אין ולו התייחסות אחת לרוחב הצמיג. הדבר המכריע היחיד בכל הקשור לאחיזת הצמיג הוא החומר ממנו עשויה הסוליה. לשם המחשה, נדגים שני צמיגים בעלי אותו מקדם חיכוך (נובע מסוג החומר של הסוליה) אחד בעל שטח מגע של 100 סמ"ר והשני בעל שטח מגע של 200 סמ"ר. היות והצמיגים מורכבים על אותו הרכב, על שניהם מופעל אותו כוח אנכי.
למה הדבר דומה? בקשו מחבר להשעין את רוב משקלו על רגל אחת. בעטו לו קלות ברגל ללא המשקל, היא זזה בקלות? עכשיו נסו לבעוט ברגל השנייה, מדוע היא לא זזה? מופעל עליה משקל גדול יותר. כאשר הגדלנו את הצמיג למעשה הקטנו את המשקל הלוחץ על כל סמ"ר, ולכן הקטנו את כח האחיזה של הצמיג.
 מידות צמיגים:
 קיימות שתי שיטות סימון גודל פיסי של צמיגים, השיטה האמריקאית והשיטה ששאר העולם משתמש בה- לפי מכון התקנים הגרמני DIN. 
 בשיטה האמריקאית גודל הצמיג יופיע בתבנית הבאה:
AxB R C
כאשר A מסמנת את הקוטר באינצ'ים, B את הרוחב באינצ'ים, R מסמל שהצמיג הוא רדיאלי ו-C מסמל את קוטר הגלגל באינצ'ים.
לדוגמה 33X12.5R15.
 לפי תקן DIN יסומן הצמיג בצורה הבאה:
A/B R C DE
כאשר A מסמנת את רוחב הצמיג במ"מ, B את הגודל באחוזים של הדופן, R את העובדה שהצמיג רדיאלי, C  את קוטר הגלגל באינצ'ים , D את הקוד לעומס המותר להעמיס על הצמיג ו-E את הקוד למהירות המרבית המותרת לצמיג. לדוגמא : 195/65 R 91H.
 חישובים שימושיים במידות צמיגים:
 כאשר מחליפים צמיגים וגלגלים, יש חשיבות לבדוק ההשפעה של המידות החדשות על הרכב. לדוגמה, צמיג קטן יותר יזנק מהר יותר מהמקום על חשבון מהירות שיוט ומהירות סופית נמוכות יותר. גלגל גדול יותר בקוטר יקטין את הנפח של קפיץ האוויר, צמיג רחב יותר עלול לגעת בבטנת בית הגלגל בעת סיבוב הרכב וצמיג בעל קוטר כללי גדול יותר עלול לגעת בכנף הרכב בעת סיבוב, או בעת העמסה על הרכב.
 לשם ביצוע החישובים נשתמש במידה אחת: 195/65R15
 קוטר הצמיג במ"מ= רוחב הצמיגX0.המידה באחוזים X2+ קוטר הגלגל/25.4
מ"מD=195X0.65X2+15X25.4=634.5מ"מ
 נפח האוויר בצמיג: נוסחה זו היא אומדן בלבד מכיוון שהיא תלויה במבנה חתך הגלגל. יחד עם זאת, היא נותנת לנו מושג כללי.
 תחילה נחשב את הנפח הכללי:                                 V=pr2h
 כאשר r= 634.5/2=317.25 מ"מ
          h=195
ולכן הנפח = 61,657,760 ממ"ק
כעת נחשב את נפח הגלגל:                                                V=pr2h
 כאשר r= 15*25.4/2=190.5 מ"מ
H=195 מ"מ
 ולכן הנפח הוא : 22,231,790 מ"מ.
 נפח הצמיג, קפיץ האוויר שלנו הוא הנפח הכללי למעט נפח הגלגל ולכן הוא שווה ל – 39,425,970 ממ"ק.
קודי מהירות לצמיגים:
המהירות המרבית המותרת לצמיג מוטבעת על הדופן בסמוך למידה ומהווה חלק מהמידה. לדוגמא : 195/65 R 15 91 H. לצמיג זה מהירות מותר של עד H, עד 210 קמ"ש. 

