علم شيخوخة الإطارات

"إن الأكسدة التلقائية للمطاط معروفة منذ فترة طويلة ، ولفترة طويلة أيضًا ، كان معروفًا أنها تلعب دورًا مهمًا جزء من التدهور التلقائي أو الشيخوخة ، وقد كان موضوع العديد من الدراسات التي حظيت باهتمام كبير ". - مقال بمجلة من 1931.

كان هناك قدر كبير من الجدل حول مسألة تقادم الإطارات مؤخرًا. يرغب الكثير من الأشخاص في رؤية المصنعين والتجار إما يضعون تواريخ انتهاء الصلاحية على إطاراتهم أو يحددون بوضوح عمر كل إطار للمستهلكين وقت الشراء.

برزت المشكلة في وقت سابق من هذا العام عندما ناقشت ولاية ماريلاند مشروع قانون يطالب تجار الإطارات في ماريلاند بإعطاء المستهلكين بيانًا مطبوعًا حول مخاطر تقادم الإطارات كلما أرادوا ذلك. بيع الاطارات التي مضى عليها أكثر من ثلاث سنوات من تاريخ تصنيعها.

هناك قضايا متعددة ومعقدة على المحك هنا:

• هل يجب أن يكون للإطارات مواعدة أكثر وضوحًا؟
• متى يكون الإطار قديمًا جدًا بحيث لا يكون آمنًا؟
• هل يجب إخراج إطار من الخدمة بسبب تقدمه في العمر حتى لو بقي له عمر مداس؟
• إذا تم تخزين إطار جديد لفترة طويلة ، هل يجب بيعه مع ملصق تحذير أم لا يتم بيعه على الإطلاق؟

علم الشيخوخة

"تتحلل الإطارات بشكل أساسي من الداخل إلى الخارج ، بسبب تغلغل وتفاعل الأكسجين المضغوط داخل هيكل الإطارات ، بمعدلات تتناسب مع درجة الحرارة." -

شيخوخة الإطارات هي قضية أكسدة. عندما يتعرض المطاط للأكسجين ، يجف ويصبح أكثر صلابة ، مما يؤدي إلى التشقق. تدور القضية بشكل أساسي حول كيفية أكسدة الطبقات الداخلية "الإسفينية" من المطاط.

يمكن أن يؤدي تصلب وتشقق المطاط القديم إلى فصل الطبقات الداخلية للإطار عن الأحزمة الفولاذية بدلاً من الانثناء مع الفولاذ لأن الإطارات تتدحرج تحت الوزن.

هناك أربعة عوامل رئيسية تحدد مدى سرعة عمر الإطار:

• البطانة الداخلية: البطانة الداخلية لأي إطار عبارة عن مركب متخصص من مطاط بوتيل مصمم ليكون غير منفذ للهواء ليحافظ على الهواء داخل الإطار في المكان الذي ينتمي إليه. لا توجد بطانة داخلية مقاومة للماء تمامًا ، لذلك سيتسرب بعض الهواء دائمًا ببطء عبر البطانة بسبب التناضح. تحدد جودة البطانة الداخلية مقدار تسرب الهواء ، وبالتالي مدى سرعة تعرض الهيكل الداخلي للإطار للأكسجين.
• تركيز الأكسجين: من السهل جدًا ملاحظة أن معدلات الأكسدة ستزداد عندما يكون تركيز الأكسجين أعلى. ما يعنيه هذا هو أن الإطار المركب والمملوء بالهواء المضغوط سوف يتقدم في العمر أسرع بكثير من الإطارات الموجودة يتم تخزينها ، لأن ضغط الهواء أعلى بأعداد كبيرة في الإطار المملوء ، وسيتخلل المزيد من الأكسجين عبر بطانة.
• يسخن: تحدث أكسدة المطاط أسرع بكثير في ظل الحرارة العالية من الحرارة المنخفضة. في الأساس ، تزيد الحرارة من نفاذية الأكسجين وتفاعله ، مما يسهل على الأكسجين المرور عبر البطانة الداخلية ويسهل عليه التفاعل مع المطاط داخل الإطار.
• استعمال: عندما يتم تحريك الإطار ، يقوم الضغط وحركة الانثناء بتدوير الزيوت الداخلية عبر المطاط. تعمل هذه الزيوت على تليين المطاط الداخلي وتمنعه ​​من الجفاف والتصلب. لذا فإن الإطارات التي يتم استخدامها بشكل أقل تكون في الغالب أكثر عرضة لتأثيرات الشيخوخة.

تاريخ العلم

• في عام 1989 ، خلصت ADAC ، مجموعة الدفاع عن المستهلك الألمانية: "حتى الإطارات التي لا يتجاوز عمرها ست سنوات - على الرغم من أنها تبدو جديدة تمامًا - يمكن أن تشكل خطرًا على السلامة. حتى أن خبراء الإطارات يقولون إنه إذا لم يتم استخدامها ، فإن الإطارات تتقادم بسرعة أكبر ".
• في عام 1990 ، شركات تصنيع السيارات بما في ذلك BMW ، و Audi ، و Volkswagen ، و Toyota ، و Mercedes-Benz ، و Nissan ، و GM Europe ، من بين آخرين ، المدرجة في تحذيرات المالك اليدوية من أنه يجب استخدام الإطارات التي يزيد عمرها عن ست سنوات فقط في حالات الطوارئ واستبدالها في أقرب وقت المستطاع.
• لاحظت جمعية مُصنعي المطاط البريطانيين أن: "أعضاء BRMA يوصون بشدة بعدم وضع الإطارات غير المستخدمة في الخدمة إذا كان عمرها أكثر من 6 سنوات وأنه يجب استبدال جميع الإطارات بعد 10 سنوات من تاريخها صناعة."
• في عام 2005 ، أضافت Ford و DaimlerChrysler و Bridgestone / Firestone تحذيرات بأنه يجب فحص الإطارات بعد 5 سنوات واستبدالها بعد 10 سنوات. أصدرت ميشلان وكونتيننتال نشرات مماثلة في عام 2006. فعل هانكوك ذلك في عام 2009.

يوفر البحث NHTSA الأدلة

في عام 2007 ، قدم تقرير أبحاث NHTSA إلى الكونجرس حول شيخوخة الإطارات دليلًا واضحًا على كل من فشل تقادم الإطارات والتأثير الضخم للحرارة المستمرة على آلية الشيخوخة.

• "لوحظ هذا الاتجاه في تحليل NHTSA للبيانات المقدمة من شركة تأمين كبيرة... أفادت أن 27 في المائة من حاملي وثائقها هم من تكساس وكاليفورنيا ولويزيانا وفلوريدا وأريزونا ، لكن 77 في المائة من مطالبات الإطارات جاءت من هذه الدول و 84 في المائة منها كانت للإطارات على مدى 6 سنوات قديم. في حين أن مطالبات التأمين على الإطارات ليست بالضرورة مقياسًا مطلقًا للفشل بسبب التقادم ، فهي مؤشر أن عددًا كبيرًا من أعطال الإطارات من المحتمل أن يحدث بسبب تأثير درجة الحرارة المرتفعة المستمرة على الإطارات ". - تقرير بحث NHTSA إلى الكونغرس حول شيخوخة الإطارات

عندما أجرت NHTSA مزيدًا من الاختبارات في ولاية أريزونا ، وجدوا ليس فقط أن الإطارات أظهرت معدل فشل متزايد مع تقدم العمر ، خاصة عند حوالي 6 سنوات ، وجدوا أيضًا أن معدل الشيخوخة كان أقل قليلاً فقط من أجل الغيار الإطارات.

