Какие колеса лучше полиуретан или резина

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 20.09.2024

Речь сегодня пойдет о сайлентблоках. Точнее о материале, который использован в них. Я выскажу своё мнение, разберу все плюсы и минусы. Ведь этот выбор для меня не может быть однозначным, всё зависит от многих факторов, которые мы так же рассмотрим.

И начнем мы по традиции с познавательного раздела.

Немного теории

Сайлентблок (от англ. Silent — бесшумный), правильное название которого резинометаллический шарнир — разновидность шарнира, подвижность в котором обеспечивается исключительно за счет эластичности резины или полиуретана. Что в свою очередь освобождает от необходимости смазывания и обслуживания, уваличивает срок службы подвески.

За счет того, что строение сайлентблока основывается на резине или полиуретана, он используется в качестве виброизолятора.

На сайлентблок возлагаются самые сильные нагрузки, так как он должен сглаживать все неровности и колебания, а так же противостоять деформации подвески.

Резиновые сайлентблоки

Резиновые сайлентблоки (насколько я знаю) устанавливаются на все автомобили с завода. Так что все знают, что они из себя представляют и как они проявляют себя при езде.

Но мы всё равно рассмотрим их качества более подробнее :)

Достоинства

Эластичность — резиновые сайлентблоки обеспечивают наибольшую амплитуду, тем самым удлиняя ход подвески. Это особенно хорошо при езде по бездорожью, так как колеса автомобиля не будут вывешиваться во время преодоления очередного препятствия.

Мягкость — резина достаточно мягкий материал, что позволяет сглаживать все неровности и поглощать вибрации, тем самым повышается комфорт в салоне.

Недостатки

На каждое свое преимущество резиновые сайлентблоки так же имеют и свои недостатки.

При их износе автомобиль начинает "косить" в сторону и реакция на повороты и маневры становится вялой.

Полиуретановые сайлентблоки

Мне кажется, что полиуретан вместо резины решил использовать какой-нибудь инженер поездив именно на наших дорогах :)

Ведь как говорится в одном анекдоте "В Америке есть дороги, которые построили, но забыли отметить на карте. В России есть дороги, отмеченные на карте, но их забыли построить."

Достоинства

Подвеска становится более жесткой за счет твердости полиуретана и уменьшения амплитуды, что дает улучшение в управлении и маневренности автомобиля.

Стойкость к перепадам температуры — в отличие от резины полиуретану не страшны морозы и жара, так как он устойчив к рассыханию и потрескиваниям.

Недостатки

Жесткость — жесткость является как преимуществом, так и недостатком, так как если автомобиль и так с более менее жесткой подвеской, то установка полиуретана вызовет больше дискомфорта. Так же это сказывается и на других элементах подвески (амортизаторы, кузов, ходовая в целом).

Скручивание — если где-то прибыло, значит где-то убыло. Так же и с полиуретаном, за счет повышенной прочности он совсем не переносит скручивание.

Стоимость — стоимость полиуретановых сайлентблоков в несколько раз превышает резиновые. И велика вероятность купить подделку, качество которой будет подобно коту в мешке.

Вывод

Как вы видите у каждого вида есть свои преимущества и недостатки, и что ставить решать вам.

Но я всё таки дам свой совет, а прислушиваться или нет — решать вам:

Если вы каждый день ездите по дорогам, состоящим из ям, кочек или вообще отсутствует асфальт, то нужно ставить полиуретан. Так же если ваш автомобиль имеет достаточно мягкую подвеску (возможно местами даже чересчур мягкую) тоже полиуретан поможет.

Но если ваш автомобиль имеет среднюю комфортабельность, подвеску твёрже мягкой и вы ездите в основном по достаточно ровной дороге, то нет необходимости тратить деньги на полиуретан, так как в лучшем случае вы не почувствуете разницу, а в худшем поездки станут хуже и невыносимее по сравнению с резиной.

Спасибо, что дочитали до конца! Если вам понравилась статья, то подписывайтесь на канал и ставьте лайки! ;)

Несмотря на схожие применение и свойства, синтетический эластомер значительно превосходит своего природного конкурента. Поэтому ответ на вопрос, что лучше: полиуретан или резина — вполне очевиден. По сравнению с каучуком полимерные изделия характеризуются повышенной прочностью и износостойкостью, а также уникальной стабильностью свойств на протяжении всего срока службы при более надежной связке с другими материалами, в том числе с металлами. Эти преимущества полиуретана перед резиной обуславливают широкое его применение во всех отраслях промышленности.

Что лучше: полиуретан или резина

Одними из основных факторов, определяющих долговечность различных материалов, являются абразивный износ и подверженность воздействию агрессивных сред. Если сравнивать, что лучше — полиуретан или резина, то эластомер более чем в 10 раз превосходит альтернативу по показателям устойчивости к истиранию. Использование его в качестве демпфирующего или защитного покрытия дает возможность четырехкратного увеличения нагрузок на деталь.

В плане стойкости к различным средам выбор: полиуретан или резина — также однозначен. Полимер стойко переносит воздействие растворителей и прочих токсичных химикатов, включая масла, бензин и дизтопливо. При этом он сохраняет свои свойства при температуре до –60 (70) 0 С, когда аналогичный параметр конкурента не превышает отметки –40 0 С.

Преимущества полиуретана перед резиной

Чем еще полиуретан отличается от резины

Рассматривая, чем отличается полиуретан от резины, помимо износостойкости и устойчивости к агрессивным средам следует указать возможность программирования физико-механических параметров. В процессе производства можно планировать те или иные качества полимера не в ущерб другим характеристикам. С его конкурентом все иначе. Например, увеличение эластичности резины путем добавления натуральных модификаторов приводит к заметному снижению сроков службы резиновых изделий.

Предел прочности на разрыв синтетических эластомеров в 1,5–3 раза выше по сравнению с натуральными аналогами. В число значимых отличий полиуретана и резины также входит способность эластомера более быстро восстанавливать первоначальную форму после нагрузки без остаточных деформаций.

Единственный момент, в котором могут уступать детали на основе полимеров — это стоимость. Изделия из резины в большинстве случаев дешевле полиуретановых. Однако, чтобы не платить дважды, как сказано в известном изречении, рекомендуем приобретать изделия из более долговечного и износостойкого материала, каким является полиуретан. В долгосрочной перспективе это окажется гораздо выгоднее.

Статьи, в которых рассказывается о преимуществах сайлентблоков и втулок из полиуретана над аналогичными изделиями из резины встречаются на разных интернет-ресурсах. Но что в этих рассказах – правда, а что – откровенный вымысел? Почему материал, который, если верить его поклонникам, обладает многими достоинствами, не слишком охотно используют производители автомобилей? Попробуем разобраться.

Полиуретан такой, какой он есть на самом деле

Впервые его синтезированный ещё в сороковых годах XX века, эластичный полимер не является новейшим изобретением. Однако для того чтобы наладить массовое производство перспективного материала потребовалось целых 20 лет. И даже сейчас его применение в некоторых областях техники ограничено.

Достоинства

Да, постепенно полиуретан стали всё чаще применять там, где имели значения такие характеристики, как:

Способность изменять форму под нагрузкой и быстро восстанавливать её после снятия прилагаемого усилия.
Высокая износостойкость.
Прочность.
Низкая теплопроводность.
Хорошие диэлектрические качества.

Любители полиуретановых втулок и сайлентблоков утверждают, что такие детали устойчивы к воздействию бензина и моторного масла. Бытует мнение, что после установки подобных комплектующих повышается чёткость работы подвески автомобиля. По крайней мере, на первых порах…

Недостатки

Всё это так. Однако поклонники изделий из эластичного полимера скромно умалчивают о том, что конкурент резины:

Быстро теряет свою эластичность по мере снижения температуру окружающего воздуха. Большинство доступных сортов полиуретана твердеют при – 30 °C. Задубевшие на морозе сайлентблоки оказывают на другие детали подвески негативное воздействие.
Устойчивый к истиранию, разрушает металл в зоне контакта. Проще говоря, сам оставаясь цел, он повреждает фиксирующие втулки и зажимы, направляющие пальцы, стойки стабилизаторов, реактивные тяги.
Имеет склонность к водопоглощению и в течение дня способен впитать до 2% влаги, что приводит к ухудшению его характеристик.

Но самым серьёзным недостатком, с точки зрения конструкторов автомобилей, является низкая способность полиуретана к адгезии. На эту особенность можно закрыть глаза, когда речь идёт о нагрузках на сжатие и растяжение. Но дело в том, что большинство сайлентблоков ходовой части подвергаются нагрузкам на кручение.

Возьмём, к примеру, поперечный рычаг подвески типа МакФерсон. Как правило, он соединён с рамой или несущим кузовом с помощью двух сайлентблоков.

Пока эластомер надёжно соединён с наружными и внутренними втулками, всё отлично. Но стоит этой связи разрушиться, и подвеска начинает работать некорректно. Благодаря особенностям полиуретана, неисправность не заявляет о себе характерными шумами. Зачастую поломку не удаётся обнаружить ни при визуальном осмотре, ни с помощью традиционных методов диагностики. Однако управляемость автомобиля заметно ухудшается, что может стать причиной дорожно-транспортного происшествия.

Смотришь на такой сайлентблок - вроде бы внешне он цел, и при езде нет никаких посторонних шумов. А отсоединишь шаровую опору от аммортизационной стойки или поворотного кулака, и выясняется, что рычаг болтается, как цветок в проруби, не работая так, как ему положено.

Традиционная резина, если технология её производства соблюдена, обладает более высокой адгезией и лишена этого недостатка. Конечно, со временем она тоже может разрушиться и отслоиться от металла. Но ресурс изготовленных из неё изделий выше, чем у полиуретановых аналогов.

Продукция, изготовленная на основе натурального каучука, лучше выдерживает перепады температур, утрачивая эластичность при температуре – 40. – 45 °C. Эту особенность следует учитывать автовладельцам, эксплуатирующим технику в северных регионах.

В итоге большинство крупных автопроизводителей остаются приверженцами старой доброй резины. Вместе с ними и я, водитель и инженер-конструктор со стажем более 30 лет, не спешу переходить на изделия из полиуретана. Особенно с учётом того, что живу я не на юге, а в средней полосе России, где погодные условия нельзя назвать благоприятными для применения широко рекламируемого полимера. Главное, выбрать качественную запчасть и правильно её установить.

Полиуретан является универсальным полимерным материалом, который используется в различных отраслях промышленности, строительстве и в быту. Этот материал обладает высокими прочностными характеристиками и диэлектрической проницаемостью, а также хорошо поддается механической обработке. Кроме того, для изделий из полиуретана характерна стойкостью к воздействию агрессивных сред и атмосферных явлений, износостойкость и долговечность.

Полиуретан широко используют и в качестве аналога для изделий из резины. Чаще всего из этого материала выполняют уплотнители и электроизоляционные элементы в автомобилях и других видах транспорта. Именно поэтому достаточно часто перед владельцами автомобилей возникает вопрос, не лучше ли заменить детали из резины на аналогичные, выполненные из полиуретана.

В этом вопросе мы и попробуем разобраться.

Полиуретан или резина — что лучше

Чтобы понять, чем отличается резина от полиуретана, рассмотрим их основные физико-механические и эксплуатационные характеристики. Для удобства сравнения сведем все данные в таблицу:

Резина представляет собой продукт вулканизации каучука. Такой материал отличается небольшой себестоимостью, что и обусловило его частое использование во многих отраслях промышленности.

Однако из приведенной таблицы видно, что резина уступает полиуретану по прочности и эластичности, а также обладает меньшим диапазоном рабочих температур. Кроме того, резина менее устойчива к действию влаги, химических веществ и в значительной степени подвержена износу в процессе эксплуатации.

Поэтому в последнее время многие производители стараются заменить резиновые детали на полиуретановые. Особенно часто эта тенденция наблюдается в автомобилестроении. В этом случае использование полиуретановых деталей позволяет значительно уменьшить износ основных узлов автомобиля. Также применение полиуретана сокращает расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание транспортных средств. Это обусловлено высокой износостойкостью и долговечностью полиуретановых деталей.

Как выбрать

Каждый автовладелец рано или поздно сталкивается с необходимостью замены отдельных деталей или целых узлов автомобиля. И здесь приходится выбирать не только производителя запчастей, но и обращать внимание на материал, из которого они изготовлены. Например, во многих автомобилях втулки ходовой части выполнены из резины. Такие втулки часто идут в заводской комплектации автотранспорта, так как они отличаются невысокой стоимостью. Однако в процессе эксплуатации втулки из резины достаточно быстро изнашиваются, что требует их частой замены.

Поэтому часто приходится выбирать: заменить ли резиновую втулку полиуретановой или нет. В ситуации следует обратить внимание на следующие критерии:

Износостойкость;
Долговечность и надежность;
Универсальность;
Эффективность;
Стоимость.

Преимуществом резиновых втулок является их цена, но по износостойкости, надежности и долговечности они существенно уступают изделиям из полиуретана. Кроме того, полиуретановые втулки являются более универсальными, так как подходят для эксплуатации в любых климатических зонах. Также полиуретан обеспечивает лучшую амортизацию подвески автомобиля и не деформируется под воздействием больших усилий, однако, в промышленности, полиуретан обладает некоторым вредом для здоровья человека. (Подробнее читайте здесь).

Таким образом, если выбирать, что лучше в подвеске – резина или полиуретан, следует отдать предпочтение полиуретану. Этот материал обеспечит высокую безопасность движения автомобиля при любых погодных условиях, а также позволит сократить расходы на техническое обслуживание транспортного средства.

Краткое описание полиуретанов
ПОЛИУРЕТАНЫ — класс синтетических эластомеров с программируемыми свойствами. Полиуретаны широко применяются в промышленности как эффективные заменители резины — для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Рабочая температура для большинства полиуретанов — от -60° С до +80° С. Допустим кратковременный (до 24 часов) нагрев до 120° С.

Изделия из литьевых полиуретанов служат гораздо дольше, чем их аналоги из любых других материалов, они прочны, износостойки. Существует ряд применений, где полиуретаны представляются единственно приемлемыми материалами. Полиуретановые изделия производятся методом свободного литья, не требующего, в отличие от термопластов и резин, сложных и дорогостоящих литьевых форм.

Преимущества изделий из полиуретанов перед резиновыми смесями:

1. Высокая абразивная стойкость
2. Высокая прочность на разрыв, стойкость к рубящим ударам
3. Способность противостоять более высоким нагрузкам
4. Более широкий диапазон твердости — от 30 Шор А до 80 Шор Д
5. Высокая устойчивость к распространению надрезов
6. Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям – озону, кислороду, влаге, ультрафиолетовой радиации, нагреву
7. Низкий коэффициент трения для твердых сортов. Например, по экспериментальным данным, пара полиуретан-резина имеет коэфициент трения — 0,35, в то же время по сравнению с парой трения резина-резина 0,5-0,6 и, следовательно, имеем значительно меньший износ материала.
8. Длительное сохранение рабочих размеров
9. Возможность практически всех видов механической обработки
10. Нет налипания сыпучих сред

Резина — относительно дешевый и широко доступный материал, но выбор полиуретанов основан на существенных эксплуатационных и технологических преимуществах, которыми полиуретаны отличаются от других эластомеров, например:

1. износостойкость полиуретанов на порядок превышает износостойкость резины;
2. прочностные характеристики полиуретанов выше, чем у большинства эластомеров;
3. полиуретан практически не подвержен старению и не меняют своих характеристик в течение всего срока службы;
4. прочность связи полиуретан-металл значительно выше, чем в аналогичных резинометаллических соединениях.

Полиуретаны бывают одно-, двух-, трёх- компонентные. Качество различных полиуретанов, их характеристики, сфера применения и, соответственно, их цена значительно различаются.

Характеристики полиуретана

Высокая абразивная устойчивость. Благодаря этому свойству полиуретаны стали известны в технике. Изделия из полиуретанов до 50 раз долговечнее резин, пластиков, в некоторых применениях — цветных и черных металлов. Эта долговечность часто означает, что полиуретановые детали могут быть сделаны с меньшим по весу количеством материала, требовать меньше затрат на обслуживание, создавая в итоге значительную экономию средств.

Твердость по Шору в диапазоне 30-95 единиц . Полиуретан — один из самых жестких, наиболее абразионно-стойких эластомеров, не подверженных разлому под нагрузками.

Высокая прочность на разрыв и сопротивление распространению надрезов, устойчивость к воздействию рубящих ударов. Изделия из полиуретанов сохраняют форму и механические свойства после приложения циклических нагрузок.

Высокая эластичность. Изделия из полиуретанов хорошо противостоят многократным изгибам без разрушения. Высокая прочность полиуретанов позволяет использовать их в тонких слоях для повышения эластичности в динамических применениях.

Коэффициент трения. Полиуретаны могут быть изготовлены с коэффициентом трения от очень низкого, подобно втулкам, подшипникам или сменным вкладышам, до очень высокого, подобно шинам или валам.

Естественная смазывающая способность полиуретанов позволяет их использование с другими движущимися частями без смазок.

Температурный диапазон эксплуатации изделий от -50 до +80ºС, кратковременно до +100ºС. Полиуретаны остаются гибкими при очень низких температурах и обладают выдающимся сопротивлением тепловому удару.

Высокая упругость и эластичность в широком диапазоне твердости, сопротивление многократным деформациям и изгибам без разлома. Удлинение до 650%.

Низкая остаточная деформация при снятии нагрузки. Полиуретаны имеют высокую допустимую нагрузку на сдвиг.

Хорошая адгезия к большинству материалов. Возможность изготовления армированных деталей.

Хорошая химическая стойкость к маслам, нефти, органическим растворителям.

Прекрасная устойчивость к неблагоприятным атмосферным воздействиям — влаге, озону, ультрафиолетовой радиации, микроорганизмам, комбинированному воздействию трения и коррозионных сред.

Использование полиуретанов позволяет уменьшить вес изделия до 50 %, снизить уровень вибраций и системного шума работающих механизмов в сравнении с металлами.

Читайте также: