Zazwyczaj ludzie nie spędzają dużo czasu na myśleniu o swoich opony, w końcu, dlaczego miałbyś? Po prostu działają. Ale opona jest niesamowitym dziełem inżynierii, gdy się do niej wejdzie. Opona musi wytrzymać tony ciężaru na poduszce powietrznej, mieć dobry kontakt z nawierzchnią, dać doskonała przyczepność i elastyczność, gdy te tony ciężaru schodzą za róg i wracają dokładnie do oryginału kształt. I musi to robić w kółko przez dosłownie miliony cykli o wysokiej częstotliwości.
Fałdowanie
Warstwy karoserii stanowią podstawową strukturę szkieletową opony. Warstwy składają się zwykle z linek poliestrowych lub innych włókien skręconych razem i umieszczonych w gumie. Wszystkie warstwy radialne biegną prostopadle do kierunku obrotu opony i to właśnie ten wzór daje opona „radialna” to jej nazwa, w przeciwieństwie do opon „skośnych”, w których warstwy są nakładane na siebie kąty. Stosowane są sznury z włókien, ponieważ są dość elastyczne, ale nieelastyczne, to znaczy nie rozciągają się. W ten sposób umożliwiają oponie uginanie się, ale zapobiegają deformacji lub utracie kształtu pod wpływem nacisku. Warstwy mogą zostać uszkodzone lub przecięte, zwykle przez silne uderzenie. Kiedy tak się dzieje, guma przestaje być w stanie wytrzymać wysokie ciśnienie powietrza i zaczyna „bulgotać”.
Pasy stalowe
Stalowe pasy biegną wzdłużnie wokół koła opony. Pasy stalowe składają się z cienkich stalowych drutów, które są splecione razem w grubsze kordy, a następnie ponownie tkane, tworząc duże arkusze plecionej stali. Arkusze są następnie umieszczane między dwiema warstwami gumy. Większość opon osobowych zawiera dwa lub trzy stalowe pasy. Niektórzy producenci będą teraz również nawijać wokół pasów kord kevlarowy lub inne materiały, aby poprawić sztywność i inne właściwości jezdne.
Czapka Warstwy
Nad pasami stalowymi i w kierunku bieżnika znajdują się warstwy nakładek, które są bardzo podobne do pasów stalowych, z wyjątkiem tego, że arkusze składają się z włókien tkanych, ponownie zwykle nylon, Kevlar lub inne tkaniny. Te nieelastyczne warstwy pomagają utrzymać kształt opony i utrzymują ją stabilnie przy dużych prędkościach, więc zwykle tylko opony o indeksie prędkości H lub wyższym będą zawierać jedną lub więcej warstw wierzchnich. Liczbę i skład pasów i warstw można znaleźć nadrukowane na ścianie bocznej opony.
Wiele opon jest obecnie wytwarzanych z „bezspoinowych” stalowych pasów i warstw kołpakowych. Zamiast po prostu zaciskać razem końce pasów lub warstw, co powoduje nieznaczną nieregularność okrągłości w oponie, końce są tkane lub w inny sposób łączone bezszwowo. Prowadzi to do gładszej pracy opony.
Koralik i plecionka
Obszar, w którym opona przylega do krawędzi felgi, tworząc uszczelnienie, które zatrzymuje powietrze w oponie, nazywa się stopką zarówno na kole, jak i na oponie. W oponach koraliki składają się z dwóch splecionych stalowych linek, otoczonych bardzo grubym sztywnym korkiem z gumy, zwanym chafferem. Fałd chroni warstwy karoserii przed przetarciem stalowych drutów stopki i pomaga usztywnić stopkę opony.
- Liniowiec: Wnętrze opony pokrywa cienka gumowa wkładka. Guma wkładki jest jak najbardziej nieprzepuszczalna dla gazów, ale powietrze nadal będzie powoli wyciekać z opon poprzez osmozę.
- Ściana boczna: Pod względem konstrukcyjnym ściana boczna opony to zewnętrzna warstwa gumy w warstwie materiałów, która biegnie pionowo od stopki do bieżnika. Warstwa ściany bocznej jest wyjątkowo gruba, zarówno pod względem wytrzymałości, jak i informacje identyfikujące oponę może być na nim wytłoczony. Mówiąc bardziej ogólnie, „ściana boczna” oznacza całą konstrukcję boczną opony, od ścianki zewnętrznej do wkładki wewnętrznej.
- Powierzchnia bieżnika: Nad jedną lub kilkoma warstwami gumy amortyzującej, która zapewnia bardziej miękką jazdę, znajduje się biznesowy koniec opony – bieżnik. Kompozycje gumowe na bieżnik mogą i będą zajmować same w sobie artykuł, ale wystarczy powiedzieć, że to właśnie tutaj należy dokonać większości prawdziwych kompromisów związanych z produkcją opon. Ogólnie rzecz biorąc, twarda kompozycja bieżnika bardzo dobrze się zużywa, ale nie zapewnia dużej przyczepności. Miękka guma bieżnika zapewnia dobrą przyczepność, ale zużywa się znacznie szybciej.
- Rowki i lamele: Obszar bieżnika jest podzielony na niezależne bloki bieżnika głębokimi kanałami zwanymi rowkami, które zarówno określają bloki bieżnika, jak i pomagają odprowadzać wodę spod nich. Lamele to małe nacięcia wykonane w samych blokach bieżnika. Wzory lameli w blokach bieżnika mają tendencję do zasysania wody i pozwalają blokom bieżnika wyginać się, zapewniając lepszą przyczepność na mokrych lub zaśnieżonych drogach.
- Żebro: Wiele opon posiada centralne żebro bez lameli. Wzmacniając naturalny słaby punkt w środku bieżnika, żebro zwiększa sztywność opony w kilku wymiarach.
- Ramię: Skośny lub zaokrąglony obszar, w którym bieżnik przechodzi w ścianę boczną. Sposób uformowania barku i lameli wpływa na sposób pokonywania zakrętów. Bark zgina się bardziej niż jakakolwiek inna część opony. Nakłucia gwoździ lub inne uszkodzenia barku nie powinny być zatykane ani łatane, ponieważ zgięcie barku w końcu spowoduje poluzowanie naprawy.
Po zmontowaniu wszystkich elementów składających się na oponę zakłada się „zieloną” oponę w podgrzewaną prasę, która formuje bieżnik, topi ułożone warstwy i wulkanizuje je guma. W ten sposób powstają długie, elastyczne łańcuchy polimerowe, które umożliwiają oponie dobre wygięcie i powrót do pierwotnego kształtu. W tym momencie już prawie masz oponę!
