Autor: mgr inż. Andrzej Moldenhawer <>
Źródło: Młody Technik 12/1973 <http://www.mt.com.pl>
Podejrzewam, że mimo popularności tych nazw, wielu naszych czytelników,
używając nazwy opona promieniowa czy tez opasana, nie bardzo dobrze wie, na
czym polega różnica między nimi. Ja sam bytem do niedawna w podobnej
sytuacji.
Kiedy w 1845 roku Anglik William Thompson opatentował swój nadmuchiwany
pneumatyk dla pojazdów konnych, zainteresowanie tym tak ważnym dla naszej
współczesnej techniki wynalazkiem było minimalne. Nieco później Dunlop,
weterynarz szkocki, którego nazwisko znane jest szeroko jako nazwa firmy,
wykonał i opatentował pierwsze opony rowerowe z gumowego węża. Minęło potem
90 lat i dzisiaj miliony produkowanych opon stanowią dowód genialności jego
wynalazku.
W 1935 roku, kiedy po świecie jeździły już dziesiątki milionów samochodów,
francuska firma „Michelin" wprowadziła nowy wynalazek - oponę promieniową,
która dzisiaj robi wielką karierę, również w naszym przemyśle gumowym.
Trzydzieści siedem lat, jakie dzieli nas od wynalezienia opony promieniowej
do jej szerszego zastosowania, poświęcili konstruktorzy na poszukiwania
połączenia korzystnych cech opony krzyżowej, wyrażających się przede
wszystkim zapewnieniem wygody jazdy, z zaletami opony promieniowej,
polegającymi na stałym promieniu dynamicznym koła i lepszym trzymaniu się
drogi przez pojazd. Rozwiązaniem pośrednim, łączącym same zalety obydwóch
koncepcji - jak twierdzą jedni, lub też same wady - jak twierdzą inni - są
opony opasane.
Na czym polega różnica między poszczególnymi rozwiązaniami?
Otóż w oponie „normalnej", czyli krzyżowej, warstwy tkaniny kordowej
służące do przenoszenia zarówno sił wynikających z rozpierania opony na
zewnątrz przez znajdujące się wewnątrz niej sprężone powietrze, jak i sił
dynamicznych występujących w czasie jazdy samochodu, ułożone są w ten
sposób, że nitki warstw osnowy krzyżują się, przebiegając pod kątem w
stosunku do linii obwodowej opony wynoszącym od 45 do 65°.
W rezultacie opona wykazuje tendencję przybierania kształtu okrągłego w
przekroju, co zmniejsza powierzchnię styku koła z podłożem, a w końcowym
efekcie zmniejsza siłę przyczepności opony. Aby temu zapobiec,
konstruktorzy stosują grubą warstwę bieżnika pogrubioną na bokach. Przy
najechaniu na ka mień opona taka łatwo się odkształca, a w wyniku tego
samochód mniej trzęsie, jednakże przy dużej prędkości, wskutek sił
odśrodkowych, rośnie promień opony, co prowadzi do powstawania w niej
dużych naprężeń, a również do wzrostu oporów toczenia. Opona rozgrzewa się,
a samochód zużywa w czasie jazdy więcej paliwa.
Pomysł francuskich konstruktorów z firmy „Michelin" polegał na umieszczeniu
warstwy kordu tak, aby nitki osnowy przebiegały prostopadle do obwodowej
linii opony, czyli wzdłuż promieni, a równocześnie nałożeniu na jej
powierzchnię warstw kordu, w których nitki osnowy biegną prawie po obwodzie
opony. Ten układ powoduje usztywnienie opony przy działających siłach
odśrodkowych i daje możność zmniejszenia grubości bieżnika, a stąd
zmniejszenia masy opony. Opona promieniowa stawia mniejszy opór w ruchu, a
przy najechaniu na kamień mniej się niszczy, choć bardzie wstrząsa
samochodem. Stateczność samochodu z taki mi oponami jest o wiele lepsza,
szczególnie przy działaniu sil bocznych, na zakrętach. Na zakręcie nić
kordu promieniowego pracuje bowiem bezpośrednio na rozciąganie, a
powierzchnia styku opony z jezdnią pozostaje nadal duża.
Opony promieniowe stosują rajdowcy, a także wszyscy ci, którzy chcą.
jeździć szybko, ale bezpiecznie, choć niekoniecznie wygodnie.
Opona opasana jest oponą krzyżową, na którą nałożono dodatkowo warstwę
kordu o niciach biegnących po obwodzie. Nie ma ona w rzeczywistości
szerszego zastosowania, a jej produkcja, na przykład w Polsce, wynikła
stąd, że można ją wytworzyć na tych samych maszynach, na których wykonuje
się opony krzyżowe, równocześnie zaś zapewnia ona lepsze prowadzenie
samochodu.
Obecnie celem biur konstrukcyjnych wszystkich fa bryk opon na świecie jest
opracowanie opony promieniowej, mogącej tak amortyzować drgania powodowane
przez nierówności jezdni, jak to udało się w oponach krzyżowych.
Mgr inż. Andrzej Moldenhawer