طی پنجاه سال گذشته شاهد یک انقلاب واقعی در بخش تایرهای آفرود بودهایم، زیرا تایرها هر دهه بزرگتر شدهاند. کامیونهای کمپرسی جدیدتر ظرفیت بار بالاتری دارند و برای پاسخگویی به این تقاضای رو به رشد، نیاز به نصب تایرهای بزرگتر دارند.
امروزه کامیونهای بزرگ با موتور بیش از ۳۵۰۰ اسب بخار، ظرفیت حمل بارشان به بیش از ۴۰۰ تن میرسد که مجهز به تایرهایی مانند سایز بار اضافی ۵۹/۸۰R۶۳ هستند. این کامیونها با لودرهایی با ظرفیت بیل ۶۰ تنی در مناطق روباز جفت میشوند. این ظرفیتهای بار بسیار زیاد هستند و نسل جدید کامیونها حتی بیشتر از این را نیز ارائه میدهند. سایز تایرها تا ۶۳/۸۰R۶۳ یا ترکیبی از سایزهای دیگر با پلتفرم کوتاه و ابعاد پهنتر در بازار موجود است.
سی تا چهل سال پیش، اندازه تایر برای کامیونهای ۵۰ تا ۸۰ تنی حدود ۳۶.۰۰ تا ۵۱ یا کمتر بود. امروزه، ما در مورد ظرفیت حمل کامیون ۴۵۰ تا ۵۰۰ تن با موتورهای هیبریدی صحبت میکنیم. کامیونهای برقی AC کارآمدتر و با اندازه تایر تا تایر با رینگ ۷۰ اینچ در حال توسعه هستند. این وسایل نقلیه قادر به تحمل تایرهایی با قطر بیش از چهار متر، وزن بیش از ۵.۵ تن و ظرفیت بار بیش از ۱۲۰ تن در هر تایر خواهند بود.
مواد تقویتکننده با مقاومت کششی بالا و فناوریهای نسل جدید آمیزههای لاستیکی نقش مهمی در این تحولات انقلابی ایفا میکنند.
شرایط سخت، عملکرد فوقالعاده، مقاومت در برابر حرارت و پنچری برای کارکرد بیوقفه… اینگونه است که لاستیکهای OTR بر محیطهای سخت (معادن، معادن، سایتهای ساختمانی) غلبه میکنند.
لاستیکهای مورد استفاده در معادن روباز، معادن زیرزمینی و ساخت و ساز همچنان در دستههای جداگانهای قرار دارند. ابعاد و الزامات اساسی آنها نیز متفاوت است. با این حال، ظرفیت بار و تعداد سازههای خودران با موتورهای الکتریکی و لاستیکهای فوق عریض به طور پیوسته در حال افزایش است. استفاده از مواد پیشرفته در لاستیکهای خود-پایشگر با حسگرهای فشار و سایش یکپارچه، گستردهتر خواهد شد. لاستیکهای رادیال غولپیکر برای وسایل نقلیه الکتریکی در بازار تکثیر خواهند شد.
تقاضا برای تایرهایی با ظرفیت تحمل بار بسیار بالا، مقاومت بهبود یافته در برابر بریدگی و پارگی (در برابر سنگهای تیز و ساینده) و اتلاف حرارت بهبود یافته از طریق الگوهای آج عمیق، مطابق با خواستههای مشتریان، به طور فزایندهای افزایش خواهد یافت. در حالی که عمق آج تایرهای آفرود در دهه 1970 تنها 50 تا 60 میلیمتر بود، تایرهای آفرود با آج عمیق امروزی به 100 تا 110 میلیمتر میرسند. ساختار رادیال با فناوریهای جدید ترکیب و اتلاف حرارت، تایرهای آفرود را با الگوهای آج عمیقتر امکانپذیر میکند که این امر نیز مزیت قابل توجهی برای اقتصاد چرخشی محسوب میشود. تایرهای آفرود با دمای پایین همچنین قابلیت آجگیری مجدد بالاتر و چندگانه را ارائه میدهند.
هر دو نوع لاستیکهای آفرود بایاس لایه و رادیال با چالشهای قابل توجهی مانند گرما، سایش، کشش، بریدگی دیوارههای جانبی و محافظت در برابر آتشسوزی روبرو هستند. اگرچه فناوری فعلی لاستیکهای آفرود در مقایسه با لاستیکهای آفرود رادیال اولیه پیشرفت قابل توجهی داشته است، اما برخی از برندها از لایههای تقویتکننده بایاس لایه، عمدتاً روی دیوارههای جانبی یا آج، برای بهبود مقاومت در برابر بریدگی استفاده میکنند. لاستیکهای آفرود بایاس لایه برای کاربردهای خاص، به ویژه لاستیکهای جنگلداری و برخی از لاستیکهای معدن، همچنان ترجیح داده میشوند.
شرکت تیتان اینترنشنال (ایالات متحده آمریکا) با بخش بایاس معدنی و ساختمانی خود، حضور پررنگ خود را در بازار تایر کامیون برجسته میکند. این امر، اولویت استراتژیک این کاربردهای خاص در بازار تایر OTR را برجسته میکند. در ایالات متحده، تیتان بر ترکیبات مقاوم در برابر برش و الگوهای آج ویژه برای محیطهای سنگی تمرکز دارد که کاملاً دقیقترین الزامات عملکرد ساخت بایاس را برآورده میکنند.
میشلن، بریجستون و گودیر بر بازار تایرهای OTR تسلط دارند و تقاضا در مناطق مختلف متفاوت است. تایرهای بزرگ برای معدن، استخراج زیرزمینی و ساخت و ساز نیاز به دوام، مقاومت در برابر حرارت و فناوری هوشمند دارند تا نیازهای متغیر صنعت را برآورده کنند.
میشلن، بریجستون و گودیر بر بازار جهانی تایرهای OTR تسلط دارند، اما کانتیننتال و BKT نیز بازیگران مهمی هستند. تایتان، یوکوهاما، شرکت چینی ZC Rubber و شرکت هندی آپولو دیگر بازیگران خاص هستند که میتوانند بازارهای جهانی را با گزینههای مقرونبهصرفهتر متحول کنند. علاوه بر این، تقاضای منطقهای به دلیل محیطهای مختلف معدن، ساختوساز و نظارتی، بین آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بهطور قابلتوجهی متفاوت است. این به نفع برندهای مختلف است که قدرت تجاری و فناوری ترکیبی آنها متفاوت است.
شرکتهای میشلن، بریجستون و تیتان (آمریکای شمالی و استرالیا) تایرهای معدنی غولپیکر تا عرض ۶۳ اینچ تولید میکنند. شرکتهای BKT، آپولو و ZC Rubber تایرهای معدنی کمهزینه را در آفریقا، آمریکای لاتین و هند تولید میکنند. میشلن و بریجستون عموماً تایرهای هوشمند و خودران را در آمریکای شمالی و اروپا ارائه میدهند. یوکوهاما و کانتیننتال (ژاپن و اسکاندیناوی) تایرهای زیرزمینی و ویژه ارائه میدهند.
برای معادن روباز، کامیونهای کمپرسی و لودرهای چرخدار برقی قدرتمند، ظرفیت باربری فوقالعادهای (بیش از ۱۰۰ تن در هر تایر) ارائه میدهند. این کامیونها دارای مقاومت در برابر بریدگی و تراشه (در برابر سنگهای تیز و ساینده)، اتلاف گرما و الگوی آج عمیق هستند که به طور فزایندهای محبوب خواهند شد.
از سوی دیگر، وسایل نقلیه معدن زیرزمینی با لاستیکهای باریک و کمارتفاع و کامیونهای کمپرسی (LHD) به لاستیکهای کمارتفاع فشرده و مقاوم در برابر آتش مجهز خواهند شد. اشتعالپذیری کم، مقاومت در برابر پنچری و مانورپذیری بالای آنها نیز از معیارهای مهم خواهد بود.
وسایل نقلیه ساختمانی در مقیاس بزرگ مانند بولدوزرهای عظیم، گریدرها، دامپرها، کامیونهای کمپرسی مفصلی و گریدرها به لاستیکهایی با چسبندگی بالا برای سطوح گلی و سست با دیوارههای تقویتشده برای جلوگیری از بریدگی و طول عمر بالا (استفاده ترکیبی در جاده/خارج از جاده) نیاز دارند.
تولیدکنندگان تایر OTR بر سر دوام، سودآوری و عملکرد با هم رقابت میکنند. چالشهای اصلی آنها افزایش عمر تایر، بهینهسازی مصرف سوخت و کاهش فرسایش است.
تمام تولیدکنندگان اصلی تایر OTR باید در این بخش پر تقاضا از صنعت تایر رقابت کنند. بزرگترین چالش در هر بخش، دستیابی به عمر طولانی تایر بدون خرابی آن است. بهبود کشش و مقاومت غلتشی و همچنین کاهش نیازهای نگهداری، از مزایای واقعی آن هستند.
هزینه یک دست لاستیک همیشه بر تعداد کل ساعات کار تقسیم میشود تا هزینه واحد در هر ساعت لاستیک تعیین شود. پارامترهای مختلفی بر هزینههای لاستیک و سایر هزینههای عملیاتی تأثیر میگذارند. برای به حداقل رساندن هزینههای سوخت و لاستیک در معادن، نگهداری بهتر جادهها، آموزش اپراتورها در رانندگی سازگار با محیط زیست (شتاب/ترمز)، نظارت بر فشار و بارگیری لاستیک و استفاده از تجزیه و تحلیل پیشبینیکننده (تله ماتیک برای اندازهگیری مصرف سوخت و ساییدگی لاستیک) ضروری است.
بارگذاری بیش از حد، فشار روی لاستیکها را افزایش میدهد، سایش و مصرف سوخت را تسریع میکند. شرایط نامناسب جاده با چالهها و ریزشها منجر به بریدگی و پنچری بیشتر لاستیکها، افزایش مقاومت غلتشی و مصرف سوخت بالاتر میشود. شتاب یا ترمز شدید همیشه منجر به داغ شدن بیش از حد و سایش سریعتر میشود. اگرچه کامیونهای بزرگ بدنه شعاعی تقریباً ۱۰۰ هزار دلار آمریکا هزینه دارند، اما هرگونه اقدام پیشگیرانه و نگهداری به دلایل تجاری ضروری است.
نوآوریهایی مانند RFID، ترکیبات ضد حریق و مواد سازگار با محیط زیست، صنعت را به جلو میرانند. تولیدکنندگان تایر OTR با طرحهای تخصصی رقابت میکنند: تایرهای معدن باید مقاوم در برابر برش باشند، تجهیزات خاکبرداری باید بادوام باشند و تایرهای بندری بر کارایی تمرکز دارند.
تولیدکنندگان تایر باید در این صنعت بسیار رقابتی و طاقتفرسا دوام بیاورند. تایرهای معدنی در معرض شرایط سخت قرار دارند و به لطف ترکیبات بسیار مقاوم در برابر سایش و لایههای تسمه فولادی اضافی، نیاز به مقاومت در برابر بریدگی دارند. تایرهای حمل خاک به لطف ترکیبات آج تمام فصل و طرحهای مقاوم در برابر سنگ، نیاز به انعطافپذیری و دوام دارند. تایرهای لجستیک بندر به لطف تسمههای فولادی سبک، مقاومت غلتشی و مقاومت شیمیایی پایینی دارند. ردیابی RFID مزایای واقعی برای ردیابی تایر ارائه میدهد.
نوآوریها برای کاربردهای خاص نیز برای ایجاد برند ضروری هستند و چالشهای خاص را برطرف میکنند. برخی از لاستیکهای معدن زیرزمینی دارای ترکیبات بدون علامت و مقاوم در برابر شعله برای افزایش ایمنی و عملکرد هستند. لاستیکهای قطب شمال برای کشش بهتر در سرمای شدید به پلیمرهای دمای انتقال شیشهای پایین و فناوری میکرواسپایک نیاز دارند. مانند همیشه، لاستیکهای برقی خارج از جاده نیاز به راندمان بهبود یافته و سطح سر و صدای کمتر دارند.
استفاده از مواد بازیافتی چالشی واقعی برای این بخش ایجاد میکند، اما طراحیهای بادوامتر قطعاً ضایعات و دفعات جایگزینی را کاهش میدهند. با این حال، ترکیبات زیستی و لاستیک بازیافتی باید به طور گستردهتری در محصولات جدید ادغام شوند.
روندهای کلیدی در بخش تایرهای OTR شامل سیستمهای نظارت هوشمند، ترکیبات سازگار با محیط زیست و تکنیکهای تقویت بهبود یافته است. تایرهای تقویت شده با گرافن، استحکام و مقاومت حرارتی بسیار بالایی را تضمین میکنند. پایداری در تولید تایرهای OTR با تمرکز بر کاهش اثرات زیستمحیطی از طریق مواد و طرحهای نوآورانه، در اولویت خواهد بود.