Dù rất phổ biến hàng ngày khi chúng ta nhìn thấy trên đường, nhưng một chiếc xe có rất nhiều bộ phận khác nhau và ngay cả một chiếc bánh xe cũng rất nhiều bộ phận cấu thành, trong đó có lốp (vỏ) xe. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.
Lốp hoặc lốp xe là một lớp bọc hình vành khuyên vừa vặn xung quanh vành bánh xe để bảo vệ và cho phép xe vận hành tốt hơn bằng cách cung cấp một lớp đệm linh hoạt giúp giảm sốc trong khi giữ bánh xe tiếp xúc gần với mặt đất. Bản thân từ này có thể bắt nguồn từ từ “buộc”, dùng để chỉ bộ phận vòng thép bên ngoài của bánh xe đẩy bằng gỗ để buộc các đoạn gỗ lại với nhau.
Vật liệu cơ bản của lốp xe hiện đại là cao su tổng hợp, cao su tự nhiên, vải và dây, cùng với các hợp chất hóa học khác. Chúng bao gồm một lớp gai sần sùi và một phần thân. Lốp xe cung cấp lực kéo trong khi phần thân đảm bảo sự hỗ trợ. Trước khi cao su được phát minh, các phiên bản đầu tiên của lốp xe chỉ đơn giản là các dải kim loại gắn xung quanh bánh xe bằng gỗ để chống mài mòn.
Ngày nay, phần lớn lốp xe là cấu trúc bơm hơi bằng khí nén, bao gồm phần thân hình bánh rán của dây và dây được bọc trong cao su và thường được bơm đầy khí nén để tạo thành đệm bơm hơi. Lốp khí nén được sử dụng trên nhiều loại phương tiện như ô tô, xe đạp, xe máy, xe tải, máy xúc đất và máy bay.
Lốp ô tô là một trong những bộ phận quan trọng cấu thành chiếc xe và cũng như phụ tùng được các chủ xế đặc biệt quan tâm và chăm chút trong quá trình bảo dưỡng xe. Việc hiểu rõ hơn về lốp xe sẽ giúp các tay chơi nắm được những thông tin cơ bản cũng như biết cách chăm sóc, bảo dưỡng xe một cách hợp lý.
Lốp ô tô là gì?
Được đánh giá là tứ trụ của xe, lốp xe ô tô là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với mặt đường có công dụng cân bằng và nâng đỡ toàn bộ khối lượng xe. Mỗi chiếc xe sẽ có 4 lốp, tương đương với bốn bánh của xe. Nó thực hiện chức năng khởi hành, tăng tốc hay dẫn hướng cho xe; đồng thời, chất liệu cao su của lốp còn có tác dụng giảm sự rung động của xe trên những đoạn đường.
Lốp ô tô được tạo ra như thế nào?
Có bao giờ bạn tự hỏi những chiếc lốp cho xế hộp của mình được các nhà máy sản xuất ra như thế nào? Theo chia sẻ từ các nhà sản xuất thì để tạo nên một chiếc lốp, chúng ta cần tới khoảng 200 nguyên liệu cùng rất nhiều các chất hóa học khác. Quá trình tạo nên một chiếc lốp xe hơi bao gồm các bước cơ bản sau:
Giai đoạn thiết kế
Mỗi chiếc lốp xe sẽ được thiết kế trên đồ họa với những tiêu chuẩn riêng biệt nhằm đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như yêu cầu của từng nhà sản xuất, yêu cầu thực tế của từng loại xe. Tương tự như việc sản xuất vỏ xe ô tô, đầu tiên, sản xuất lốp xe cũng cần những bản vẽ cụ thể, chi tiết trên máy tính về kích thước, hình dáng cũng như những yêu cầu đặc biệt khác. Đây là cơ sở để triển khai các công đoạn phía sau như lựa chọn chất liệu, chốt mẫu thiết kế.
Nghiên cứu về các vật liệu và quyết định lựa chọn, xử lý
Như Hải Triều đã chia sẻ trên đây, có tới 200 thành phần khác nhau được sử dụng để chế tạo lốp xe oto. Chúng được chia thành các nhóm nguyên liệu chính như: sợi vải, sợi kim loại, cao su tổng hợp, cao su tự nhiên, carbon đen và silica và cuối cùng là các tác nhân hóa học. Mỗi bộ phận lại bao gồm nhiều thành phần khác nhau và đặc điểm, tính chất cũng có sự khác biệt.
Bánh xe ô tô làm từ chất liệu cao su tự nhiên: Ngay từ tên gọi chúng ta cũng có thể hình dung ra nguồn gốc của chất liệu này là hợp chất phân tử tự nhiên. Chúng được lấy từ các loại cây cao su trong thiên nhiên, ví dụ như: Cây cao su Hevea Brasin. Đặc tính của chất liệu này là độ bám đường tốt, an toàn, ít nóng, tuy nhiên thì dễ bị mài mòn, tuổi thọ trung bình.
Bánh xe oto làm từ chất liệu cao su tổng hợp: Lốp cao su tổng hợp có cấu tạo bao gồm cao su tự nhiên (40%) và các hợp chất hydrocacbon gốc dầu mỏ (60%). Tính ưu việt của chất liệu này là độ đàn hồi tốt, khả năng chịu trọng tải lớn, từ đó giúp xe chạy với tốc độ lớn hơn.
Bánh xe hơi làm từ carbon đen: Lốp xe được làm từ carbon đen (25-30%) kết hợp với cao su tự nhiên và các thành phần khác. Ưu điểm của chất liệu này là độ bám đường tốt, khả năng chống lại các tia sáng có hại, bảo vệ lốp trước nguy cơ bị nứt hay thủng. Đặc biệt, lốp xe làm từ carbon đen còn có tuổi thọ bền gấp 10 lần các loại chất liệu khác.
Bánh ô tô làm từ silica: Loại lốp này có ưu thế là độ bám đường tốt, khả năng chống mài mòn, đặc biệt phù hợp khi đi dưới thời tiết mưa hay trơn trượt. Đặc biệt, nếu so sánh với carbon đen thì các nhà sản xuất cho rằng, lốp silica có khả năng giảm lực cản lăn hiệu quả, giúp xe tiết kiệm nhiên liệu.
Sau khi chọn lựa được nguyên liệu phù hợp, các nguyên liệu sẽ được xử lý bằng cách trộn lại với nhau tạo thành một hỗn hợp đặc quánh có màu đen tựa như nhựa đường mà chúng ta thường thấy. Toàn bộ quá trình này đều được kiểm soát bằng máy tính để đảm bảo đồng nhất. Sau đó, chúng sẽ được cán tráng ở nhiệt độ 80-90 độ C để tạo thành các tấm vải theo kích thước tiêu chuẩn của lốp thiết kế.
Tạo hình lốp
Có thể nói, tạo hình lốp là khâu quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình sản xuất banh xe oto. Các thao tác lần lượt trong công đoạn này là: Định hình từng vị trí và các bộ phận cho lốp.
Một chiếc lốp xe sẽ bao gồm 9 bộ phận khác nhau và hệ thống máy sẽ tự động chuyển giao giữa các công đoạn để lần lượt hoàn thiện:
- Phần lót bên trong: Đây là lớp cao su đầu tiên được cán lên
- Phần khung: Được tạo nên từ cáp bằng vải mỏng hoặc sợi với chức năng định hình lốp, tạo độ cứng chắc và quyết định áp suất cũng như khả năng chịu tải của xe. Phần khung được cán ngay sau phần lót bên trên.
- Bộ phận dưới tanh lốp: Là những dải cao su ôm lấy phần khung lốp có chức năng truyền tải động cơ và lực phanh.
- Tanh lốp: Tanh lốp kẹp chặt lấy vành lốp. Chúng được tạo nên dưới dạng vòng, chế tạo đặc biệt từ hỗn hợp cao su và băng vải bạt. Mỗi lốp thường có 2 vòng giúp xe có khả năng chống đỡ cực lớn.
- Hông lốp: Những tấm cao su được dán bên cạnh lốp. Chúng thường biểu thị các thông tin về thông số lốp, nhà sản xuất, chỉ số tốc độ…
- Lớp bố: Lớp này sử dụng các sợi thép, gia cố lên trên bề mặt khung lớp để tăng sức mạnh cho lốp, đồng thời giúp banh xe hoi trở nên chắc chắn hơn.
- Ngoài ra lốp xe còn có lớp bố đỉnh, đai lốp và gai lốp, đều được thiết kế với những tiêu chuẩn riêng của nhà sản xuất.
Quá trình sản xuất lốp xe cũng tương tự như vo xe oto, đều cần được tính toán, nghiên cứu kỹ lưỡng để tạo nên các đặc tính vật lý và hóa học phù hợp cho lốp xe. Nhờ đó, lốp xe không chỉ vận hành tốt mà còn đảm bảo an toàn trong các điều kiện khắc nghiệt như mưa gió, đường trơn, bão tuyết.
Chạy thử sản phẩm
Sau khi ra thành phẩm, nhà sản xuất sẽ thay lốp ô tô vào và chạy thử để kiểm tra khả năng vận hành của xe. Từ đó, đánh giá ưu nhược điểm của sản phẩm cũng như các đặc tính của lốp trong điều kiện thực tế. Thường thì quá trình này sẽ mất khoảng vài tháng để các công ty sản xuất cải tiến, khắc phục những nhược điểm và đưa lốp vào nhân rộng trước khi tung ra thị trường.