Из чего состоит шина
Строение шины
Высокотехнологичный продукт, шины - имеет свою анатомию. Конструкция автошины несложная, и знать ее необходимо каждому автомобилисту. Для чего? Конечно же для того, чтобы езда на любимом авто была комфортной и безопасной. Как это связано с шинами? Напрямую, именно они обеспечивают управляемость, устойчивость и проходимость транспортного средства. На этой страничке сайта Вы сможете узнать, из чего состоит шина, и за что отвечает ее та или иная часть. Знание строения покрышки поможет во время заметить неполадки и предотвратить неблагоприятные последствия.
Устройство автошины
| Шина состоит из:  |
|
Основная силовая часть шины - каркас, состоящий из нескольких наложенных друг на друга слоев прорезиненного корда и резиновых прослоек. Нити смежных слоев перекрещиваются между собой, образуя ткань. При этом каждая из них изолирована от соседних и одновременно связана с ними резиной. Задача резины предохранять нити от влаги и перетирания. Брекер - предназначен для улучшения связи между каркасом и протектором. Это необходимо для амортизации толчков и ударов беговой частью шины.
Протектор шины, состоящий из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Рисунок протектора составляют прорези, которые образуют ламели. Шины можно разделить на основные группы по типу рисунка протектора: всесезонные (универсальные), дорожные (летние), спортивные (скоростные, гоночные), зимние (в том числе - ошипованные), повышенной проходимости, карьерные.
Тонкий слой резины на боковой поверхности называется боковина. Этот слой предназначен защищать каркас от механических боковых повреждений, а также проникновения влаги. Именно на неё наносится маркировка шины.
Конструкция автошины
Конструкции шин различают по:- способу герметизации внутреннего объёма
- расположению нитей корда в каркасе
- отношению высоты к ширине профиля
- типу протектора
По способу герметизации шины бывают двух видов:
Камерные шины - они состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, которая надевается на обод. Размеры самой камеры немного меньше внутренней полости покрышки, так задумано, во избежание образования складок в накаченном состоянии. Ободная лента предназначена для предохранения камеры от трения о колесо и борт покрышки и прочих повреждений. Клапан необходим при накачивании шины воздухом, препятствуя его выходу наружу.
Бескамерные шины - они имеют воздухонепроницаемый резиновый слой, наложенный на первый слой каркаса. Бескамерные шины обладают:
- меньшей массой и лучшим теплообменом с колёсами;
- повышенной безопасностью при езде, поскольку при проколе воздух выходит только в месте прокола, причём очень медленно;
- усложнённым и более квалифицированным монтажом;
- простотой ремонта в случае прокола;
- колёсами с ободами специального профиля и повышенной точности изготовления.
Строго запрещается устанавливать камеру в бескамерную шину! Поскольку шина при этом перегревается (из-за внутреннего трения) и поведение её на дороге непредсказуемо.
Хотите знать больше о маркировке шин, монтаже шин, о легковых, легкогрузовых, грузовых, зимних, летних, всесезонных, бескамерных, радиальных и диагональных шинах - надеемся, что обзор автошин и предложенная на сайте информация даст ответы на все вопросы!
Какие шины лучше выбрать? Мучаетесь вопросом, читайте на страничках о шинах таких производителей, как Michelin, Kleber, Bridgestone, Goodyear, Infinity, Кама, Dunlop, Nexen, Amtel, Linglong, Hankook, Cordiant, Ситроен, Yokohama, Continental, Сontact, Toyo, Barum, Pirelli, Fulda, Sava.
Устройство покрышки
| Внутренний слой | Кольцевой стержень | Крыльевая лента | |
| Материал: Изготавливается из бутилкаучукаЗадачи: Уплотняет наполненное воздухом внутреннее пространство. В бескамерных современных шинах заменяет камеру | Материал: Стальная проволока, покрытая каучукомЗадачи: Обеспечение прочной посадки шины на диск |
| |
| Бортовая защитная лента | Бортовые полосы | Кордовые текстильные прокладки | |
| Материал: Изготавляется из нейлона, арамидаЗадачи:Обеспечение стабильности при езде, точной управляемости | Материал: Изготавляется из природного каучукаЗадачи: Обеспечение защиты каркаса от повреждений сбоку и от воздействий погодных условий | Материал: Изготавляется из района или полиэстераЗадачи: Обеспечение сопротивления внутреннему давлению (избыточное давление в шинах) |
Каркас шины
| Стальной корд для поясных прокладок | Бандаж | Протекторы |
| Материал: Стальной высокопрочный кордЗадачи:Обеспечивает увеличение стабильности формы и повышение устойчивости при езде, снижение сопротивления качения, увеличение километража пробега шины | Материал: Нейлон, покрытый каучуком Задачи: Обеспечивает улучшение пригодности шины для высоких скоростей, точности изготовления | Материал: Изготавляется из синтетический и природного каучукаЗадачи:Обеспечение сцепления с любой дорожной поверхностью, придание устойчивости, стабильности при езде, снижение сопротивления качения,оптимального перехода протектора в боковую часть. Демпфирует передачу толчков на каркас. |
Из чего состоят автомобильные покрышки?
