A ciência do envelhecimento dos pneus

“A auto-oxidação da borracha é conhecida há muito tempo e, há muito tempo, sabe-se que ela desempenha um papel importante na deterioração ou envelhecimento espontâneo, e tem sido objeto de numerosos estudos de muito interesse.” - Artigo da revista de 1931

Tem havido um pouco de controvérsia sobre a questão do envelhecimento dos pneus ultimamente. Muitas pessoas gostariam de ver fabricantes e revendedores colocarem datas de validade em seus pneus ou marcar claramente a idade de cada pneu para os consumidores no momento da compra.

A questão chegou à tona no início deste ano, quando Maryland debateu um projeto de lei para exigir que os revendedores de pneus de Maryland ofereçam aos consumidores uma declaração impressa sobre os perigos do envelhecimento dos pneus sempre que vendem um pneu que é mais de três anos após a data de fabricação da sua fabricação.

Existem problemas múltiplos e complexos em jogo aqui:

• Os pneus se os pneus tenham um namoro mais evidente?
• Quando um pneu é velho demais para estar seguro?
• Se um pneu for retirado de serviço por causa da idade, mesmo que tenha uma vida de piso restante?
• Se um novo pneu for armazenado por um longo tempo, deve ser vendido com uma etiqueta de aviso ou não vendida?

A ciência do envelhecimento

“Os pneus estão se degradando principalmente do interior, devido à permeação e reação do oxigênio pressurizado dentro da estrutura do pneu, com taxas proporcionais à temperatura.” - Resumo da Pesquisa de Desenvolvimento de Teste de Envelhecimento de Pneus NHTSA

O envelhecimento dos pneus é uma questão de oxidação. À medida que a borracha é exposta ao oxigênio, seca e se torna mais rígida, levando a rachaduras. A questão é principalmente sobre como as camadas internas de "cunha" de borracha oxidam.

O endurecimento e a rachadura da borracha envelhecida podem levar às camadas internas do pneu que descrevem dos cintos de aço, em vez de flexionar com o aço enquanto os rolos dos pneus estão abaixo do peso.

Existem essencialmente quatro fatores principais que determinam a rapidez com que um pneu envelhece:

• O revestimento interno: O revestimento interno de qualquer pneu é um composto especializado de borracha butil que foi projetado para ser impermeável ao ar para manter o ar dentro do pneu, onde pertence. Nenhum revestimento interno é totalmente à prova d'água, então algum ar sempre vazará lentamente através do revestimento devido à osmose. A qualidade do revestimento interno determina quanto vazamentos de ar e, portanto, com que rapidez a estrutura interna do pneu é exposta ao oxigênio.
• Concentração de oxigênio: É muito fácil ver que as taxas de oxidação aumentarão quando a concentração de oxigênio for maior. O que isto significa é que um pneu montado e cheio de ar comprimido envelhece muito mais rápido que um pneu que está sendo armazenado, porque a pressão do ar é ordens de magnitude mais alta em um pneu cheio, e mais oxigênio permeará através do revestimento pelo revestimento.
• Aquecer: A oxidação da borracha ocorre muito mais rápido em fogo alto que o fogo baixo. Em essência, o calor aumenta tanto a permeabilidade quanto a reatividade do oxigênio, facilitando o oxigênio para atravessar o revestimento interno e mais fácil para ele reagir com a borracha dentro do pneu.
• Uso: Quando um pneu é acionado, a pressão e o movimento de flexão circulam os óleos internos através da borracha. Esses óleos lubrificar. Portanto, os pneus usados ​​menos são mais vulneráveis ​​ao envelhecimento dos efeitos do envelhecimento.

A história da ciência

• Em 1989, o ADAC, o grupo de defesa do consumidor da Alemanha concluiu: “Até os pneus com apenas seis anos - embora pareçam ser novos em folha - podem apresentar um risco de segurança. Especialistas dos pneus até dizem que, se não forem usados, os pneus envelhecem mais rapidamente.”
• Em 1990, fabricantes de veículos, incluindo BMW, Audi, Volkswagen, Toyota, Mercedes-Benz, Nissan e GM Europe, entre outros, incluídos nos avisos manuais do proprietário que pneus com mais de seis anos devem ser usados ​​apenas em emergência e substituídos assim que que possível.
• A Associação Britânica do Fabricante de Borracha observou: “Os membros do BRMA recomendam fortemente que os pneus não utilizados não sejam colocados em serviço se tiverem mais de 6 anos e que todos os pneus devam ser substituídos a 10 anos a partir da data de sua fabricação.”
• Em 2005, Ford, DaimlerChrysler e Bridgestone/Firestone acrescentaram avisos de que os pneus devem ser inspecionados aos 5 anos e substituídos após 10. Michelin e Continental emitiram boletins semelhantes em 2006. Hankook fez isso em 2009.

NHTSA Research fornece evidências

Em 2007, o relatório de pesquisa da NHTSA ao Congresso sobre o envelhecimento dos pneus apresentou evidências claras de falhas de envelhecimento dos pneus e o efeito enorme do calor sustentado no mecanismo de envelhecimento.

• “Essa tendência foi observada na análise da NHTSA dos dados fornecidos por uma grande companhia de seguros ... informou que 27 % de seus segurados são do Texas, Califórnia, Louisiana, Flórida e Arizona, mas 77 % das reivindicações dos pneus vieram desses estados e 84 % deles eram para pneus com mais de 6 anos. Embora as reivindicações de seguro dos pneus não sejam necessariamente uma medida absoluta das falhas devido ao envelhecimento, [elas são] uma indicação de que um grande número de falhas de pneus provavelmente está ocorrendo devido ao efeito da alta temperatura sustentada nos pneus.” - Relatório de pesquisa da NHTSA ao Congresso sobre o envelhecimento dos pneus

Quando a NHTSA realizou testes adicionais no Arizona, eles descobriram não apenas que os pneus mostraram uma taxa de falha crescente com a idade, especialmente por volta de 6 anos, eles também descobriram que a taxa de envelhecimento era apenas um pouco menos para pneus sobressalentes.

• “. Assim, o tempo, não a quilometragem, é a métrica correta para o envelhecimento dos pneus ... além de variações do fabricante para o fabricante, o tamanho dos pneus ou mais especificamente, a proporção de pneus parece afetar a taxa de envelhecimento dos pneus. Pneus com proporções mais altas envelhecem mais rápido que os pneus com proporções mais baixas.” - Oxidação de borracha e envelhecimento dos pneus - uma revisão.
• “... os resultados suportam a hipótese de que os pneus sobressalentes podem se degradar enquanto armazenados no veículo. Essa é uma preocupação particular quando associado às pressões da inflação de pneus sobressalentes em tamanho real na recuperação. Mais de 30% dos pneus de passageiro e caminhão leve na localização do pneu sobressalente tinham pressões de inflação abaixo dos mínimos da tabela de carga T & RA. Um estudo recente da agência projetou que mais de 50% dos veículos de passageiros ainda estarão na estrada no U.S. Após 13 anos de serviço, e mais de 10% ainda estarão na estrada após 19 anos. Para dobras leves, esses números vão para 14 e 27 anos, respectivamente. Como poucos consumidores substituem seus pneus sobressalentes em tamanho real ao substituir conjuntos de pneus na estrada, os pneus sobressalentes em tamanho real têm o potencial de vidas de serviço muito longas. Isso provoca a preocupação lógica de que pneus sobressalentes em tamanho real mais antigos com possíveis degradações em capacidade podem ver o uso de emergência enquanto significativamente inflado.” - Projeto de Desenvolvimento de Teste de Envelhecimento de Pneus NHTSA: Fase 1

Pneus de velocidade mais alta degradados menos - mesmo em pneus sobressalentes.

• “Os resultados indicaram uma forte correlação com a classificação de velocidade do pneu, com os pneus de velocidade mais alta perdendo a menor capacidade com o aumento da idade e a quilometragem.” - Projeto de Desenvolvimento de Teste de Envelhecimento de Pneus NHTSA: Fase 1

Conclusões

Se você tem pneus no carro por cinco anos, você deve verificá -los para rachaduras ao longo da parede lateral ou dentro das ranhuras do piso, o que indicaria problemas de envelhecimento. Se você tem pneus no carro por seis anos, eles devem ser substituídos.

Se você mora em Phoenix, deve verificar seus pneus e sua sanidade a quatro anos Max. Os pneus sobressalentes devem ser verificados e substituídos no mesmo cronograma. Você também deve verificar antes de usar um. Como as peças de reposição não são usadas com frequência, se houver, os óleos no pneu não circulam sob pressão e, como os troncos podem ficar muito quentes, os pneus sobressalentes podem ser particularmente vulneráveis ​​a efeitos de envelhecimento.

Os pneus podem envelhecer um pouco em armazenamento, mas não começam a envelhecer até serem montados e cheios de ar. Mesmo se você comprasse um pneu novo com três anos, eu contaria com conservamos esses anos como meio ano e diria que o pneu tem 4.5 anos restantes. Teria que depender de você se você acha que vai tirar muitos anos do piso. No entanto, o armazenamento em condições sufocantes pode negar um pouco esse efeito.

No momento, para descobrir quando o pneu foi feito, você terá que decodificar o número de identificação dos pneus ou a lata. Muitos são a favor de uma data legível de fabricação sendo colocada em ambas as paredes laterais.

Proporções mais baixas e classificações de velocidade mais alta tendem a se correlacionar com uma vida mais longa. Provavelmente, isso se deve a menos área de superfície na câmara de ar e melhor construção, especialmente melhores revestimentos internos.