• يؤكد تحليل وزارة الطاقة أن المسافة المقطوعة بالأميال كانت عاملاً غير مهم نسبيًا في [حالات الفشل بسبب] الشيخوخة مقارنة بالوقت. وبالتالي ، فإن الوقت ، وليس الأميال ، هو المقياس الصحيح لتقادم الإطارات... إلى جانب الاختلافات من مصنع لآخر ، وحجم الإطار ، أو بشكل أكثر تحديدًا ، يبدو أن نسبة العرض إلى الارتفاع تؤثر على معدل تقادم الإطارات. الإطارات ذات النسب المرتفعة تقدم عمرًا أسرع من الإطارات ذات النسب المنخفضة ". - أكسدة المطاط وشيخوخة الإطارات - مراجعة.
• "... تدعم النتائج الفرضية القائلة بأن الإطارات الاحتياطية يمكن أن تتحلل أثناء تخزينها في السيارة. وهذا مصدر قلق خاص عندما يقترن بضغوط التضخم للإطارات الاحتياطية كاملة الحجم عند الاسترجاع. أكثر من 30٪ من إطارات الركاب والشاحنات الخفيفة في موقع الإطارات الاحتياطية كانت لديها ضغوط تضخم أقل من الحد الأدنى لجدول تحميل T&RA. توقعت دراسة حديثة أجرتها الوكالة أن أكثر من 50 ٪ من سيارات الركاب ستظل موجودة في الطريق في الولايات المتحدة بعد 13 عامًا من الخدمة ، وسيظل أكثر من 10٪ على الطريق بعد 19 عامًا سنوات. بالنسبة للثنيات الخفيفة ، تصل هذه الأرقام إلى 14 و 27 عامًا على التوالي. نظرًا لأن قلة من المستهلكين يستبدلون الإطارات الاحتياطية كاملة الحجم عند استبدال مجموعات الإطارات على الطرق ، فإن الإطارات الاحتياطية كاملة الحجم لديها القدرة على إطالة عمر الخدمة. وهذا يثير القلق المنطقي من أن الإطارات الاحتياطية كبيرة الحجم القديمة مع احتمال حدوث تدهور في قدرتها قد تشهد استخدامًا طارئًا في حين أنها غير منفوخة بشكل كبير. " - NHTSA مشروع تطوير اختبار تقادم الإطارات: المرحلة 1

الإطارات ذات السرعة العالية تتدهور بدرجة أقل - حتى على الإطارات الاحتياطية.

• "أشارت النتائج إلى وجود ارتباط قوي بتصنيف سرعة الإطار ، حيث تفقد الإطارات المصنفة بسرعة أعلى أقل قدرة مع زيادة العمر والمسافة المقطوعة." - NHTSA مشروع تطوير اختبار تقادم الإطارات: المرحلة 1

الاستنتاجات

إذا كان لديك إطارات في السيارة لمدة خمس سنوات ، فيجب عليك فحصها بحثًا عن تشقق على طول الجدار الجانبي أو داخل أخاديد المداس ، مما قد يشير إلى مشاكل الشيخوخة. إذا كان لديك إطارات في السيارة لمدة ست سنوات ، فيجب استبدالها.

إذا كنت تعيش في فينيكس ، فيجب عليك فحص إطاراتك وسلامة عقلك في غضون أربع سنوات كحد أقصى. يجب فحص الإطارات الاحتياطية واستبدالها بنفس الجدول الزمني. يجب عليك أيضًا التحقق قبل استخدام واحد. نظرًا لعدم استخدام قطع الغيار في كثير من الأحيان ، فإن الزيوت الموجودة في الإطار لا تنتشر تحت الضغط على الإطلاق ، ولأن الجذوع يمكن أن تصبح شديدة السخونة ، يمكن أن تكون الإطارات الاحتياطية معرضة بشكل خاص لآثار الشيخوخة.

قد تتقادم الإطارات إلى حد ما في التخزين ، لكنها لا تبدأ في التقدم في العمر حتى يتم تركيبها وتملأها بالهواء. حتى إذا كنت ستشتري إطارًا جديدًا عمره ثلاث سنوات بالفعل ، فسأحسب تلك السنوات بشكل متحفظ على أنها نصف سنة وأقول أن الإطار بقي 4.5 سنوات. يجب أن يكون الأمر متروكًا لك فيما إذا كنت تعتقد أنك ستحصل على تلك السنوات العديدة من المداس. ومع ذلك ، قد يؤدي التخزين في ظل ظروف شديدة الحرارة إلى إبطال هذا التأثير إلى حد ما.

الآن ، لمعرفة متى تم تصنيع الإطار ، سيكون عليك فك شفرة رقم تعريف الإطارات أو TIN. كثيرون يؤيدون أ مقروء يتم وضع تاريخ التصنيع على كلا الجانبين.

نسب أقل وأعلى تقييمات السرعة تميل إلى الارتباط بحياة أطول. ربما يكون هذا بسبب مساحة السطح الأقل في غرفة الهواء والبناء الأفضل ، خاصة البطانات الداخلية الأفضل.