Как изготовить резину своими руками

Как сделать самодельную автошину — (старые методы)

Авторизация на сайте

Старые способы самостоятельного изготовления автомобильных и мото шин.

Автомобильные и мотоциклетные изготавливают с наличием так называемого «каркаса», силовой части, воспринимающей толчки и удары, которые испытывает при движении колесо. Даже на ровной дороге количество таких толчков весьма велико. Если изготовить шину из одной только резиновой массы (а модельные шины именно так и изготовляются), она очень быстро потеряет форму и разрушится, не выдержав прилагаемых к ней нагрузок, Чтобы этого не случилось, в конструкцию шины вводится каркас.

Он состоит из большого количества прочных нитей, которые расположены по всему ее периметру и образуют как бы сетку, которая способна выдерживать высокое давление заключенного в шине воздуха и большое количество толчков и ударов, воспринимаемых шиной извне. А для того, чтобы шина надежно держалась на ободе колеса, в ее борта заформовываются кольца из гибкой стальной проволоки.

Детали каркаса шины соединяются между собой резиновой массой, имеющей достаточную прочность и эластичность. А внешняя часть шины защищается слоем протектора — из резины более жесткой. Толщина и рисунок протектора зависят от назначения шины. Например, для езды по бездорожью применяется более высокий и крупный рисунок протектора (так называемые «грунтозацепы»).

А для асфальта изготовляются шины с более мелким рисунком. Поперечный разрез шины показан на рис. 1. и рис. 2

Рис.1. Поперечный разрез самодельной шины.

На микромотоциклах шины работают в исключительно тяжелых условиях. К примеру, если нормальное мотоциклетное колесо при прохождении десяти метров дороги должно повернуться вокруг своей оси восемь раз, то колесо микромотороллера совершает в три или четыре раза больше оборотов, поскольку диаметр его меньше.

Так, при скорости 70 км/час колесо микромотоцикла диаметром 320 мм должно делать 1200 об/мин. При таких больших оборотах частота деформаций шины и нагрев очень велики. Перегрев шины приводит к ее быстрому разрушению. В самых неблагоприятных условиях находится шина заднего колеса.

У микромотоциклов примерно г/з веса приходятся на заднее колесо, которое к тому же охлаждается хуже, чем переднее. Вследствие небольших размеров микромотоциклов и микромотороллеров расстояния между горячим двигателем и колесами очень невелики. От этого шины могут быстро перегреваться.

Поэтому самой трудной проблемой при проектировании шин для микро мототранспорта является увеличение их теплоотдачи. Стенки шины, имеющие большую теплоемкость, не позволяют рассеивать в окружающее пространство необходимое количество тепла.

Уменьшать толщину покрышки можно только в определенных допустимых пределах, поскольку нагрузка на нее очень велика. Учитывая все это, при конструировании микрошин мы руководствуемся следующими соображениями: каркас покрышки изготовляется из двух слоев высокопрочного капронового корда, больше других материалов отвечающего условиям работы в шине, поскольку он обладает малым весом и высоким сопротивлением многократным изгибам. Мы изготовили несколько покрышек из вискозного и хлопчатобумажного корда, каркасы которых ввиду малой прочности пришлось делать 4-х слойными. эти покрышки быстро выходили из строя из-за перегрева.

При накачивании шины воздухом в нитях слоев корда действуют большие растягивающие усилия. Величина этих усилий зависит не только от давления воздуха, но и от количества слоев корда, и от геометрического профиля шины, ее размеров, нагрузки и ширины обода. Каждый профиль шины рассчитан на определенную ширину обода. Применение ободьев от детских роллеров (самокатов) не обеспечивает необходимых условий для нормальной работы шин, даже при скорости движения 40 км/час и нагрузке порядка 50 кг. Для обеспечения необходимых условий работы ободья должны быть значительно шире (не менее 35-З8 мм между буртиками). В этом случае можно изготовить покрышки, рассчитанные на нагрузку 60-80 кг и скорость порядка 60-70 км/час.

Геометрический профиль спроектированной нами шины приведен на рис. 2 в натуральную величину, а конструкция покрышки изображена на рис. 3.

Рис.3. Конструкция авто шины.

