С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство шины автомобиля

Устройство шины автомобиля


Шины автомобиля

Шина является упругим элементом колеса и взаимодействует с опорной поверхностью дороги. Шины оказывают значительное влияние на тяговые и тормозные качества, топливную экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, плавность хода и другие эксплуатационные свойства колесных ТС.

Шины должны удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать минимальное сопротивление качению и давление на опорную поверхность
  • обладать малой радиальной и большой боковой жесткостью
  • обеспечивать хорошее сцепление с дорогой в продольном и поперечном направлениях
  • быть износостойкими и противостоять проколам и другим видам повреждений
  • не создавать шума при движении ТС
  • удерживать сжатый воздух и быть удобными для монтажа и демонтажа
  • иметь минимальную массу и момент инерции

На современных машинах применяются пневматические шины, наполненные воздухом под давлением выше атмосферного. Давление колеса на опорную поверхность зависит от веса, приходящегося на колесо, и площади контакта шины с опорной поверхностью.

При одной и той же нагрузке на колесо давление зависит от площади контакта, которая, в свою очередь, определяется формой профиля шины, жесткостью ее каркаса и давлением воздуха в шине. Чем меньше давление воздуха, тем больше площадь контакта и меньше давление.

Шины классифицируют по назначению, способу герметизации, форме профиля, габаритным размерам и конструкции. По назначению их подразделяют на шины легковых и грузовых автомобилей, а по способу герметизации — на камерные и бескамерные.

Рис. Шины: а — диагональная; б — радиальная; в — радиальный срез покрышки; 1 — каркас; 2 — подушечный слой (брекер); 3 — протектор; 4 — боковина шины; 5 — борт; 6 — бортовая лента; 7 — наполнительный шнур; 8 — оберточная лента; 9 — бортовое кольцо; Н — высота профиля; В — ширина профиля; D — наружный диаметр;d — посадочный диаметр; b — ширина обода

Устройство шины

Камерная шина состоит из:

  • камеры
  • ободной ленты
  • покрышки

Камера представляет собой тонкостенную резиновую оболочку в виде тора, в которую накачивается воздух. Для впуска и выпуска воздуха на камере имеется вентиль, снабженный обратным клапаном.

Ободная лента, имеющая вид кольца плоского сечения, устанавливается между камерой и ободом колеса для предохранения камеры от защемления между покрышкой и ободом. В некоторых случаях ободную ленту не применяют.

Покрышка воспринимает усилия, передаваемые сжатым воздухом стенкам камеры, защищает камеру от повреждений и обеспечивает сцепление шины с опорной поверхностью.

Покрышка шины представляет собой сложную резинотканевую конструкцию , состоящую из следующих основных частей:

  • каркас
  • протектор
  • подушечный слой (брекер)
  • боковина
  • борт

Каркас является основной силовой частью покрышки и состоит из нескольких (2—14) слоев прорезиненной ткани (корда). Кордные слои каркаса закрепляются на проволочных бортовых кольцах. Нити корда в каркасе могут располагаться под углом 45…60° к меридиальной плоскости шины или радиально. В зависимости от этого шины по конструкции подразделяют на диагональные и радиальные. Радиальные шины обладают повышенной износостойкостью, меньшей способностью сопротивления боковому уводу и пониженной радиальной жесткостью.

В качестве материала для кордной ткани используют хлопчатую бумагу, вискозу, полиамидные смолы и стальную проволоку. Иногда металлический корд комбинируют с неметаллическим. В случае применения металлического корда число слоев в шинах меньше. Такие шины обладают большей грузоподъемностью и износостойкостью и лучше противостоят проколам.

Протектором называют толстый слой резины, расположенный в верхней части покрышки и контактирующий с поверхностью дороги. Протектор состоит из тонкого подканавочного слоя и толстой расчлененной части — рельефного рисунка.

В зависимости от назначения шины имеют следующие типы рисунка протектора:

  • дорожный рисунок для работы на дорогах с твердым усовершенствованным покрытием (рис. а)
  • универсальный рисунок для работы на дорогах с твердым покрытием и по грунту (рис. б)
  • рисунок повышенной проходимости для работы преимущественно по мягкому грунту (рис. в)
  • карьерный рисунок для работы в карьерах, на лесозаготовках и т.п. (рис. г)
  • зимний рисунок без шипов и с шипами для работы на заснеженных и обледенелых дорогах (рис. д)

Рис. Типы рисунков протектора: а — дорожный; б — универсальный; в — повышенной проходимости, г — карьерный; д — зимний

Существуют конструкции шин, выполненные со съемным протектором и армированным металлическим кордом.

Подушечным слоем (брекером) называется резиновый или резинокордный слой, расположенный между каркасом и протектором. Он служит для усиления каркаса, смягчает воздействие ударных нагрузок и способствует более равномерному распределению усилий, действующих на шину в продольном и поперечном направлениях.

Боковиной называют резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. В зависимости от типа и размера шин толщина боковины составляет 1,5…3,5 мм, а у арочных шин — до 10 мм. Боковину изготавливают как одно целое с протектором и на нее обычно наносят размер покрышки, номер, дату изготовления и другие обозначения.

Бортом называется жесткая часть покрышки, служащая для крепления ее на ободе колеса. Борт образуется из крыльев, обернутых концами слоев корда. В зависимости от числа слоев корда в борте применяют одно, два или три крыла. Крыло изготавливают из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек. Металлическое кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а резиновый шнур — монолитность и способствует оформлению борта. Бортовое кольцо вместе с резиновым шнуром обматывается тонкой текстильной прорезиненной оберткой и усилительными ленточками, служащими для укрепления крыла в покрышке.

В бескамерной шине роль покрышки и камеры выполняет покрышка, на внутреннюю поверхность которой нанесен газонепроницаемый слой толщиной 1,5…3,0 мм. По внешнему виду бескамерная шина аналогична обычной камерной. Для обеспечения плотной посадки шины на обод колеса бескамерные шины имеют специальную форму и конструкцию бортов. В бескамерных шинах вентиль монтируется непосредственно на ободе.

Виды шин в зависимости от профиля

В зависимости от формы профиля шины, т.е. от отношения его высоты Нк ширине В, различают шины:

  • тороидные (Н/В = 0,9… 1,0)
  • широкопрофильные (Н/В = 0,75… 0,85)
  • арочные (Н/В = 0,4…0,6)
  • пневмокатки (Н/В = 0,1… 0,4)

Пропорции поперечного сечения шины оказывают существенное влияние на ее свойства. Чем ниже значение показателя Н/В, тем меньше износ шины, сопротивление качению и уровень шума. Кроме того, уменьшение этого показателя позволяет увеличить диаметр обода и улучшить условий для размещения в колесе тормозного механизма.

Тороидные камерные и бескамерные шины применяют на большинстве колесных машин различных типов.

Широкопрофильные шины используют на машинах повышенной и высокой проходимости с системой регулирования давления воздуха в шинах.

Арочные шины предназначены для повышения проходимости колесных машин в условиях бездорожья. Их изготавливают бескамерными и устанавливают на ведущих колесах. Повышение проходимости достигается за счет большой площади контакта шины с дорогой. Давление воздуха в этих шинах составляет 0,07…0,25 МПа.

Пневмокатки изготавливают преимущественно бескамерные и применяют на вездеходах при движении по опорной поверхности с малой несущей способностью (болото, снег и т.п.). Площадь контакта у них еще больше, чем у арочных шин, а давление на опорную поверхность меньше (давление воздуха в них 0,01… 0,1 МПа).

На каждой покрышке (бескамерной шине) на ее боковине, имеется обозначение (размер) шины. Тороидные шины обозначают двумя числами, первое из которых указывает ширину ее профиля, а второе — посадочный диаметр обода. Размеры могут быть выражены в дюймах (18 — 24) или в миллиметрах (260 — 308). На широкопрофильной шине указывают три числа, обозначающие соответственно наружный диаметр, ширину профиля и посадочный диаметр в миллиметрах (1500 x 600 x 635). Арочные шины обозначают двумя числами, выражающими наружный диаметр и ширину профиля в миллиметрах (1500 х 840). Для обозначения пневмокатков используют три числа, обозначающие те же параметры в миллиметрах, что и для широкопрофильных (1000 х 1000 x 250).

Учет работы шин

Шины закрепляются за автомобилем и прицепом, а также за работающим на них водителем. Учет работы шины ведется по карточке учета работы автомобильной шины. Учетная карточка является основным документом учета работы и списания шины в утиль, а также и при предъявлении рекламации. Кроме учетной карточки, в шиномонтажном цехе ведется «Журнал суточного движения шин», в котором учитывают все шины, проходящие в цехе демонтаж и монтаж.

Видео: Колеса и шины

Устройство шин

Главная страница→Выбор товаров→

Устройство шин

Только тот, кто не сидел за рулем автомобиля может считать, что устройство шин – это пустяки и говорить здесь не о чем. Опытные автомобилисты знают, что от покрышки зависят качество сцепления с дорогой, длина тормозного пути, скорость, проходимость, шум и пр., потому устройство шин не пустяк. И чем лучше вы знаете устройство шин, тем проще выбрать шины на легковой автомобиль, которые удовлетворят вашим запросам. Поэтому мы решили освежить в вашей памяти знания об устройстве шин и, надеемся, открыть для вас что-то новое.

Знать устройство шин – значит, в первую очередь понимать, из каких элементов состоит покрышка. Первая шина, созданная еще в 19 веке, представляла собой несколько слоев парусины, проклеенной резиной, а куски кожи, соединенные заклепками представляли собой своего рода протектор шин. Сегодня в качестве материала используются разные каучуковые смеси. Но для поддержания прочности одного каучука мало, поэтому корд шины выполняется из толстых синтетических нитей или стали (металлокорд). Устройство шины предполагает расположение корда в каркасе покрышки – главного силового элемента, расположенного на бортовых кольцах.

Следующий слой после каркаса шины – брекер, подушечный слой, смягчающий удары, защищая корд шины и придавая жесткость в области пятна контакта. Изготавливается брекер из толстого слоя резины (в лёгких шинах) или скрещённых слоёв полимерного корда и металлокорда. Заканчивается брекер шины – протектором, о котором необходимо поговорить отдельно.

Отдельно выделяется борт покрышки - жесткая часть шины, которая крепится к ободу колеса. Обод изнутри покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой резины. Боковина шины представляет собой эластичный слой резины, защищающий от механических повреждений, влаги, именно на боковину покрышки наносится маркировка шин.

Протектор шин

Симметричный ненаправленный рисунок можно считать традиционным и универсальным. При этом протектор шин с левой и правой стороны одинаковы, а бороздки плохо отводят воду. Характеристики таких автошин средние и главное их преимущество невысокая стоимость.

Протектор шин с симметричным ненаправленным рисунком часто встречаются в линейке российских производителей шин: шины КАМА (Шина КАМА ЕВРО-236, КАМА-217 и др.), Кировские шины и др., впрочем, есть достаточное количество иностранных производителей, выпускающие шины с симметричным ненаправленным рисунком, например, NOKIAN Hakka Green 88T, шины DUNLOP ECO и другие.

Протектор шин с симметричным направленным рисунком еще называют «дождевыми» (подробнее о них читайте в статье про летние шины) за счет того, что бороздки таких покрышек отлично отводят воду, препятствуя образованию аквапланирования. Среди шин для легковых автомобилей имеющих протектор с симметричным направленным рисунком можно отметить линейку покрышек GISLAVED Nord Frost, DUNLOP DIREZZA DZ101 94V, GOODYEAR Vector 4Seasons 82H и многие другие.

Протектор шины с несимметричным ненаправленным рисунком отличаются формой и расположением бороздок и канавок с разных сторон. Отметим, что при установке покрышек с несимметричным рисунком надо обращать внимание на надписи: надпись OUT Side должна быть снаружи автомобиля, а InSide направлена к центру автомобиля. Протектор шин с несимметричным ненаправленным рисунком представлен, например, такими покрышками: KUMHO KW-17 I`ZEN, MICHELIN PRIMACY HP, PIRELLI Scorpion Zero Asimmetrico и др.

Остается сказать только про шины с несимметричным направленным рисунком протектора покрышки. Таковы, например, PIRELLI Pzero Rosso, Michelin Latitude Diamaris. Впрочем, отметим, что протектор таких шин часто имеет рисунок по которому однозначно сложно сказать является он направленным или нет. Так водоотводные канавки присутствуют, но выражены не ярко, например, на летних шинах PIRELLI CINTURATO P1. Поэтому часто говорят о несимметричных шинах, не выделяя отдельно направленный рисунок.

41. Назначение, классификация и устройство шин.

Шины оказывают большое влияние на многие эксплуатацион­ные свойства автомобиля: тягово-скоростные, тормозные, топливную экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, поворачиваемость, плавность хода и безопасность движения. Шины являются одной из наиболее важных и дорогостоящих частей автомобиля. Так, стоимость комплекта шин составляет значительную часть первоначальной стоимости автомобиля, а в про­цессе эксплуатации из общих расходов примерно 10... 15 % приходится на расходы по восстановлению шин.

К шинам, как наиболее ответственным частям автомобиля, кро­ме общих требований, предъявляются специаль­ные дополнительные требования, в соответствии с которыми шины должны иметь: минимальное сопротивление качению; надежное сцепление с дорогой; низкую удельную нагрузку в месте контакта с дорогой; максимально возможное сопротивление боковому уводу; минимальные массу и момент инерции; высокие упругие свойства, способствующие повышению плавности хода; высокую герметичность (надежно удерживать сжатый воздух); статическую и динамическую уравновешенность; минимальное биение, соответствующее допустимым пределам; минимально допустимый уровень шума при движении авто­мобиля; рисунок протектора, соответствующий дорожным условиям эксплуатации; высокую самоочищаемость протектора на деформируемых дорогах; высокую прочность, износостойкость, долговечность и противостояние проколам и другим видам повреждении; достаточную ремонтопригодность (в том числе быть удобны­ми при монтаже и демонтаже).

Значения указанных требований неодинаковы для шин авто­мобилей различных типов и назначения, что объясняется боль­шим разнообразием конструкций и размеров существующих шин.

шины

по назнач-ю

по спос гермет

по габаритам

по профилю

по давлению

по конструкции

легковые

камерные

малогабаритные

тороидные

с пост давлением

диагональные

широкопрофильные

среднегабаритные

низкопрофильные

грузовые

бескамерные

сверхнизкопроф

с рег давлением

радиальные

крупногабаритные

арочные

пневмокатки

Камерная шина состоит из по­крышки, камеры и ободной ленты (в шинах легковых авто­мобилей ободная лента отсутствует).

Покрышка шины воспринимает давление сжатого воздуха, на­ходящегося в камере, предохраняет камеру от повреждений и обес­печивает сцепление колеса с дорогой. Покрышки шин изготавли­вают из резины и специальной ткани – корда. Резина для произ­водства покрышек состоит из каучука, к которому добавляют серу, сажу, смолу, мел, переработанную старую рези­ну и другие примеси и наполнители. Покрышка состоит из про­тектора, подушечного слоя (брекера), каркаса, боковин и бортов с сердечниками. Каркас является основой покрышки. Он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке не­обходимую жесткость, обладая высокой эластичностью и проч­ностью. Каркас покрышки выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1,0... 1,5 мм. Число слоев корда составляет обычно 4...6 для шин легковых автомобилей.

Корд представляет собой специальную ткань, состоящую в основном из продольных нитей диаметром 0,6...0,8 мм с очень редкими поперечными нитями. В зависимости от типа и назна­чения шины может применяться хлопчатобумажный, вискозный, капроновый, перлоновый, нейлоновый и металлический корд. Протектор обеспечивает сцепление шины с дорогой и предох­раняет каркас от повреждения. Его изготавливают из прочной, твердой, износостойкой резины. В нем различают расчлененную часть (рисунок) и подканавочный слой. Ширина протектора составляет 0,7...0,8 ширины профиля шины, а толщина - пример­но 10...20 мм у шин легковых и 15...30 мм у шин грузовых авто­мобилей. Рисунок протектора зависит от типа и назначения шины. Подушечный слой (брекер) связывает протектор с каркасом и предохраняет каркас от толчков и ударов, воспринимаемых протектором от неровностей дороги. Он обычно состоит из несколь­ких слоев корда. Толщина подушечного слоя равна 3...7 мм. У шин легковых автомобилей подушечный слой иногда отсут­ствует. Подушечный слой работает в наиболее напряженных температурных условиях по сравнению с другими элементами шины (до 110... 120 °С). Боковины предохраняют каркас от повреждения и действия влаги. Их обычно изготавливают из протекторной резины толщи­ной 1,5...3,5 мм. Борта надежно укрепляют покрышку на ободе. Снаружи борта имеют один-два слоя прорезиненной ленты, предохраняющей их от истирания об обод и от повреждений при монтаже и демонта­же шины. Внутри бортов заделаны стальные проволочные сердеч­ники. Они увеличивают прочность бортов, предохраняют их от растягивания и предотвращают соскакивание шины с обода коле­са. Шина с поврежденным сердечником непригодна для эксплуа­тации. Камера удерживает сжатый воздух внутри шины. Она представ­ляет собой эластичную резиновую оболочку в виде замкнутой трубы. Для плотной посадки (без складок) внутри шины размеры каме­ры несколько меньше, чем внутренняя полость покрышки. Толщина стенки камеры обычно составляет 1,5...2,5 мм для шин лег­ковых автомобилей. На наружной поверхности камеры делаются радиальные риски, которые способствуют отводу наружу воздуха, остающегося между камерой и покрышкой после монтажа шины. Камеры изготавливают из высокопрочной резины. Для накачивания и выпуска воздуха камера имеет специаль­ный клапан-вентиль. Он позволяет нагнетать воздух внутрь ка­меры и автоматически закрывает его выход из камеры.

Бескамерная шина не имеет камеры. По устройству она близка к покрышке камерной шины и по внешнему виду почти не отличается от нее. Особенностью бескамерной шины является наличие на ее внутренней поверхности герметизирующего воздухонепроницаемого резинового слоя толщиной 1,5...3,0 мм, который удерживает сжатый воздух внутри шины. На бортах шины имеется уплотняющий резиновый слой, обеспечивающий необходимую герметичность в местах соединения бортов и обода колеса. Материал каркаса бескамерной шины также характеризуется высокой воздухонепроницаемостью, так как для него используют вискозный, капроновый или нейлоновый корд. Посадочный диаметр бескамерной шины уменьшен, она мон­тируется на герметичный обод. Вентиль шины посредством гайки с шайбой герметично закреплен на двух резиновых уплотняющих шайбах непосредственно в ободе колеса. Бескамерные шины по сравнению с камерными повышают безопасность движения, легко ремонтируются, во время работы меньше нагреваются, более долговечны, проще по конструкции, имеют меньшую массу. Повышение безопасности движения объясняется меньшей чув­ствительностью бескамерных шин к проколам и другим повреждениям. При повреждении камерной шины камера не охватывает прокалывающий предмет, так как находится в растянутом состо­янии. Воздух через образовавшееся отверстие поступает внутрь покрышки и свободно выходит через неплотности между ее бортами и ободом колеса. При повреждениях бескамерной шины про­калывающий предмет плотно охватывается нерастянутым герметизирующим слоем резины, и воздух выходит из шины очень мед­ленно. В результате обеспечивается возможность остановки авто­мобиля. В некоторых случаях, когда проколовший предмет остался в шине, воздух из нее вообще не выходит. Легкость ремонта бескамерных шин объясняется тем, что мно­гие повреждения могут быть устранены без снятия шин с колес, что важно в дорожных условиях. При ремонте в место повреждения вводят посредством специальной иглы уплотнительные пробки. Меньший нагрев бескамерных шин объясняется лучшим отво­дом теплоты через обод колеса, который не закрыт камерой, и отсутствием трения между покрышкой и камерой, которое имеется у обычных шин. Улучшение теплового режима является од­ной из причин повышенной долговечности бескамерных шин, срок службы которых на 10...20% больше, чем у камерных. Однако, стоимость бескамерных шин более высокая, чем ка­мерных. Такие шины требуют специальных ободьев, а монтаж и демонтаж их более сложны, для выполнения этих операций нуж­ны специальные приспособления и устройства.

Рисунки протектора шин. Большое влияние на движение авто­мобиля оказывает рисунок протектора шин. Шины могут иметь различные типы рисунка протектора в зависимости от назначе­ния и типа автомобилей, для которых предназначены шины, а также от условии их эксплуатации. Наиболее распространенными являются следующие рисунки протектора:

- дорожный рисунок протектора имеют шины, пред­назначенные для работы на дорогах с твердым покрытием. Он обыч­но представляет собой продольные зигзагообразные ребра и ка­навки. Рисунок такого типа придает протектору высокую износо­стойкость, обеспечивает бесшумность работы шины и достаточ­ную сопротивляемость заносу.

- шины с направленным рисунком протектора лучше отводят воду и грязь из места контакта их с дорогой, чем шины с обыч­ным дорожным рисунком. Эти шины менее шумны. Однако рису­нок запасного колеса при его установке совпадает по направле­нию вращения только с колесами одной стороны автомобиля. Временная установка его против указанного направления враще­ния допустима только при условии движения с меньшими скоро­стями.

- шины с асимметричным рисунком протектора хорошо рабо­тают в различных условиях эксплуатации. Так, наружная сторона шин лучше работает на твердой дороге при положительной тем­пературе, а внутренняя — в зимних условиях при пониженной температуре.

- универсальный рисунок протектора используется для шин автомобилей, эксплуатируемых на дорогах смешанного типа (с твердым покрытием и грунтовых). Протектор с таким рисунком имеет мелкую насечку в центральной части и более крупную - в боковой. При движении по плохим дорогам боковые выступы входят в зацеп­ление с грунтом, в результате чего улучшается проходимость. Одна­ко при таком рисунке протектора повышается его изнашивание во время движения по сухим твердым дорогам. Рисунок обеспечивает хорошее сцепление на фунтовых дорогах, а также на мокрых, гряз­ных и заснеженных дорогах с твердым покрытием. Универсальный рисунок протектора также называется всесезонным, а шины с универсальным рисунком – всесезонными.

- рисунок повышенной проходимости имеют шины, работающие в тяжелых дорожных условиях и в условиях бездорожья. Он характеризуется высокими грунтозацепами. Протектор с таким рисунком обеспечивает хорошее сцепление с грунтом и хорошее самоочищение колес от грязи и снега, защемляемых между грун­тозацепами. При движении по дорогам с твердым покрытием ускоряется изнашивание шин с этим рисунком протектора, возрастает шум, ухудшается плавность хода и устойчивость автомобиля.

- карьерный рисунок протектора имеют шины, пред­назначенные для работы в карьерах, на лесозаготовках и т.п. Этот рисунок аналогичен рисунку повышенной проходимости, но имеет более широкие выступы и более узкие канавки. Выступы выпол­няются массивными, широкими в основании и суживающимися к верху. Карьерный рисунок протектора обеспечивает высокое сопротивление шины механическим повреждениям и изнашива­нию.

- зимний рисунок предназначен для шин, эксплуа­тируемых на заснеженных и обледенелых дорогах. Он состоит из отдельных резиновых блоков угловатой формы, расчлененных над­резами, и достаточно широких и глубоких канавок. Площадь выс­тупов зимнего рисунка составляет примерно 60...70% площади беговой дорожки протектора. Протектор с зимним рисунком обладает хорошей самоочищаемостью и интенсивным отводом вла­ги и грязи из зоны контакта. При движении по сухим дорогам с твердым покрытием, особенно в летнее время, шины с зимним рисунком протектора ускоренно изнашиваются, имеют значитель­ное сопротивление качению и большую шумность. Эти шины до­пускают движение с максимальными скоростями на 15... 35% ниже, чем обычные шины. Зимний рисунок протектора обеспечивает возможность уста­новки шипов противоскольжения для повышения безопасности движения на обледенелых и укатанных заснеженных дорогах. С этой целью в протекторе шины делают гнезда для шипов. Ошипованные шины повышают сцепление колес на скользких и обледене­лых дорогах, на 40...50 % сокращают тормозной путь, значитель­но повышают безопасность криволинейного движения и сопро­тивление заносу. Ошипованные шины должны устанавливаться на всех колесах автомобиля. Частичная установка их на автомобиле приводит к нарушению безопасности движения. Давление в ши­нах с шипами на 0,02 МПа больше, чем в обычных шинах. Длина шипов зависит от толщины протектора шин и составля­ет 10 мм и более. Число шипов, устанавливаемых в шине, зависит от массы ав­томобиля, мощности двигателя и условий эксплуатации. В месте контакта шины с дорогой должно быть 8... 12 шипов. Наибольшая эффективность достигается, если длина выступающей части ши­пов составляет 1,0... 1,5 мм для легковых шин.

Шины различного профиля. Применяемые на автомобилях шины могут иметь различный по форме профиль:

- шины обычного профиля (тороидные) выполняются камерными и бескамерными. Их профиль близок к окружности. Отношение высоты И профиля шины к его ширине В более 0,9. Тороидные шины являются наиболее распространенными. Их устанавливают на легковых и грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полу­прицепах, т. е. на автомобилях, эксплуатируемых преимуществен­но на благоустроенных дорогах.

- широкопрофильные шины имеют профиль овальной формы, отношение Н/В = 0,6...0,9 и могут быть камерными и бескамерными. Они работают как с постоянным, так с переменным давлением воздуха и выполняются с одной или двумя вы­пуклыми беговыми дорожками. Нормальное внутреннее давление воздуха для широкопрофильных шин примерно в 1,5 раза ниже, чем для обычных шин. Широкопрофильные шины с регулируе­мым давлением и одной беговой дорожкой применяются на авто­мобилях для повышения их проходимости, а с постоянным дав­лением и двумя беговыми дорожками на автомобилях ограниченной проходимости для замены обычных шин сдвоенных зад­них колес, при этом достигается экономия расхода материалов на 10...20 % и уменьшение массы колес на 10... 15 %. По сравнению с обычными шинами широкопрофильные имеют повышенную гру­зоподъемность и пониженное сопротивление качению. Они улуч­шают управляемость, устойчивость и повышают проходимость автомобиля, уменьшают расход топлива. Недостатком широкопро­фильных шин является необходимость использования на одном автомобиле двух типов шин (обычных и широкопрофильных) и соответственно двух запасных колес (для переднего и заднего мо­стов) в тех случаях, когда они устанавливаются на сдвоенные зад­ние колеса вместо обычных шин.

- низкопрофильные шины имеют Н/В = 0,70...0,88, а у сверхнизкопрофильных шин Н/В не превышает 0,7. Оба типа шин име­ют пониженную высоту профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля. Низкопрофильные и сверхнизкопрофильные шины предназначены главным образом для легковых ав­томобилей и автобусов.

- арочные шины имеют профиль в виде арки пере­менной кривизны с низким мощными бортами, Н/В - 0,35...0,50. Каркас шин прочный, тонкослойный, обладает малым сопротив­лением изгибу. Арочные шины выполняются бескамерными. Внут­реннее давление воздуха составляет 0,05... 0,15 МПа. Ширина про­филя у арочных шин в 2,5 — 3,5 раза больше, чем у обычных шин, а радиальная деформация выше в 2 раза. Рисунок протектора — повышенной проходимости с мощными расчлененными грунтозацепами эвольвентной формы почти на всю ширину профиля шины. Высота грунтозацепов составляет 35...40 мм, а шаг между ними 100...250 мм. В средней части рисунка протектора по окружности шины находится специальный пояс, состоящий из одного или двух рядов расчлененных грунтозацепов. Пояс предназначен для уменьшения изнашивания протектора шины при движении по дорогам с твердым покрытием. Широкий профиль с высокими грунтозацепами, пластичность шины и низкое давление воздуха обеспечивают большую площадь контакта шины с опорной по­верхностью, малые удельные давления, небольшое сопротивле­ние качению и возможность реализации большой тяговой силы на мягких грунтах. При качении по мягкому грунту арочные шины интенсивно уплотняют грунт в направлении к центру контакта шин с опорной поверхностью. Вследствие этого значительно по­вышается проходимость автомобиля в условиях бездорожья (по размокшим грунтам, заснеженным дорогам и т. п.). Арочные шины используют как сезонное средство повышения проходимости ав­томобилей. Их устанавливают вместо обычных шин сдвоенных зад­них колес на специальном ободе. Арочные шины по сравнению с обычными имеют более высокую стоимость, повышенный износ протектора на дорогах с твер­дым покрытием, их монтаж и демонтаж более сложный.

- пневмокатки представляют собой высокоэластичные оболочки бочкообразной формы. Они имеют П-образный профиль, ширина которого составляет 1...2 наружного диаметра пневмокатка, а отношение Н/В= 0,25...0,40. Протектор снабжен невысокими, редко расположенными грунтозацепами, которые наряду с основным своим назначением повышают также проч­ность пневмокатка и обеспечивают сохранность (устойчивость) его формы. Эластичность пневмокатков в 3 – 4 раза выше, чем у обычных, и в 1,5 – 2 раза выше, чем у арочных шин. Пневмокатки изготавливают бескамерными. Внутреннее давление воздуха в них 0,01... 0,05 МПа. Высокая эластичность и малое внутреннее давле­ние воздуха обеспечивают пневмокатками очень низкие давления на грунт, хорошую приспособляемость к дорожным условиям и высокую сопротивляемость к проколам и повреждениям. В случае прокола воздух из пневмокатка выходит очень медленно из-за незначительного внутреннего давления. Однако пневмокатки из-за низкого давления воздуха в них при достаточно больших размерах имеют относительно малую грузоподъемность. Значитель­ная ширина и малая грузоподъемность пневмокатков ограничива­ют их применение на автомобилях. Кроме того, на ровных дорогах с твердым покрытием пневмокатки имеют относительно низкий срок службы. Пневмокатки предназначены для автомобилей, работающих в особо тяжелых условиях. Их монтируют на ободьях специальной конструкции. Автомобили с пневмокатками могут двигаться по снежной целине, сыпучим пескам, заболоченной местности и т.п.

- крупногабаритные шины имеют ширину профиля 350 мм и бо­лее, независимую от посадочного диаметра. Эти шины имеют тонкослоиныи каркас и эластичный протектор с сравнительно не­глубоким рисунком протектора. Они выпускаются бескамерными. Наружный диаметр крупногабаритных шин достигает 2...3 м и более. Давление воздуха в шинах очень низкое (0,020...0,035 МПа) и регулируется водителем. Крупногабаритные шины имеют боль­шую площадь опоры на грунт и предназначены для работы в осо­бо тяжелых условиях — по пескам, болотам, снежной целине, неровной местности.

Шины с регулируемым давлением могут быть камерными и бескамерными. По сравнению с обычными шинами, они имеют увеличенную шири­ну профиля (на 25...40%), меньшее число слоев корда каркаса (в 1,5 – 2 раза) и мягкие резиновые прослойки между слоями кор­да, увеличенную площадь опоры на грунт (в 2 – 4 раза при сниже­нии давления), меньшее удельное давление на грунт, хорошее сцепление с ним и большую эластичность. Протектор шин также отличается повышенной эластичностью и имеет специальный ри­сунок с крупными, широко расставленными грунтозацепами, до­пускающий большие деформации. Высота грунтозацепов состав­ляет 15... 30 мм. Вентиль этих шин не имеет золотника. Такие шины могут работать с переменным давлением воздуха 0,05...0,35 МПа, значение которого выбирается водителем в соответствии с до­рожными условиями. Давление воздуха в шинах регулируют с по­мощью специального оборудования, установленного на автомо­биле, которое позволяет не только поддерживать в шинах требуе­мое давление в зависимости от условий эксплуатации, но и не­прерывно подавать воздух в шины при проколах и мелких повреж­дениях. Шины с регулируемым давлением предназначены для работы на дорогах всех категории во всех климатических зонах страны при температурах от -60 до +55 °С. При прохождении тяжелых уча­стков пути (заболоченная местность, снежная целина, сыпучие пески) давление воздуха в шинах снижают до минимума, а на дорогах с твердым покрытием доводят до максимального значе­ния. Шины с регулируемым давлением применяют на автомоби­лях высокой проходимости. В связи с тем, что они работают в более тяжелых условиях и при пониженных давлениях воздуха, срок их службы в 2—2,5 раза меньше, чем у обычных шин. Кроме того, эти шины имеют пониженную грузоподъемность по сравне­нию с обычными шинами того же размера.

Диагональные и радиальные шины имеют различную конструкцию каркаса:

- диагональные шины имеют каркас, нити корда которого располагаются под углом 50...52° к оси колеса и перекрещиваются в смежных слоях. Нити корда подушечного слоя также расположены под некоторым углом к оси колеса. Каркас диагональных шин менее подвержен повреждению от ударов, по­резов и пр.

- радиальные шины отличаются от диагональных шин расположением нитей корда в каркасе, формой профиля, слойностью, особенностями подушечного слоя, бортовой части, протектора и применяемыми материалами. Шины имеют радиальное расположение нитей корда, кото­рые идут параллельно друг другу от одного борта шины к другому. Число слоев корда в два раза меньше, чем у шин с диагональным расположением нитей корда. Подушечный слой изготовлен из металлического или вискозного корда. Высота профиля шин не­сколько сокращена, Н/В- 0,70...0,85. Шины бывают камерные и бескамерные. Радиальные шины по сравнению с шинами с диаго­нальным расположением нитей корда характеризуются большей грузоподъемностью (на 15...20%), большей радиальной эластич­ностью (на 30...35 %), меньшим сопротивлением качению (на 10 %), они меньше нагреваются (на 20... 30 °С). Такие шины лучше сглаживают микронеровности дороги, улучшают управляемость автомобиля, уменьшают расход топлива и обладают большей из­носостойкостью. Срок службы радиальных шин в 1,5 – 2 раза выше, пробег составляет 75... 80 тыс. км. Однако радиальные шины имеют высокую стоимость и повышенную боковую эластичность, что создает повышенный шум при качении по неровной дороге.

Размеры и маркировка шин. Размеры и маркировка шин про­ставлены на их боковой поверхности. Основными размерами шины являются ширина В и высота H профиля, посадочный d и наружный D диаметры.

Размер диагональных шин обозначается двумя числами в виде сочетания размеров В – d. Для выпускаемых отечественных шин принята дюймовая система обозначения, т.е. размеры Bud даются в дюймах (например 6,95 – 16).

Размер радиальных шин обозначается тремя числами и буквой R. Например, 175/70R13, где 175 – ширина профиля шины В в мм; 70 – отношение высоты H ширине профиля В в процентах; R – радиальная; 13 – посадочный диаметр d в дюймах.

Кроме размеров в маркировке шины указываются завод-изготовитель, модель шины, ее порядковый номер и другие данные. На шинах при необходимости наносят дополнительные обозначе­ния. Например, надпись «Tubeless» - для бескамерных шин; знак М + S – для шин с зимним рисунком протектора; буква Ш – у шин, предназначенных для ошиповки, и ряд других обозначений.

Устройство автомобильной резины: от протектора до каркаса шин

Устройство автомобильной шины не такое простое, как может показаться. Многослойная структура резины обеспечивает плавный ход и дополнительную амортизацию колес.

Автомобильные шины представляют собой важную часть колеса. На первый взгляд, кажется, что устроена она проще некуда. Однако, если детально разобрать строение покрышки, становится понятно, что состоит она из множества деталей (борт, боковина, каркас шины и т.д.) и нескольких слоев, каждый из которых выполняет определенные функции.

Сама по себе шина автомобиля нужна для того, чтобы:

  • обеспечить комфорт во время движения;
  • обеспечить хорошее торможение и старт;
  • способствовать хорошей амортизации автомобиля в процессе движения;
  • обеспечение ровного и прямого движения и другие.

Как видно, такая важная часть машины не может быть изготовлена просто. Для обеспечения исполнения всех перечисленных выше пунктов, устройство автомобильной шины и технология производства разрабатывается детально и подробно.

Протектор и внутренние слои шин сложно устроены

Внешний слой: боковина, протектор и борт шины

Снаружи автомобильная шина покрыта слоем резины. Этот материал довольно упругий, но при этом прочный. Это не только срабатывает как дополнительная амортизация, но и сглаживает ударные нагрузки от соприкосновения с мелкими камушками и ямками на дорожном полотне.

Верхняя рельефная часть шины называется протектор. Назначение его: обеспечение сцепления с дорогой и защита колеса от случайных повреждений. Рисунок протектора шин бывает трех типов:

  1. Направленный. Элементы рисунка симметричны относительно продольного сечения шины. Дает хорошее сцепление с сухой поверхностью.
  2. Ненаправленный. Элементы рисунка симметричны относительно поперечного сечения шины. Хорошо выталкивает воду из-под колеса на влажной дороге.
  3. Ассиметричный. Нет симметрии в элементах рисунка. Иногда одна половина исполняется по первому типу, а вторая – по второму. Универсальный рисунок для любых условий.

Различия в конструкции протектора шин диктуют их назначение: зимняя, летняя, всесезонная. Для холодного времени года, подходят шипованные варианты с глубоким рельефом, тогда как летом достаточно «лысой» резины.

Верхний рельеф плавно переходит в боковину шины, которая защищает внутренний каркас от повреждений и придает колесу дополнительную устойчивость. Кроме того, на нее наносится информация о маркировке и модели покрышки. От жесткости боковины шины зависит проколоустойчивость резины. Если боковина автомобильной шины выполнена качественно, то она не сложится при спуске колеса, а сохранит свою форму, что позволит избежать заноса.

Плотную посадку покрышки на обод колеса обеспечивает борт шины, который дополнительно усиливается бортовой лентой. Для обеспечения герметичности соединения и защиты от коррозии и попадания влаги, борт шины одевается на обод максимально плотно, натягивается на него, поэтому бортовая лента изготавливается из эластичной прорезиненной ткани – корда.

Борт, боковина и протектор шины

Каркас шины: как автомобильная резина становится прочной?

Чтобы покрышка была надежной и выполняла все возложенные на нее задачи, нужно усилить ее. Роль силового слоя выполняет так называемый каркас шины, который принимает на себя воздействие давления воздуха внутри колеса и внешних факторов.

Состоит каркас шины из нескольких слоев (их может быть до 10 штук) материала, нити которого могут быть из волокна, стекла, либо стали. Называется такая прослойка корд - прорезиненная ткань, представляющая собой арматуру, придающую прочность покрышке.

В зависимости от расположения нитей корда относительно друг друга, различают радиальный каркас шин и диагональный. Для последнего характерно перекрестное крепление нитей волокна. У радиального каркаса шин нити корда протянуты от одного борта, до другого. Количество слоев корда больше у покрышек для грузовых автомобилей и внедорожников.

Колеса с радиальным каркасом шин и большим количеством слоев корда хорошо подходят для эксплуатации на высоких скоростях. Тогда как диагональная резина идеально справится с бездорожьем и любыми неровностями, поскольку повредить их очень сложно.

Диагональный и радиальный каркас шин

Некоторые обозначения на боковине шины

Для маркировки шин по видам, производители используют боковую поверхность. На нее наносятся обозначения типоразмера (ширина и высота профиля, диаметр обода колеса) резины, а также некоторые символы, помогающие идентифицировать ее особенности.

Какую информацию можно найти на покрышке:

  • фирма производитель;
  • страна производитель;
  • рисунок солнца, дождя или снежинки указывает на соответствующую сезонность;
  • буква «R» обозначает радиальную конструкцию корда;
  • «M+S» указывает на хорошие характеристики во время движения по грязи и снегу;
  • «RF», «XL» или «REINFORCED» обозначают, что резина усилена и выдерживает большой вес груза (такие покрышки обычно имеют много слоев в каркасе, со стальным кордом);
  • «E» внутри окружности – маркировка европейского стандарта качества;
  • приводятся сведения о давлении;
  • надпись «TWI» сообщает о наличии индикатора износа протектора.
Маркировка на боковине шины

Индикатор износа позволяет определить самостоятельно степень износа резины без помощи автомеханика. Так водитель не пропустит момент, когда покрышки пришли в негодность и подлежат замене, что безусловно повышает безопасность вождения.

Некоторые производители наносят на протектор так же индикатор обкатки. Он стирается к тому моменту, когда новая резина полностью обкатана и готова к эксплуатации на более высоких скоростях (в пределах допустимого) и совершения маневров.

Кроме перечисленных выше сведений, на боку покрышки можно найти индекс скорости – он показывает максимально допустимую скорость использования резины (для него существуют свои буквенные обозначения типов шин). Так же, немаловажный показатель – индекс нагрузки, который характеризует, какой вес автомобиля, приходящийся на одно колесо, выдержит шина.

ПОДВЕДЕМ ИТОГИ:

  1. Автомобильная шина состоит из разных частей и слоев материалов;
  2. Протектор не только обеспечивает сцепление с дорогой, но и дает дополнительную амортизацию;
  3. Покрышка имеет прочный каркас внутри, который состоит из нескольких слоев специального прорезиненного корда;
  4. Надписи на боковине резины могут многое рассказать о ее характеристиках и особенностях.

Подбирать автомобильные шины нужно в соответствии с характеристиками автомобиля: габаритными, скоростными и прочее. Резина должна использоваться в строгом соответствии с указанными на ней техническими показателями, иначе она быстро изнашивается от ненадлежащей эксплуатации.

Форма подбора шин

Специально, чтобы вам было легко выбрать подходящие шины для своего автомобиля, мы разработали удобнейшую форму подбора шин.

Загляните на главную страницу сайта: http://koleso-oz.ru/

С помощью этой формы вы сможете подобрать модель, подходящую именно вашему автомобилю. Итак, теперь вам будет проще определиться, какую летнюю резину лучше выбрать.

Если вам нужна будет консультация,или вы решите заказать шины с доставкой, звоните:

8 (926) 060-53-33

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости