टायरहरू सडकको सतहमा निरन्तर चपटा हुँदै जाने कारणले उनीहरू घुम्दा ऊर्जा गुमाउँछन्। यो हिस्टेरिसिस भनेर चिनिने केही कारणले हुन्छ, जसको अर्थ रबरले दबाव पछि तुरुन्त फर्किन सक्दैन। इन्जिनबाट निस्कने लगभग बीस प्रतिशत ऊर्जा कारलाई अगाडि बढाउनुको सट्टामा तातोमा परिणत हुन्छ। यस्तो धेरै हुनुका तीन मुख्य कारणहरू छन्। पहिलो, रबर मूल आकारमा फर्कन खोज्दा अटिन्छ। दोस्रो, ट्रेडहरू सडकमा हल्लिँदा अतिरिक्त घर्षण सिर्जना गर्छन्। र तेस्रो, त्यो सबै तातोले समयको साथै रबरलाई छिटो बिग्रन बाध्य बनाउँछ। यदि टायरहरू उचित रूपमा फुलाइएको छैन भने, अवस्था अझ खराब हुन्छ। टायर प्रेसरमा मात्रै दस प्रतिशतको कमीले रोलिङ रेजिस्टेन्सलाई एक देखि दुई प्रतिशतसम्म बढाउन सक्छ। यी सबै हानिहरू ठूलो मात्रामा जम्मा हुन्छन्, जसले गर्दा साना कार वा ठूला ट्रक निर्भर गर्दैन, वाहनहरूले धेरै इन्धन जलाउँछन्।
रेडियल टायरमा ट्रेड क्षेत्रको तल एक अर्काबाट पार गर्ने स्टील कोर्डहरू हुन्छन्, जसले आसानीसँग झुक्ने साइडवालहरू संग जोडिएको हुन्छ। यो सेटअप पुरानो बायस-प्लाई टायरबाट फरक छ जहाँ नाइलन तहहरू बुनेको कपडाको जस्तै एक अर्कामाथि पार गर्छन्, जसले घुम्दा पूरै टायरको शरीर झुक्न बाध्य बनाउँछ। रेडियल टायरहरू फरक तरिकाले काम गर्छन् किनभने झुकाव धेरैभाग लागू मात्र त्यो भागमा हुन्छ जुन सडकलाई छुन्छ। सामग्रीहरूमा गरिएका अध्ययनहरूले यसले पार्श्वहरूको चारोट्टि गतिलाई लगभग आधा घटाउँछ भने देखाएको छ। यस दृष्टिकोणका केही फाइदाहरू छन्। पहिलो, घर्षणबाट उत्पन्न हुने तापको निर्माण कम हुन्छ, जसले लोलिङ रेजिस्टेन्सलाई 20% देखि 30% सम्म घटाउँछ। दोस्रो, टायर जमिनमा फ्ल्याट रहन्छ ताकि दबाव अझै समान रूपमा फैलिन्छ। तेस्रो, समग्रमा चीजहरू धेरै तातो हुँदैनन्, जसको अर्थ ट्रेड ढिलो घसिन्छ। यी सबै कारकहरूले रेडियल टायरहरूले आफ्ना बायस-प्लाई साथीहरूको तुलनामा सामान्यतया 8% देखि 12% सम्म इन्धन लागत बचत गर्ने र भारी कार्यका अवस्थामा दुई देखि चार गुणा लामो समयसम्म चल्ने देखाउँछ।
रेडियल टायरहरूमा ट्रेड क्षेत्रको तल इस्पात बेल्टहरू हुन्छन् जसमा प्लाइहरू टायरको लम्बाइमा समकोणमा फैलिएका हुन्छन्। यसले अलग-अलग कार्यकारी भागहरू सिर्जना गर्छ: किनाराहरूले झोल लिन सक्छन् जबकि माथिल्लो भाग कडा र मजबूत रहन्छ। तर बायस प्लाइ टायरहरू फरक तरिकाले काम गर्छन्। उनीहरूले नाइलन कपडाका तहहरू लगभग ३० देखि ४५ डिग्री कोणमा एक अर्कामाथि राख्छन् जसले टायरको भित्र एक ठोस ब्लक बनाउँछ। यो डिजाइनले आन्तरिक घर्षणको कारण धेरै तापक्रम बढाउँछ। अनुसन्धानले देखाउँछ कि समान वजन ढोँदा रेडियल टायरहरू आफ्ना बायस साथीहरूको तुलनामा लगभग १५ देखि २० डिग्री सम्म ठण्डा रहन्छन्। कम घर्षणको अर्थ कम ऊर्जा बर्बादी हुन्छ, जसले आफैंलाई झन्झट गर्ने ऊर्जा कम गर्छ, त्यसैले यी टायरहरू धेरै लामो समयसम्म चल्छन् र अधिकांश चालकहरूका लागि समग्रमा राम्रो प्रदर्शन गर्छन्।
रेडियल टायरहरूमा यी स्टील बेल्टहरू हुन्छन् जसले मूलत: ट्रेड क्षेत्रलाई स्थिर राख्छ, सडकको सतहमा छुन्दा आयताकार आकार बनाउँछ। तर बायस प्लाई टायरहरू फरक हुन्छन् किनभने तिनका कडा किनाराहरूले अजीब अण्डाकार चिन्ह छोड्छन्। जब कार रेडियल टायरमाथि बस्छ, तौल पूरै ट्रेडको चौडाइमा फैलिन्छ। यसले विशिष्ट स्थानहरूमा कम घर्षण र धेरै पहिले टायर विकृत हुनबाट जोगाउँछ। चाप यति समान रूपमा फैलिएको हुनाले इन्जिनबाट अतिरिक्त शक्ति नलिई राम्रो ग्रिप प्राप्त हुन्छ, जसले गर्दा पुरानो डिजाइनको तुलनामा यी टायरहरूले इन्धन बचत गर्छन् भन्ने कुरा बुझिन्छ।
अध्ययनहरूले निरन्तर देखाइरहेका छन् कि रेडियल टायरहरूले वास्तवमै इन्धन बचत गर्छन्। २००९ मा अमेरिकी परिवहन विभागले गरेको अनुसन्धानका अनुसार, पुरानो शैलीका बायस-प्लाइ टायरहरूको तुलनामा यी टायरहरूले रोलिङ रेजिस्टेन्सलाई १८ देखि २४ प्रतिशतसम्म घटाउँछन्। यसको अर्थ यो हो कि मानक परीक्षण परिस्थितिमा चालकहरूले लगभग ८ देखि १२ प्रतिशतसम्म कम इन्धन प्रयोग गरेको देखिएको थियो। युरोपको टायर लेबलिङ कार्यक्रममा नजर गर्दा, जसले उत्पादनहरूलाई ईयू नियमन २०२०/७४० अन्तर्गत A (दक्षताका लागि उत्कृष्ट) देखि G सम्मको दर्जा दिन्छ, हामीले देख्छौं कि अधिकांश शीर्ष दर्जाका टायरहरू रेडियल डिजाइनका हुन्छन्। किन? किनभने तिनीहरूको भित्री भागमा विशेष बेल्ट व्यवस्था हुन्छ जसले सामान्यतया टायर ड्राइभिङको क्रममा झुक्दा कम ऊर्जा बर्बाद गर्छ।
प्रयोगशाला परीक्षणमा हामीले देखेको कुरालाई वास्तविक ट्रक बेडाहरूको डाटाले समर्थन गर्दछ। २०२२ मा गरिएको एउटा अध्ययनले एउटै मार्गमा चलिरहेका ४७ ठूला ट्रकहरूको अध्ययन गर्यो। जसमा रेडियल टायर भएका ट्रकहरूले प्रति ग्यालनमा लगभग ६.८ माइलको छुट्टी प्राप्त गरे, जबकि पुरानो शैलीका बायस-प्लाइ टायर प्रयोग गर्ने ट्रकहरूले केवल ६.१ माइल प्रति ग्यालन नै प्राप्त गरे। यसले लगभग १०% उत्तम इन्धन अर्थतन्त्रको अन्तर देखाउँछ। यसमा रोचक कुरा यो छ कि ट्रकहरू हल्का वा भारी लदिएका भए तापनि वा विभिन्न सडक अवस्थामा चलिरहेका भए तापनि यो सुधार स्थिर रूपमा देखिन्छ। घटेको रोलिङ रेजिस्टेन्सबाट आउने अर्को फाइदा पनि उल्लेखनीय छ। संचालनको समयमा रेडियल टायरहरू लगभग ११ डिग्रीले कम तात्छन्, जसले उनीहरूलाई प्रतिस्थापन गर्न आवश्यकता पर्नु भन्दा पहिले लामो समयसम्म चल्न दिन्छ। यी सबै नम्बरहरू युरोपियन टायर लेबलले भविष्यवाणी गरेकोसँग पनि मिल्दा जान्छन्। त्यसैले जब कम्पनीहरू रेडियल टायरमा सर्छन्, तिनीहरू इन्धनको बारेमा मात्रै होइन बल्कि समयको साथै रखरखाव खर्चमा पनि बचत गर्छन्।
अर्धवृत्ताकार टायरका डिजाइनले स्वाभाविक रूपमा रोलिङ प्रतिरोधलाई कम गर्छ, जसले गर्दा पुरानो प्रकारका टायरहरूको तुलनामा संचालनको समयमा धेरै कम तापको उत्पादन हुन्छ। र यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ किनभने जब टायरहरू चिसो अवस्थामा चल्छन्, त्यस समयमा रबर धेरै छिटो बिघटित हुँदैन र ट्रेडहरूलाई खाएर बिगार्ने हिस्टेरिसिस प्रभावहरू पनि त्यति खराब हुँदैनन्। टेलिम्याटिक्स प्रणालीहरू प्रयोग गरेर आफ्ना वाहनहरूको अनुगमन गर्ने फ्लीट प्रबन्धकहरूका अनुसार, अर्धवृत्ताकार टायरहरूले पारम्परिक मोडलहरूको तुलनामा लगभग 25 प्रतिशत ढिलो ट्रेड हराउँछन्। यसको व्यावहारिक अर्थ के हो? लामो समयसम्म चल्ने टायरहरूले समयको साथै कम प्रतिस्थापनको आवश्यकता पर्छ, त्यसैले कम्पनीहरूले नयाँ रबरमा कम खर्च गर्छन्। यसको साथै, यी टायरहरूले धेरै तातो उत्पादन नगरेकोले सडकमा अचानक ब्लोआउट हुने सम्भावना पनि कम हुन्छ। यांत्रिक विशेषज्ञहरूले अर्धवृत्ताकार टायरहरूमा संरेखण समस्याहरू पनि कम देखेको उल्लेख गर्छन्। प्रत्येक महिना लाखौं माइल ड्राइभ गर्ने ट्रक कम्पनीहरूका लागि, टायर खर्चमा बचत गर्नुले उनीहरूको अन्तिम लाभमा ठूलो फरक पार्न सक्छ किनभने टायरहरू प्रायः ईन्धनको तुलनामा नै निरन्तर खर्चको एक प्रमुख घटक हुन्छन्।
रोलिङ रेजिस्टेन्स भनेको टायर सतहमा घुम्दा डिफर्मेशन र हिस्टेरिसिसका कारण हुने ऊर्जा क्षति हो। उच्च रोलिङ रेजिस्टेन्सले ऊर्जा खपत बढाउँछ, गति कायम राख्न धेरै इन्धनको आवश्यकता पर्छ।
रेडियल टायरहरूको डिजाइनले पार्श्व भागको झुकाव र तापको उत्पादनलाई न्यूनीकरण गर्छ, जसले रोलिङ रेजिस्टेन्स घटाउँछ। तिनीहरूका स्टील बेल्ट र समकोणमा रहेका प्लाईहरूले समान दबाव वितरण र कम ताप निर्माण सुनिश्चित गर्छन्।
हो, रेडियल टायरहरू सामान्यतया बायस-प्लाई टायरहरूभन्दा दुई देखि चार गुणा लामो समयसम्म चल्छन् किनभने तिनीहरूमा कम रोलिङ रेजिस्टेन्स र राम्रो लोड वितरणका कारण घर्षण र क्षति कम हुन्छ।
रेडियल टायरहरूले ताप उत्पादन र डिफर्मेशनलाई न्यूनीकरण गरेर रोलिङ रेजिस्टेन्स घटाउँछन्, जसले इन्धन खर्चमा ८-१२% सम्म बचत गराउँछ।
हो, रेडियल टायरहरू भारी वाहनहरूका लागि विशेष रूपमा फाइदाजनक हुन्छन् किनभने यसले इन्धन क्षमता सुधार गर्दछ र टायर जीवनलाई लामो बनाउँदछ।
ताजा समाचार