Технология изготовление шин (мини завод по производству шин

При работе покрышки важно, чтобы нити корда были хорошо изолированы,, друг от друга резиной и не перетира лись. Для этого между слоями корда (хотя он уже обрезинен) прокладывается тонкий слой резины (0,5 мм), так называемый «сквидж». Для этой цели можно использовать сырую резину, применяемую для ремонта автомобильных камер в автохозяйствах. Наличие слоя эластичной резины между слоями корда и такой же резины поверх всего каркаса не только предотвращает перетирание нитей корда, но сообщает каркасу эластичность и увеличивает прочность связи между слоями каркаса и следующим слоем, называемым брекером.

Брекер — это дополнительный слой эластичной резины толщиной 2- 2,5 мм, служащий для повышения прочности связи каркаса покрышки с протектором. Он предохраняет каркас от возможных пробоев и повреждений. При резких торможении и ускорении получается внутренний сдвиг между малоэластичным, но износостойким слоем протекторной резины и каркасом. Задача брекерного слоя — погасить энергию этого сдвига, не дать шине расслоиться. Резина брекера должна быть эластичной, теплостойкой и прочной на разрыв.

При сборке шины брекерная лента делается шире протекторной на 5-6 мм. Для нее наиболее подходящей является готовая сырая резина на основе изопренового или натурального каучука. Но поскольку такую резину не всегда возможно достать, нами с успехом применяется следующий способ: берем обычную сырую резину, предназначенную для ремонта камер (толщина примерно 0,8-1 мм) и кусок натурального каучука для изготовления резинового клея. Из него остро отточенным ножом вырезаются пластинки толщиной 1-1,5 мм. Затем, тщательно промазав клеем для горячей вулканизации заготовленную полоску из сырой резины и нарезанные пластинки каучука и дав клею подсохнуть 5-6 мин., наклеиваем пластинки на полоску сплошным слоем, без щелей и наползания друг на друга.

Полученная двухслойная лента приклеивается к каркасу стороной из каучуковых пластинок, а затем на нее наклеивается протекторный слой. Протектор изготовляется из высокопрочной, износостойкой резины. Он располагается только на беговой дорожке покрышки. Его толщина зависит от величины самой шины. Для наших шин, имеющих диаметр 320 мм, толщина протектора должна быть в пределах 4-6 мм. Качество протектора определяет долговечность шины, поэтому требования к резине, из которой он изготовляется, несколько иные, чем к резине брекерного слоя. Наилучшей оказывается резина, предназначенная для ремонта протекторов покрышек автомобилей.

Для большего удобства сборки шины двухслойную ленту брекерного слоя и ленту протекторного слоя можно склеить между собой, а затем уже приклеить полученную трехслойную ленту к каркасу покрышки. Ширина протекторной ленты для наших покрышек равна 50-55 мм.

Рисунок протектора может быть различным, в зависимости от назначения шины и условий эксплуатации.

Показанный на рис. 4 рисунок протектора является универсальным. Шины с таким протектором одинаково хорошо работают на дорогах с самыми различными покрытиями.

Изготовление матрицы для получения такого рисунка протектора не представляет трудностей и может быть выполнено даже в домашних условиях.

Для этого берется полоса мягкого алюминия толщиной 4-6 мм (толщина материала определяет желаемую глубину рисунка) и в ней согласно рис. 5 высверливаются отверстия. Затем полоса разрезается ножовкой вдоль по осевой линии на две равные части. В каждой части выпиливаются фасонные пазы, острым ножом снимаются фаски и заусенцы, напильником выравниваются все неровности, а концы, оставшиеся после выпиливания шипов, стачиваются под углом 45°.

Рис.5. изготовления матрицы для рисунка протектора.

После окончательной зачистки шкуркой части матрицы приклепываются заклепками из мягкой алюминиевой проволоки к половинкам пресс формы с ее внутренней стороны. Такая конструкция пресс формы позволяет избежать сложных фрезерных работ. Сама пресс форма изготовляется путем отливки в землю, из алюминия или другого легкого сплава (нами были использованы для этого старые поршни от автомобильных двигателей, собранные на свалке).

Оснастка для отливки (форма и ящик) показаны на рис. 6. Расплав алюминия можно вести прямо в форме, нагревая его пламенем газовой горелки или, как обычно, в муфельной печи. Мы, например, выполнили отливку на месте ремонта металлической ограды парка, где велись газосварочные работы.

Рис.6. Оснастка для отливки шин.

Отливки надо вынимать из формы, не разрушая ее, и только после полного их остывания. Ускорять остывание, смачивая отливку водой, нельзя.

Подготовка матрицы заканчивается сверлением отверстий под болты, стягивающие ее во время варки покрышки.

Отлитые заготовки для пресс-формы обрабатываются на токарном станке в соответствии с рисунком. Особое внимание должно быть уделено подгонке половинок формы и дисков друг к другу, а также тщательной наклепке решетки протектора (рис. 2).

Сборка покрышки

В качестве оправки для сборки мы используем негодную («лысую», но не деформированную) покрышку от детского самоката. Сначала на наждаке, а потом — шкуркой разной зернистости с нее удаляются остатки протектора, чтобы поверхность стала совершенно гладкой.

Заправив внутрь обработанной таким путем покрышки камеру и слегка подкачав ее воздухом, сшиваем внутренние края покрышки прочными нитками, тщательно прихватывая при этом и бортовые кольца. Расстояние между бортами должно быть одинаковым по всей окружности (рис. 9).

Порядок сборки покрышки на оправке

1) Приготовление кусков обрезиненной кордовой ткани.

Их длина должна быть такой, чтобы после оборачивания вокруг оправки под углом 52° на загиб вокруг бортового, (проволочного) кольца оставалось 20-25 мм.

2) Накачивание воздухом оправки.

3) Укладка первого слоя корда.

При этом необходимо слегка растягивать середину заготовок, увеличивая тем самым расстояние между нитями с таким расчетом, чтобы они были одинаковыми по всему периметру колеса. Нити корда должны ложиться ровно, в один слой, и не наползать друг на друга даже в месте расположения бортового кольца (там, где густота нитей максимальна). Для облегчения укладки не рекомендуется делать слишком широких заготовок корда, удобнее всего ширина 40-50 мм.

4) Укладка бортовых колец из стальной проволоки диаметром 0,25-0,3 мм — очень ответственная операция.

Как показала практика, быстрый выход из строя покрышек от детских самокатов объясняется именно плохим качеством бортовых колец — они расходятся, так как концы их ничем не скреплены, посадочный диаметр покрышки изменяется, и это приводит к саморазбортовыванию колеса. Для изготовления кольца в качестве оправки мы используем сам обод колеса.

Для этого необходимо сначала вырезать полоску из 3-мм резины (например, из старой автомобильной камеры) шириной 10-12 мм и из нее склеить кольцо диаметром несколько меньше посадочного места обода. Это кольцо натягивается на обод, затем из сырой резины толщиной 0,5 мм вырезается ленточка шириной 10 мм и из нее делается один виток вокруг надетого на обод кольца. Наматывая после этого проволоку (8- 10 витков) непосредственно на сырую резину, большой натяг делать не следует, так как можно прорезать тонкой проволокой резину насквозь. Скрепив концы готового кольца скруткой, обильно смажем его клеем, дадим подсохнуть и завернем, не снимая с обода, в ленточку из сырой резины, на которую оно наматывалось. Готовое кольцо снимается с обода вместе с резиновым кольцом, которое можно использовать многократно.

Промазывание клеем и обрезинивание проволочного кольца необходимо для того, чтобы проволока не отслаивалась от борта покрышки при ее дальнейшей обработке.

Для каждой покрышки надо изготовить два кольца. Они тщательно промазываются клеем и укладываются на свои места после укладки первого слоя корда.

5) Оклейка сырой резиной толщиной 0,5-0,7 мм поверхности первого слоя корда.

Приклеенная резина не должна наползать на бортовые кольца. Но не должно оставаться больших промежутков между ними; обклеивать удобнее, предварительно нарезав, сырую резину в виде ленты, немного более широкой, чем расстояние между бортовыми кольцами, а затем — после приклейки — удалить ее излишки при помощи кривых маникюрных ножниц.

6) Заворачивание концов корда вокруг бортовых колец с приклейкой их к слою сырой резины (сквиджу).

Приклеенные концы не должны наползать друг на друга и быть длиннее 15-20 мм. Если они получились длиннее, их необходимо обрезать.

7) Укладка второго слоя корда. Она производится так же, как и первого, с той лишь разницей, что угол наклона нитей корда должен быть противоположен углу наклона первого слоя. Концы нитей корда второго слоя заворачиваются вокруг бортовых колец не наружу, как первого, а внутрь покрышки. Эту операцию удобнее сделать, когда готовая покрышка будет снята с оправки.

8) Приклеивание ленты брекерного слоя.

Лента должна закрывать беговую дорожку и несколько заходить на борта (примерно на 2-3 мм на каждую сторону).

9) Оклеивание бортов сырой резиной.

Применима сырая резина для ремонта камер толщиной 0,5-0,7 мм. Сначала ее нарезают в виде ленты, которая должна наклеиваться плотно к борту покрышки встык с краем уже наклеенной брекерной ленты. При этом надо тщательно приглаживать ленту к борту покрышки, чтобы не образовывались воздушные пузыри. Излишки бортовой ленты обрезаются кривыми ножницами по внутреннему (посадочному) диаметру покрышки.

10) Приклеивание слоя протекторной резины толщиной 4-5 мм.

Протекторная лента не должна заходить на борта покрышки и обязательно плотно прилегать к наклеенной ленте брекерного слоя.

11) Удаление оправки из покрышки.

Для этого из нее выпускают воздух, вынимают из покрышки, после чего второй слой корда заворачивается и приклеивается к внутренней поверхности покрышки с перехлестом порядка 15-20 мм. На этом сборка покрышки заканчивается. Желательно еще обклеить посадочные места собранной покрышки «чефером», то есть слоем обрезиненной ткани полотняного переплетения. Это укрепляет борта, что особенно важно, если покрышка будет эксплуатироваться на колесе, имеющем обод с мелким ручьем. Но если у обода глубокий ручей, как, например, у микромотоцикла «Агидель», — оклейке чефером не обязательна. Лента из чефера наклеивается на посадочные места так, чтобы по наружной стороне покрышки ширина ее равнялась 30-35 мм, а 20-25 мм было завернуто внутрь.

Рис. 7. Пресс-форма для отливки шин.

Рис. 8. Пресс-форма с решеткой протектора.

Рис. 9. Порядок сборки покрышки.

1 — участок с уложенным первым слоем, 2 — сшитые края понрышни1 3 вентиль, 4 — прослойка из сырой резины (толщина = 0,5 мм), 5 — второй слой корда, 6 — бортовое кольцо, 7 — завернутые наружу концы корда, 8 — вворачиваемые внутрь края корда.

Собранную описанным способом покрышку необходимо вулканизировать, чтобы придать ей износоустойчивость и прочность. Ведь сырая резина, из которой мы собирали покрышку, потому и называется сырой, что она не обладает достаточной стойкостью против различных механических и химических воздействий. Но после непродолжительного нагревания до определенной температуры сырая резина необратимо меняет свои физико-химические свойства — она становится практически нерастворимой, твердой, упругой, способной выдерживать большие ударные и растягивающие нагрузки и хорошо сопротивляться истиранию. Этот процесс называется вулканизацией.

Вулканизация в настоящее время широко применяется не только в промышленности, но и для бытовых нужд, например, при ремонте резиновой обуви и других предметов обихода. Портативные вулканизаторы, работающие от аккумулятора или снабженные бензиновой горелкой, позволяют ремонтировать автомобильные камеры в пути.

Клей для горячей вулканизации

Такой клей не всегда удается достать, но его можно изготовить и в домашних условиях. Для этого натуральный каучук растворяют в чистом бензине (авиационном, или так называемом «калоша») и на один литр клея добавляют 50 г порошкообразной серы. Если такой серы в готовом виде нет, следует размельчить кусковую серу и просеять ее через металлическое сито с ячейками 0,2X0,2 мм. Перед нанесением клея на поверхность вулканизированной резины она должна быть подготовлена: тщательно зачищена на наждачном круге или вручную — крупнозернистой шкуркой. Касаться пальцами зачищенных поверхностей нельзя. Сырую резину зачищать не нужно. Если ее поверхность окажется загрязненной, достаточно протереть тряпочкой, смоченной в бензине.

Нанеся клей на обе склеиваемые поверхности, их подсушивают на воздухе и плотно прижимают друг к другу, следя За тем, чтобы между ними не оставалось воздушных пузырьков. При склейке колец, варочных или ходовых камер концы ленты надо не только зачистить, но и свести на конус, чтобы толщина склейки не была толще самой ленты. Если клей долго стоял без употребления, его необходимо тщательно размешать, доставая до дна Посуды, в которой он хранился, так как сера со временем осаждается на дно.

Источник