Camgora.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Строение колеса и автомобильной шины

Строение колеса и автомобильной шины

Строение колеса и автомобильной шины

Строение колеса автомобиля

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из:

  • диска с ободом,
  • шины.

Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.

Какие существуют автомобильные диски, вы можете из данной статьи.

Строение автомобильной шины

Шина может быть камерной или бескамерной. В камерной шине находится резиновая камера, которая и заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой. Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы (из чего делают шины для авто?).

Протектор это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги.

Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным.
В бескамерной шине отсутствует, и не предусмотрена, резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, так как непосредственно она и заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе. При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если же вы используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики вам не помешают.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда.

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 — 38°. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

диагональные шинырадиальные шины

В радиальных шинах нити корда расположены почти под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Так как они более эластичны, чем диагональные, то поездка на автомобиле становится более комфортной и безопасной. Однако при грубом обращении с радиальными шинами, срок их службы может снизиться до первого наезда на бордюрный камень, ввиду слабых по прочности боковин таких шин.

Маркировка шин
При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R13. Это означает:

  • 175 –ширина профиля шины в миллиметрах,
  • 70 – соотношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах,
  • R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
  • 13 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Что такое корт на колесах?

Каркас является главной частью покрышки, её силовой основой. Выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Он воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом корда могут служить: хлопок, металлическая проволока, нейлон, стекловолокно и прочие материалы.

Что такое корд на шинах?

Бортовое кольцо (также «бортировочный трос», часто неверно называется «кордом») — проволочное или более легкое кевларовое кольцо, являющееся основой борта покрышки. Покрышки с кевларовыми кольцами называются «фолдинговыми» и могут быть компактно свернуты для удобства перевозки.

Чем отличается шина от колеса?

Многие ошибочно считают, что шина и автопокрышка — это одно и то же изделие. На самом деле это разные вещи, причем одно изделие ранее выступало частью другого. … Поэтому покрышка — это более функциональный элемент колеса. С появлением бескамерных шин, камера для накачивания воздуха исчезла.

В чем опасность износа шин?

Ведь изношенная резина подвергается большему риску прокола, снижается устойчивость шин к аквапланированию, кроме того, увеличивается тормозной путь и снижается устойчивость автомобиля на дороге, особенно в зимних погодных условиях.

Что внутри колеса?

Колесо состоит из ступицы (втулки), спиц, обода, ободной ленты (флиппер), камеры и покрышки. Также используются, но гораздо менее распространены бескамерные велосипедные шины. Покрышка (шина) изготавливается из резины (синтетического каучука с наполнителями) или компаунда.

Какие бывают повреждения шин?

Виды повреждений шин

  • Прокол – наиболее частое повреждение, приводящее к потере герметичности покрышки. …
  • Пробой или порез – повреждение нитей корда. …
  • Грыжа, или вздутие поверхности покрышки. …
  • Нарушение геометрии.

Как называется шина в которой сжатый воздух непосредственно заполняет покрышку?

В камерной шине внутренняя полость (камера) заполнена сжатым воздухом, который смягчает и поглощает толчки и удары при движении автомобиля по неровной дороге. В бескамерной шине камеры нет и сжатый воздух непосредственно заполняет покрышку.

Для чего нужна шина данных?

Компьютерная ши́на (англ. computer bus) в архитектуре компьютера — соединение, служащее для передачи данных между функциональными блоками компьютера. В устройстве шины можно различить механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.

Зачем нужны шины?

Шина обеспечивает контакт транспортного средства с дорожным полотном, предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, компенсации погрешности траекторий колёс, реализации и восприятия сил. Отработанные покрышки являются отходами IV класса опасности.

Для чего нужна шина электрическая?

Шина — проводник с низким сопротивлением. В низковольтных электрических установках шины используют для подсоединения нескольких отдельных электрических цепей. … Гибкая шина может представлять собой металлическую пластину из меди (или комплект пластин) или кабельное изделие из скрученных жил.

Как влияет индекс скорости на износ шин?

Индекс нагрузки и скорости указывается на каждой шине, они находятся за обозначениями размера шины и индекса её грузоподъёмности, например, 195/65 R15 91T. Чем выше индекс скорости, тем мягче резина шины, благодаря этому улучшается сцепление с дорогой, но ускоряется износ шины.

Что влияет на изнашивание шин?

На самом деле факторы, которые влияют на процесс движения и износа шины присутствуют постоянно: это и скорость движения, и температура воздуха и полотна дороги, и давление в шинах, и степень загруженности автомобиля, и стиль вождения, ну, и, конечно же, техническое состояние автомобиля.

Как должна изнашиваться резина?

Во время движения шина изнашивается — это определяется с помощью измерения высоты оставшегося протектора. Износ шины должен быть равномерным по всей окружности, при достижении минимальной высоты протектора шина считается изношенной полностью и подлежит замене. Износ шины в первую очередь определяется стилем вождения.

Что входит в состав колеса?

Автомобильное колесо состоит из двух составных частей – колесного диска и шины.

Колесный диск

  • ширина обода (расстояние между полками);
  • диаметр диска (измеряется по уровню полок);
  • вылет (выступ) колеса (расстояние от воображаемого центра диска до плоскости контакта со ступицей).

Что входит в колесо машины?

Они отличаются надёжностью и удобством. Шина без камеры называется покрышкой. Металлический каркас (корд), протектор, боковины, борты это то, из чего состоит у автомобиля — колесо. Диск вместе с приваренным ободом крепится к ступице или полуоси заднего моста при помощи гаек или конических болтов.

Что можно найти в конструкции велосипедного колеса?

В велосипедной конструкции колесо состоит из центральной втулки, обода, спиц, внутренней камеры с ниппелем для подачи и откачки воздуха, покрышки. Набор колес по-английски называется wheelset или wheel set. Парная деталь, часть рамы велосипеда; труба, соединяющая стакан каретки с местом крепления втулки заднего колеса.

Из чего делают автомобильную резину?

Условия суровой конкуренции заставляют многих производителей автомобильных покрышек утаивать состав резиновой смеси, используемый для производства автошин. Этапы технологического процесса держатся в строгой секретности. При этом основные составляющие, из которых изготавливается авторезина, известны. Без них невозможно создание покрышек. Давайте разберемся, из чего делают резину.

Натуральные и синтетические составляющие

Резину для автомобилей делают из каучука, который может быть природного либо синтетического происхождения. Натуральный каучук добывают из каучуковых деревьев. Дословно название «каучук» переводится как плачущее дерево. Сок указанного дерева имеет очень большую ценность, из него производится авторезина. Синтетический каучук имеет меньшую себестоимость, его чаще применяют для производства.

Примерно 30% от общего состава резины составляет технический углерод (сажа). Он выступает скрепляющим компонентом, действующим на молекулярном уровне. Сажа увеличивает такие характеристики резины:

  • эксплуатационный период;
  • прочность изделия;
  • износостойкость.

Иногда технический углерод заменяется кремниевой кислотой. Этот компонент используют с целью уменьшения себестоимости продукции. Указанная кислота дешевле сажи. При ее использовании увеличивается сцепление колес с мокрым дорожным покрытием, при этом уменьшается стойкость шин к износу.

При производстве резины, для обеспечения ей определенных свойств домешивают разнообразные масла и смолы. Они уменьшают жесткость покрышек, предназначенных для зимы.

Каждый производитель покрышек применяет особый состав авторезины, делает упор на определенные характеристики покрышек:

  • сцепление с дорожной поверхностью;
  • устойчивость к абразивным частицам дороги;
  • улучшение скоростных характеристик и так далее.

Рекомендуем посмотреть видео о том, из чего делают резину:

Технология производства авторезины

Летняя резина отличается от зимней авторезины количеством и качеством, входящего в ее состав каучука. Чтоб сделать летние автошины, необходим каучук ненатурального происхождения. Он обеспечивает жесткость автопокрышкам. Натуральное сырье наоборот смягчает резину, поэтому его используют в зимних шинах. Присутствие натурального каучука позволяет зимним покрышкам не «дубеть» при очень низких температурах.

Сок каучуковых деревьев собирают, затем помещают его в большие чаны, наполненные кислотой на 10 и более часов. Такая технология позволяет сырью затвердеть и в результате получается латекс. Из полученного латекса убирают излишнюю влагу и пропускают его через специальные валы, для образования широкой ленты. Указанная лента с помощью специальных ножей измельчается, в итоге получается легкая воздушная масса, которую с помощью обжига в специальных печах преобразуют в эластичные блоки.

Указанные блоки помещают в специальный котел, в который производителем добавляются дополнительные элементы с учетом четких пропорций для придания резине определенных качественных характеристик. Этот «коктейль», состоящий из каучука и химических элементов нагревается и превращается в резину. Разогретую смесь раскатывают специальными валами в полосы определенной толщины, затем охлаждают.

Процесс изготовления автопокрышек

Из чего делаются покрышки? Готовые автопокрышки состоят не только из резины. Каркас автопокрышек изготавливают из специальных нитей. Они могут быть:

  • текстильными;
  • металлическими;
  • полимерными.

Технология производства корда напоминает работу ткацкого станка. Образованный корд помещается в экструдер, в котором осуществляется его обрезинивание. Готовый каркас раскатывается на полосы, имеющие различную ширину для изготовления покрышек разной размерности.

Для создания протекторного слоя обрезиненный корд помещается на специальный станок, превращающий методом экструзии заготовку в протектор.

Борт авторезины изготавливается следующим образом:

  1. Металлическая проволока обрезинивается.
  2. Производится нарезка обрезиненной проволоки кругами (с учетом радиуса будущей покрышки).
  3. На специальном станке проводится сборка боковин.

Для сбора составляющих элементов шин в единую конструкцию применяют специальный станок. На него устанавливают бортовые кольца и катушки с компонентами. Станок автоматически соединяет все части автопокрышки, затем наполняет заготовку воздухом под протектор с брекетом.

Завершающим этапом создания шин есть вулканизация. После обработки покрышки горячим паром под давлением, каучук с всевозможными присадками спекается. Затем с применением специальных форм для пресса наносится протекторный рисунок с разнообразными надписями. Готовая продукция проверяется на соответствие всем необходимым характеристикам.

Заключение

Автомобильная резина состоит, в большинстве случаев, из таких компонентов:

  • каучук;
  • смолы;
  • кремниевая кислота;
  • сажа;
  • секретные химические элементы, добавляемые в резину для придания ей определенных качеств (мел, глицерин, ацетилированный ланолин и так далее).

От качественных и количественных характеристик указанных компонентов зависит качество готовой продукции. Не стоит поддаваться рекламному воздействию и отдавать предпочтение автошинам, изготовленным с применением новых химических компонентов. Перед покупкой таких покрышек, стоит поинтересоваться, насколько заявленные производителем авторезины параметры соответствуют реальности.

Колеса и шины автомобиля. Их устройство и маркировка

С каждым годом бескамерные шины становятся все более популярными на автомобильном рынке. В отличие от камерных покрышек, они представляют собой единую многослойную систему, которая обеспечивает герметичность и безопасность во время езды.

При выборе шин нужно обратить внимание на размеры, индексы нагрузки и скорости, сезон, рисунок протектора и производителя.

Как появились бескамерные шины

Первая версия бескамерных покрышек была запатентована еще в 1903 г. Опытный образец был разработан инженерами компании Goodyear, которая сегодня является одной из лидеров на шинном рынке. Однако в начале XX в. изобретение было признано более опасным и менее эффективным, чем камерные колеса, которые были выпущены в 1911 г.

Популярность шины без камеры получили только после войны, в 1954 г.

Первым серийным автомобилем, который был оснащен такими покрышками, стал Packard. Несмотря на периодический выпуск этих изделий, серийно они вышли на рынок только в 80-х гг. Это было связано с усовершенствованием конструкции и повышением безопасности многослойных шин.

За несколько десятков лет бескамерные колеса стали занимать лидирующую позицию на рынке. В розничном сегменте их выбирают 85-97% потребителей.

Устройство покрышки

Бескамерная автошина состоит из 1 составной покрышки. Ее прочность и герметичность обеспечивается резиновым, текстильным и металлическим слоями.

Отличие от камерных шин

Камерная шина устроена следующим образом:

  1. Наружный резиновый слой контактирует с дорогой, имеет протектор. Благодаря высокой износостойкости он препятствует истиранию и защищает внутреннюю полость от повреждения.
  2. Камера — полый замкнутый контур, который накачивается воздухом и обеспечивает качение автомобиля. Неплотное прилегание внутренней части к покрышке провоцирует трение и разогрев внутри колеса. При этом основная нагрузка от давления газа приходится на материал камеры, поскольку контакт контура и шины является неравномерным.

Бескамерные изделия являются одной цельной системой.

Роль внутреннего контура выполняет герметизирующий слой, который приваривается к резине еще при вулканизации.

Эластичная камера толщиной в 2 мм надежно удерживает воздух, т.к. полностью прилегает к прочным внешним слоям.

Особенности конструкции

Автошины без камеры состоят из нескольких слоев:

  1. Протектора. Массивный внешний слой выполнен из высокопрочной резины и имеет рельефный рисунок из канавок и выступов. Протектор непосредственно контактирует с дорогой и обеспечивает сцепление колеса.
  2. Брекера (бандажа). Эта часть является промежуточной между кордом и резиной. Она амортизирует нагрузку, улучшает связь каркаса с протектором и предотвращает отслоение последнего. Бандаж состоит из прорезиненных нитей каркаса, которые пересекаются между собой. Свойства брекера зависят от типа корда. При радиальном расположении нитей он жесткий, а при диагональном — более мягкий и способный к растяжению.
  3. Металлической или текстильной основы. Корд сделан из стальной проволоки, натурального или синтетического волокна, которое прорезинено для эластичности. Каркас, который принимает на себя основную нагрузку при движении, состоит из нескольких переплетенных слоев корда.
  4. Бортовых колец и ленты. Герметизацию соединения покрышки и обода колеса обеспечивает сплетенная резиновая проволока, обернутая в каучуковый наполнительный шнур. От истирания об диск борт защищают ленты корда или обрезиненные текстильные ленты. Между боковой дорожкой и бортом расположена боковина и плечевая зона. Они воспринимают боковые нагрузки, предотвращая отслоение резины. Кроме этого, на боковину наносятся все обозначения и маркировки.
  5. Внутреннего слоя. Эластичная резиновая часть обеспечивает герметичность покрышки при проколе. Ее толщина составляет всего 2-3 мм. При проколе мягкий каучук растягивается и обволакивает острый предмет. Оставаясь внутри колеса, острие частично герметизирует повреждение.
Читать еще:  Крышка коленвала иж юпитер 5

Как самому определить бескамерную шину

Рекомендации, как определить бескамерную автошину:

  1. По маркировке. Самый простой признак, по которому можно отличить 2 типа автошин — это обозначение на боковине. При наличии камеры внутри покрышки резина маркирована «Tube type» (TT), а при отсутствии — «Tubeless» (TL).
  2. По форме клапана. Ниппель на камерной шине является длинным и гладким. Он независим от протектора, поэтому при надавливании на золотник на спущенном колесе он легко проваливается внутрь. В бескамерной конструкции клапан является одним целым с колесом. Ниппель на ней короткий, имеет небольшой бортик. Вокруг него расположен усиленный резиновый пояс, который мешает вдавливанию.

КАРКАС

ТЕКСТИЛЬНЫМИ или КОМБИНИРОВАННЫМИ называют шины с текстильным каркасом состоящего из пяти и более слоев обрезиненного нейлонового или капронового корда и брекера из металлических нитей. Сочетание в радиальных шинах каркаса с меридиональным расположением нитей корда и брекерного пояса, повышает эксплуатационные характеристики в сравнении с диагональными шинами. Впервые металлокорд в каркасе радиальных текстильных шин применила компания Michelin еще в конце 40-х годов прошлого века, что позволило существенно улучшить эксплуатационные характеристики, вследствие его высокой жесткости при растяжении, выносливости и теплопроводности.

Тем не менее, грузовая комбинированная радиальная шина с текстильным каркасом уже в те годы перестала удовлетворять растущие требования автомобилистов, в надежности, безопасности и максимальной скорости, особенно в условиях длительного безостановочного движения.

ЦМК или ALL STEEL – цельнометаллокордными шинами, называют шины, в которых каркас, целиком и полностью состоит из стальных нитей, без применения текстильных материалов;

  • Благодаря «цельнометаллокордной» конструкции, данные шины, получили более высокие эксплуатационные качества, а также возможность неоднократной реновации протектора, путем «нарезки» или «наварки».
  • В резиновую смесь таких шин добавляют дополнительные компоненты, которые предоставляют возможность длительной безостановочной эксплуатации автомобиля, что тоже важно для грузовых перевозок. Эти компоненты снижают перегрев шины во время движения.
  • Обратной стороной этой технологии является то, что стоимость ЦМК шин выше, чем у шин, изготовленных по классической технологии. Это потому, что шины с ЦМК сложнее в изготовлении. Зато эта разница компенсируется большим сроком службы, экономией топлива, грузоподъемностью и прочими плюсами.
  • Если ходимость, обычной «комбинированной» шины редко когда превышает 100 000 км, то ЦМК шина в зависимости, от технологических особенностей, марки и стоимости шины может пройти и более 500 000 км.
  • В развитых странах ЦМК шины производятся с начала 80-х годов прошлого века и завоевали популярность благодаря неоспоримым достоинствам в сравнении с комбинированными шинами;
  • В России по сей день множество производителей, комплектуют выпускаемую технику комбинированными шинами, это связано с действием старых нормативов по комплектации, и тем что автопроизводители, прежде всего, производят автомобили, и им важно по возможности удешевить конечный продукт, а интересы потребителя уходят на второй план.
  • Уходя от использования «комбинированных шин», в пользу ЦМК бескамерных шин потребитель получает:
НЕОСПОРИМЫЕ ДОСТОИНСТВА
  • Современность;
  • Металлический каркас;
  • Повышенная ходимость;
  • Повышенные пробеги от 180 000 км;
  • Повышенная грузоподъёмность;
  • Экономия топлива на 15%;
  • Стабильность давления;
  • Пониженная деформация;
  • Лучшая самоочищаемость протектора;
  • Пониженное сопротивление качению;
  • Пониженное теплообразование;
  • Устойчивость к высоким скоростям;
  • Возможность до нарезки протектора;
  • Возможность восстановления протектора;



Из чего состоит покрышка

Из чего состоит покрышка

Автопокрышка на первый взгляд кажется цельным изделием, изготовленным из одного материала. Но если разобраться в ее конструкции, окажется, что резина для автомобилей — это сочетание нескольких частей, материалов и слоев в одном изделии. Многослойная конструкция обеспечивает дополнительную амортизацию колес, что повышает плавность хода. От количества слоев и качества используемого материала зависит окончательная стоимость автопокрышки и комфорт в салоне автомобиля. Кроме плавности хода, создаваемого многослойной конструкцией колеса, каждый слой выполняет индивидуальную задачу. Чем прочнее и качественнее автомобильная резина, тем проще с ней работать, используя шиномонтажные стенды в условиях автосервиса.

Рассмотрим детально конструкцию автомобильной шины, а именно каркас и внешнюю часть.

Каркас — гарантия прочности

Чтобы автопокрышка имела запас прочности и служила долго, ее усиливают каркасом. Этот слой принимает на себя нагрузки от внутреннего давления воздуха на стенки шин и внешних механических факторов. Чтобы каркас был прочным, его создают из нескольких слоев. Максимум может использоваться до десяти слоев из разных материалов. Таким образом конструкция каркаса представляет собой сочетание волокон из таких материалов, как сталь или стекло. Данная армирующая прорезиненная ткань называется кордом. В зависимости от того, как располагаются армирующие волокна в конструкции корда, каркас делят на два вида: радиальный и диагональный. Последняя уже практически нигде не используется, так как армирующие нити перекрестно крепятся по отношению друг к другу.

Перекрестное крепление не такое эффективное, как протяжка нитей от одного борта к другому, что предусмотрено радиальной конструкцией. Поэтому радиальные автопокрышки практически вытеснили с рынка диагональные аналоги. Радиальное расположение нитей корда способствует улучшению ходовых качеств при движении автомобиля на высокой скорости. Тем не менее, такие автопокрышки уступают по характеристикам аналогам с диагональной конструкцией, которые более адаптированы для эксплуатации в тяжелых условиях бездорожья.

Внешний слой

Снаружи автопокрышка полностью покрыта упругим и прочным слоем резины. За счет ее упругости сглаживаются механические удары, так как она амортизирует при наезде на мелкие камни и неровности дороги. В состав внешнего слоя входит сразу несколько частей. Каждая выполняет определенные задачи, что в совокупности приводит к хорошему сцеплению с дорожным покрытием и повышению маневренности. Рассмотрим эти части детально, чтобы получить полный обзор конструкции автопокрышки;

Протектор — верхняя часть шины наделенная рельефом, который обеспечивает сцепление с поверхностью дороги и защищает колесо от всевозможных повреждений.

Боковины — предназначены для защиты внутреннего каркаса покрышки и повышения устойчивости резины к деформации. Кроме того, на боковые части наносится маркировка автомобильных шин .

Борт усиленный бортовой лентой. Предназначен для предотвращения проникновения влаги в колесо. Поэтому борт одевается на колесной диск максимально плотно.

Независимо от конструкции автопокрышки, ее износ ускоряется при нарушении балансировки. Поэтому рекомендуется использовать профессиональное оборудование для шиномонтажа . В частности, балансировочные станки после шиномонтажа позволят равномерно распределить массу покрышки по окружности колесного диска. Это увеличит срок службы резины, так как нагрузка будет распределяться равномерно.

Конструкция пневматических шин

Пневматическая шина представляет собой упругую оболочку, предназначенную для установки на ободе колеса и заполняемую воздухом или азотом под давлением. Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. Резина, использующаяся для производства шины, изготавливается из каучука (натурального и синтетического), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и др. При изготовлении пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который получали из смолы деревьев — каучуконосов.

Синтетический каучук был впервые получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. В. Лебедеву, который в 1931 — 1932 г. впервые в мире разработал технологию производства синтетического каучука. Для того чтобы эластичный каучук с наполнителями превратился в упругую резину, он должен пройти процесс вулканизации (соединение серы с каучуком, которое происходит при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных пресс-формах, внутренняя поверхность которых соответствует наружной поверхности шины. Перед тем как шина попадает в пресс-форму, она собирается из составляющих ее элементов на специальных станках.

Шина состоит из: каркаса, слоев брекера, протектора, боковины и борта (рис. 1)

Каркас — резинокордная основа (силовая часть) покрышки; выполнен из одного или нескольких слоев обрезиненного корда с резиновыми прослойками, закрепленных на бортовых кольцах Корд бывает текстильным, металлическим или стекловолоконным. Текстиль и стекло применяются в легковых шинах. Металлокорд — в грузовых. Стекловолокно отличается абсолютной стойкостью к гниению и растягиванию. Шины с использованием стекловолокна меньше разнашиваются и меньше подвержены порче в условиях высокой влажности и температуры (тропики).

Брекер состоит из одного и более слоев разреженного прорезиненного корда, разделенных резиновыми прослойками, и расположен между каркасом и протектором. Предназначен для защиты каркаса от ударов, придания жёсткости шине в месте соприкосновения с дорожной поверхностью и для защиты камеры от проколов. Изготавливается из толстого слоя резины (в лёгких шинах) или скрещенных слоёв металлокорда. В зависимости от материала корда в брекере шины подразделяются на шины с текстильным брекером (ТБ) и металлобрекерные (МБ), а при использовании металлокорда и в каркасе, и в брекере — цельнометаллокордные (ЦМК).

Протектор — наружная часть покрышки, представляющая собой массивный слой резины с рельефным рисунком на внешней поверхности. Он обеспечивает сцепление с дорогой и предохраняет каркас шины от механических повреждений. Рельефная часть поверхности протектора, состоящая из совокупности выступов и выемок или канавок, называется рисунком протектора. В зависимости от рисунка протектора и условий эксплуатации шины подразделяются на:

  • Дорожные (в обиходе называемые летними), предназначены для применения при положительных температурах на шоссейных дорогах. Шины этого типа обеспечивают наилучшее сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
  • Зимние, используемые на обледенелых и заснеженных дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Они обладают неплохими дорожными свойствами, несколько уступая дорожным шинам. Многие зимние шины позволяют устанавливать шипы противоскольжения или уже ошипованы на заводе-изготовителе.
  • Всесезонные являются компромиссным вариантом между летними и зимними шинами, поэтому уступают по обеспечению сцепления и первым и вторым в соответствующих сезону условиях. Они позволяют круглогодично эксплуатировать автомобиль на одном комплекте шин.
  • Универсальные обладают свойствами, позволяющими эксплуатировать их как на шоссейных, так и на грунтовых дорогах. Их целесообразно применять для вседорожников, которые совершают примерно равные пробеги по шоссе и дорогам. Четкую границу между ними и всесезонными шинами провести бывает довольно трудно.
  • Повышенной проходимости рассчитаны для бездорожья и мягких грунтов. Использовать такие шины желательно только при редком движении по шоссе. В противном случае они будут быстрее изнашиваться и создавать высокий уровень шума.

На боковых стенках покрышки протектор переходит в более тонкие резиновые слои — боковины, прикрывающие боковые части каркаса.

Борт состоит из одного и более проволочных колец, на которых закреплены слои каркаса, и обеспечивает крепление покрышки на ободе колеса. Изнутри он покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины, что позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса.

По способу герметизации шины делятся на камерные и бескамерные.

Камерные шины (TUBE TYPE) (рис. 2) состоят из покрышки и камеры с вмонтированным в нее вентилем.

Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости соответствующей ей по обозначению покрышки. Это позволяет избежать образования складок камеры в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий выходу его наружу.

Грузовые камерные шины, монтируемые на плоские разборные обода, оснащаются ободными лентами (флипперами). Ободные ленты располагаются между ободом и камерой и предназначены для защиты камеры от повреждений.

Бескамерная шина (TUBELESS) представляет собой усовершенствованную покрышку, которая одновременно выполняет функции обычной покрышки и камеры. Внутренняя полость в бескамерной шине образуется покрышкой и ободом колеса.

У бескамерных шин (рис. 3) внутренний объем герметизируется воздухонепроницаемым резиновым слоем толщиной 2-3 мм, наложенным на внутренний слой каркаса, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль специальной конструкции вставляется в отверстие в ободе колеса. Бескамерные шины имеют немало преимуществ перед камерными, а потому постепенно завоевывают рынок, вытесняя прежнюю конструкцию. При проколе бескамерной шины небольшим предметом этот предмет растягивает воздухонепроницаемый внутренний слой резины бескамерной шины и обволакивается ею. При этом воздух из бескамерной шины выходит очень медленно, в отличие от камерной, в которой камера находится в растянутом состоянии, и, следовательно, любое ее повреждение вызывает увеличение образовавшегося отверстия. Поэтому бескамерные шины более безопасны. Ремонт небольших повреждений бескамерных шин можно производить без снятия шины с обода, герметизируя образовавшееся отверстие специальным материалом. Важным преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является меньшая масса и нагрев при движении. Последний обусловлен отсутствием трения камеры о шину и лучшим охлаждением. Так как износ шин в значительной степени зависит от рабочей температуры, бескамерные шины долговечнее. Не рекомендуется устанавливать в бескамерные шины камеры, поскольку при накачивании камеры между шиной и камерой могут образоваться воздушные подушки, которые будут мешать отводу тепла и приведут к местному перегреву шины. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути в случае сильных повреждений, а также необходимость в высокой чистоте и гладкости закраины обода для обеспечения герметичности.

Шинные заводы выпускают пневматические шины двух основных конструкций: диагональные и радиальные (рис. 4).

Радиальная шина (шина типа R) имеет меридиональное (от борта к борту) направление нитей в слоях каркаса, а направление нитей в слоях брекера близко к окружному. В диагональной шине каркас и брекер состоят из наложенных друг на друга слоев корда, нити которых перекрещиваются под заданным углом. Угол наклона нитей в брекере посередине беговой дорожки 45 — 60°. Радиальные шины имеют технико-экономические преимущества перед диагональными шинами (повышенная долговечность, высокое сцепление с дорогой, пониженное сопротивление качению, что обусловливает сокращение расхода топлива, пониженное теплообразование и др.). Однако диагональные шины предпочтительны для некоторых условий эксплуатации, например, в условиях высоких ударных нагружений на дорогах низкого качества и в условиях бездорожья.

Читать еще:  Tomahawk tz 9010 автозапуск

Как выбрать автомобильные шины. Виды и параметры шин

Шина является одним из важнейших элементов автомобиля. От ее выбора зависит как безопасность, так и уровень комфорта езды.

Сейчас на рынке существует огромное количество всевозможных видов автошин, обладающих разными свойствами: начиная от качества сцепления с дорожным покрытием и заканчивая уровнем шума. Следует знать и то, что каждый вид резины предназначен для определенных условий эксплуатации (погодные условия, тип дорожного покрытия).

Материал этой статьи поможет вам сделать правильный выбор и расширит ваши познания в этой области.

Конструкция шин

Шина состоит из каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.

Каркас шины состоит из прорезиненных нитей корда. Корд бывает текстильным, стекловолоконным или металлическим. В легковых машинах применяется текстильный или стеклянный корд. В грузовых — металлокорд. Стекловолоконный корд имеет абсолютную стойкость к растяжению и гниению, поэтому шины с таким кордом гораздо лучше и долговечнее.

По типу каркаса шины делят на радиальные (нити корда расположены вдоль радиуса колеса, как на рисунке слева) и диагональные (нити корда расположены под углом к радиусу колеса).

Между каркасом и протектором находится брекер. Он предназначен для защиты каркаса от ударов, защиты камеры от проколов и для придания жесткости шине.

Протектор необходим для увеличения коэффициента сцепления шин с дорогой, а также для защиты каркаса от повреждений.

Борт позволяет шине герметично прилегать к ободу колеса. Для этого он имеет кольца, а в бескамерных шинах он покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой резины.

Шины бывают как с камерой, так и без камеры (бескамерные — tubeless). Бескамерные шины гораздо легче, удобнее в монтаже и прочнее камерных.

Маркировка и параметры шин

Ширина шины (B) — измеряется в мм;

Высота шины (H) — измеряется в процентах от ширины (B). Если этой цифры нет на боковине шины (например, типоразмер выглядит так — 255 R 16), то это значение равно 80% и такая шина называется полнопрофильной;

Конструкция — тип конструкции шины ( R — радиальная);

Монтажный диаметр обода (d) — диаметр диска в дюймах;

Коэффициент нагрузки — индекс нагрузки шины. Это условный показатель, определяющий максимальную нагрузку на шину. На некоторых шинах есть надпись — MAX LOAD (максимальная нагрузка), после этой надписи стоят значения в килограммах и фунтах;

Индекс скорости — этот параметр определяет максимально допустимую скорость движения автомобиля, разрешённую при использовании данных шин.

Таблицы индексов нагрузки и скорости

Цветные метки на шинах

1, 2: Цветные полоски на протекторе — складская маркировка шин, используется для удобства поиска и сортировки;

3: Балансировочная метка — обозначение самой легкой точки шины. Наносится на боковую стенку покрышки после проверки статического дисбаланса. При монтаже покрышки на обод колеса эту метку необходимо совместить с соском;

4, 5: при контроле радиальных покрышек на силовую неоднородность на их боковину наносят круглые метки, аналогичные балансировочным, только красного или зеленого (иногда — синего) цветов.

Дата производства шин

Срок годности шин составляет 5-10 лет (это зависит от качества материалов и условий эксплуатации).

По требованию DOT (Министерство транспорта США), все шины должны иметь отметку о дате изготовления. Обычно это четырехзначное (до 2000&nbspгода использовалось трехзначное) число в углубленном овале на боковине шины. Первые две цифры обозначают неделю, а вторые — год изготовления. Например, маркировка 1008&nbspговорит о том, что резина была изготовлена в десятой неделе 2008&nbspгода.

Параметры шин

Твердость резины по Шору — показатель сопротивления резины погружению в нее индикатора из закаленной стали. Твердость резины по этому методу определяется интервалом от 0 до 100 единиц. Характерное значение для зимних шин — 50 единиц, для летних — 60.

Выбор размеров шин

Для одного и того же диаметра колесного диска существуют несколько моделей шин, различающихся по ширине и высоте.

При выборе высоты и ширины шин следует придерживаться рекомендаций завода-изготовителя. Но иногда, учитывая условия эксплуатации автомобиля, можно слегка отклониться от этих рекомендаций. Варьировать размеры шин можно в определенных рамках, характерных для данной модели автомобиля. Но следует знать, что если вы переступите эти границы, то можете получить и массу негативных эффектов.

Плюсы и минусы высоких шин

(+) Более высокие шины увеличивают клиренс (дорожный просвет). Ставить высокие шины целесообразно в зимний период времени, чтобы не задевать дном автомобиля за неровности дороги, так как на дорогах образуются глубокие колеи и снежные наросты.

(+) При выборе шин более высокого профиля мелкие кочки не так сильно ощущаются, машина мягче идет.

(-) При выборе резины большей высоты незначительно ухудшаются ходовые качества автомобиля (снижается управляемость автомобиля, ощущается незначительная потеря мощности). Существует вероятность, что при поворотах и маневрах шина будет задевать за неподвижные части автомобиля.

Что касается низкопрофильной резины: ее целесообразно использовать на спортивных автомобилях (для улучшения управляемости и динамики автомобиля). Не советую устанавливать такую резину на автомобиль, предназначенный для повседневной езды, так как подвеска станет гораздо жестче, увеличивается вероятность повреждения колесного диска о неровности дороги.

Учтите и то, что чем больше высота шины, тем меньше показания спидометра и наоборот. Изменение показаний довольно незначительное (до 10%).

Плюсы и минусы широких шин

(+) Широкие шины имеют большую площадь контакта с дорожным покрытием, что положительно сказывается на динамике автомобиля.

(+) Широкие шины улучшают устойчивость автомобиля на поворотах.

(-) При выборе широких шин возрастает риск эффекта аквапланирования, увеличивается расход топлива.

Зимние шины

Европейские шины предназначены для эксплуатации на малозаснеженных и мокрых дорогах (с голым асфальтом). Шины имеют большее количество каналов для отвода воды, края этих шин закруглены.

Арктические (скандинавские) шины предназначены для использования в холодных климатических зонах с низкими температурами и заснеженными дорогами. По сравнению с европейскими зимними шинами, арктические имеют большее количество ламелей (прорезей, образующих режущие кромки, которые цепляются за микронеровности льда и укатанного снега), обладают угловатыми плечевыми блоками (у европейских зимних шин плечевые блоки закруглены).

В резиновую смесь скандинавских шин вводится большее количество специальных компонентов, сохраняющих эластичность резины при низкой температуре.

Арктические шины бывают как шипованные (шиповка), так и нешипованные (липучка, фрикционные шины). Шипованные шины обеспечивают более надежное сцепление с ледовым покрытием и укатанным снегом (тормозной путь короче на 10-20%), но чуть хуже ведут себя на голом асфальте. В крупных городах, где дороги постоянно чистят, специалисты рекомендуют использовать нешипованную зимнюю резину. Если вы собираетесь ездить по пригородным дорогам, то лучше использовать шипованные шины.

При выборе следует учитывать и то, что шипованная резина шумная. Ударяясь об асфальт, металлические шипы издают звук, который хорошо слышно в салоне.

Виды шипов

1. Круглый шип — самый распространённый и дешёвый. Круглыми шипами оснащаются шины бюджетного класса. Такие шипы слабо сцепляются со льдом;

2. Овальный шип — развитие идеи круглого шипа. Такие шипы обладают большей площадью контакта, что значительно улучшает сцепление с дорогой. Ими оснащаются шины среднего и высокого класса;

3. Четырехгранный шип — ноу-хау фирмы Nokian, защищённое патентом (такими шипами оснащаются шины только этой фирмы). Шипы такого типа лучше врезаются в лед;

4. Бриллиантовый шип — лучше сцепляется со льдом, чем четырехгранный, так как имеет большее количество кромок. Но такие шипы быстро изнашиваются и становятся круглыми.

Всесезонные шины

Данный тип шин предназначен для использования как в летний, так и в зимний периоды времени.

Специалисты не рекомендуют использовать всесезонную резину, особенно если вы живете в регионах с большой температурной амплитудой, так как она, в отличие от сезонной, гораздо хуже сцепляется с дорожным покрытием. Мало того, летом всесезонка изнашивается быстрее.

Еще одним недостатком всесезонной резины является ее шумность, она гораздо шумнее летнего варианта. Также при использовании всесезонной резины ухудшается управляемость автомобиля, увеличивается расход топлива.

Вывод один — для обеспечения безопасности и комфорта необходимо использовать сезонную резину, предназначенную для тех или иных климатических условий.

Летние шины

Летние шины предназначены для езды в сухую или сырую погоду при температуре выше 0&nbspградусов Цельсия. В отличие от зимних шин, они имеют большую площадь соприкосновения с дорожным покрытием, что значительно улучшает сцепление с сухой дорогой. Рисунок протектора не содержит мелких прорезов, характерных для зимних шин. Высота протектора у летних шин значительно меньше, что делает их более устойчивыми летом, снижает расход топлива, позволяет разгоняться до больших скоростей и делает резину менее шумной. Кроме того, летние шины сделаны из более твердой резины, чем зимние, и поэтому они обладают повышенной износостойкостью.

Летние шины имеют большее количество каналов для отвода воды, это снижает вероятность возникновения эффекта аквапланирования. В последнее время широкое распространение получили дождевые шины, созданные специально для езды в сырую погоду. Как правило, они имеют направленный рисунок, проявляют лучшие свойства при использовании на влажной дороге. Единственный недостаток — слишком большое количество каналов, что уменьшает площадь контакта резины с дорогой, снижая тем самым коэффициент сцепления.

Устройство автомобилей

Типы автомобильных шин

На автомобилях применяются шины различных типов, в зависимости от следующих определяющих показателей: назначение, степень герметизации, конструкция, габаритные размеры и профиль.

Типы автомобильных шин по назначению

По назначению различают шины для легковых и грузовых автомобилей. Их отличают, в первую очередь, размеры и масса, а также степень балансировки шины при ее изготовлении, поскольку легковые автомобили передвигаются с более высокими скоростями, чем грузовые. Кроме того, шины грузовых автомобилей имеют более широкий интервал применяемых профилей.
Шины современных легковых автомобилей обычно выполняются бескамерными.

Типы автомобильных шин по герметизации

По герметизации различают шины камерные и бескамерные . Как и следует из названия, камерная шина в своей конструкции содержит такой элемент, как эластичная камера (более подробно об устройстве камерной шины – на этой странице).
Бескамерные шины легковых автомобилей не имеют камеры, а у бескамерных шин грузовых автомобилей нет и ободной ленты.

Бескамерные шины

Герметичность бескамерной шины обеспечивается воздухонепроницаемым резиновым слоем на основе бутилкаучука толщиной 2…3 мм, привулканизированного к внутренней поверхности шин, а также плотным прилеганием бортов шины к полкам обода. Плотность прилегания достигается формой и устройством борта, а также более тугой посадкой шины на обод.
Борт бескамерной шины имеет снаружи резиновый уплотнительный слой.

Вентиль у бескамерных шин крепится непосредственно на ободе колеса. Герметичность крепления достигается установкой эластичных резиновых шайб.

Температура бескамерной шины во время движения существенно ниже чем у камерной (примерно на 15 ˚С) благодаря лучшему отводу теплоты через открытую часть обода. Это обеспечивает увеличение срока службы шины примерно на 10%. Кроме того, бескамерные шины легче камерных из-за отсутствия дополнительных элементов конструкции.

Бескамерные шины менее чувствительны к проколам и другим повреждениям, так как проколовший шину предмет плотно охватывается герметизирующим слоем резины, и воздух выходит из шины очень медленно. Это повышает безопасность движения в такой ситуации.

Легкость ремонта бескамерных шин заключается в том, что многие повреждения могут быть устранены без снятия их с обода. При ремонте в место повреждения с помощью специальной иглы вводят уплотнительные пробки.

К недостаткам бескамерных шин относятся затруднения при монтаже, ремонте больших повреждений, а также повышенные требования к техническому состоянию обода.

Типы автомобильных шин по конструкции

По конструкции различают диагональные, радиальные шины и шины с регулируемым давлением.
Диагональные и радиальные шины отличаются расположением нитей корда в каркасе и брекере.

Диагональные шины

В каркасе диагональных шин (рис. 1, а) нити соседних слоев корда перекрещиваются между собой под углом 95…115˚, а угол наклона нитей корда к радиальной линии профиля покрышки по короне составляет 50…55˚. В каркасе диагональных шин всегда четное количество слоев корда. Общее количество слоев корда зависит от нагрузки, назначения, давления воздуха в шине, а также материала корда. Нити корда подушечного слоя 1 также расположены под некоторым углом к оси колеса.

При работе диагональной шины в зоне контакта ее с дорогой происходит изменение угла наклона нитей корда, что вызывает сдвиг слоев, неравномерное распределение напряжений, повышение деформации и нагрев шины. Все это снижает срок службы шины.
В то же время диагональные шины менее подвержены повреждению от ударов и порезов.

Радиальные шины

Радиальные шины – шины с меридиональным (радиальным) расположением нитей корда (рис. 1, б). Они отличаются от диагональных конструкцией каркаса и брекера. Эти шины более износостойки, чем диагональные, более эластичны. Каркас у них неравновесной структуры.
При накачивании воздуха наружный диаметр стремиться увеличиваться, что не позволяет сделать жесткий брекер. У радиальных шин брекер изготавливается многослойным (от двух до восьми слоев) и практически нерастяжим. Для него используют чаще всего металлический корд. Поэтому у радиальных шин число слоев корда в каркасе меньше, чем у диагональных, и их число может быть нечетным.

Уменьшение слоев корда в каркасе снижает на 6…10% массу покрышки, теплообразование и сопротивление качению. У радиальных шин большая площадь контакта с дорогой и лучшее сопротивление боковому уводу.

Радиальное расположение нитей корда в каркасе и брекере создает по короне покрышки нерастяжимую и несжимаемую систему, что резко снижает проскальзывание элементов протектора в зоне контакта с дорогой и является основной причиной, повышающей износостойкость протектора радиальной шины.

Благодаря лучшей работоспособности каркаса, более высокой износостойкости протектора срок службы радиальных шин с текстильным брекером увеличивается на 20…30%, а с металлобрекером – на 30…40 % по сравнению с диагональными шинами. Радиальные шины обладают более высокими тягово-сцепными качествами, создают на 10…20% меньшие потери на сопротивление качению, благодаря чему возрастает топливная экономичность (на 3…4%) и улучшаются динамические качества автомобиля. Кроме того, более высокая эластичность радиальных шин существенно повышает мягкость движения автомобиля.

Радиальные шины могут быть камерными и бескамерными.

Шины с регулируемым давлением воздуха

Шины с регулируемым давлением воздуха отличаются тем, что они могут работать как при нормальном давлении воздуха, так и кратковременно при пониженном. Пониженное давление устанавливается при прохождении автомобиля по мягким и топким грунтам (0,2…0,1 МПа), по сыпучему песку (0,1…0,075 МПа), глубокому снегу и сырой луговине (0,075…0,05 МПа). Во всех этих случаях скорость движения автомобиля должна быть снижена.

Читать еще:  Как снять зеркальный элемент с бокового зеркала

Шины с регулируемым давлением воздуха устанавливаются на автомобилях повышенной проходимости. Такие автомобили снабжаются системой централизованной накачки шин, которая позволяет водителю изменять давление воздуха в шинах не выходя из кабины, в том числе и на ходу.

Шина с регулируемым давлением воздуха состоит из тех же частей, что и обычная, но у нее увеличена ширина профиля на 25…40% и наносится рисунок протектора повышенной проходимости. Общая площадь грунтозацепов рисунка протектора составляет 35…45% всей опорной площади, которая при пониженном давлении в полтора-два раза превышает площадь опоры обычных шин. Глубина грунтозацепов такой шины 20…30 мм.

Для большей эластичности, особенно при пониженном давлении, эти шины имеют каркас с меньшим числом слоев корда, между которыми расположены мягкие резиновые прослойки.

Так как шина с регулируемым давлением работает в более тяжелых условиях и при пониженных давлениях воздуха, чем обычная шина, она быстрее изнашивается. Чтобы увеличить срок службы такой шины она рассчитывается на меньшую нагрузку (на 30…50%), чем обычная шина такого же размера. Несмотря на это шина с регулируемым давлением работает меньший срок, чем обычная, и ее пробег не превышает 25…30 тыс. км.

Типы шин по габаритным размерам

По габаритным размерам различают малогабаритные , среднегабаритные и крупногабаритные шины .

Основными размерами шины является ширина В и высота Н профиля, посадочный диаметр d и наружный диаметр D (рис. 2).
Малогабаритные шины имеют наружный диаметр D менее 0,8 м, среднегабаритные имеют наружный диаметр D в пределах 0,8…1,5 м. Крупногабаритные автомобильные шины имеют наружный диаметр D в интервале от 1,5 до 3 м и более.

Крупногабаритные шины отличаются от прочих большой высотой профиля (Н = 350 мм и более), причем эта высота не зависит от посадочного диаметра. Эти шины выпускаются бескамерными, а их наружный диаметр достигает 2…3 м и даже больше.
Давление воздуха в крупногабаритных шинах составляет 0,02…0,035 МПа. Они имеют большую площадь опоры на грунт, и предназначены для работы в особо тяжелых условиях.

Классификация шин по типу профиля

Профиль шины определяется его высотой Н и шириной В.

Тороидные шины

У шин обычного профиля (тороидных) сечение близко к окружности, отношение высоты профиля Н к его ширине В более 0,9. Тороидные шины устанавливаются на большинстве грузовых автомобилей и автобусов.

Широкопрофильные шины

Широкопрофильные шины (рис. 3) устанавливаются вместо сдвоенных шин на задней оси грузовых автомобилей на специальном ободе. Они по сравнению с обычными шинами имеют примерно в два раза большую ширину беговой дорожки, специальный профиль с высотой, равной 0,6…0,9 В, эластичный каркас и уменьшенное внутреннее давление воздуха, которое можно снижать до 0,05 МПа при движении по мягким грунтам. Масса широкопрофильных шин примерно на 15…20% меньше массы двух сдвоенных шин.

Широкопрофильные шины устанавливаются также на автомобили повышенной проходимости на всех шести колесах (например, автомобиль КрАЗ-260).

У широкопрофильных шин удельное давление на грунт примерно в три раза меньше, чем у обычных (тороидных) шин, поэтому их применение существенно повышает проходимость автомобиля. По сравнению с обычными тороидными шинами широкопрофильные имеют повышенную грузоподъемность и пониженное сопротивление качению.

Низкопрофильные шины

Низкопрофильные шины имеют отношение высоты профиля к его ширине равным 0,7…0,88, а у сверхнизкопрофильных шин это отношение составляет не более 0,7. Такая пониженная высота профиля у обоих типов шин повышает устойчивость и управляемость автомобиля. Однако слишком низкий профиль шины делает обод колеса уязвимым при движении по дорогам плохого качества – неровности дороги могут повредить обод при наезде на препятствие. По этой причине при выборе профиля шин следует руководствоваться состоянием дорог, на которых будут эксплуатироваться эти шины.

Так, современные скоростные сверхнизкопрофильные шины с отношением Н/В равным 0,3…0,6 пригодны только для работы по гладким шоссейным дорогам с хорошим качеством покрытия, которых в нашей стране очень мало.
Для повседневной езды по российским дорогам целесообразно ограничится соотношением Н/В не ниже 0,65, причем это касается довольно больших шин, например для автомобилей класса «Волга». На моделях автомобилей марки «ВАЗ» лучше применять шины с отношением Н/В не ниже 0,7.

Кроме того, при выборе шины следует иметь в виду, что ширина профиля В связана с шириной обода колеса b, которая находится в пределах 0,7…0,75 В. Например, если ширина профиля В равна 165 мм, ширина обода колеса должна быть 115…124 мм или 4,52…4,9 дюйма, требуемый типоразмер колеса – 4,5 или 5 дюймов. Слишком узкое колесо ухудшает устойчивость автомобиля, а слишком широкое колесо увеличивает сопротивление качению, ухудшает эластичность шины, и снижает ее долговечность.

Арочные шины

Арочные шины (рис. 4) относятся к бескамерным и предназначены для движения по размякшим грунтам, рыхлому снегу, пахоте и т. п. Отношение высоты профиля к ширине у арочных шин составляет 0,39…0,5. Давление воздуха в них находится в пределах 0,05…0,20 МПа. Ширина профиля у арочных шин в 2,5…3,5 раза больше, чем у обычных тороидных шин, а радиальная деформация выше в два раза. Грунтозацепы у арочных шин расположены редко, и их высота составляет 35…40 мм, а шаг между ними – 100…250 мм.
Арочные шины используются, как правило, вместо обычных сдвоенных шин на заднем мосту грузового автомобиля с одним ведущим мостом. Для монтажа арочной шины необходимо применение специального обода.

Срок службы арочных шин существенно ниже, чем у обычных, а при работе с ними на твердых грунтах расход топлива увеличивается до 15%, поэтому арочные шины используются только как сезонное средство повышения проходимости автомобиля.

Пневмокатки

Пневмокатки (рис. 4, в) отличаются от шин, как по внешнему виду, так и по основным конструктивным показателям. Они представляют собой высокоэластичные оболочки бочкообразной формы. Бочкообразная форма катков обуславливает большую ширину профиля при ограниченных размерах наружного и посадочного диаметров. Жесткость превмокатков в три-четыре раза меньше, чем у арочных шин такого же размера.
Протектор снабжается невысокими редко расположенными направленными грунтозацепами. Грунтозацепы наряду со своим основным назначением (увеличивать сцепление шины с дорогой) повышают прочность каркаса пневмокатка и устойчивость его формы. Давление воздуха в пневмокатках 0,01…0,1 МПа. По сравнению со всеми другими типами пневматических шин пневмокатки имеют наибольшую площадь контакта и наименьшее удельное давление на грунт.

Высокая эластичность каркаса и значительные допустимые радиальные деформации позволяют пневмокаткам частично выполнять функции упругого элемента подвески. При движении по неровной дороге катки мягко обтекают небольшие неровности, не вызывая тряски автомобиля. Пневмокатки менее подвержены проколам и порезам из-за более мягкого взаимодействия с дорожными неровностями и предметами, способными вызвать их повреждение. В случае прокола воздух из пневмокатка выходит медленно из-за незначительного внутреннего давления.

Из-за низкого давления воздуха в пневмокатках при достаточно больших размерах они имеют относительно малую грузоподъемность. Пневмокатки предназначены для автомобилей, работающих в особо тяжелых дорожных условиях (сыпучие пески, снежная целина, заболоченная местность и т. п.).
Пневмокатки изготовляются преимущественно бескамерными. Они монтируются на специальных разборно-разъемных ободьях.

Конструкция велосипедных покрышек. Компаунд и TPI

Велосипедная покрышка является одним из наиболее изнашиваемых компонентов велобайка. При регулярном использовании транспортного средства ее приходится менять каждые 2 – 3 сезона, а для поклонников экстремальных горных спусков и того чаще. Чтобы оснастить свой велосипед оптимальным вариантом, нужно иметь представление, какая покрышка предназначена для различных модификаций байка и чем компаунд отличается от ТPI. В любом веломагазине представлено великое множество данных аксессуаров – ведь каждым велобрендом совершенствуется конструкция велопокрышек, компаунд и TPI приобретают уникальные особенности, делающие шины еще прочнее и надежнее.

  • Что такое велосипедная покрышка
  • Протектор
  • Каркас
  • Боковина
  • Бортировочный трос
  • Что такое компаунд
  • Итоги

Что такое велосипедная покрышка

Покрышка или шина представляет собой специальную оболочку, усиленную пластиковым или полимерным кордом, характеризующуюся различным числом TPI и крепящуюся на обод колеса. Она служит для сцепления велобайка с дорожным полотном, гасит мелкие колебания, которые испытывает велосипед при движении по неровному покрытию. Любой вид шин на велосипед, в том числе из материала «компаунд» и каучуковые, предназначен для накачки воздухом при помощи насоса.

Покрышка на велосипед имеет стандартную конструкцию, независимо от того, используется при ее производстве резина или компаунд, а также от числа ее TPI. Среди основных ее компонентов выделяют:

  • протектор;
  • каркас (корд);
  • боковину;
  • бортовое кольцо (бортировочный трос).

Протектор

Наружная часть велопокрышки называется протектором. Он предназначен для того, чтобы обеспечить велосипед сцеплением с дорогой, а также защищает от возможных повреждений каркас шины. Различают позитивный и негативный протектор.

  • Покрышка с позитивным протектором обладает большим числом грунтозацепов, а количество канавок и углублений, соответственно, при этом снижается. Этот тип шины устанавливается на шоссейный велосипед, который активно используется на дорогах с асфальтовым полотном. Значения TPI преобладают невысокие. Компаунд служит превалирующим материалом, используемым при изготовлении протекторов позитивного типа;
  • Резина с негативным протектором обладает значительной площадью канавок, что делает велосипед более пригодным к передвижению по песку, снегу или грязи. Средние показатели TPI делают сцепление более прочным.

Для различных типов велобайков выпускаются шины с различными протекторами. В зимнее или летнее время для установки на велосипед рекомендуется покрышка, соответствующая сезону.

Для теплого периода года предназначены протекторы:

  • внедорожные – обладают агрессивным рисунком протектора, типичным является наличие большого числа грунтозацепов. Эти велопокрышки идеально подходят, чтобы эксплуатировать велосипед в условиях бездорожья, по песку или рыхлым почвам. Такая покрышка обладает хорошим сцеплением с почвой, а вот накат обеспечивает слабый. Чаще всего такие протекторы изготавливаются из резины и отличаются невысоким значением TPI.
  • слики – такая резина обладает невысоким протектором либо он вообще отсутствует. Гладкий протектор обеспечивает превосходное сцепление с дорожным полотном, велосипед при этом может развивать максимально возможную скорость. В качестве материала изготовления используют преимущественно компаунд, позволяющий добиться значительного снижения веса. Показатели TPI, как правило, превышают средние. Слики используют для установки на шоссейные велобайки, которые эксплуатируются исключительно в городских условиях. На бездорожье такой велосипед может испытывать сложности с управляемостью;
  • полуслики – считаются самыми универсальными протекторами. Средняя часть покрышки оснащена специальными канавками, позволяющими без усилий передвигаться по песку и грязи, а по бокам имеются грунтозацепы, обеспечивающие велосипед устойчивостью на поворотах. TPI полусликов имеют средние значения, для изготовления используется как компаунд, так и резина.

Зимний протектор изготавливается преимущественно из мягкой резины и характеризуется малым числом TPI. Для устойчивой езды по снегу велопокрышка часто оснащается шипами.

Каркас

Каркас – внутренняя часть велопокрышки, которая состоит из нескольких слоев корда – сплетения нескольких слоев нейлоновых, вискозных или полиэфирных нитей. Количество этих нитей, приходящихся на дюйм площади шины, обозначают международной аббревиатурой TPI, в Европе нередко используется другое буквенное наименование – EPI.

Корд поддерживает шину, обеспечивая ей постоянство формы и размера. Чем более высокой плотностью плетения отличается корд, тем более прочной будет покрышка. Чем больше использовано при изготовлении синтетических нитей, тем меньше будет составлять доля резины или современного материала – компаунда, что, соответственно, позволит снизить вес велобайка. Чаще всего на бюджетный велосипед устанавливается резина, TPI которой составляет от 24 до 67 единиц. Покрышка более продвинутых моделей имеет TPI от 60 до 130, а модели, предназначенные для участия в гонках, обладают TPI в 320 единиц. Низкая плотность плетения приводит к недостаточной прочности шины, которую производители стремятся повысить, наращивая дополнительно резину на протекторе, что, соответственно, утяжеляет колесо и велосипед в целом.

Боковина

Часть велопокрышки между бортом и плечевой зоной называется боковиной. Покрышка, устанавливаемая на велосипед, может быть представлена в 2 модификациях:

  • Gumwall – корд отличается низкой частотой плетения. Компаунд или резина являются преобладающим компонентом;
  • Skinwall – характеризуется высокими значениями TPI. Для этой разновидности шин используется лишь тонкий слой резины или компаунда в небольшом количестве.

Бортировочный трос

Бортовое кольцо (иначе бортировочный трос) является основой бортов шин. Именно с его помощью покрышка удерживается на ободе. Представляет собой хомут из металлических или кевларовых нитей. Наиболее распространенными являются бортовые кольца со стальным тросом, называемые клинчерными. Покрышка, усиленная кевларовыми нитями, называется фолдинговой. Благодаря особым свойствам кевлара такая покрышка может складываться, а ее вес в среднем на 100 грамм меньше клинчерных аналогов.

Что такое компаунд

Сегодня для изготовления покрышек на велосипед используют 2 основных материала – компаунд и резину.

Компаунд представляет собой особую смесь, приготовленную из резины и различных полимеров. Состав, используемый для производства шин на велосипед различными брендами, варьируется у различных производителей, однако в обязательном порядке включает в себя:

  • каучук (до 60%);
  • сажу;
  • кремний;
  • известь;
  • жиры и масла;
  • оксид цинка;
  • серу для улучшения вулканизации;
  • красители.

Количество TPI может значительно варьироваться.

Основной характеристикой компаунда считается жесткость. Она влияет на прочность колеса, его накат, сцепление с дорожным полотном, а также на то, как долго прослужит покрышка. Жесткость обозначается двузначным числом с буквой «а».Чем большее значение указано на шине, тем тверже компаунд:

  • Мягкий обладает лучшим сцеплением, однако такая резина обладает низким TPI и изнашивается гораздо быстрее;
  • Жесткий обладает максимальной износостойкостью, велосипед, укомплектованный шинами из этого материала, обладает лучшим накатом. TPI его выше.

Различают следующие степени жесткости, которыми обладает компаунд:

  • самый липкий и мягкий (40а);
  • мягкий (42а);
  • универсальный (60а);
  • жесткий (62а);
  • очень жесткий компаунд (70а).

К минусам мягких покрышек с невысоким TPI относят:

  • непродолжительный ход велобайка накатом;
  • быстрая изнашиваемость;
  • появление трещин при низких температурах.

Отдельные производители предлагают велолюбителям более совершенные составные компаунды. Такая велопокрышка изготавливается комбинированным способом, с учетом плюсов и минусов твердых и мягких материалов.

Двусоставная велопокрышка изготавливается из жесткого компаунда в центральной части, а в боковой зоне используется мягкий материал. Такая конструкция обеспечивает велосипед хорошим накатом, а также устойчивостью на поворотах. TPI таких шин может быть достаточно высоким.

При изготовлении трехсоставной покрышки используются материалы с различными степенями жесткости для различных участков.

Итоги

Представление о конструкции велопокрышек, материале их изготовления, а также вариантах плотности поможет определиться с выбором оптимального варианта на конкретный велосипед. А правильные шины позволят сделать процесс передвижения на велобайке еще более комфортным и приятным.

Понравилось? Поделитесь с друзьями и оцените запись:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector