Poniższy opis jest rozwinięciem tematu omówionego wstępnie w „Przeglądzie” lipcowo-sierpniowym z 2008 roku. Największe zagrożenie dla bezpieczeństwa ruchu drogowego ze względu na uszkodzenia opon ciężarowych to „rozwarstwienia – separacje”. Występują one z powodu przegrzania opony wskutek nadmiernej deformacji wynikającej z niedopompowania lub przeciążenia.

Nadmierne obciążenie i złe ciśnienie

Zgodność charakterystyki obciążenia i ciśnienia jest określona przez producenta opony. Jeżeli opona jest przeciążona lub eksploatowana przy niedostatecznym ciśnieniu powietrza, boki opony poddane są nadmiernej deformacji. W efekcie występuje wzrost temperatury, która kumuluje się na barkach i w rejonie stopki. Tam, gdzie występują zgrubienia materiału (gumy, kordu), powstałe naprężenia termiczne powodują osłabienie elementów połączeń elementów nośnych i w konsekwencji powstaje separacja:

– Separacja w rejonie barków i bieżnika:
pod wpływem działania siły odśrodkowej następuje wzrost temperatury, osłabienie połączeń elementów nośnych, separacje między nimi oraz uszkodzenie osnowy. Tego typu uszkodzenia prowadzą do dekompresyjnego rozerwania opony. Wypływ powietrza następuje wzdłuż splotów osnowy. Eksplozyjna dekompresyjna występuje przy częściowej separacji bieżnika i opasania, a rozerwanie osnowy przebiega poprzecznie i wzdłuż obwodu opony. Na pojazd działa siła zbliżona swoim kierunkiem do płaszczyzny toczenia opony (względem pojazdu – w górę w przód lub tył). Zakłócenie toru ruchu pojazdu w przypadku przedniej opony następuje po naciśnięciu na pedał hamulca;

– Separacja w rejonie stopki:
pod wpływem uginania następuje separacja części stopowej, w tym drutówki; najczęściej następuje odwinięcie części splotów osnowy od drutówki, rozerwanie boku i dekompresyjny wypływ powietrza. Na pojazd działa bardzo duża siła boczna, na którą reakcje kierujących w większości przypadków są nieskuteczne;

– Rozwarstwienia przy obrzeżu spowodowane są przez:

– duże obciążenie,
– wąskie obręcze,
– niskie kołnierze boczne obręczy.

Poza wyżej wymienionymi występują inne czynniki, powodujące wzrost temperatury opon, jak:
– nadmierna prędkość,
– wysoka temperatura otoczenia,

– przenikanie ciepła z hamulców do opony.

Działania mechaniczne, wywołujące eksplozyjną dekompresję opony, to uszkodzenia mechaniczne boków, które w pierwszej fazie powodują separację między splotami osnowy a gumą boku. Wyizolowane sploty osnowy w procesie zmęczeniowego zginania ulegają zniszczeniu, w konsekwencji następuje eksplozja dekompresyjna (dekompresyjny wypływ powietrza poprzez rozrywany bok opony) i utrata stateczności pojazdu.

Przebieg procesu eksplozji dekompresyjnej na maszynie bieżnej w OBRPO „STOMIL” Sp. z o. o.: uszkodzenie mechaniczne boku opony całostalowej rozmiaru 318/80R22.5

Poniżej skutki dekompresji eksplozyjnej spowodowanej wcześniejszym uszkodzeniem mechanicznym

Uszkodzenia typu gwoździowego powstają od najechania opon na gwoździe, śruby lub innego typu ostre przedmioty. Występują jako przelotowe i nieprzelotowe, powodując bardzo często powstanie separacji między warstwami opasania i osnowy w wyniku działania agresywnych czynników atmosferycznych (woda, kurz, brud). Są one przyczyną odwarstwiania oraz korozji elementów stalowych osnowy lub opasania. Największym problemem są niewłaściwe naprawy.

Niedopasowanie opon do pojazdu

Zasady instalowania opon w pojazdach określa Dyrektywa 92/23 (dotyczy pierwszego wyposażenia i opon nowych):
– Przestrzeń, w której koło się obraca, musi być taka, aby umożliwić nieograniczony ruch, kiedy zastosowany jest maksymalny dopuszczalny rozmiar opon, w obrębie wzajemnych połączeń elementów zawieszenia i kierowania, przewidzianych przez producenta pojazdu,

– Oznaczenie rozmiaru opony,
– Maksymalna prędkość konstrukcyjna pojazdu, zgodna z instalowanymi oponami,
– Wskaźnik minimalnej nośności zgodny z maksymalnym obciążeniem osi,
– Ciśnienie wewnętrzne opony (opon) zalecane przez producenta pojazdu (kPa),
– Zestaw(-y) opona / koło – zgodność wymiarowa opon z obręczami (Reg. 112),
– Konstrukcja,

– Wskaźnik profilu,
– Dętkowa/bezdętkowa,
– Wymiary w zakresie średnicy i szerokości przekroju,
– Znak homologacji WE dla typu opony (świadectwo homologacji),
– Znak homologacji WE dla typu opony związany z emisją hałasu pochodzącego z kontaktu opona/droga.

Dodatkowe wymagania dla opon instalowanych w pojazdach wynikające z Regulaminu WE:
– Posiadanie homologacji (jako części – Reg. 30WE, 54WE),
– Przeznaczenie eksploatacyjne,
– Symbol prędkości,
– Indeks nośności,
– Normalna/wzmocniona,

– Wymiary w zakresie średnicy i szerokości przekroju,
– Ciśnienie pomiarowe,
– Pozytywny wynik testu badania trwałości opon w warunkach nośności/prędkości,
Zgodnie z ww. wymaganiami charakterystyki zastosowania kół i opon w pojazdach są ściśle określone.

Co wolno serwisom?

Jednostką uprawnioną do kontroli zgodności instalowania opon w pojazdach jest OBRPO „STOMIL” Sp. z o. o. W ramach kontroli sprawdza się czy zaproponowane do instalacji na pojazd opony, oprócz spełnienia wymagań, nie wykazały w czasie testów badawczych, prowadzonych na zlecenie producenta pojazdu w związku z homologacją typu pojazdu (w tym drogowych), żadnych nieprawidłowości, jak: niewłaściwe zużycie, niewłaściwa ocena w zakresie przyczepności, kierowalności i komfortu.

W praktyce eksploatacyjnej pojazdów używanych w Polsce istnieje pewna dowolność (bez naruszania „Prawa o Ruchu Drogowym) w zakresie rozmiarów opon i obręczy, a co za tym idzie wymiarów zewnętrznych (ma to istotny wpływ na obrys koła). Wymiany opon i ewentualnie obręczy wykonywane przez serwisy, powinny gwarantować zgodność charakterystyki obciążeniowo-ciśnieniowej, wielkości maksymalnego obciążenia i prędkości. Nie ma obowiązku w Polsce stosowania opon i obręczy przypisanych pojazdowi jako nowemu w czasie późniejszej wymiany opon.

Serwisy lub inne jednostki montujące na pojazdy opony inne, aniżeli były na pierwszym wyposażeniu, nie są w stanie zagwarantować takich samych cech trakcyjnych. Po prostu inne opony posiadają inne charakterystyki, np. tłumienia, które nie jest zgodne z układem tłumienia pojazdu. W konsekwencji występuje charakterystyczne falowe (schodkowe – cykliczne) zużycie rzeźby bieżnika. Najczęściej na osiach przednich – kierowanych, rzadziej na osiach napędowych, ze względu na większe zużycie, które uniemożliwia prześlizgiwanie elementów rzeźby bieżnika toczących się po nawierzchni drogi. Przykład takiego zużycia na poniższym zdjęciu.

Artykuł ukazał się w Przeglądzie Oponiarskim nr 7-8(65) / Lipiec-Sierpień 2009