 
 להלן טבלת קודי מהירות של הצמיגים: 
אות מסמנת מהירות מקסימלית מותרת בקמ"ש
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
U 200
H 210
V 240
ZR מעל 240
W 270
Y 300

חישוב קוד המהירות:
לרכבים שמהירותם המרבית היא עד 150 קמ"ש משתמשים בנוסחה:
Vmax=1.03xV+3.5
 ומכאן שאם נתאים צמיג לרכב שמהירותו הסופית היא 145 קמ"ש, נצטרך צמיג שעונה לקוד מהירות של152.85
קמ"ש ומעלה.
Vmax=1.03×145+3.5=152.85
לרכבים שמהירותם המרבית עולה על 150 קמ"ש משתמשים בנוסחה:
Vmax=1.01xV+6.5
 ומכאן שאם נתאים צמיג לרכב שמהירות 180 קמ"ש נצטרך צמיג שעונה לקוד מהירות של 188.3 קמ"ש ומעלה.
Vmax=1.01×180+6.5=188.3 
עומס מותר על צמיג:

 
העומס המרבי שמותר להעמיס על צמיג בודד מוטבע על דופן הצמיג כחלק ממידת הצמיג. לדוגמא: 195/65 R 15 91
H, 91 הוא קוד העומס המותר לצמיג הנ"ל. ומכאן שעל צמיג זה ניתן להעמיס משקל עד לערך 91 , ששווה ערך ל-61 ק"ג.

להלן טבלת העומסים על צמיגים, הטבלה אינה מושלמת, אבל מכילה את מרבית המידות הנפוצות לרכבים קלים
ומסחריים קלים.

קוד עומס מותר משקל מרבי בק"ג
68 315
69 325
70 335
71 346
72 356
73 366
74 376
75 387
78 425
79 437
80 450
81 462
82 475
83 487
84 500
85 515
86 530
87 545
88 560
89 580
90 600
91 615
92 630
93 650
94 670
95 690
96 710
97 730
98 750
99 775
100 800
101 825
102 850
103 875
104 900
110 1060
112 1120

לחץ אוויר בצמיגים:
לחץ האוויר צריך להיבדק במרווחים קבועים. אני ממליץ על לפחות אחת לשבועיים. לחץ נכון ישמור על אורך חייהם וביצועיהם של הצמיגים וישיג צריכת דלק מרבית. בדיקת לחץ חשובה במיוחד לפני נסיעה ארוכה.
לחץ האוויר גורם באופן ישיר לשינוי שטחו של שטח המגע של הצמיג עם הכביש. לחץ לא נכון יקטין את שטח המגע או ייצור שטח מגע לא אחיד.    
לפני יציאה לנסיעה ספורטיבית או תחת עומס משקל, מומלץ להוסיף עד 10% ללחץ הניפוח הרגיל.
איבוד לחץ איטי: איבוד לחץ הדרגתי ואיטי מהווה סכנה, במיוחד מכיוון שאפילו נהגים מיומנים ביותר כמעט ולא יבחינו בו. לחץ ניפוח נמוך וחיכוך פנימי גבוה, הנובע ממנו גורמים לחומר בתוך הצמיג להגיע לחום כזה שעלול לגרום להיפרדות חלקים מבניים וחלקי גומי.
השלב הסופי של התפתחות כזו הוא התפרקות מוחלטת של הצמיג.
 עומק החריצים:
עומק החריצים בצמיג חדש משתנה מיצרן ליצרן ומותאם לסוג הצמיג, אך יחד עם זאת, כל היצרנים מחויבים לשים אינדיקטורים לבלאי הסוליה. האינדיקטורים חייבים להיות לרוחב הצמיג ומסודרים כך שכל 60 מעלות יהיה אינדיקטור. 
למעט מקרים בהם היצרן מתיר זאת, למשל בצמיגים סופר ספורטיביים, עומק שמתחת ל-1.6 מ"מ הוא העומק המינימלי המותר. ברוב המקרים, האינדיקטור יהיה בעומק של כ-2 מ"מ משפת הסוליה.
 הזדקנות צמיגים:
צמיגים מזדקנים מתהליך בלאי פיסי וכן כימי, שיכול להשפיע על הביצועים שלהם. לצמיג תוחלת חיים מסוימת, וגם בעת אחסנתו, אפילו אם זו בוצעה בתנאים אופטימליים, הוא מזדקן.
כהמלצה, אין לנסוע על צמיג שגילו מעל 6 שנים.
תאריך הייצור חייב להיות מוטבע על הצמיג. קיימים שני סוגי סימונים:
צמיג שיוצר עד ל- 31.12.1999 יסומן כך:
 DOT …509
מסמן 199_.
 צמיג שיוצר אחרי ה-1.1.2000 יסומן כך:
DOT….0100
כאשר שתי הספרות הראשונות מסמלות את שבוע הייצור, ושתי הספרות האחרונות את שנת הייצור. 00 מסמן את שנת 2000.
 אחסון צמיגים:
 חדר האחסון לצמיגים חייב להיות:
    חשוך
    יבש
    קריר
    מאוורר
בזמן האחסון אסור שהצמיגים יבואו במגע עם דלקים, שמנים או כימיקלים אחרים. חומר הצמיג עלול להיהרס באופן שלא תמיד יראה לעין.
אחסון הצמיג:  
צמיגים מורכבים על גלגלים יכולים להיות מאוחסנים בשכיבה, אחד על השני. לחץ האוויר צריך להיות 3 באר.
צמיגים ללא גלגלים:
על הצמיגים להיות מאוחסנים בעמידה. אין אפשרות לאחסן צמיגים אחד על השני. מומלץ לבצע סיבוב של הצמיגים כל 14 יום.
  חידוש צמיגים:
החלפת צמיגים חייבת להתבצע במקרים הבאים:
עומק החריץ המזערי המותר הגיע.
קיים נזק מכני נראה לעין.
גיל הצמיגים הוא מעל 6 שנים.
 נזק בצמיגים:
 ישנם הרבה סוגים של נזק בצמיגים, רובם ניתנים למניעה על ידי שימוש נכון ונהיגה ללא היתקלויות בעצמים זרים.
מכה בפינה כהה בדופן הצמיג:
ניתן לראות כי הצמיג חטף מכה, אך זו לא פצעה את הצמיג כלפי חוץ. לעומת זאת, השלד של הצמיג נפגע והבלוטה הזו היא עדות לכך. צמיג כזה הוא צמיג פסול לשימוש.
מכה בפינה חדה בדופן הצמיג:
ניתן לראות כי הצמיג חטף מכה מעצם חד אשר פצעה את הצמיג כלפי חוץ. צמיג זה פסול לשימוש.
סדקים בדופן 
סדקים אלו מעידים על צמיג ישן מאוד, כנראה שעבר את תאריך פג התוקף/אוחסן לא בתנאים אופטימליים.
כיוון פרונט 
ניתן להבחין ב"אכילה" של הצמיג רק בצד אחד, דבר המעיד על כיוון  פרונט לקוי.
ניפוח יתר: ניפוח יתר יוצר מצב בו אנו מקטינים את שטח המגע של הצמיג. במצב כזה אנו גורמים לאכילה מוגברת במרכז הצמיג.
נסיעה בלחץ נמוך מידי:
לחץ ניפוח נמוך מידי גורם לפיצול שטח המגע לשולי הצמיג, וגורם לאכילה מוגברת בדפנות הסוליה.
נקודה מתה: נקודה מתה נגרמת מנעילת בלמים חזקה, או החלקה בעת שהגלגל אינו מסתובב במהירות מספיקה. נקודה מתה גורמת ויברציות ואינה ניתנת לתיקון.
במקרים קלים ניתן לאזן את הצמיג.
יצרני צמיגים מומלצים:
צמיגי מישלין
צמיגי גודייר
צמיגי דנלופ
צמיגי פירלי
צמיגי טויו
צמיגי קונטיננטל
צמיגי יוקוהמה
צמיגי פלקן
צמיגי ברידגסטון
צמיגי בי אף גודריץ
צמיגי מקסיס

 

הוסף תגובה

קטגוריות
עוד בנושא
פוסטים אחרונים