За гумите с шипове

Да се оборудват колелата на автомобила с остри елементи, които се забиват в леда и подсигуряват сцепление на колелата при хлъзгав път е започнало още през 30 те години на XX век. Първоначално експерименти са правени при спортни автомобили в зимни състезания. Но острите спортни шипове били непригодни за обикновените пътища и те се използвали само по писти.

Първата масова гума с шипове за леки автомобили е Kometa-Hakkapeliitta на Nokian, произведена през 1936 година. В последствие всички водещи производители на гуми започват да разработват и произвеждат гуми с шипове.

Голям технически проблем за конструкторите се оказва корозията на шиповете. Много от сплавите на шиповете не издържали дълго на постоянния контакт с мократа повърхност и различните реагенти, нанасяни по пътищата и се разрушавали.

Освен това металните шипове увеличавали както теглото на гумата, така и на колелата и автомобила като цяло. Използването на по-лек и некородиращ метал като алуминия и пластмасата също не дало добри резултати. Алуминият е мек метал и бързо се износва, както и пластмасата.

Мястото на поставяне на шиповете също създавало проблеми. Под въздействието на постоянното натоварване то се разширявало и между протектора и шипа влизала вода, мръсотия и реагенти, които усилвали корозията.

С течение на времето на тези проблeми се намира решение и тялото на шипа започва да се изработва от лек и устойчив на корозия сплав като алуминиева, а накрайника от твърд материал, легиран с волфрамов карбид.

За да не се измества шипа и да не излиза от леглото, корпусът му се изработва с два фланеца: широкият горен фланец е с голяма опорна повърхност и не позволява големи колебания, широкият и плосък долен фланец държи шипа в протектора.

Последните разработки са на гуми с прибиращи се шипове и са направени отново от Nokian Tyres. Комбинирането на зимни гуми с и без шипове е добра възможност да се избере оптималния режим при различни метеорологични условия и състояния на пътната настилка. Шиповете се задействат при необходимост и подсигуряват необходимата стабилност. Те се изваждат и прибират едновременно. Конструкцията е направена така, че корпусът на шипа е неподвижен и само твърдият метален връх се показва в средата на шипа.

• Все повече се експериментира с формата на накрайника на шипа, с цел да се подобри проникващия ефект и сцеплението и да се разпредели натоварването в надлъжно и напречно направление. Произвеждат се зимни гуми с шипове с квадратни, овални, кръстообразни и многоъгълни накрайници. Съществуват и накрайници с по-сложни форми като например изработена основна част като петоъгълник и горна част четириъгълник. Това позволява да се увеличи броя на острите ъгли и зацепващите ръбове, което дава добро ускорение и динамика на спиране в надлъжно направление, а също и напречна устойчивост на завоите.
• Сцеплението на гумите зависи не само от формата на шиповете, но и от количеството и разположението им в протектора. При съвременното производство на гуми с шипове това все по-често се определя с компютърно моделиране. Този метод позволява както да се подобри сцеплението, така и да се намали шума при равномерно разпределение на шиповете.

• Ефективното сцепление зависи и от температурата на околната среда. Смята се, че най-добре проникват в леда при температура на въздуха до -25 градуса Целзий. При по-ниски температури ледът става много по-здрав и шиповете трудно го пробиват. Предимство при ниски температури имат моделите с оптимална форма на накрайника с остри ръбове и зимни гуми с мека и еластична каучукова смес, която съхранява характеристиките си при много ниски температури и позволява на гумата контактува максимално с малките неравности по ледената повърхност.

  Ефектът е по-добър ако в каучуковата смес са добавени абразивни елементи като например черупки от орех, които повишават сцеплението на гумата с леда. Технологията Microbit се създава когато в Япония забраняват гумите с шипове и при търсенето на алтернативен продукт се оказва, че черупките от орех са по-твърди от леда, а острите им частици ефективно надраскват ледената повърхност. Същевременно черупката от орех е по-мека от асфалтовото покритие и не го уврежда.

За гуми с шипове мнения има различни. Гумите с шипове си имат своите предимства при тежки зимни условия, както и много недостатъци. Към предимствата на гуми с шипове са:

• Гумите с шипове при определени пътни участъци са незаменими. Никой не може да предскаже кога ще настъпят тези условия, но те се случват. Особено при движение по планински участъци и второстепенни пътища през зимата.
• При използването на гуми с шипове няма зависимост от метеорологичните зимни условия на пътя. Те повишават безопасността на движение при зимни условия като дават едно добро сцепление и устойчивост на автомобила. Трудно е да се предвиди кога ще завали сняг или ще настъпи заледяване по различни пътни участъци и кога ще се наложи да пътувате.
• Оборудваният с гуми с шипове автомобил дава увереност на пътя. Водачът усеща устойчивостта на машината и шофира уверено и безопасно, без да изпада в паника при трудни условия за шофиране.
• Спирачният път при гумите с шипове е значително по-малък при спиране върху лед и отъпкан сняг. При такива покрития на пътната настилка, гумите с шипове са в стихията си и показват завидни резултати.
• Динамиката на ускорението при гумите с шипове също е по-добра, защото има по-добро сцепление с пътя. Понякога е много важно не само да спреш навреме, но и да ускориш достатъчно бързо, за да се избегне удар или друго произшествие на пътя.
• Гумите с шипове са особено полезни през зимния сезон при липсата на ABS система на автомобила, а също и за начинаещи шофьори, които нямат опит при зимни условия.

Недостатъците на гумите с шипове са:

• Увеличен спирачен път при чист асфалт.
• Значително по-шумни са при шофиране, което е неизбежен ефект от металните шипове.
• Повишават разхода на гориво, защото са по-тежки.
• Поради увреждането на асфалтовото покритие гумите с шипове са забранени в много страни по света.

За да работят дълго и ефективно гумите с шипове трябва да се експлоатират правилно. Новите гуми трябва да се разработят, за да се фиксират окончателно шиповете. Затова първите 500 километра пробег трябва да се изминат със скорост не по-висока от 100 километра в час. Да се избягват резките маневри, резките стартирания и спирания.

Необходимо е редовно да се следи налягането в гумите и да не се допуска шофиране при меки гуми, защото това може да доведе до изпадане на шиповете. Някои автомобили са оборудвани със специални датчици за следене на налягането в гумите, при други това се извършва с отделен манометър за гуми.

След приключване на зимния сезон, гумите с шипове трябва да се сменят веднага, за да не се износват и да не ви глобят за разрушаване на покритието на пътя. Добре е да се почистят и приберат на стойка за гуми или в специален калъф за гуми, където да се съхраняват до следващия зимен сезон.

Изборът на зимни гуми зависи преди всичко от условията, при които се експлоатира автомобила. Те определят какво ще е най-подходящо и безопасно за придвижването ви през зимата. Ако се движите по планински терени, то вашият избор са гуми с шипове. В големите градове такива гуми не са необходими, тъй като пътищата се почистват редовно и трафикът е голям. Но при всички случаи движението при зимни условия трябва да е безопасно и сигурно.