Вопрос

Почему резиновые шины не горят из-за нагрева от трения во время движения автомобиля

Почему автомобильные и велосипедные шины не воспламеняются даже при движении по раскалённой дороге в жаркую погоду на высокой скорости или при резком торможении?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/45413/why-dont-rubber-tires-burn-due-to-friction-heat-when-the-vehicle-is-moving

11 Комментариев

  1. В обычных условиях вождения шины подвергаются только трению качения в направлении движения и статическому трению при ускорении, торможении и прохождении поворотов. В отличие, например, от тормозов, которые работают за счёт трения скольжения, шины не выделяют много тепла.



    Действительно, большая часть тепла, выделяемого шиной, возникает в результате деформации протектора и каркаса шины под нагрузкой, а не из-за трения как такового.



    Если вы блокируете колёса при торможении, раскручиваете их при ускорении или скользите на поворотах, они могут нагреться настолько, что начнут плавиться и разрушаться, выделяя дым и оставляя чёрные полосы на дорожном покрытии.



    Но даже в этом случае нагрев будет локальным, и шина не нагреется настолько, чтобы загореться. Шины для «Формулы-1», например, обычно работают при температуре выше 100 градусов по Цельсию, и на самом деле они должны быть такими горячими, чтобы нормально функционировать. Перегретая шина с большей вероятностью выйдет из строя механически, чем загорится.


  1. Согласно Википедии, при производстве шин в них добавляют антипирены, которые предотвращают возгорание шин, изготовленных из углеродного волокна. Источник: en.wikipedia.org/wiki/Waste_tires


  1. Элегантно простой ответ: если бы они это делали, мы бы ими не пользовались. Если бы они разработали шину, которая сама поджигалась бы, она не прошла бы сертификацию и её бы не допустили к продаже.



    Резиновые смеси, используемые в шинах, имеют особую химическую структуру, которая предотвращает подобные ситуации.



    Однажды я видел, как загорелась шина. Дело было не в самой шине, а в «шариках» (обломках), которые отлетели от шины и застряли в конце порога (коромысла) и попали на горячий выхлоп. Это произошло на гоночном автомобиле на трассе Сильверстоун во время 24-часовой гонки на выносливость в особенно жаркий день. Шина, о которой идёт речь, была из очень мягкого состава — гоночный слик Dunlop. Температура была невероятной (выхлопная система Viper GTS-R на гоночной скорости), и вряд ли вы столкнулись бы с таким на дороге. На выхлопной трубе скопилось несколько пригоршней резины, и она накапливалась там некоторое время, прежде чем загорелась. Кроме того, огонь очень легко было потушить.


  1. По сути, есть две причины: материал рассчитан на температуру при нормальном использовании (чрезмерная температура может быть вызвана низким давлением и последующим выходом из строя), а шина также отдаёт тепло в атмосферу / окружающую среду. Если подойти к тёплой шине на достаточно близкое расстояние и приложить к ней руку, вы почувствуете исходящее от неё тепло.



    Шина может загореться — посмотрите на «выгорание» шин на мотоциклах и автомобилях, но это не «обычное» использование.


  1. Верно подмечено, я имел в виду «обычное использование» (то есть правильное накачивание, установку и отсутствие чрезмерного износа). Очевидно, что если не следить за состоянием шин, могут произойти непредвиденные ситуации.
  1. Вы говорите «никогда не случалось», но из-за недостаточно накачанных шин и долгой поездки по автомагистрали у вас могли возникнуть проблемы с возгоранием — возможно, вы это видели, а возможно, и нет...
  1. Очевидно, что некоторым из этих автомобилей/мотоциклов, участвующих в дрэг-рейсинге, удаётся достичь температуры более 400 °C...
  1. Согласно этой статье в Википедии en.wikipedia.org/wiki/Tire_fire Tires are not prone to self-ignition as a tire must be heated to at least 400 °C (750 °F) for a period of several minutes prior to ignition. Температура раскалённой дороги не достигает и близко 400 °C — она, скорее всего, расплавится раньше, если это будет асфальтированная дорога. Недокачанные шины начинают дымиться (нет никаких подтверждений, кроме свидетельств очевидцев).
  1. Ещё одна причина легализовать марихуану............
  1. Итак, при производстве шин в них добавляют антипирены. Источник: en.wikipedia.org/wiki/Waste_tires
  1. Да ладно тебе... серьёзно? Когда ты в последний раз выходил на раскалённую дорогу и начинал гореть?
Вы уже ответили на этот вопрос