صفر تا صد تایر خودرو 🏎

🚗 تایر یا لاستیک خودرو چیست؟

✨تعریف تایر

تایر (به انگلیسی: Tyre / Tire) بخشی از چرخ خودرو و وسایل نقلیه است که به شکل نواری لاستیکی روی رینگ قرار می‌گیرد. لاستیک ماده‌ای الاستیک با قابلیت کش آمدن تا 60 برابر طول اولیه است. ویژگی مهم آن، انتقال حرارت در زمان کشش و برگشت است: هنگام کش آمدن حرارت از دست می‌دهد و هنگام برگشت حرارت جذب می‌کند. به طور کلی، لاستیک خاصیت ارتجاعی کم ولی ازدیاد طول و انقباض بالایی دارد.

وظیفه اصلی تایر:

  • جذب ضربه‌های جاده
  • کاهش لرزش
  • بهبود پایداری و ایمنی خودرو

بیشتر تایرها از لاستیک فرآوری‌شده با خاصیت کشسانی ساخته می‌شوند و با هوا پر می‌شوند تا توانایی جذب ضربه و تحمل وزن را داشته باشند.

🗞️نقش پلیمر ها در ویژگی های لاستیک چیست :

پلیمرها در لاستیک نقش پایه‌ای دارند، اما ویژگی‌های اصلی لاستیک بیشتر به اتصالات بین زنجیره‌های پلیمر بستگی دارد. خواص پلیمر خام نشان‌دهنده ویژگی نهایی لاستیک نیست؛ برای رسیدن به برخی خواص خاص، نیاز به فرآیندهای طولانی وجود دارد که هزینه را افزایش می‌دهد. به طور کلی، لاستیک مدول الاستیسیته پایینی دارد، قابلیت تغییر شکل بیش از ۱۰۰۰٪ را داراست و خاصیت الاستیکی یا فنری دارد، که نام آن نیز به این ویژگی‌ها اشاره دارد.


🧬ریشه واژه «تایر»

  • از فعل فرانسوی tirer به معنی «کشیدن» گرفته شده است.
  • در گذشته به تسمه‌های آهنی دور چرخ کالسکه گفته می‌شد.
  • در انگلیسی بریتانیایی: Tyre (از قرن ۱۹ رایج شد)
  • در انگلیسی آمریکایی: Tire

📜تاریخچه تایر

  • اولین تایرها → فلزی برای گاری‌ها (انبساط با حرارت، انقباض برای چسبیدن به چرخ).
  • ۱۸۴۵ → اختراع تایر بادی توسط رابرت تامسون (اسکاتلندی).
  • ۱۸۸۸ → بهبود تایر بادی توسط جان بوید دانلوپ.
  • استفاده گسترده در دوچرخه‌ها و خودروها.

♻️دسته‌بندی تایرها بر اساس نوع خودرو و کاربرد

🚗 خودروهای سبک و سواری

  • ظرفیت بار: ۲۵۰ تا ۱۵۰۰ کیلوگرم
  • انواع مهم:
    • تایر زمستانی: آج‌های عمیق، مناسب برف و یخ (گاهی گل‌میخ‌دار).
    • چهارفصل (M+S): عملکرد متوسط در همه شرایط.
    • لجن‌زار (Mud): آج‌های ژرف برای گل و لای.
    • ران‌فلت (Run Flat): قابل حرکت بعد از پنچری.
    • مسابقه‌ای (Racing): بیشترین چسبندگی در پیچ‌ها و سرعت بالا.

🚛 خودروهای سنگین

  • ظرفیت بار: ۱۸۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم
  • نصب: به صورت دوتایی روی محور محرک
  • انواع:
    • کم‌رخ (Low Profile)
    • پایه‌گسترده
    • فراطِک (Super Single)
    • آفرود: مناسب خاک، شن و گل؛ آج‌های بلند و باز.

✈️ تایر هواپیما

  • طراحی شده برای تحمل فرودهای سخت.
  • بیشتر از نوع شعاعی بدون شیار جانبی.
  • برخی مدل‌های سبک از تایر تاندرا (فشار کم) استفاده می‌کنند.

🚴‍♂️ تایر دوچرخه

  • انواع اصلی: کلینچر، سیمی، لوله‌ای.
  • پرکاربردترین: کلینچر (با لوله داخلی هوا).

🏭 تایر صنعتی

  • مورد استفاده در: لیفتراک، تراکتور، لودر.
  • آج صاف برای سطوح سخت، آج عمیق برای سطوح نرم.
  • برخی مدل‌ها جامد یا پر از فوم هستند.

🏍 تایر موتورسیکلت

  • طراحی ویژه برای:
    • چسبندگی
    • کاهش سایش
    • بهبود ایمنی و مصرف سوخت

✅ویژگی‌های کلیدی تایر

  • جذب ارتعاشات جاده
  • تحمل وزن خودرو
  • بهبود ترمز و کنترل
  • کاهش مصرف سوخت (بسته به نوع آج و مقاومت غلتشی)

🏭معرفی صنعت تایر

  • بیش از ۴۵۰ کارخانه تایرسازی در جهان فعال هستند.
  • مواد اولیه: ۶۰–۷۰٪ لاستیک مصنوعی، دوده و مواد شیمیایی.
  • پرکاربردترین نوع لاستیک: کوپلیمر استایرن-بوتادین (SBR).
  • بازار جهانی:
    • ۲۰۰۴ → ۸۰ میلیارد دلار
    • ۲۰۱۰ → ۱۴۰ میلیارد دلار
    • ۲۰۱۹ → ۲۵۸ میلیارد دلار (۳ میلیارد تایر در سال)
  • برترین شرکت‌ها (۲۰۱۱): بریجستون، میشلن، گودیر.

🔩اجزای تایر

  1. آج (Tread): سطح تماس با جاده، طراحی شیارها برای کشش و تخلیه آب.
  2. دیوار کناری (Sidewall): تقویت‌شده با فلز و الیاف؛ تحمل فشار و ضربه.
  3. مهره (Bead): نگهدارنده تایر روی رینگ، ساخته‌شده از فولاد.
  4. شانه (Shoulder): انتقال نیرو بین آج و دیواره.
  5. لایه‌ها (Ply): طناب‌های فولادی یا الیاف مصنوعی برای مقاومت کششی.

🧪مواد تشکیل‌دهنده

  • الاستومرها: عمدتاً SBR + کربن سیاه + سیلیس.
  • سیم‌ها و طناب‌ها: فولاد، نایلون، کولار.
  • چالش اصلی: کاهش مقاومت غلتشی → کاهش مصرف سوخت در عین حفظ چسبندگی.

⚙️اجزای مرتبط با چرخ

  • رینگ: فولادی یا آلومینیومی.
  • سوپاپ باد: Schrader یا Presta.
  • لوله داخلی: در دوچرخه، موتورسیکلت و کامیون‌های سنگین.

🔄ویژگی‌های عملکرد تایر

  • اصطکاک و کشش: خشک و مرطوب.
  • مقاومت غلتشی: تأثیر مستقیم بر مصرف سوخت.
  • زاویه لغزش و نیروهای جانبی: تأثیر بر هندلینگ خودرو.
  • تعادل تایر: جلوگیری از لرزش و سایش نامنظم.
  • گشتاور خودترازکننده: کمک به پایداری فرمان.

⚖️بار و دوام

  • حساسیت بار: با افزایش بار، ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد.
  • بار کاری (TKPH / TMPH): شاخص انتخاب تایر در صنایع سنگین و معدنی.

🗂️انواع تایر

  • کم‌بار، بارمیانه، پُربار (بر اساس فشار مجاز باد).
  • تایر سواری: رینگ کمتر از ۱۸ اینچ.
  • تایرهای گل و برف، تایرهای مسابقه‌ای، تایرهای تیوبلس.

📏استانداردها و مقررات

  • آمریکا:
    • FMVSS (استانداردهای ایمنی)
    • UTQG (درجه‌بندی کیفیت تایر)
    • SmartWay (تایرهای کم‌مصرف برای کامیون‌ها)
  • اتحادیه اروپا:
    • ECE (مقاومت غلتشی، ترمز در خیس، نویز)
    • برچسب‌گذاری اجباری تایرها
  • چین:
    • استاندارد تایر سبز (سازگار با محیط زیست).

📑آزمون‌های تایر

  • آزمون دوام: تست بار و سرعت طولانی‌مدت.
  • آزمون سرعت بالا: عملکرد در سرعت‌های زیاد.
  • آزمون پیرشدگی: شبیه‌سازی اثر زمان و دما بر تایر.

منابع

امامی، ناصر (آبان ۱۳۹۷) «استانداردهای نوین تایر» نشریه صنعت لاستیک ایران

  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «‎ Tire ‎». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۵ ژوئیهٔ ۲۰۱۵.
  • دانشنامهٔ آکسفورد
  • فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان تا پایان سال ۱۳۸۹ (مجموع هشت دفتر فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان)