Жолдан тыс шиналардың беріктігі болатпен күшейтілген корпустарға байланысты. Шинаның жалпы салмағында шел қабаттар шамамен 15% құрайды. Мұнда шынымен айтылып отырған нәрсе — шинаның түбегейлі бөлігіне қысымды тең бөлетін, тірек-құрылым ретінде пайдаланылатын ішкі каркас. Бір мезгілде жүздеген тонна жүкті көтеретін үлкен өндірістік қазғыштарды алайық. Мұндай машиналар қарапайым шиналардың орнына болатпен күшейтілген шиналарды пайдаланған кезде, жақтарының иілуі шамамен 40% азаяды. Бұл шиналардың тозу белгілері пайда болар алдында көбірек уақыт жұмыс істеуін білдіреді. Сараптамалық сынақтар кейбір жағдайларда күшейтілген шиналар тәулігіне қатты жұмыс жасауына қарамастан 8000 сағаттан аса сенімді жұмыс істейтінін көрсетті, бұл өте елеулі нәтиже.
Жолдан тыс (OTR) шинелер күнделікті тікелей гранит үгінділерінен бастап, қатты шлак және коррозиялық химикаттарға дейінгі қатаң жағдайлармен кездеседі. ISO 6945:2023 стандартына сәйкес жүргізілген сынақтарға сәйкес, арнайы көп қабатты қоспалар бұл шинелерге қалыпты резеңкеге қарағанда шамамен 30% жақсырақ кесілуден қорғаныс қамтамасыз етеді. Күшейтілген жақтары қосылысқа түскен полимерлерден тұрады, бұл тозу деңгейін әлдеқайда төмендетеді. Мыс қазбаларында 1000 сағат жұмыс істегеннен кейін үйкеліс 0,8 мм-ден төмен қалады деген деректерді өрістік сынақтар көрсетті. Бұл қалыпты шинелерде байқалатыннан нақты екі есе аз, яғни осы арнайы протекторлар тіпті үздіксіз ауыр жүктеме мен қиын жер бетінде ұзақ уақыт пайдалануға шыдайды.
Қатаң жағдайларға шыдайтын кремнезем мен арамид талшықтарын қосатын алдыңғы қатарлы резеңке қоспалар:
| Қасиет | Стандартты шина | OTR Арнайы шина | Жақсарту |
|---|---|---|---|
| Жылуға төзімділік (°C) | 120 | 160 | +33% |
| Кесілу өсуіне қарсы төзімділік | 100% базалық деңгей | 270% | 2,7 есе |
| Көмірсутекке төзімділік | Төмен | Жогары | Майлар/химикаттардың ісінуін болдырмау |
Бұл құрамдар ауыр өнеркәсіптік ортада жиі кездесетін жылулық бүліну, механикалық зақымдану және химиялық әсерге қарсы ерекше төзімділік қамтамасыз етеді.
Вулканизация резеңкеде 150 градус Цельсий шамасындағы температурада тұрақты болуын қамтамасыз ететін күкірт байланыстарын қалыптастырады. Бұл маңызды, себебі тежеу жүйелері 10% көлбеулікпен төмен қарай ұзақ түсу кезінде дискілердің температурасын 130°C-тан жоғары көтеруі мүмкін. Халықаралық Қауіпсіздік Жылдам Тобының өткен жылы жариялаған мәліметтері бойынша, жылуға төзімділіктің артуы жер астындағы қазбаларда шина табанының бөлшектенуін шамамен үштен екіге дейін азайтады. Шиналардың істен шығуының азаюы жалпы алғанда қауіпсіз операцияларды және күтпеген жөндеулерден туындайтын тоқтап тұру уақытының азаюын білдіреді.
Жолдан тыс радиалды шиналарда болат белті бар, олардың жүк көтеру қабілеті ескі кросс-желімді моделдерге қарағанда шамамен 15 пайыздан, мүмкін тіпті 30 пайызға дейін жоғары болады. Сонымен қатар, өткен жылғы Tire Review деректеріне сәйкес, олар тоқтамай жұмыс істеген кезде шамамен 18-22 пайыз аз қыздырады. Алайда, кросс-желімді шиналар өзгеше жұмыс істейді, себебі олар нейлонның крестті қабаттарын қолданады. Шынымен, олар тастақты, тозаңды аймақтарда соққыларға 40% жақсырақ төтеп береді. Бірақ олардың домалау кезінде шамамен 12-15% артық кедергі туғызатын кемшілігі бар. Қатты шиналар ауа қалташаларын толығымен жоя отырып, мүмкіндікті одан әрі кеңейтеді. Олар материалдармен жұмыс істеу техникасы үшін өте қолайлы, өйткені оларды ештеңе тесіп жібермейді. 2022 жылы бір шахтада жүргізілген зерттеуде қызықты нәтиже алынды. Қатты шиналар техниканың тоқтау уақытын 65%-ға дейін азайтса да, жұмысшылар вибрацияның 28% артқанына шағымданады. Қазіргі уақытта өнеркәсіпте не болып жатқанын қарастырсақ, құрылыс компанияларының онда алтысы негізгі жүк таситын автокөліктері үшін радиалды шиналарды таңдайды.
Жер қазу жабдықтарын қарастырғанда, радиалды шинелер 8 500 мен 12 000 кг арасындағы салмақты көтере алады. Бұл тиелер үшін әдетте 6 200-дан 9 800 кг-ға дейінгі максимумға ие болатын дәстүрлі бұрышты шиналардан тиімдірек. Құрылыс орындарында қатты шинелер кең таралған жерде, контейнер тасымалдаушылар оларды 14 500 кг-ға дейінгі жүкті көтеруге мәжбүрлей алады, бірақ операторлар ілмектерді нығайтуға тиіс, себебі бұл қатты каучукты жануарлардың иілуі аз болады. Өткен жылы жүргізілген соңғы өріс сынақтарына назар аударсақ, зерттеушілер ауыр жағдайдағы 47 әртүрлі тау-кен самосвалдарын тексергенде, радиалды шинелер 55 тонналық жүкпен жұмыс істегенде қысымды 92% уақыт бойы тұрақты ұстап тұрғанын, ал ескі түрдегі бұрышты шиналар шамамен 84% тұрақтылық қанағаттандырғанын байқаған. Бұл күнделікті жұмыста тұрақты өнімділік ең маңызды болған кезде нақты айырмашылық жасайды.
Мыс кен орындарында радиалды OTR доңғалақтар тәулігіне 10 км маршрут бойынша 50 тонналық жүкті тасымалдаған кезде биасты доңғалақтарға қарағанда 12–15% ұзақ қызмет етеді. 350 psi қысымда жұмыс істей отырып, радиалды конструкциялар дамперлердің отын тиімділігін 8–12% арттырады (Mining Fleet Journal 2024). Алайда, тастардың соққысынан кейін өрісте 23% тезірек жөндеу мүмкіндігіне байланысты биасты доңғалақтар қосалқы операцияларда қолданылады.
Радиалды доңғалақтар Солтүстік Американың басты әкету техникаларының 68% құрайтын болса да, 72% қоспалар өндірушілері тастарды бұзу аймағындағы көліктер үшін биасты доңғалақтарды пайдалануды жалғастырады. Талқылау радиалды доңғалақтардың биасты доңғалақтарға қарағанда 18–22% қымбат болуы олардың ұзақ қызмет ету мерзімінің қажеттілігін немесе қатаң соққы жағдайларында тез жөндеуге болу артықшылығын айқындайды.
Заманауи OTR доңғалақтары әртүрлі жер бетіне арналған жол ойықтарының геометриясымен сипатталады. 3,5 дюйм қашықтықта орналасқан өздігінен тазартылатын тістіктер сазды жағдайда саздың жиналуын болдырмаиды, ал тасты ортада әсерлерді бұрыштап шашырататын тігінен орналасқан ойықтар. Бұл конструкциялар қарапайым үлгілерге қарағанда гравийлі көлбеуліктерде сырғанауды 27% азайтады, қауіпсіздікті және өнімділікті арттырады.
Терең ойықтар — стандарттыдан 17% тереңірек, 65 мм-ге дейін — тығыздалған беткі қабатқа белсенді енуіне мүмкіндік береді. 45° бұрышпен орналасқан тістіктермен қосылғанда олар кері жүрісте көтерілу кезінде мықты ұстағыштық пен тиімді ластан тазартылуын қамтамасыз етеді. Жергілікті сынақтар нәтижесінде тастардың ұсталуы 40% азайғаны көрсетілді, бұл тасқындарда тұрақты ұстағыштықты сақтау үшін маңызды.
Индонезияның көмір қазбаларында муссон жаңбыры кезінде алдыңғы ұрпақ шинамен салыстырғанда 33% жоғары болатын 82% тартылыс тиімділігін сақтау үшін алдыңғы қатардағы өрістердің озық дизайндары қолданылды. Таулы әктас беткейлеріндегі сырғанақтықты төмендету үшін тістің сатылы орналасуы тартқышты пайдалануды 19% азайтты, отын шығынын төмендетті және жобаның мерзімін қысқартты.
OTR шинелері барлық түрлі экстремалды жағдайларда жақсы жұмыс істейді, Арктикалық өңдеу операцияларында кездесетін -40 градус Фаренгейт суықтан бастап, шөлдегі 158 градусқа дейінгі лезде қызып кететін ауа-райына дейінгі бәріне төзімді. Сиқыр сиретпенің сырі – сыртта температура төмен болғанда серпімділігін сақтайтын, ал температура көтерілгенде еріп кетпейтін арнайы каучук құрамдарында. Мысалы, Австралияның темір кенін өндіру орындарында жұмыс істейтін үлкен тарту пойыздарын алайық – ондағы беткі температура жиі 180 градус Фаренгейттен асады. Parker Mining Tech (2023) зерттеуіне сәйкес, мұндай қатаң ыстықта сағаттар бойы болғаннан кейін, осы шине құрамы өзінің бастапқы серпімділігінің шамамен 85%-ын сақтап қалады. Мұндай өнімділік қатаң жұмыс жағдайларында айырмашылық жасайды.
Резеңке ұзақ уақыт бойы тікелей күн сәулесінде тұрса, көлеңкеде сақталғаннан 40% жылдам орын алатын тот басу процесіне ұшырайды. Жоғары сапалы жол емес шинелер 320-ден 400 нанометрге дейінгі ультракүлгін сәулелердің барлық зиянды әсерін тоқтататын күкіртпен вулкандандырылған резеңке мен ультракүлгін сәулені тұрақтандырғыштар сияқты арнайы материалдар арқылы осы зақымданудан қорғанады. Ван және оның әріптестері жүргізген бес жылдық бақылау қызықты нәтиже көрсетті. Олардың өзгертілген шине құрамы ультракүлгін сәулелерге байланысты тозуды шамамен 40%-ға азайтты және ашық кен орындарында 12 мыңнан астам сағат бойы қатаң жағдайларда тұрғаннан кейін де шинелердің маңызды бүйір қабырғаларын сақтап қалды.
Табан және құрам дизайны нақты объектінің қиыншылықтарына лайықталған:
Гибридтік каучук қоспалары гранит бетінің қаттылығын жұмсақ топыраққа бейімделу икемділігімен тепе-теңдестіреді. Аппалачи көмір қазбаларында бұл бейімделу мүмкіндігі стандартты конструкциялармен салыстырғанда жер бедеріне байланысты тоқтауларды 22% азайтты (Mine Operations Journal, 2022).
Болатпен нығайтылған корпустар қысымды біркелкі тарату үшін қажетті конструкциялық беріктікті қамтамасыз етеді және жан тақталардың иілуін азайтады, осылай ұзақтылығы мен қызмет көрсету мерзімін арттырады.
Бұл қоспалар жылуға, үйкеліске және химиялық әсерлерге төзімділікті арттырады, табаның бөлінуін және жарылуын болдырмау арқылы азырақ тоқтаулармен қауіпсіз жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.
Радиалды шинелер жүкті көтеру қабілетін және отынның пайдалы әрекет коэффициентін жақсартады, ал диагональды шинелер қиын жерлерде соққыларға төзімдірек және тезірек жөндеуге болады.
Алдыңғы жол-жүріс үлгілері тартылысты, өзін-өзі тазартуды жақсартады және сырғанауды азайтады, сөйтіп экстремалды жерлерде қауіпсіздікті және өнімділікті арттырады.
Қызықты жаңалықтар
EN