Рубрика: Диски и шины | Дата публикации: 7 ноября 2015 | Один комментарий
Главное назначение автомобильной покрышки это смягчение ударной силы и сотрясений, принимаемых подвеской, гарантия хорошего сцепления колес с покрытием, маневрирование, отдача тяговых и тормозящих усилий дороге. Часто от покрышки зависит величина показателя сцепления, расход топлива, проходимость и шумовой эффект в ходе движения. К тому же резина обеспечивает допустимые сроки эксплуатации, грузоподъемность и неуязвимость колес авто.
Виды автомобильных покрышек:
- по разновидности изображения на беговой дорожке – ассиметричные, ненаправленные и направленные;
- использование для транспортных средств — легковые, грузовые и внедорожные;
- камерные и бескамерные – по варианту внутренней герметизации полости покрышки;
- диагональные и радиальные различающиеся по строению каркаса автошины;
- по предназначению для вида покрытия трассы — шоссейные, многофункциональные и улучшенной проходимости;
- применение по времени года — летние, всесезонные и зимние;
- по поперечному профильному разрезу – низкопрофильные и полнопрофильные.
Автомобильная резина состоит из таких деталей: каркас,протектор, брекер, борт, корд, боковина и плечевая зона. Достаточно толстый пласт твердой резины, напрямую взаимодействующей с покрытием, называется протектором.
Внешняя поверхность автошины оснащена рельефным рисунком, который дает защиту каркасу от внешних повреждений и влияет на износостойкость. Рельеф рисунка определяет предназначение шины для движения на разных покрытиях дороги. Плечевой зоной называется сторона протектора, находящаяся в промежутке между боковиной и беговой дорожкой покрышки. Ее свойство это повышение боковой жесткости резины. К тому же она получает на себя часть нагрузок сбоку. От фактуры плечевой стороны протектора зависят свойства проходимости колеса машины. Боковина — это сторона покрышки, находящаяся в промежутке посреди борта и плечевой зоны. Это небольшая прослойка гибкой резины, выполняющая роль продолжения протектора с одной стены каркаса. Маркировка покрышки наносится на эту половину.
Каркас – это наиболее важная доля усиления плотности покрышки, гарантирующая ее стойкость, принимающая воздушное давление изнутри и отправляющая внешние воздействия на колеса автомобиля. В каркас входит некоторого количество прослоек корда покрытого резиновым слоем. Кордом является резиновая прослойка специальной ткани из особенно упрочненных ниток основания и тонких ниток утка, дающих качественное прорезинивание нитей корда, с приданием им гибкости и большой выносливости. Полную силу давления получают на нити основания на себя, которые намного прочнее и плотнее уточных.
Читать Возвращаем диски к жизни
Нити утка предназначаются для сдерживания нитей основания друг у друга на маленькой дистанции. Брекер – это доля покрышки из 6 — 10 прослоек корда, которая размещена между каркасом и протектором. Необходима эта деталь для усиления прочности связей между ними, мешая его отслаиванию под воздействием центробежных сил, смягчает толчки и поднимает сопротивляемость каркаса механическим воздействиям. Находится корд брекера прямо под беговой дорожкой протектора. Обладает корд четным количеством слоев, а нити располагаются на противоположной стороне под углом.
Борт — это жесткая половина шины, необходимая для ее прикрепления и герметизации на ободах колес. Основание борта это не растягиваемое бортовое стальное кольцо. В состав борта входит пластина корда, облегающий обод из жесткой проволоки, и профилированного шпагата. Прочное кольцо из стали предназначается для определения жесткости борта, а шнур для монолитности и гладкого перехода. Внешняя половина борта оборудована специально разработанной лентой из резиновой ткани, препятствующей трением борта и обода.
Типы шин и особенности конструкции
Категория:
Автомобильные шины
Типы шин и особенности конструкции
Автомобильная шина — это эластичная резинокордная оболочка сложной конструкции, монтируемая на обод колеса и наполняемая сжатым воздухом.
Пневматические шины представляют собой ответственные детали ходовой части автомобиля, выполняющие большую и сложную работу. В процессе эксплуатации шины обеспечивают смягчение возникающих при движении автомобиля толчков, ударов, вибрации, передачу тяговых и тормозных сил, сцепление колес автомобиля с дорогой, устойчивость, управляемость и безопасность движения, динамичность и плавность хода, проходимость в различных условиях дорог, влияют на расход топлива автомобилем и шумообразование.
В шине по внешнему виду и рабочим признакам различают следующие основные части: каркас, брекер, протектор, боковину и борта (рис. 1).
Каркас шины (покрышки) является ее силовой частью, ограничивает объем накаченной камеры (в случае камерной шины) и передает нагрузки, действующие на колесо со стороны дороги, на обод колеса. Каркас состоит из одного или нескольких наложенных друг на друга слоев обрезиненного текстильного корда (ткани).
Рис. 1. Конструктивные элементы шины: 1 — каркас; 2 — брекер; 3 — протектор; 4 — боковина; 5 — борт; 6 — носок борта; 7 — основание борта; 8 — пятка борта; 9—бортовая лента; 10— бортовая проволока; 11 — наполнительный шнур а — ширина борта; б — корона; в — плечевая зона (сухарь);г — зона усиления; д — стрела дуги протектора; В — ширина профиля; С — ширина раствора бортов; D — наружный диаметр; И — высота профиля; R — радиус кривизны протектора; d — посадочный диаметр
Существенное влияние на работу каркаса оказывает толщина обрезиненного текстильного корда. Уменьшение толщины текстильного каркаса приводит к снижению потерь на внутреннее трение, а следовательно, уменьшению теплообразования, улучшению условий охлаждения, сокращению расхода резины, облегчению шины, большей равномерности работы и улучшает ряд других ее качеств. Прочность покрышки определяется в основном прочностью корда.
В зависимости от строения каркаса различают диагональные и радиальные шины (рис. 2).
В диагональных шинах нити корда в соседних слоях каркаса перекрещиваются, т. е. располагаются под некоторым углом. Угол наклона нитей корда по беговой дорожке протектора к меридиональной плоскости сечения профиля шины составляет 52—54°. Такое направление нитей корда в каркасе обеспечивает хорошее распределение усилий при деформации покрышки и наибольшую ее прочность при достаточной амортизации. В каркасе покрышки диагонального строения имеется всегда четное число слоев корда.
Особенность конструкции радиальных шин типа R заключается прежде всего в том, что нити корда в слоях каркаса расположены радиально по профилю шины в направлении от одного борта к другому, т. е. во всех слоях каркаса нити корда параллельны друг другу. Таким образом, каждый слой корда в каркасе шин типа R работает как бы самостоятельно (не в паре с соседним слоем). В результате этого напряжения, возникающие при работе в нитях корда каркаса шин типа R, примерно в 2 раза меньше, чем в диагональных шинах, что позволяет соответственно уменьшить число слоев корда.
Рис. 2. Покрышки диагональной (а) и радиальной (б) конструкции (разрез): 1 — протектор; 2— слои брекера; 3— слои каркаса; 4 — резиновая прослойка каркаса; 5 — бортовая часть
Так как каркас шин типа R тоньше и нити корда в его слоях параллельны, он более эластичен, легче деформируется, а следовательно, и теплообразование меньше, чем диагональных шин.
Чтобы уменьшить деформацию боковин шины, давление воздуха в шинах типа R должно быть несколько выше (до 30—50 %), чем у шин диагонального строения, но при этом радиальная деформация шин типа R все же выше на 10—20 % из-за их большей эластичности.
Брекером называется резиновый резинокордный или резиноме-таллокордный слой, расположенный между каркасом и протектором. Он состоит обычно из двух и более слоев разреженного обрезиненного корда. Брекер обеспечивает прочную связь протектора с каркасом и предотвращает отслоение протектора от каркаса при действии на шину тормозных и центробежных сил, а также воспринимает часть ударной нагрузки на шину, уменьшая силу ударов, передаваемых от протектора к каркасу.
Функции брекера реализуются правильным подбором материалов (корда и резины), которые должны обеспечивать тяговый переход жесткости от каркаса к протектору.
Наиболее перспективным армирующим материалом для брекера легковых шин является металлокорд. Это объясняется тем, что среди традиционных армирующих материалов ему нет равных по показателям разрывной прочности и модулю. Это особенно важно для нерастяжимого брекера радиальной шины.
Протектором называется толстый слой резины, расположенный по короне покрышки и соприкасающийся с дорогой при качении колеса. Назначение протектора — обеспечивать износостойкость шины, хорошее сцепление с дорогой, ослаблять воздействие толчков и ударов на каркас шины, частично поглощать колебания, и в первую очередь крутильные колебания в трансмиссии автомобиля, предохранять каркас и камеру от механических повреждений и влаги.
В процессе качения колеса протектор работает на растяжение, двустороннее сжатие и сдвиг.
Протектор состоит из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Подканавочный слой составляет обычно 20—40 % толщины протектора. Слишком тонкий подканавочный слой способствует растрескиванию протектора, повышению деформаций нитей корда первого слоя каркаса, уменьшению прочности каркаса при воздействии сосредоточенной нагрузки, а излишне толстый — ухудшает условия охлаждения шины, увеличивает долю необратимых деформаций в резине, приводит к перегреву и расслаиванию покрышки.
Высокий рельефный рисунок протектора утяжеляет шину, приводит к ее более быстрому нагреву и расслаиванию, увеличивает момент инерции колеса и его сопротивление качению. Особенно интенсивное тепловыделение наблюдается при повышенных скоростях движения, когда появляются дополнительные деформации протектора из-за действия сил инерции.
Рисунком протектора определяется эксплуатационное назначение шины. От рисунка протектора зависит сцепление шины с дорогой, интенсивность износа, удаление грязи и влаги из зоны контакта с дорогой и отвод тепла от каркаса покрышки, бесшумность при движении автомобиля, равномерность давления на каркас шины и дорогу, проходимость автомобиля по дорогам различных категорий.
Различают следующие рисунки протектора. Дорожный (рис. 3, а) рисунок протектора состоит из ребер, расчлененных щелевидными прорезями. Шины с дорожным рисунком протектора прёдназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием.
Рис. 3. Типы рисунков протектора шин (на беговой дорожке протектора светлым показаны выступы, затемнены канавки между ними): а — дорожный; б — универсальный; в — повышенной проходимости (реверсивный); г — повышенной проходимости (направленный); д — зимний с отверстиями для шипов противоскольжения
Универсальный (рис. 3, б) рисунок протектора состоит из шашек или ребер в центральной зоне беговой дорожки и выступов (грунтоза-цепов) по ее краям. Шины с универсальным рисунком протектора предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным облегченным покрытием.
Рисунок протектора повышенной проходимости (рис. 3, в, г) применяют на шинах, предназначенных для эксплуатации в условиях бездорожья и труднопроходимых грунтовых дорог. Рисунок протектора повышенной проходимости состоит из крупных выступов (грунтоза-цепов), имеющих разную форму и разделенных поперечными или косыми глубокими и широкими канавками. Применение этих шин преимущественно на дорогах с твердым покрытием нецелесообразно, так как сокращает срок их службы, увеличивает жесткость хода автомобиля и ухудшает его устойчивость. Эти шины не могут обеспечить резкого повышения проходимости автомобиля на мягких грунтах и снежной целине, так как имеют значительное удельное давление и сравнительно небольшую площадь опоры на грунт.
Зимний (рис. 3, д) рисунок протектора предназначен для улучшения устойчивости автомобилей на дорогах с усовершенствованными покрытиями, находящимися под слоем льда или снега. Для зимнего рисунка протектора характерны небольшая площадь выступов извилистой формы (55—65 % общей площади беговой дорожки) и отверстия для шипов противоскольжения в грунтозацепах по бокам беговой дорожки протектора. На сухих дорогах в летнее время года грунто-зацепы быстро изнашиваются, поэтому шины с зимним рисунком протектора рекомендуется применять только зимой, ранней весной и поздней осенью.
Разновидностью шин по эксплуатационному назначению являются шины с металлическими шипами противоскольжения. Такие шины предназначены для повышения устойчивости и безопасности движения автомобиля на скользящих обледенелых дорогах и по льду. Применение этих шин снижает тормозной путь автомобиля в 2—2,5 раза, улучшает его разгон в 1,5 раза и резко повышает его заносоустойчи-вость. Шины с шипами противоскольжения не имеют преимуществ перед неошипованными шинами при движении по дорогам, покрытым рыхлым неукатанным снегом. На дорогах с усовершенствованными покрытиями, не имеющих снежной или ледяной корки, шипы ухудшают сцепление шин с дорожным полотном.
Во избежание преждевременного выпадения шипов следует избегать резкого трогания и резкого торможения автомобиля. Обкатка ошипованных шин производится пробегом 800—1000 км. В период обкатки скорость движения не должна превышать для легковых автомобилей 70 км/ч.
Боковиной покрышки называется резиновый слой толщиной 1,5—3 мм, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений.
Боковина должна быть достаточно тонкой и эластичной, чтобы хорошо выдерживать многократный изгиб и оказывать малое влияние на жесткость корпуса. На боковины шин наносят все оговоренные технической документацией условные обозначения, характеризующие шину.
Борта — жесткие части покрышки, служащие для надежного крепления ее на ободе колеса. Они состоят из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек. Металлическое кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а твердый резиновый шнур — монолитность, осуществляет постепенный переход от жесткости металлического кольца к эластичной боковине, обеспечивает оформление борта. Бортовое кольцо совместно с наложенным на него резиновым шнуром и усилительными ленточками служит для укрепления составных частей борта в покрышке.
Особенности конструкции, определяющие тип шины, помимо строения каркаса, брекера и рисунка протектора, подразделяются также в зависимости от способа герметизации и конфигурации профиля поперечного сечения.
В зависимости от способа герметизации различают камерные и бескамерные пневматические шины.
Камерная шина — пневматическая шина, в которой воздушная полость образуется герметизирующей камерой. Камера представляет собой кольцевую трубу, изготовленную из воздухонепроницаемой эластичной резины, снабженную вентилем.
Бескамерная шина — пневматическая шина, в которой воздушная полость образуется покрышкой и ободом колеса; герметизация достигается за счет специального герметизирующего слоя резины, обладающей повышенной газонепроницаемостью.
Герметизирующий слой в бескамерной шине предназначен для максимального повышения ее воздухонепроницаемости и при сквозном проколе шины способствует мгновенному затягиванию отверстия вокруг вонзившегося в нее предмета. Утечка воздуха из бескамерной шины, имеющей прокол, происходит в течение значительного промежутка времени, обеспечивающего достаточно длительный пробег шины.
Бескамерные шины для легковых автомобилей монтируют на глубокие ободья такой же конструкции, как и для камерных шин. Наличие на глубоких ободьях для бескамерных шин наклона полки обода в 5° обеспечивает более плотную посадку бортов.
Бескамерные шины с герметизирующим слоем имеют следующие основные преимущества по сравнению с камерными: — повышенную безопасность при движении автомобиля из-за отсутствия резкого падения внутреннего давления воздуха в шине при проколах; — повышенную герметичность, так как давление воздуха снижается в них медленнее, чем в камерных шинах; — меньший нагрев при работе вследствие лучшего отвода теплоты через открытую часть обода; — меньшее число случаев демонтажа и монтажа шины за срок ее службы, так как проколы бескамерной шины (диаметром до 10 мм) можно ремонтировать без демонтажа ее с обода; — меньшую трудоемкость ремонта бескамерной шины по сравнению с камерной; — более простое и надежное крепление вентиля (на ободе, а не на камере);
— возможность использования бескамерной шины как камерной в случае негерметичности обода или после ремонта больших сквозных повреждений.
Однако бескамерная шина с герметизирующим слоем по сравнению с камерной шиной имеет следующие недостатки: — герметичность бескамерной шины, проверяемая после монтажа ее на диск колеса и накачивания воздухом, зависит от состояния как самой шины, так и обода; — при применении бескамерных шин повышаются требования к состоянию ободьев; для обеспечения полной воздухонепроницаемости обода и герметичности в стыке его с бортами шины необходимо тщательно окрашивать ободья;
— бескамерные шины требуют очень осторожного обращения, так как небольшое повреждение герметизирующего слоя в бортовой части снижает герметичность шины.
Для предотвращения повреждений бортов монтаж и демонтаж бескамерных шин следует проводить в специализированных мастерских шиноремонта.
Масса, стоимость и срок службы бескамерной шины примерно такие же, как и камерной того же размера.
По конфигурации профиля поперечного сечения шины в зависимости от соотношения высоты профиля Н к его ширине В подразделяют на шины обычного профиля, широко-, низко- и сверхнизкопрофильные.
Реклама:
Читать далее: Маркировка шин, камер и колес шиныКатегория: - Автомобильные шины
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Устройство автомобилей
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.
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.
***
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.
***
Обозначение и маркировка автомобильных шин
Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
