¿Quién inventó el primer neumático? Historia del caucho Producción de neumáticos para automóviles.

, módulo de elasticidad para pequeñas deformaciones E=1–10 MPa, relación de Poisson μ=0,4–0,5; relación del módulo elástico mi y módulo de corte GRAMO : mi = 3 GRAMO (\displaystyle E=3G).

Se utiliza para la fabricación de neumáticos para diversos vehículos, juntas, mangueras, cintas transportadoras, productos médicos, domésticos y de higiene, etc.

Historia

La historia del caucho comienza con el descubrimiento del continente americano. Desde la antigüedad, la población indígena de Centro y Sudamérica recogía el llamado jugo lechoso. Los árboles de caucho (hevea) producían caucho. Colón también notó que las pesadas bolas monolíticas hechas de masa elástica negra utilizadas en los juegos indios rebotaban mucho mejor que las de cuero conocidas por los europeos. Además de las pelotas, el caucho se usaba en la vida cotidiana: hacer platos, sellar la base de las tartas, crear “medias” impermeables (aunque el método era bastante doloroso: las piernas se recubrían con una masa de caucho y se colocaban sobre el fuego, lo que resultaba en una revestimiento impermeable); El caucho también se usaba como pegamento: con él, los indios pegaban plumas al cuerpo como decoración. Pero el mensaje de Colón sobre una sustancia desconocida con propiedades inusuales pasó desapercibido en Europa, aunque no hay duda de que los conquistadores y los primeros pobladores del Nuevo Mundo hicieron un uso extensivo del caucho.

Aparición en Europa

Europa conoció realmente el caucho en 1738, cuando el viajero C. Codamin, que regresaba de América, presentó muestras de caucho a la Academia de Ciencias de Francia y demostró un método para su producción. Primera vez aplicación práctica No recibí caucho en Europa.

Primer uso

El primer y único uso durante unos 80 años fue fabricar borradores para borrar las marcas de lápiz en el papel. El uso restringido del caucho estuvo determinado por el secado y endurecimiento del caucho.

Tela impermeable

Fiebre del caucho

La ingeniería mecánica y la ingeniería eléctrica en desarrollo, y más tarde la industria del automóvil, consumieron cada vez más caucho. Esto requirió cada vez más materias primas. Debido al aumento de la demanda en Sudamerica Comenzaron a surgir y desarrollarse rápidamente enormes plantaciones de caucho, creciéndose estas plantas en monocultivo. Posteriormente, el centro de cultivo del caucho se trasladó a Indonesia y Ceilán.

La industria del neumático y el caucho en la Rusia prerrevolucionaria

Producción de neumáticos para automóviles, productos de caucho y zapatos de caucho en Rusia prerrevolucionaria se concentró principalmente en tres ciudades: San Petersburgo - "Triángulo" (ahora "Triángulo Rojo"), en Riga - "Provodnik" y "Rusia" y en Moscú - "Bogatyr" (más tarde "Red Bogatyr"), "Vulcan" "(ahora "Alfaplástico").

Producción de cauchos sintéticos.

Después de que el caucho se generalizó y las fuentes naturales de caucho no pudieron satisfacer las crecientes necesidades, quedó claro que era necesario encontrar un reemplazo para la materia prima base en forma de plantaciones de caucho. El problema se vio agravado por el hecho de que las plantaciones estaban monopolizadas por varios países (el principal era Gran Bretaña), además, las materias primas eran bastante caras debido a la intensidad laboral de cultivar plantas de caucho y recolectar caucho y los altos costos de transporte.

La búsqueda de materias primas alternativas siguió dos caminos:

• Busque plantas de caucho que puedan cultivarse en climas subtropicales y templados. En Estados Unidos, los iniciadores de esta tendencia fueron Thomas Edison y Henry Ford. En Rusia y la URSS, Nikolai Vavilov trabajó en este problema.
• Producción de cauchos sintéticos a partir de materias primas no vegetales. El inicio de esta dirección lo dieron los experimentos de Michael Faraday en la investigación. composición química y estructura de caucho. En 1878, Gustave Bouchard descubrió la reacción de convertir el isopreno en una masa parecida al caucho. En 1910, Ivan Kondakov descubrió la reacción de polimerización del dimetilbutadieno.

La producción de cauchos sintéticos comenzó a desarrollarse intensamente en la URSS, que se convirtió en pionera en este campo. Esto se debió a la grave escasez de caucho para la industria en desarrollo intensivo, a la falta de plantas eficaces de caucho natural en el territorio de la URSS y a la limitación del suministro de caucho del exterior. El problema de establecer una producción industrial a gran escala de caucho sintético se resolvió con éxito, a pesar del escepticismo de algunos expertos extranjeros [ ] (el más famoso de ellos es Edison).

Solicitud

El caucho se utiliza en la producción de automóviles, motocicletas y neumáticos de bicicleta, productos de caucho, es cintas transportadoras, correas de transmisión, mangueras de presión y presión-succión, productos de durita, placas técnicas, anillos de goma de diversas juntas, aisladores de vibraciones y amortiguadores de vibraciones, así como revestimientos de suelos de goma y zapatos de goma, por ejemplo, botas, chanclos.

Producción de productos de caucho.

Los tejidos engomados se fabrican a partir de lino, algodón o tejidos sintéticos mediante impregnación con cola de caucho (una mezcla de caucho especial disuelta en gasolina, benceno u otro disolvente orgánico volátil adecuado). Después de la evaporación del disolvente, se obtiene el tejido engomado.

Para obtener tubos de caucho y juntas con distintos perfiles, el caucho bruto se pasa a través de una máquina de jeringa, en la que la mezcla calentada (hasta 100-110°) se presiona a través de un cabezal perfilador. El resultado es un perfil o tubería, que luego se vulcaniza en un autoclave de vulcanización a presión elevada, o en una “tubería” de vulcanización a presión normal en un ambiente de circulación de aire caliente o en sales fundidas.

La producción de mangueras de durita (mangueras de caucho reforzadas con fibra o alambre trenzado) se realiza de la siguiente manera: se cortan tiras de la mezcla de caucho calandrado y se colocan en un mandril de metal, cuyo diámetro exterior es igual al diámetro interior de la manguera. fabricado. Los bordes de las tiras se untan con pegamento de caucho y se enrollan con un rodillo, luego se aplican una o varias capas pareadas de tela o se trenzan con alambre de metal y se recubren con pegamento de caucho, y se aplica otra capa de caucho encima. A continuación, la pieza de trabajo ensamblada se venda con un vendaje humedecido y se vulcaniza en un autoclave.

Producción de neumáticos para automóviles.

Cámaras de coche hecho de tubos de caucho extruidos o pegados a lo largo de la cámara. Hay dos formas de fabricar cámaras: moldeadas y de mandril. Las cámaras de mandril se vulcanizan sobre mandriles metálicos o curvos. Estas cámaras tienen una o dos juntas transversales. Después de la unión, las cámaras de la junta se someten a vulcanización. En el método de moldeo, las cámaras se vulcanizan en vulcanizadores individuales equipados con regulador automático temperatura. Después de la fabricación, para evitar el pegado de las paredes, se introduce talco molido en la cámara.

Llantas de auto ensamblado en máquinas especiales a partir de varias capas de tejido especial (cordón) cubierto con una capa de goma. El marco de tela, es decir, el esqueleto del neumático, se enrolla con cuidado y se envuelven los bordes de las capas de tela. El exterior del marco se cubre con dos capas de rompecables de acero, luego la parte de rodadura se cubre con una capa gruesa de caucho, llamada banda de rodadura, y se aplica una capa más delgada de caucho a las paredes laterales. El neumático así ensamblado (neumático en bruto) se somete a vulcanización. Antes de la vulcanización, se aplica un agente desmoldante especial antiadherente (pintado) en el interior del neumático en bruto para evitar que se pegue al diafragma de inflado y para un mejor deslizamiento del diafragma en la cavidad interior del neumático durante el moldeo.

Almacenamiento de productos de caucho.

Los gabinetes para productos de caucho deben tener puertas que cierren herméticamente y una superficie interior lisa. Los arneses y las sondas se almacenan suspendidos en colgadores extraíbles ubicados debajo de la tapa del gabinete. Las almohadillas térmicas de goma, las almohadillas y las bolsas de hielo se almacenan ligeramente infladas. Las piezas de goma extraíbles de los dispositivos deben almacenarse por separado. Los catéteres elásticos, guantes, bujías, vendas de goma y tapones para los dedos se almacenan en cajas bien cerradas, rociadas con tierra.

A la pregunta ¿Quién inventó el caucho? dado por el autor Yana Mashinskaya la mejor respuesta es La historia del caucho comenzó con la época de los Grandes Descubrimientos Geográficos. Cuando Colón regresó a España, trajo muchas maravillas del Nuevo Mundo. Una de ellas era una pelota elástica hecha de “resina de madera”, que se distinguía por su asombrosa capacidad de salto. Los indios fabricaban estas bolas con la savia blanca de la planta Hevea que crece en las orillas del río. Amazonas.
Los indios llamaban a la savia del árbol de Hevea "cauchu", las lágrimas del árbol lechoso ("kau" - árbol, "uchu" - fluir, llorar). De esta palabra se formó el nombre moderno del material: caucho. Además de las pelotas elásticas, los indios fabricaban de caucho telas impermeables, zapatos, recipientes para agua y pelotas de colores brillantes (juguetes para niños).
En Europa se olvidaron de la curiosidad sudamericana hasta el siglo XVIII. , cuando los miembros de una expedición francesa en América del Sur descubrieron un árbol que emite una sorprendente resina que se endurece al aire, a la que se le dio el nombre de "caucho" (en latín resina - resina). En 1738, el investigador francés C. Condamine presentó en la Academia de Ciencias de París muestras de caucho, productos elaborados con él y una descripción de los métodos de extracción en América del Sur.
Si te refieres a neumáticos de coche, entonces
primero en el mundo neumático de goma Fue realizado por Robert William Thomson. La patente No. 10990, del 10 de junio de 1846, dice: “La esencia de mi invención es aplicar superficies de apoyo elásticas alrededor de los bordes de las ruedas de los carros con el fin de reducir la fuerza requerida para tirar de los carros, facilitando así el movimiento y reduciendo el ruido que crean al moverse."
En 1888 volvió a surgir la idea del neumático. El nuevo inventor fue el escocés John Dunlop, cuyo nombre es conocido en el mundo como el autor del neumático. A J.B. Dunlop se le ocurrió la idea de ponerlo en una rueda en 1887. triciclo su hijo de 10 años, hizo aros anchos con una manguera de jardín y los infló con aire. El 23 de julio de 1888, se concedió a J. B. Dunlop la patente número 10607 por la invención y prioridad para el uso de un “aro neumático” para Vehículo confirmó la siguiente patente de fecha 31 de agosto del mismo año. El tubo de caucho se unía a la llanta de una oreja de metal con radios envolviéndolo junto con la llanta con una lona cauchutada, formando el marco del neumático, en los espacios entre los radios.

Respuesta de Abdula Rashidovich[gurú]
Camarada Goodyear. en Inglaterra.

Respuesta de sergey f[gurú]
Creo que nuestros científicos ... con fines industriales ... y el caucho existe desde hace mucho tiempo.
Los nativos también lo obtenían recogiendo la savia lechosa del árbol Hyvea, que se congelaba.
en el cuerpo... después de lo cual fue recogido quitándolo de uno mismo como una segunda piel)

Respuesta de Cuzco[novato]
El primer caucho sintético industrial se produjo en Rusia en 1931. El profesor S.V Lebedev descubrió un método económico para producir butadieno a partir de. alcohol etílico y llevó a cabo la polimerización del butadieno mediante un mecanismo radicalario en presencia de sodio metálico.
Y el caucho natural se obtiene desde hace mucho tiempo de los árboles :)

El neumático para automóvil ha recorrido un largo camino desde su primer invento, patentado en 1846, hasta su moderna diversidad y excelencia tecnológica. Hace más de un siglo, una sola persona se dedicaba a la producción de neumáticos, y décadas después comenzaron a aparecer las primeras fábricas, fábricas y transportadores. Hoy en día, las gigantescas corporaciones transcontinentales tienen sus propias bases de pruebas, enormes capacidades de producción y una plantilla de decenas de miles de personas...

Y el 10 de junio de 1846, Estados Unidos emitió una importante patente para la historia de la industria automotriz con el número 10990, que otorgaba a Robert W. Thompson el derecho a producir e instalar los primeros neumáticos del mundo, con una solución de ingeniería primitiva para los modernos. normas, que se basaba en una cámara de aire hecha de lona impregnada para retener el aire con una solución de masa de caucho y gutapercha.

La parte exterior estaba formada por piezas remachadas de cuero curtido. Las primeras pruebas del nuevo invento tuvieron lugar ese mismo año, cuando Thompson instaló neumáticos en un vagón y luego comprobó el nivel de reducción de tracción. Los resultados fueron geniales. La fuerza de tracción disminuyó en un 38% al conducir sobre terreno accidentado, y en carreteras que no son las mejores del mundo, en casi un 70%. Además, viajar en carruaje con estos neumáticos era más cómodo, más suave y más silencioso. Es cierto que inmediatamente después de la muerte del inventor, estos neumáticos quedaron en el olvido. El mundo comenzó a esperar la aparición de un nuevo gurú en la producción de neumáticos, tratando de maldecir menos mientras temblaba en los carruajes.

El avance más importante en este campo fue una patente de 1888, concedida a John Dunlop, cuyo nombre hoy probablemente sea conocido por todos los escolares que hayan jugado algún juego de carreras. Es el apellido Dunlop el que está asociado a la aparición del primer neumático en la forma en la que estamos acostumbrados a verlo.

En 1887, después de numerosas quejas de su hijo sobre las molestias de una bicicleta, John Dunlop pegó dos aros de una manguera de jardín, los infló con aire y luego los colocó en una rueda de bicicleta. Nuevamente apareció entre los materiales la lona engomada. El éxito de este neumático Danlop quedó prácticamente demostrado durante la histórica carrera ciclista, en la que el terrible ciclista William Hume, en una bicicleta con neumáticos, ganó fácilmente todas las carreras en las que decidió participar. Este éxito fue la razón principal por la que John Dunlop (excepto, por supuesto, los problemas de dinero en la familia) organizó su propia pequeña producción de neumáticos en la ciudad de Dublín. Booth's Tire and Bicycle Sales Company fue la primera empresa del mundo en estudiar y producir neumáticos a nivel industrial.

Apenas un año después, un ingeniero desconocido que trabajaba para la empresa Dunlop propuso separar el neumático de la cámara y también reforzar el neumático con anillos de alambre. Al mismo tiempo, se inventó el primer método de montaje y desmontaje de neumáticos, que supuso un gran avance para todas las empresas de neumáticos.

Después de esto, al mundo le tomó sólo cinco años a los franceses André y Edouard Michelin producir el primer neumático para automóvil del mundo, que, con dificultad, llegó a la meta. Era un ejemplo burdo de neumático que no tenía en cuenta muchas condiciones externas, y el material tenía una enorme cantidad de tensión interna, lo que provocó decenas de pinchazos a lo largo de los 1.200 kilómetros de recorrido.

Apenas un año después, en 1896, el Lanchester Car estaba equipado con neumáticos Dunlop, que intentaban tener en cuenta los errores de los competidores. Los primeros neumáticos de automóvil aumentaron considerablemente la capacidad de cross-country, el confort, la suavidad y la velocidad del vehículo, pero eran inconvenientes desde el punto de vista de la instalación. La instalación de neumáticos a veces requería todo un día de trabajo. La competencia entre los fabricantes de neumáticos, la creciente demanda y el aumento bastante rápido de los precios de los neumáticos llevaron a una búsqueda constante de nuevas soluciones de ingeniería, lo que condujo a la estandarización, mejores sistemas de montaje y desmontaje de neumáticos, así como innovaciones que aún se utilizan. hoy. Por ejemplo, la introducción de cordones en el neumático a partir de hilos especialmente resistentes y nuevos sistemas de fijación, que se convirtieron en la principal causa del crecimiento masivo de la industria del neumático a principios del siglo XX.

Fue durante este período de tiempo cuando se puede ver más claramente la dinámica del desarrollo de la ciencia que afecta a la producción de neumáticos, principalmente la química. Los primeros neumáticos eran de perfil bajo, delgados y similares a los neumáticos de bicicleta. Esto se debió menos a la moda de la época que a la falta de cargas de carbono para aumentar la resistencia y reducir las tensiones internas, así como para darle una forma más rígida. Fue la ausencia de carbono en el caucho lo que dio lugar a los colores blanco y beige de los neumáticos a principios del siglo XX.

Sin embargo, ya en los años veinte y treinta del siglo XX, el carbono se convirtió en una parte integral de la composición del caucho junto con el caucho, lo que provocó un aumento significativo en la altura y el ancho de la banda de rodadura. Esto aumentó la carga máxima sobre el neumático, lo que permitió mejorar la capacidad de carga y también aumentó la capacidad de cross-country al aumentar la superficie de contacto de la banda de rodadura con la carretera. Los neumáticos están hechos de caucho blando que, debido a la estructura química especial de la mezcla con carbono, tiene solo una dirección radial de las roscas de la carcasa y, por lo tanto, transfiere muy claramente todos los desniveles de la carretera al automóvil. Es incómodo y duro.

Un verdadero avance fue la aparición de polímeros químicos, que permitieron aumentar la rigidez estructural sin perder comodidad y maniobrabilidad, además de aumentar la carga sobre el neumático. Los neumáticos diagonales se están volviendo omnipresentes.

Ahora la ciencia ha avanzado mucho y las competencias entre empresas son tan detalladas que a veces es difícil para un comprador común evaluarlas. Fracciones de segundo, gramos de capacidad de carga, aumentos porcentuales imperceptibles de tracción, reducción de la resistencia a la rodadura. Números, números...

El material fue preparado por Pokryshka.ru.

Fecha de publicación: 17.02.2011.

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Además

Un artículo sobre la creación de neumáticos le ayudará a descubrir cómo se inventaron y cambiaron los neumáticos y qué los hizo tan estables, fiables, duraderos y resistentes al desgaste.

Hoy en día es difícil imaginar que alguna vez no hubiera neumáticos en las ruedas de un automóvil. Esto fue en la época de los primeros coches y ruedas de madera. Es cierto que incluso con un uso ligero se deterioraron rápidamente y requirieron reemplazo. La invención de una rueda reforzada con una llanta de acero (el prototipo de un disco moderno) resolvió este problema, pero esta tecnología no dio los resultados deseados.

La historia de la creación de neumáticos para automóviles.

Robert William Thompson fue el primero en utilizar neumáticos hechos de material elástico para aumentar la comodidad y seguridad de un automóvil en 1846, desarrolló un diseño de neumáticos y patentó su invento. El neumático inventado por Thompson también se llamó "rueda de aire". Era una cámara hecha de lona gruesa, empapada en una solución de caucho o gutapercha y revestida por fuera con trozos de cuero.

Las iniciativas de Thompson fueron retomadas por otros que las inventaron. Numerosos experimentos realizados por entusiastas se vieron coronados por el éxito: se inventó un neumático de goma, con el neumático separado de la cámara. La llegada de la rueda neumática hizo que la conducción fuera más suave. Los propios neumáticos se han vuelto más resistentes y duraderos (estos parámetros estaban ausentes en las primeras variaciones de la invención).

Descubrimiento de la vulcanización

Un artículo sobre la invención de los neumáticos es imposible sin mencionar a Charles Goodyear.

El proceso de vulcanización permitió organizar la producción de un neumático verdaderamente duradero pero elástico. El inventor estadounidense Charles Goodyear en 1839 ni siquiera sospechaba que la tecnología que creó para la producción de caucho combinando caucho y azufre se convertiría en una parte integral de la producción. llantas de auto.

En la década de 1830, Goodyear se dedicaba a la producción de telas y zapatos de goma. En su empresa producía juguetes, ropa, zapatos y paraguas de goma. Sin embargo, las propiedades de este material no permitían que el producto fuera de alta calidad: el caucho se derretía a altas temperaturas, era frágil y tenía otras desventajas.

Goodyear tomó este problema en serio. A través de la experimentación aprendió que calentar caucho mezclado con azufre daba al material la resistencia necesaria, no sólo en la superficie, sino en todo su espesor. Se puede decir con seguridad que 1839 es el momento de la invención del caucho para automóviles.

Compañía Goodyear. Fundación y primeros años de trabajo.

La Goodyear Tire & Rubber Company se registró en 1898 en Estados Unidos. La historia de los neumáticos Goodyear empezó ese día. El fundador, Frank Sieberling, nombró su empresa en honor al mismo inventor de la tecnología de vulcanización.

Desde la fundación misma de la empresa, sus productos han tenido demanda y compra. Sólo 4 años después, en 1901, la empresa comenzó a crear neumáticos para el coche del famoso Henry Ford. El famoso Modelo T de aquellos años estaba equipado con neumáticos Goodyear.

En 1907, el presidente de la junta directiva de la marca recibió una patente por el neumático desmontable que inventó. Esta tecnología de Goodyear se utiliza hoy en día en todas partes.

Los experimentos, la mejora constante de las características del producto y la introducción de nuevas tecnologías permitieron que la empresa se convirtiera en el mayor fabricante mundial de neumáticos para automóviles y otros productos de caucho en 1926.

Ampliación de actividades

Desde 1927 hasta la actualidad, la empresa ha estado desarrollando activamente nuevas capacidades de producción, mejorando los diseños y diseñando neumáticos no sólo para automóviles, sino también para aviones. En 1971, el fabricante lanzó neumáticos para el vehículo lunar Apolo 14. Las huellas de estos neumáticos permanecieron en la luna durante siglos.

Durante estos años se abrieron centros científicos y técnicos y oficinas de representación en muchos países del mundo y se cerraron acuerdos con marcas reconocidas. Todo esto permite a Goodyear estar un paso por delante de sus competidores: la empresa es la primera en introducir soluciones innovadoras, introduciendo en el mercado nuevos productos con características mejoradas.

También cabe mencionar la impecable reputación de la marca. Goodyear ha ocupado repetidamente las primeras posiciones en las calificaciones de las empresas más responsables y fiables.

Acerca de la fabricación de Goodyear

Basándose en la historia de la creación de neumáticos, la experiencia y las tradiciones, hoy la empresa mantiene una de las posiciones de liderazgo entre los fabricantes de neumáticos para automóviles. Las fábricas de la marca realizan un ciclo completo de trabajo para crear neumáticos de alta calidad: desde el diseño y la creación del neumático. compuesto de goma antes de lanzar y probar un nuevo producto.

Los neumáticos para automóviles Goodyear se fabrican en las líneas de producción más modernas. La adaptación de los procesos de producción, la composición de la mezcla de caucho, la mejora del dibujo de la banda de rodadura y la adición de inserciones funcionales permiten producir nuevos modelos diseñados para diferentes categorías de automovilistas (residentes de las regiones del norte, todoterreno, camiones, etc.).

El caucho y la sílice son los componentes principales de un neumático.

Neumático llanta- diseño de alta tecnología capaz de mantener el aire bajo presión. Gracias a la invención de Charles Goodyear, los neumáticos de los automóviles actuales son una mezcla de caucho natural y artificial, negro de humo, azufre, silicio y compuestos sintéticos. Todos estos componentes pasan a través de un mezclador durante la producción, dando como resultado una lámina de caucho en bruto.

La sílice es otro material utilizado en la producción moderna. Este ácido, que mejora la elasticidad y el agarre del caucho, fue descubierto allá por los años 50 del siglo pasado. El proceso de desarrollo de tecnología para añadir sílice a la mezcla en la producción de neumáticos comenzó hace relativamente poco tiempo. Esto se explica por el elevado coste del material y la necesidad de utilizar equipos especiales para mezclarlo con caucho.

Diseño de neumáticos

En neumáticos Deben estar presentes varios elementos:

• marco: la base del producto, que consta de varias capas de cordón de goma,
• pared lateral: un elemento de goma externo diseñado para proteger la estructura de daños externos en la parte lateral,
• talón: fijación rígida a la rueda del neumático,
• rompedor: protege el marco de impactos y da rigidez al producto,
• banda de rodadura: ranuras y ranuras en la superficie de goma del neumático, que garantizan que no resbale y se mueva con seguridad en condiciones externas adversas: en barro, caminos de tierra, mojados, nevados o helados.

Los neumáticos para automóviles Goodyear se mejoran constantemente y los elementos estructurales adquieren nuevas propiedades.