Na styku podłoża

W ramach wspólnego projektu badawczego z laboratorium tribologii w College of Science and Engineering na Uniwersytecie Kanazawa w Japonii, Yokohama opracowała technologię oceny, która wizualizuje stan tarcia gumy na oblodzonej powierzchni (obraz opony w ruchu).
 

Technologia ta umożliwi odkrycie nowych środków mieszających o doskonałej chłonności wody i ułatwi precyzyjniejsze opracowanie wzorów bieżnika, które mają lepsze właściwości odprowadzające. W ostatecznym rozrachunku umożliwi to opracowanie opon zimowych o znacznie lepszych osiągach na oblodzeniu.

Podczas jazdy po lodzie, niezdolność opony do pewnego kontaktu z nawierzchnią drogi ze względu na wodnisty film wytwarzany przez oblodzoną powierzchnię zmniejsza przyczepność opony. W oponach śniegowych bez kolców stosuje się środki pochłaniające wodę i wzory bieżników o wysokich parametrach odprowadzania wody, aby przeciwdziałać osadzaniu się warstwy wodonośnej. Jednak obserwując kontakt opony z nawierzchnią drogi, trudno było odróżnić obszar, w którym woda znajduje się pomiędzy nawierzchnią drogi i gumą, od obszaru, w którym guma ma bezpośredni kontakt z nawierzchnią drogi (obszar rzeczywistego kontaktu). W rezultacie trudno było dokładnie uchwycić stopień rzeczywistego kontaktu.

Inżynierowie z Yokohamy i uniwersytetu opracowali specjalistyczną maszynę testującą wyposażoną w szybką kamerę, która umożliwia wizualizację kontaktu opon z podłożem i z powodzeniem identyfikuje rzeczywisty obszar kontaktu. Ponadto, ustanawiając technikę analityczną do cyfryzacji obrazów kontaktowych, inżynierom udało się dokonać numerycznej oceny chłonności wody i odprowadzania wody z gumy oponowej.

System testowy jest w stanie bezpośrednio obserwować zachowanie tarcia między próbką gumy a lodem lub gładkim przezroczystym krążkiem używanym do replikacji lodu z prędkością do 50 km/h. Szybkoobrotowa kamera może wykonać milion mikroobrazów na sekundę z obszaru styku gumy opony z nawierzchnią drogi. Może również jednocześnie mierzyć siłę tarcia podczas testu.

Zdjęcia wykonane maszyną testującą są ciemne tylko w rzeczywistym obszarze styku. Guma zawierająca środek pochłaniający wodę pokazuje ciemność na większym obszarze niż guma, która nie zawiera środka pochłaniającego wodę.

Ponadto, w wyniku digitalizacji obrazu z nowo opracowaną techniką analityczną mającą na celu skojarzenie obszaru styku z siłą tarcia, ujawniono, że obliczona wartość liczbowa ma wysoką korelację z siłą tarcia gumy.

Firma Yokohama szeroko wykorzystuje nową technologię w rozwoju opon zimowych, od opon śniegowych bez kolców dla Japonii po opony zimowe na rynek europejski i produkty całoroczne.
 

źródło: .tiretechnologyinternational