Bagaimana ban dibuat?

Daftar Isi:

Bagaimana ban dibuat?
Bagaimana ban dibuat?

Video: Bagaimana ban dibuat?

Video: Bagaimana ban dibuat?
Video: Ban Tubeless | Fisika yang menarik di baliknya 2024, Mungkin
Anonim

Memperbarui ban Anda bisa menjadi cara termurah untuk meningkatkan performa berkendara Anda, tetapi apakah Anda memilih? Kami merinci cara pembuatan dan cara kerjanya

Kedengarannya seperti fiksi ilmiah, tetapi pengenalan material zaman ruang angkasa ke ban sepeda jalan dapat memberi mereka bentuk kecerdasan virtual. Saat Anda berkendara di jalan yang datar dan mulus, karet di ban akan secara otomatis mengeras untuk mengurangi rolling resistance, tetapi saat Anda mengerem, berakselerasi, atau menikung akan melunak untuk menciptakan cengkeraman lebih.

Keajaiban datang dalam bentuk graphene – zat ajaib yang menggetarkan hati di bidang ilmu material. Grafena adalah lapisan karbon setebal satu atom yang sangat ringan, kuat, dan fleksibel. Ini dapat menyebabkan ponsel lipat, pesawat yang secara dramatis lebih ringan dan, eh, kondom paling tipis dan paling tidak dapat ditembus (Yayasan Bill & Melinda Gates telah menyumbangkan $ 100.000 untuk investasi ke graphene untuk menciptakan kontrasepsi yang lebih aman dengan sensasi yang lebih baik).

Ini juga akan mengubah dunia bersepeda, termasuk ban jalan raya, dan Anda tidak perlu menunggu puluhan tahun untuk menguji efeknya. Perusahaan Italia Vittoria baru saja meluncurkan versi ban Corsa yang populer dengan tambahan graphene di kompon tapak, dan mengklaim hasilnya adalah pengurangan hambatan gelinding 19% dibandingkan dengan pendahulunya, serta ketahanan tusukan yang lebih besar dan peningkatan besar secara keseluruhan. umur panjang.

Membuat ban sepeda
Membuat ban sepeda

Meskipun masih terlalu dini bagi Pengendara Sepeda untuk memverifikasi klaim ini, ini jelas merupakan bukti bahwa ban, meskipun merupakan salah satu komponen paling glamor yang akan Anda temukan di sepeda, berada di garis depan pengembangan ilmiah dan memiliki dampak yang jauh lebih besar pada kualitas dan kinerja perjalanan daripada yang sering mereka berikan. Ban berkualitas baik mungkin merupakan upgrade termurah dan termudah yang dapat Anda lakukan untuk sepeda Anda, jadi ada baiknya memahami sedikit tentang apa yang masuk ke ring karet tersebut.

Lingkaran kompromi

Meminimalkan hambatan gelinding, memaksimalkan cengkeraman, memberikan bantalan pada pengendaraan, sambil menangkis ancaman terus-menerus dari kaca, batu api, dan duri – ban adalah prestasi rekayasa yang mengesankan. Pabrikan harus menyeimbangkan tuntutan persaingan ini saat mengembangkan ban baru, dan itu bukanlah tugas yang mudah, seperti yang dijelaskan oleh Benjamin Blaurock, manajer produk untuk ban jalan Continental. 'Jika Anda meningkatkan salah satu parameter ini, itu akan mempengaruhi setidaknya satu dari yang lain,' katanya. “Misalnya, kompon yang sangat keras akan menurunkan rolling resistance tetapi mengurangi grip, ditambah lagi akan terasa sangat kaku untuk dikendarai. Jika Anda menginginkan ketahanan tusukan yang tinggi, Anda dapat menambahkan lapisan anti tusukan yang tebal, tetapi itu menambah bobot, dan mendorong hambatan gelinding.’

Kompromi yang tak terhindarkan seperti itu menjelaskan spektrum luas dari ban jalan yang tersedia. Di salah satu ujungnya terdapat ban yang kaku, berat, tahan lama, dan sangat terlindungi yang paling cocok untuk touring dan komuter, di mana ketahanan tusukan memiliki prioritas lebih tinggi daripada kecepatan dan kinerja langsung. Di sisi lain adalah ban super ringan, cengkeraman, dan lentur yang ditujukan untuk pembalap yang siap menerima peningkatan risiko ban kempes dan mengurangi umur panjang untuk peningkatan kinerja tambahan yang mungkin mengamankan mereka menang atau PB baru datang hari balapan.

Seperti yang ditunjukkan Blaurock, 'Sangat penting untuk memiliki perasaan yang baik dari ban Anda, dan itu dapat memengaruhi tingkat kinerja

dengan cara yang sangat signifikan.' Dia juga mengingatkan kita bahwa beberapa orang bersedia mengeluarkan lebih dari £2.000 untuk velg karbon kelas atas, sementara perbedaan harga antara mid-range dan premium -ban berkualitas hampir £50. Ban mewakili peningkatan yang relatif murah.

Schwalbe Durano
Schwalbe Durano

Dengan begitu sedikit kontak dengan permukaan jalan – kurang dari sidik jari – bagaimana ban bisa membuat perbedaan dalam berkendara? Tidak seperti ban sepeda gunung, di mana pola tapak sangat penting untuk grip, ban jalan lebih mengandalkan kombinasi kompon karet dan kekenyalan carcass. Dalam kondisi basah, ban jalan akan menembus lapisan air (dan bukan aquaplane di atasnya) dan karenanya bahkan ban yang benar-benar licin masih dapat memberikan cengkeraman yang cukup untuk membuat Anda tetap tegak. Bahkan produsen ban mengakui bahwa memiliki segala jenis pola tapak pada ban jalan raya lebih bermanfaat bagi psikologis pengendara daripada kontribusi apa pun terhadap cengkeraman. Hal ini menunjukkan betapa pentingnya konstruksi ban jalan untuk setiap aspek kinerjanya, jadi mari kita kupas lapisannya.

Gulung, gulung

Ban biasanya merupakan rakitan dari empat elemen. Kualitas bahan yang digunakan untuk masing-masing ini penting, tetapi bagaimana mereka berinteraksi yang benar-benar menentukan kinerja. Bekerja dari lapisan luar ke dalam, pertama-tama muncul tapak atau kompon karet yang menyentuh jalan. Berikutnya biasanya semacam lapisan pelindung tusukan dan akhirnya muncul karkas yang memberi ban strukturnya. Elemen keempat adalah ban dalam, yang tertutup sepenuhnya di dalam karkas, seperti ban berbentuk tabung, atau dipasang sebagai komponen terpisah, sesuai penentu.

Ban Tubeless, yang dijelaskan oleh produsen ban Jerman Schwalbe sebagai 'teknologi masa depan', menghilangkan kebutuhan ban dalam dan oleh karena itu mengurangi hambatan gelinding dengan menghilangkan kerugian gesekan antara ban dan ban sebagai ban menggelinding dan melentur. Schwalbe mengklaim ban tubeless Pro One-nya memiliki ketahanan gelinding 25% lebih rendah daripada ban penentu yang sebanding dengan ban dalam, yang menyoroti pengaruh ban dalam saja terhadap sistem ban.

Untuk hari balapan, para profesional lintas disiplin termasuk trek, time-trial, jalan raya, dan cyclocross menggunakan ban berbentuk tabung, di mana tapak, selubung, dan tabung dijahit menjadi satu struktur. Meskipun faktor gangguan karena harus merekatkan ban ini ke pelek roda (mereka tidak terlibat melalui manik-manik bengkok sesuai clinchers), pro menyukai pengendaraan tubular yang lebih mulus, resistensi rolling yang terbukti lebih rendah dan jaminan bahwa bahkan dengan flat, ban tetap di pelek.

tapak ban
tapak ban

'Fisika dari bentuk penampang bulat sempurna yang dengan lembut memeluk ban dalam (biasanya) lateks optimal untuk sistem yang lembut dan lentur karena akan berubah bentuk dengan sempurna ke segala arah, ' kata Morgan Nicol, chief technical officer dari Challenge Tyres, sebuah perusahaan yang mengkhususkan diri dalam pembuatan pipa tubular buatan tangan. Ban clincher tipikal dibuat dengan bentuk U yang menonjol dan tidak akan berubah bentuk secara seragam.

Mengapa ini penting? Untuk menurunkan rolling resistance, ban harus cukup lentur untuk mengubah bentuk dan menyerap segala ketidaksempurnaan di permukaan jalan, memungkinkan momentum pengendara dan sepeda untuk terus berjalan tanpa hambatan.

Alternatifnya, kata Nicol, adalah bahwa setiap kali ban menabrak batu atau permukaan yang tidak rata, ban akan memantul kembali dengan pecahan kecil (yang terjadi berkali-kali per putaran roda), menolak gerakan maju. Jika Anda mengamati bahkan permukaan jalan yang sangat mulus di bawah pembesaran, profilnya jauh dari datar. Pada tingkat mikroskopis, ban mengalami sesuatu yang mirip dengan memantul di atas jalan berbatu Paris-Roubaix setiap perjalanan, kehilangan energi karena roda berulang kali mengudara. Inilah sebabnya mengapa ban yang kurus dan bertekanan tinggi secara bertahap dihapuskan demi ban yang lebih lebar yang berjalan pada tekanan yang lebih rendah, karena telah terbukti ban yang lebih lebar dan bertekanan lebih rendah menciptakan hambatan gelinding yang lebih sedikit karena lebih mudah berubah bentuk dan dengan demikian lebih sedikit memantul kembali.

Tantang Paris Roubaix Terbuka
Tantang Paris Roubaix Terbuka

Eric Gertner, kepala teknisi ban Bontrager, mengatakan, 'Semua orang biasa mengendarai ban selebar 19mm yang dipompa hingga 120psi karena berpikir itu lebih cepat. Tapi sekarang kita tahu bukan itu masalahnya. Dari apa yang telah kita lihat dalam pengujian, ban bertekanan lebih tinggi akan memantulkan Anda lebih banyak dan memantul itu sebenarnya adalah energi yang dikeluarkan ke alam semesta. Pada velodrome yang dipoles, ban 19mm mungkin yang tercepat, tetapi di jalan raya, optimalnya pasti lebih besar untuk menghilangkan kebisingan jalan itu, dan tekanan yang lebih rendah, wajar saja, merupakan langkah yang baik bagi banyak orang.'

Kelembutan, tampaknya, adalah aset terbesar ban, terlebih lagi saat menikung, terutama di permukaan basah atau kasar. Nicol berkata, 'Saat Anda memasuki tikungan di mana permukaan jalan tidak sempurna, pantulan apa pun di atas gundukan akan cenderung membuat ban tidak berat.' Jika air ditambahkan ke situasi itu, ia bertindak sebagai pelumas, dan Anda cenderung meluncur bagian belakang Anda kecuali kekenyalan ban Anda dapat menahan kontak dengan jalan.

'Kekenyalan sebagian bergantung pada ketebalan dan kelenturan tapak, tetapi sebenarnya casinglah yang memainkan peran dominan dalam performa ban, ' kata Nicol. Casing ini terdiri dari lapisan-lapisan anyaman dan ikatan benang. Semakin tinggi jumlah ulir per inci (TPI), semakin tipis setiap ulir dan semakin lentur ban. Ban berkualitas balapan dapat memiliki hingga 320TPI, sementara ban pelatihan musim dingin mungkin hanya memiliki 60TPI. Tapi hati-hati saat memilih ban, karena pabrikan akan sering mengutip tarif TPI berdasarkan beberapa lapisan karkas. Misalnya, bangkai 180TPI mungkin tiga lapis 60TPI.

Material juga penting di sini, dengan sutra kelas atas (digunakan untuk track tubular) lebih lembut dan lebih lentur daripada benang katun, yang pada gilirannya mengungguli nilon. Tetapi seperti yang ditunjukkan Blaurock dari Continental di awal, Anda tidak dapat memiliki semuanya. Jumlah benang yang tinggi, karkas kapas, dan tapak karet durometer yang lebih lembut mungkin yang paling lentur, tetapi tidak memiliki daya tahan dan ketahanan terhadap pemotongan nilon yang lebih kaku dan kompon karet yang lebih keras.

Sampai saat ini, tidak ada yang mampu melawan kompromi ini dan menghasilkan perpaduan sempurna antara kekenyalan dan daya tahan. Tapi siapa yang tahu apa yang akan terjadi setelah revolusi graphene berlangsung?

Direkomendasikan: