Ban: Panduan Komprehensif tentang Definisi, Aplikasi, Komponen, Tipe & Bahan

Cara paling populer untuk mengenali ban atau tyre (Bahasa Inggris Britania) adalah pandangan di sektor otomotif. Meskipun ban dapat dirancang pada aplikasi yang memerlukan untuk diangkut. Ini adalah komponen berbentuk cincin yang melingkar rim roda untuk mentransfer beban kendaraan dari poros melalui roda ke tanah. Ini memberikan traksi pada permukaan tempat roda berjalan. Kali ini Anda akan mengetahui definisi, aplikasi, bahan, komponen, diagram, tipe, konstruksi, karakteristik performa ban.

Apa itu ban?

TIRE (Bahasa Inggris Amerika) atau TYRE (Bahasa Inggris Britania) adalah komponen berbentuk lingkaran yang dirancang untuk mentransfer beban aplikasi melalui roda ke tanah dan memberikan traksi pada permukaan tempat roda berjalan. Aplikasi paling umum dari ban adalah untuk tujuan transportasi seperti mobil dan sepeda. Mereka adalah struktur yang diinflasi secara pneumatis yang memberikan bantal fleksibel yang menyerap kejut saat ban meluncur di atas permukaan kasar. Ban memberikan footprint yang disebut contact patch, dirancang untuk mencocokkan berat kendaraan dengan kekuatan dukungan permukaan tempat meluncur. Ini mencapai hal ini karena tekanan dukungannya yang tidak akan merusak permukaan berlebihan.

Karet sintetis, karet alami, kain, dan kawat, bersama dengan hitam karbon dan senyawa kimia lainnya adalah bahan yang digunakan untuk ban pneumatik modern. Mereka terdiri dari tread dan badan. Tread adalah yang memberikan traksi sementara badan menyediakan penampungan untuk jumlah udara terkompresi.

Aplikasi ban

Ada berbagai jenis ban di luar sana yang dirancang untuk tujuan spesifik. Aplikasi ban ada di sektor otomotif, sebenarnya semua kendaraan menggunakan ban tetapi mereka bervariasi menurut tipe kendaraan. Mereka dapat dibedakan berdasarkan beban yang mereka bawa dan berdasarkan aplikasi, misalnya, kendaraan bermotor, pesawat, atau sepeda. Ban ringan-sedang digunakan pada truk dan van untuk membawa beban dalam rentang tertentu tetapi berbeda dari ban ringan yang digunakan pada mobil penumpang pada roda penggeraknya. Juga, ban berat digunakan pada truk besar dan bus.

Ada beberapa ban khusus lainnya yang digunakan untuk tujuan spesifik seperti ban salju, yang digunakan pada salju atau es. Ban high-performance, ban all-season, ban all-terrain, dan ban mud-terrain. Ban logam digunakan pada lokomotif dan kereta api. Ban karet padat atau polimer lainnya digunakan dalam berbagai aplikasi non-otomotif, seperti gerobak, roda penggerak, penggalian rumput, dan gerobak sorong.

Semua tipe ban kendaraan termasuk mobil, sepeda, sepeda motor, bus, truk, peralatan berat, dan pesawat adalah pneumatis. Aplikasi non-otomotif berat lainnya dapat dirancang untuk menggunakan ban ini. Meskipun berbagai aplikasi industri memiliki persyaratan desain yang berbeda.

Bahan dan komponen

Produksi ban dimulai dengan bahan baku mentah massal seperti karet, hitam karbon, dan kimia. Ini menampilkan banyak komponen spesialis yang dirangkai dan dikuring. Banyak jenis karet dapat digunakan dalam produksi ban, tetapi yang paling umum adalah kopolimer styrene-butadiene. Bahan ban pneumatik modern dapat dikategorikan menjadi dua grup; Kord yang membentuk ply, dan Elastomer yang melingkupi mereka.

Kord, yang membentuk ply dan bead memberikan kekuatan tarik yang diperlukan untuk menahan tekanan inflasi. Ini dapat terdiri dari steel, serat alami seperti kapas atau sutra, atau serat sintetis seperti nylon atau Kevlar.

Di sisi lain, Elastomer membentuk tread dan melingkupi kord untuk melindungi mereka dari abrasi dan menahan mereka di tempatnya. Ini adalah komponen kunci dalam desain ban pneumatis. Ini dapat terdiri dari berbagai komposit bahan karet.

Komponen

Ban terdiri dari beberapa komponen termasuk tread, bead, sidewall, shoulder, dan ply.

Tread – ini adalah bagian ban yang bersentuhan dengan permukaan jalan. Bagian yang bersentuhan dengan jalan pada waktu tertentu disebut contact patch. Tread adalah paduan karet tebal atau karet/komposit yang dirancang untuk memberikan tingkat traksi yang sesuai yang tidak aus terlalu cepat.

Bead – adalah bagian ban yang bersentuhan dengan rim pada roda. Bead biasanya dijamin dengan kawat steel dan terdiri dari karet kuat tinggi, fleksibilitas rendah. Ini menempel erat terhadap dua rim pada roda untuk memastikan bahwa ban tubeless dapat menyimpan udara tanpa bocor. Bead fit rapat untuk memastikan ban tidak bergeser secara lingkaran saat roda berputar.

Sidewall – adalah bagian ban, sering pada ban sepeda, yang menghubungkan antara tread dan bead. Sebagian besar sidewall adalah karet tetapi dijamin dengan kain atau kord steel yang menyediakan kekuatan tarik dan fleksibilitas. Ini mengandung tekanan udara dan mentransfer torsi yang diberikan oleh poros penggerak ke tread untuk menciptakan traksi tetapi mendukung sedikit dari berat kendaraan.

Shoulder – adalah bagian ban di tepi tread, membuat transisi sidewall.

Plies – adalah lapisan kord yang relatif tidak dapat diperluas yang ditanam dalam karet untuk mempertahankan bentuknya dengan mencegah karet meregang sebagai respons terhadap tekanan internal.

Diagram ban:

Tipe ban

Ada berbagai jenis ban di luar sana yang dirancang dengan baik untuk berbagai aplikasi. Ban dapat dikategorikan menjadi dua; ban tube dan tubeless. Versi pertama ban hanyalah sabutan logam yang dipasang di sekitar roda kayu untuk mencegah aus dan robek. Ban karet awal adalah padat dan tidak pneumatis. Saat ini, tipe ban paling umum dan populer yang melayani kendaraan adalah ban pneumatis yang diklasifikasikan sebagai ban dengan tabung. Ban ini berbeda tingkat mulai dari ringan hingga menengah dan kemudian berat. Namun, mereka dirancang untuk memberikan traksi, menahan aus, dan menyerap ketidakteraturan permukaan. Mereka juga dirancang untuk kenyamanan penumpang, kebisingan, ekonomi bahan bakar, rem, dll.

Ban tubeless juga adalah ban pneumatis yang tidak memerlukan tabung terpisah. Ban semi-pneumatis memiliki tengah berlubang, tetapi tidak tertekan. Mereka ringan, murah tahan bocor, dan memberikan bantal. Biasanya ban ini dirancang dengan roda dan bahkan bal bearing integral. Ban semi-pneumatis digunakan pada penggalian rumput, kursi roda, dan gerobak sorong. Mereka juga dapat digunakan dalam aplikasi industri.

Ban airless adalah ban non-pneumatis yang tidak didukung oleh tekanan udara. Biasanya digunakan pada kendaraan kecil, seperti gerobak golf, dan pada kendaraan utilitas dalam situasi di mana risiko bocor tinggi, seperti pada peralatan konstruksi. Ban yang digunakan dalam aplikasi industri dan komersial adalah non-pneumatis.

Ban padat adalah yang digunakan untuk penggalian rumput, skateboard, gerobak golf, skuter, dan banyak kendaraan industri ringan lain, gerobak, dan trailer. Ban padat sering digunakan dalam peralatan penanganan materi seperti forklift.

Karakteristik performa ban

Ban harus memenuhi karakteristik performa berikut:

Dinamika:

• Balance – distribusi merata massa di sekitar lingkarannya untuk menjaga keseimbangan ban, saat berbelok pada kecepatan tinggi. Produsen memeriksa ketidakseimbangan statis berlebihan dan ketidakseimbangan dinamis dalam ban menggunakan mesin keseimbangan ban otomatis.
• Centrifugal growth – ban mengembangkan diameter yang lebih besar karena gaya sentrifugal dari rotasi kecepatan tinggi. Ini memaksa karet tread menjauhi sumbu rotasi.
• Pneumatic trail – adalah efek seperti jejak yang dihasilkan oleh ban yang ramah yang berputar pada permukaan keras dan tunduk pada beban samping, seperti dalam belokan.
• Slip angle atau sideslip angle – adalah sudut antara arah perjalanan sebenarnya roda yang berputar dan arah di mana roda itu menunjuk.
• Relaxation length – adalah keterlambatan antara ketika slip angle diperkenalkan dan ketika gaya sudut mencapai nilai steady-state-nya.
• Spring rate – adalah rasio gaya vertikal terhadap defleksi vertikal ban, dan berkontribusi pada performa suspensi keseluruhan kendaraan.
• Stopping distance – ban berorientasi performa memiliki pola tread dan paduan karet yang dirancang untuk menempel ke permukaan jalan, dan biasanya memiliki jarak berhenti sedikit lebih pendek.

Gaya:

• Camber thrust
• Circle of forces
• Contact patch
• Cornering force
• Dry traction
• Force vibration
• Rolling resistance
• Self-aligning torque
• Wet traction.

Beban:

• Load sensitivity – adalah perilaku ban di bawah beban
• Working load – beban kerja ban dipantau sehingga tidak diberikan stensial berlebihan, yang dapat menyebabkan kegagalan waktu dini.

Aus:

Treadwear – terjadi melalui kontak normal dengan jalan atau terrain. Perarasian roda yang buruk dapat menyebabkan aus berlebihan pada sisi terdalam atau terluar. Juga, jalan kerikil, terrain batu, dan terrain kasar lainnya dapat menyebabkan aus dipercepat.

Kesimpulan

Aplikasi paling umum dari ban adalah untuk tujuan transportasi seperti mobil dan sepeda. Mereka adalah struktur yang diinflasi secara pneumatis yang memberikan bantal fleksibel yang menyerap kejut saat ban meluncur di atas permukaan kasar. Ini adalah komponen berbentuk lingkaran yang dirancang untuk mentransfer beban aplikasi melalui roda ke tanah dan memberikan traksi pada permukaan tempat roda berjalan. Itulah semua untuk artikel ini, di mana definisi, aplikasi, bahan, komponen, diagram, tipe, konstruksi, karakteristik performa ban dibahas.

Saya harap Anda mendapat banyak dari pembacaannya, jika demikian, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa lain waktu!