Брекер шины это


Шина автомобиля - это... Что такое Шина автомобиля?

Шина автомобиля

Автомобильная шина — один из наиболее важных элементов, представляющий собой упругую оболочку, расположенную на ободе колеса. Шина предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, реализации и восприятия сил, возникающих в пятне контакта и обеспечения высокого коэффициента сцепления.

(В данной статье некорректно используется термин [колёсный] диск — вместо него следует использовать термин колесо, которое, как известно, состоит из обода и диска, но не включает в себя шину.)

История

Первая в мире резиновая шина была сделана Робертом Уильямом Томсоном. В патенте № 10990, датированным 10 июня 1846 г., написано: «Суть моего изобретения состоит в применении эластичных опорных поверхностей вокруг ободьев колес экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, который они создают при движении». Патент Томсона написан на очень высоком уровне. В нем изложена конструкция изобретения, а также материалы, рекомендуемые для его изготовления. Шина накладывается на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Сама шина состояла из двух частей: камеры и наружного покрытия. Камера изготавливалась из нескольких слоев парусины, пропитанной и покрытой с обеих сторон натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие состояло из соединенных заклепками кусков кожи. Томсон оборудовал экипаж воздушными колесами и провел испытания, измеряя силу тяги экипажа. Испытания показали уменьшение силы тяги на 38 % на щебеночном покрытии и на 68 % на покрытии из дробленой гальки. Особо отмечались бесшумность, удобство езды и легкий ход кареты на новых колесах. Результаты испытаний были опубликованы в журнале «Mechanics Маgazin» 27 марта 1849 г. вместе с рисунком экипажа. Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение: продуманное до конструктивного воплощения, доказанное проведенными испытаниями, готовое к совершенствованию. К сожалению, на том дело и закончилось. Не нашлось никого, кто бы занялся этой идеей и довел ее до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873 г. «воздушное колесо» было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.

В 1888 г. идея пневматической шины возникла вновь. Новым изобретателем был шотландец Джон Данлоп, чье имя известно в мире как автора пневматической шины. Дж. Б. Данлоп придумал в 1887 г. надеть на колесо трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. 23 июля 1888 г. Дж. Б. Данлопу был выдан патент № 10607 на изобретение, а приоритет на применение «пневматического обруча» для транспортных средств подтверждал следующий патент от 31 августа того же года. Камера из резины крепилась на обод металлического колеса со спицами обматыванием ее вместе с ободом прорезиненной парусиной, образующей каркас шины, в промежутках между спицами. Преимущества пневматической шины были оценены достаточно быстро. Уже в июне 1889 г. на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гонщика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал. Коммерческое развитие изобретения началось с образования маленькой компании в Дублине и конце 1889 г. под названием «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов». В настоящее время «

В 1890 г. молодой инженер Чальд Кингстн Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру. Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Всё это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле. Первым, кто стал использовать пневматические шины на автомобилях, были французы Андре и Эдуард Мишлен, которые уже имели достаточный опыт в производстве велосипедных шин. Они объявили, что к гонке в 1895 г. Париж — Бордо у них будут готовы пневматические шины для автомобилей и сдержали свое обещание. Несмотря на многочисленные проколы, автомобиль преодолел расстояние в 1200 км и достиг среди девяти других финиша своим ходом. В Англии в 1896 г. шинами «Данлоп» был оснащен автомобиль Ланчестер. С установкой пневматических шин существенно улучшились плавность хода, проходимость автомобилей, хотя первые шины были не надежны и не приспособлены к быстрому монтажу. В дальнейшем основные изобретения в области пневматических шин были, прежде всего, связаны с повышением безотказности и долговечности их, а также с облегчением монтажа-демонтажа. Потребовалось много лет постепенного совершенствования конструкции пневматической шины и способа ее изготовления, прежде чем она окончательно вытеснила литую резиновую. Стали применяться все более надежные и долговечные материалы, появился в шинах корд — особо прочный слой из упругих текстильных нитей. В первой четверти текущего столетия все чаще стали использовать конструкции быстросъемных креплений колес к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменять шины вместе с колесом в течение нескольких минут. Все эти усовершенствования привели к повсеместному применению пневматических шин на автомобилях и бурному развитию шинной промышленности.

Конструкция

Основными материалами для производства шин являются резина, которая обычно изготавливается из натурального или синтетического каучука и ткань — корд (может быть выполнен в виде металлических, либо нейлоновых нитей).

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

Структура шины: 1 — протектор; 2 — плечевая часть; 3 — каркас; 4 — боковая часть; 5 — брекер; 6 — дополнительная вставка в плечевой зоне(зелен.цв.); 7 — бортовое кольцо; 8 — бортовая часть

Каркас состоит из прорезиненных нитей корда. Корд бывает текстильным, металлическим или стеклянным. 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). В зависимости от расположения нитей корда в каркасе различают шины:

В радиальных шинах нити корда расположены вдоль радиуса колеса(как на схеме, позиция № 3). В диагональных шинах нити корда расположены под углом к радиусу колеса, нити соседних слоев перекрещиваются. Радиальные шины конструктивно более жесткие, вследствие чего обладают большим ресурсом, обладают стабильностью формы пятна контакта, меньшим сопротивлением качению, меньшим расходом топлива. Из-за возможности варьировать количество слоёв каркаса (в отличие от обязательно чётного количества в диагональных) и возможности снижения слойности, снижается общий вес шины, толщина каркаса. Это снижает разогрев шины при качении — увеличивается срок службы. Брекер и протектор так же легче высвобождают тепло — возможно увеличение толщины протектора и глубины его рисунка для улучшения проходимости по бездорожью. В связи с этим, в настоящее время, радиальные шины для легковых автомобилей практически полностью вытеснили диагональные.

Брекер находится 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.

Протектор необходим для реализации коэффициента сцепления шин с дорогой, а также для предохранения каркаса от повреждений. Протектор обладает определенным рисунком, который, в зависимости от назначения шины различается. Шины высокой проходимости имеют более глубокий рисунок протектора и грунтозацепы на его боковых сторонах. Рисунок и конструкция протектора дорожной шины определяется требованиями к отведению воды и грязи из канавок протектора и стремлением снизить шум при качении. Но, все же, главная задача протектора шины — обеспечить надежный контакт колеса с дорогой в неблагоприятных условиях, таких как дождь, грязь, снег и т.д, путем их удаления из пятна контакта по точно спроектированным канавкам и желобкам рисунка. Но эффективно удалять воду из пятна контакта протектор в силах лишь до определенной скорости, выше которой жидкость физически не сможет полностью удаляться из пятна контакта, и автомобиль потеряет сцепление с дорожным покрытием, а следовательно и управление. Этот эффект носит название аквапланирование. На сухих же дорогах протектор снижает коэффициент сцепления из-за меньшей площади пятна контакта, по сравнению с шиной без протектора (slick tire). Именно поэтому на гоночных автомобилях в сухую погоду используются шины с гладким протектором, либо без протектора. Во многих странах существуют законы, регулирующие минимальную высоту протектора на дорожных транспортных средствах, и многие дорожные шины имеют встроенные индикаторы износа.

Борт позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса. Для этого он имеет бортовые кольца и изнутри покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины.

Боковая часть предохраняет шину от боковых повреждений.

Шипы противоскольжения. В целях повышения безопасности движения автомобиля в условиях гололеда и обледенелого снега применяют металлические шипы противоскольжения. Езда на шипованных шинах имеет заметные особенности. На ходу автомобиль делается заметно более шумным, ухудшается его топливная экономичность. В снежно-грязевой каше или в глубоком рыхлом снегу эффективность шипов невелика, а на твердом сухом или влажном асфальте шипованные шины даже проигрывают «обычным»: из-за снижения площади пятна контакта шины с дорогой, тормозной путь автомобиля увеличивается на 5-10 %. Хотя 70-процентное сокращение тормозного пути на льду — их несомненное преимущество.

Бескамерные(tubeless) шины наиболее распространены благодаря своей надежности, меньшей массе и удобству эксплуатации.

Маркировка

Статья на английском языке: Tire code

Метрическая система

Пример: LT205/55R16 91V

Дюймовая система

Пример: 35x12.50 R 15 LT 113R

Перевод из метрической системы в дюймовую и наоборот

Метрическая система Дюймовая система Перевод из метрической системы в дюймовую Перевод из дюймовой системы в метрическую
D/E-C (205/55-16);
  • C - посадочный диаметр диска (в дюймах),
  • D - ширина покрышки (в мм),
  • E - высота профиля (высота боковины покрышки в % от ширины)
AxB-C (31х10.5-15);
  • С - посадочный диаметр диска (в дюймах),
  • A - диаметр покрышки (в дюймах),
  • B - ширина покрышки (в дюймах)
  • A = C + 2*D*(E/100)
  • B = D / 25,4
  • D = B * 25,4
  • E = 100 * (A-C)/(2*D)

Индекс скорости

Индекс скорости Допустимая скорость, км/ч
A1
A2 10
A3 15
A4 20
A5 25
A6 30
A7 35
A8 40
B 50
C 60
D 65
E 70
F 80
G 90
J 100
K 110
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
U 200
H 210
V 240
W 270
Y 300
ZR более 240

Индекс нагрузки

Индекс нагрузки Допустимая нагрузка, кг Индекс нагрузки Допустимая нагрузка, кг
0 45 100 800
1 46,2 101 825
2 47,5 102 850
3 48,7 103 875
4 50 104 900
5 51,5 105 925
6 53 106 950
7 54,5 107 975
8 56 108 1000
9 58 109 1030
10 60 110 1060
11 61,5 111 1090
12 63 112 1120
13 65 113 1150
14 67 114 1180
15 69 115 1215
16 71 116 1250
17 73 117 1285
18 75 118 1320
19 77,5 119 1360
20 80 120 1400
21 82,5 121 1450
22 85 122 1500
23 87,5 123 1550
24 90 124 1600
25 92,5 125 1650
26 95 126 1700
27 97 127 1750
28 100 128 1800
29 103 129 1850
30 106 130 1900
31 109 131 1950
32 112 132 2000
33 115 133 2060
34 118 134 2120
35 121 135 2180
36 125 136 2240
37 128 137 2300
38 132 138 2360
39 136 139 2430
40 140 140 2500
41 145 141 2575
42 150 142 2650
43 155 143 2725
44 160 144 2800
45 165 145 2900
46 170 146 3000
47 175 147 3075
48 180 148 3150
49 185 149 3250
50 190 150 3350
51 195 151 3450
52 200 152 3550
53 206 153 3650
54 212 154 3750
55 218 155 3875
56 224 156 4000
57 230 157 4125
58 236 158 4250
59 243 159 4375
60 250 160 4500
61 257 161 4625
62 265 162 4750
63 272 163 4875
64 280 164 5000
65 290 165 5150
66 300 166 5300
67 307 167 5450
68 315 168 5600
69 325 169 5800
70 335 170 6000
71 345 171 6150
72 355 172 6300
73 365 173 6500
74 375 174 6700
75 387 175 6900
76 400 176 7100
77 412 177 7300
78 425 178 7500
79 437 179 7750
80 450 180 8000
81 462 181 8250
82 475 182 8500
83 487 183 8750
84 500 184 9000
85 515 185 9250
86 530 186 9500
87 545 187 9750
88 560 188 10000
89 580 189 10300
90 600 190 10600
91 615 191 10900
92 630 192 11200
93 650 193 11500
94 670 194 11800
95 690 195 12150
96 710 196 12500
97 730 197 12850
98 750 198 13200
99 775 199 13600

Дополнительные сведения

На шинах могут быть указаны следующие сведения:

Давление воздуха в шинах существенно влияет на поведение автомобиля на дороге, безопасность на высоких скоростях, а также на износ протектора. Давление в шинах обязательно должно быть приведено в норму до регулировки углов установки колёс.

Назначение для определенных условий эксплуатации

Процесс изготовления шин

Изготовление шин включает в себя четыре различных этапа: изготовление резиновых смесей, изготовление компонентов, сборка, вулканизация.

I. Производство шины начинается с приготовления резиновых смесей. Рецептура зависит от назначения деталей шины и может включать в себя до 10 химикатов, начиная от серы и углерода и заканчивая каучуком.

II. На следующем этапе создается протекторная заготовка для шины. В результате шприцевания на червячной машине получается прорезиненная лента, которая после охлаждения водой разрезается на заготовки по размеру шины.

Скелет шины — каркас и брекер — изготавливаются из слоев обрезиненного текстиля или высокопрочного металлокорда. Прорезиненное полотно раскраивается под определенным углом на полосы различной ширины в зависимости от размера шины.

Важным элементом шины является борт — это нерастяжимая, жесткая часть шины, с помощью которой последняя крепится на ободе колеса. Основная часть борта — крыло, которое изготавливается из множества витков обрезиненной бортовой проволоки.

III. На сборочных станках все детали шины соединяются в единое целое. На сборочный барабан последовательно накладываются слои каркаса, борт, по центру каркаса протектор с боковинами. Для легковых шин протектор относительно расширен и заменяет собой боковину. Это повышает точность сборки и снижает количество операций в производстве шин.

IV. После сборки шину ожидает процесс вулканизации. Собранная шина помещается в пресс-форму вулканизатора. Внутрь шины под высоким давлением подается пар или подогретая вода. Обогревается и наружная поверхность пресс-формы. Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок. Происходит химическая реакция, которая придает резине эластичность и прочность.

Сопротивление качению

При движении колеса часть энергии шина тратит на деформацию вследствие перемещения пятна контакта. Эта энергия вычитается из сообщенной телу кинетической энергии, и поэтому колесо тормозит. На сопротивление качению уходит до 25 %-30 % энергии топлива. Впрочем, этот процент сильно зависит от скорости автомобиля. На больших скоростях он ничтожно мал.

Сопротивление качению зависит от многих конструктивных и эксплуатационных факторов: 1) Конструкции шины; 2) Давления воздуха в шине; 3) Температуры; 4) Нагрузки; 5) Скорости движения автомобиля; 6) Состояния дорожной поверхности.

В наибольшей степени сопротивление качению зависит от таких конструктивных параметров шин, как количество слоев и расположение нитей корда, толщина и состояние протектора. Уменьшение количества слоев корда, толщины протектора, применение синтетических материалов (и стекловолокна) с малыми гистерезисными потерями способствуют снижению сопротивления качению. С увеличением размера шины (диаметра) при прочих равных условиях сопротивление качению также снижается.

Велико влияние эксплуатационных факторов на величину момента сопротивления качению. Так, с повышением давления воздуха в шине и ее температуры сопротивление качению уменьшается. Наименьшее сопротивление качению имеет место при нагрузке, близкой к номинальной. С увеличением степени изношенности шины оно уменьшается.

На дорогах с твердым покрытием сопротивление качению во многом зависит от размеров и характера неровностей дороги, обусловливающих повышенное деформирование шин и подвески и, следовательно, дополнительные затраты энергии. При движении по мягким или грязным опорным поверхностям затрачивается дополнительная работа на деформирование грунта или выдавливание грязи и влаги, находящихся в зоне контакта колеса с дорогой.

Исследования показывают, что при движении автомобиля со скоростью до 50 км/ч сопротивление качению можно считать постоянным. Интенсивное увеличение сопротивления качению наблюдается при скорости свыше 100 км/ч. Объясняется это увеличением затрат энергии при ударах и колебательных процессах, происходящих в шине при высоких скоростях движения.

Химический состав резиновой смеси

Над процессом создания шины работают шинные химики и конструкторы, от которых зависят секреты шинной рецептуры. Их искусство заключается в правильном выборе, дозировке и распределении шинных компонентов, в особенности для смеси протектора. На помощь им приходят профессиональный опыт и не в меньшей степени компьютеры. Хотя состав резиновой смеси у любого солидного производителя шин — тайна за семью печатями, достаточно хорошо известны около 20 основных составляющих. Весь секрет состоит в их грамотной комбинации с учетом предназначения самой шины.

Основные составляющие резиновой смеси:

  1. Каучук. Хотя шинный коктейль необычайно сложен по своему составу, основу его все же образуют различные каучуковые смеси. Натуральный каучук, состоящий из высушенного сока (латекса) южноамериканского каучукового дерева (бразильская гевея), долгое время доминировал во всех смесях, различаясь при этом лишь по уровню качества. Так же каучуконосный млечный сок содержится в некоторых видах сорных трав и одуванчиков. Производимый из нефти синтетический каучук был изобретен немецкими химиками в 30-е гг. и современная скоростная шина без него просто немыслима. В настоящее время синтезируется несколько десятков различных синтетических каучуков. Каждый из них имеет свои характерные особенности и строгое назначение в разных деталях шины. Даже после изобретения синтетического изопренового каучука (СКИ) — близкого по свойствам к натуральному, резиновая промышленность не может полностью отказаться от использования последнего. Единственный его недостаток перед СКИ — дороговизна. На территории СССР не было возможности получать натуральный каучук из растений, а покупать его за границей приходилось за валюту. Это спровоцировало развитие богатой химии синтеза каучуков и других полимеров.
  2. Сажа. Добрая треть резиновой смеси состоит из промышленной сажи (технический углерод), наполнителя, предлагаемого в различных вариантах и придающего шине ее специфичный цвет. Сажа обеспечивает в процессе вулканизации хорошее молекулярное соединение, что придает покрышке особую прочность и износостойкость. Сажу получают путём сжигания природного газа без доступа воздуха. В СССР при доступности этого «дешёвого» сырья было возможно широкое применение технического углерода. Резиновые смеси с использованием ТУ вулканизуются серой.
  3. Кремниевая кислота. В Европе и США ограниченный доступ к источникам природного газа вынудил химиков найти замену ТУ. При том, что кремниевая кислота не обеспечивает такую же высокую прочность резинам, как ТУ, она улучшает сцепление шины с мокрой поверхностью дороги. Так же она лучше внедряется в структуру каучука и меньше вытираются из резины при эксплуатации шины. Это свойство менее пагубно для экологии. Чёрный налёт на дорогах — технический углерод, вытертый из шин. В рекламе и обиходе шины с использованием кремниевой кислоты называются «зелёными». Резины вулканизуются перекисями. Полностью отказаться от использования технического углерода в настоящее время не представляется возможным.
  4. Масла и смолы. К важным составным частям смеси, но в меньшем объеме, относятся масла и смолы, обозначаемые как смягчители и служащие в качестве вспомогательных материалов. От достигнутой жесткости резиновой смеси во многом зависят ездовые свойства и износостойкость шины.
  5. Сера. сера (и кремниевая кислота) — вулканизующий агент. Связывает молекулы полимера «мостиками» с образованием пространственной сетки. Пластичная сырая резиновая смесь превращается в эластичную и прочную резину.
  6. Вулканизационные активаторы, такие как оксид цинка и стеариновые кислоты, а также ускорители инициируют и регулируют процесс вулканизации в горячей форме (под давлением и при нагреве) и направляют реакцию взаимодействия вулканизующих агентов с каучуком в сторону получения пространственной сетки между молекулами полимера.
  7. Экологические наполнители. Новая и еще не распространенная технология предполагает собой применять в смеси протектора крахмал из кукурузы (в перспективе картофеля и сои). За счет значительно уменьшенного сопротивления качения шина на основе новой технологии выделяет в атмосферу почти вдвое меньше соединений углекислого газа по сравнению с обычными шинами.

Тенденции в шинной индустрии

1913 American Underslung с белыми шинами из натурального каучука.

Шины первых автомобилей напоминали велосипедные — имели очень небольшую ширину и высоту профиля. Такие шины имели неудовлетворительные показатели грузоподъемности (из-за малой высоты профиля), проходимости (из-за небольшой площади пятна контакта), управляемости, долговечности и комфортабельности. Часто шины этого поколения автомобилей изготовлялись из натурального каучука и имели белый цвет или цвет слоновой кости, так как не имели в своем составе углеродного наполнителя.

Шина конца тридцатых — сороковых годов (автомобиль Packard Super Eight).

Начиная с двадцатых —— тридцатых годов, после усовершенствования технологии производства шин и появления искусственного каучука, появилась возможность изготовлять шины с более широким и высоким профилем.

Шины изготовляют из искусственного каучука с углеродным наполнителем, повышается надежность шин и их ресурс. Благодаря этому появилась возможность иметь на автомобиле только одно запасное колесо (до середины двадцатых годов обычно имелось два).

Первые шины с углеродным наполнителем имели как правило белые (или кремовые, цвета «слоновой кости») боковины и черный протектор, для снижения стоимости производства (как уже упоминалось, чистый технический углерод получают сжиганием природного газа без доступа воздуха, стоимость производства этим методом в те годы была высока). Более дорогие шины были полностью черными, в те годы это считалось признаком современности и стиля, кроме того, за такими шинами было проще ухаживать.

Впоследствии, ситуация изменилась — черные шины к середине тридцатых получили массовое распространение, а шины с белыми накладками на боковины (сами боковины были уже обычно черными) получили распространение в виде люксовой опции.

Шина пятидесятых годов с широкой белой боковиной — 1955 Chevrolet.

К пятидесятым годам ширина профиля достигла для малолитражек 5,2"…6,0", а для автомобилей среднего и большого класса 6,0"…9,0". Высоту профиля обычно выбирали примерно равной его ширине, что предопределяло высокую грузоподъемность, хорошую проходимость и комфортабельность. Шины были как правило диагональные, обеспечивающие хорошую комфортабельность, но посредственную управляемость, на которую еще не обращали такого внимания, как в последующие периоды.

Размерность шин из-за плохого качества дорог выбиралась максимальной. Так, «Победа» ГАЗ-М20 и Москвич-400 имели шины размерностью 16 дюймов, а ЗиМ ГАЗ-12, «Волга» ГАЗ-21 и «Москвичи» −402…-407 использовали обода размерностью 15 дюймов. Западные аналоги имели шины зачастую несколько меньшей, но все равно значительной размерности. В США получают массовое распространение шины с широкой белой полосой на боковине (Wide Whitewall Tires).

Шина шестидесятых в стиле Red Stripe (1967 AMC Marlin, шина—реплика производства US Royal, модель «Tiger Paw Red-Stripe High-Performance» 8.25x14").

Начиная с середины шестидесятых годов стали уделять больше внимания управляемости автомобилей, что выразилось в уменьшении высоты профиля шин при одновременном увеличении ширины, кроме того, значительное улучшение дорог позволило ощутимо уменьшить размерность шин — для малолитражек до 12-13 дюймов, а автомобилей более высоких классов — 13-15 дюймов. Так, «Жигули» ВАЗ-2101 имели шины размерностью 6,15-13".

1978 AMC Concord DL имел низкопрофильные широкие шины с узкими белыми полосами на боковине.

Получают распространение радиальные шины, изначально в виде опций или тюнинга, в семидесятые ими уже штатно комплектуют большую часть легковых автомобилей, за исключением грузопассажирских.

Совершенствуется форма протектора, элементы которого становятся более высокими и мелкими. Отражая снижения высоты профиля, в шестидесятые годы белая полоса на боковине сужается до 1" — 3/4" (2,5 — 2 см), это стиль Narrow Whitewall Tires. Наряду с традиционным белым предлагаются красный, синий, желтыё и другие цвета, а также — шины с буквами на боковине.

Современная сверхнизкопрофильная шина (BMW E60 M5).

В последнее время наметились всё бо́льшие тенденции, направленные на уменьшение высоты профиля шины. Снижение отношения высоты профиля к ширине профиля, при неизменной ширине шины, позволяет ставить колесные диски большего диаметра без изменения общей высоты колеса. Это делает возможным установку тормозных механизмов большего диаметра, что необходимо в свете роста мощностей моторов и скоростей автомобилей. Также уменьшается деформация боковых стенок шины — это улучшает реакции шины на действия рулем, и снижает нагрев шины, но, с другой стороны, ухудшает комфортабельность движения (особенно по дорогам невысокого качества), долговечность (в тех же условиях) и проходимость, а форма пятна контакта становится короче и шире.

Снижение сопротивления качению шины также является одним из приоритетнейших направлений в развитии шинной промышленности. Снижение сопротивления позволяет повышать экономичность движения автомобиля, за счет более совершенных материалов, применяемых в протекторе, которые поглощают меньше энергии при растяжении и сжатии. Больших успехов достигла компания 1897 году имели сопротивление качению в 25 кг/т.

Возможность нести вес автомобиля в случае потери воздуха определенное количество километров, без вреда для колесных дисков - важное достижение шинников за последнее время. Такие шины обычно носят название «run flat». К реализации идеи создания шины не боящейся прокола компании подошли по-разному. Например Goodyear используют в своих шинах EMT (Extended Mobility Tire) специальные вставки в плечевой зоне, которые не позволяют шинам полностью складываться. давления и опирается автомобиль.

Производители

Мир

Бывший СССР

Россия

Нормативные акты

Россия

ГОСТы

Ссылки

Литература

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Конструкция и основные параметры пневматических шин

Пневматическая шина – это упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая воздухом под давлением.

По внешнему виду и по рабочим признакам в покрышке различают следующие основные части (рис.1):

каркас, брекер, протектор, боковину и борта.

1 - каркас; 2 - брекер; 3 - протектор; 4 - боковина; 5 - борт; 6 - бортовая проволока; 7 - наполнительный шнур.

В - ширина профиля; D - наружный диаметр; Н – высота профиля; d - посадочный диаметр.

Конструктивные элементы шины.

Каркас - это силовой элемент конструкции (резинокордная основа). Состоит каркас из одного или нескольких слоев обрезиненного корда с резиновыми прослойками, закрепленных на бортовых кольцах.

В зависимости от расположения нитей в кордной ткани покрышки делят на диагональные (рис. 2) и радиальные (рис. 3).

В диагональном каркасе нити в смежных слоях ткани распола­гаются под углом 45-60 град. между собой, т.е. - перекрещиваются.

В радиальном все нити корда идут параллельно от одного борта к другому.

Радиальные шины характеризуются повышенным пробегом, улучшенным сцеплением с дорогой, пониженным теплообразованием, низким сопротивлением качению, уменьшенной массой.

Брекером называют пояс, охватывающий каркас покрышки по его внешней части, непосредственно под протектором. Делают пояс из двух или более обрезиненных слоев ткани или металлокорда. Брекер, в основном, изготовляется из металлокорда.

В зависимости от материала корда в брекере шины подразделяют на шины с текстильным брекером и металлобрекерные, а при использовании металлокорда и в каркасе, и в брекере – на цельнометаллокордные (ЦМК).

Протектор - это часть покрышки, которая непосредственно соприкасается с дорогой. Протектор представляет собой толстый слой резины, состоящий из наружной рельефной части и сплошной полосы под ней. Рельефный рисунок протектора во многом определяет приспособленность шины для разных дорожных условий.

В зависимости от характера его относят к одному из следующих типов: дорожный, универсальный, зимний (допускающий применение шипов противоскольжения) и повышенной проходимости.

Дорожный рисунок протектора (рис. 4.) обеспечивает надежную устойчивость и управляемость движения, низкое сопротивление качению, повышенные сцепные и тормозные свойства на сухой и мокрой дороге, равномерный износ.

Универсальный рисунок протектора (рис. 5.) обеспечивает эксплуатацию шин на всех типах дорог, высокую устойчивость и управляемость движения, низкий уровень шума, уменьшенный расход топлива, хорошие тормозные и сцепные свойства на сухой и мокрой дороге.

Зимний рисунок протектора (рис. 6.)обеспечивает надежные тормозные и сцепные свойства на сухой, мокрой дороге и заснеженной дороге и во время движения по снегу и грязи, низкое сопротивление качению, эффективный отвод воды, грязи и снега из зоны контакта.

Шины с протектором повышенной проходимости (рис. 7.) предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья.

Боковина - это слой резины на боковых стенках каркаса.

Борт — жесткая посадочная часть по­крышки. Он состоит из одного или более колец, материалом которого служит стальная проволока, на которых закреплены слои каркаса, и обеспечивающие крепление покрышки на ободе колеса.

В зависимости от способа герметизации пневматические шины выпускаются в камерном и бескамерном исполнении.

Камерная шина состоит из покрышки и камеры.

Бескамерная шина – это усовершенствованная покрышка, которая выполняет одновременно функции покрышки и камеры.

Профиль шины – контур шины в радиальной плоскости колеса.

Параметры профиля пневматической шины определяются на монтированной на рекомендуемом ободе ненагруженной шине при заданном внутреннем давлении.

Наружный диаметр (D) — диаметр наи­большего сечения шины плоскостью вращения колеса.

Посадочный диаметр (d) — диаметр окружности, являющейся линией пересечения поверхности основания борта шины с его наруж­ной поверхностью.

Ширина профиля (В) — расстояние меж­ду двумя плоскостями вращения колеса, касающимися внешних поверхностей боковин шины.

Высота профиля (Н) — полуразность между наружным и посадочным диаметрами шины.

Серия профиля — номинальное отноше­ние высоты профиля Н к ширине профиля В. Измеряется в процентах.

Ширина профиля обода (А) — смотрите на схеме.

Статический радиус (Rc) — расстояние от центра неподвижного нагруженного нормальной нагрузкой колеса с шиной до плоской опорной поверхности.

По конфигурации профиля в зависимости от отношения высоты Н к ширине В профиля шины и отношения ширины профилей шины В и обода А выделяют шины обычного профиля (рис.8.), низкопрофильные (рис.9.), сверхнизкопрофильные (рис.10.) и широкопрофильные (рис.11.).

Со снижением высоты профиля шин повышаются устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля, а следовательно, безопасность и комфортность езды, увеличиваются экономичность, ходимость и грузоподъемность шин.

Широкопрофильные шины обеспечивают повышенную проходимость по дорогам с мягким грунтом или плохим покрытием и несколько уменьшенный расход топлива.

Рис. 8. Обычный профиль

Н/В свыше 0,90

В/А от 0,65 до 0,76

Рис. 9. Широкопрофильная шина

Н/В от 0,60 до 0,90

В/А от 0,77 до 0,89

Рис. 10. Низкопрофильная шина

Н/В от 0,71 до 0,88

В/А от 0,69 до 0,76

Рис. 11. Сверхнизкопрофильная шина

Н/В не более 0,70

В/А от 0,69 до 0,76

www.TyreNews.ru

Конструкция шин

31 Октября 2012

Камерная шина

Конструкции шин различаются по способу герметизации внутреннего объёма, расположению нитей корда в каркасе, отношению высоты к ширине профиля, типу протектора и другим особенностям, связанным с условиями эксплуатации.

По способу герметизации шины бывают камерными и бескамерными.

Камерные шины состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, надеваемой на обод. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости покрышки во избежание образования складок в накаченном состоянии. Ободная лента предохраняет камеру от повреждений и трения о колесо и борт покрышки. Вентиль (клапан) служит для накачивания шины воздухом и препятствует его выходу наружу.

Бескамерная шина

Бескамерные шины отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наложенного на первый слой каркаса. Бескамерные шины имеют следующие особенности:

Показать все товары

Запрещается установка камеры в бескамерную шину! При этом шина перегревается (от внутреннего трения) и ее поведение на дороге непредсказуемо.

Шина имеет сложную конфигурацию и состоит из нескольких конструктивных элементов. Основной силовой частью является каркас. Он состоит из нескольких наложенных друг на друга слоев прорезиненного корда и резиновых прослоек-сдвижней.

Нити смежных слоев перекрещиваются между собой под определенным углом и образуют ткань. Каждая нить изолирована от соседних и одновременно связана с ними резиной. Резина предохраняет нити от влаги и перетирания.

В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от 1 (в легковой) до 16 и более.

Брекер служит для улучшения связи между каркасом и протектором. Такая связь необходима для амортизации толчков и ударов беговой частью шины. Брекер состоит из одного, двух или более слоев прорезиненного корда с подбрекерными резинами. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели радиальных шин.

Протектор шины состоит из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Прорези, которые составляют рисунок протектора, образуют ламели. Рисунок рельефной части протектора определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на основные группы: дорожные (летние), всесезонные (универсальные), зимние (в том числе ошипованные), повышенной проходимости, спортивные (скоростные, гоночные), карьерные.

Борта автошины состоят из одного или более проволочных бортовых колец, закрепленных слоями корда, и служат для надежного крепления автошины на ободе. Борта препятствуют растягиванию шины.

Боковина — тонкий слой резины на боковой поверхности. Этот слой защищает каркас от механических боковых повреждений, проникновения влаги. На боковину наносится маркировка шины.

Ободная лента — профилированное эластичное кольцо, располагаемое между бортами покрышки, камерой и ободом колеса, предохраняющее камеру от истирания во время движения автомобиля.

Диагональная шина

По расположению нитей корда в каркасе шины делятся на диагональные и радиальные.

В каркасе диагональных шин нити корда каркаса и брекера в смежных слоях перекрещиваются под углом 95-115 градусов. Количество слоев определяет грузоподъемность шины. Диагональные шины для легковых автомобилей имеют от двух до шести слоев районового или нейлонового корда. Если речь идет о шинах для грузовых шин малой грузоподъемности, то и сегодня говорят о шинах 6 или 8PR (ply rating=грузоподъемность в зависимости от количества слоев).

Диагональные шины относительно дешевы и имеют более прочную боковину. Большая часть шин, предназначенных для эксплуатации на дорогах с плохим покрытием, изготавливаются диагональными.

Радиальная шина

В радиальных шинах нити направлены поперек центральной линии колеса, по радиусу.

Радиальное расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев корда в каркасе.

Радиальные шины характеризуются повышенным пробегом, улучшенным сцеплением с дорогой, пониженным теплообразованием, низким сопротивлением качению, что в сочетании с уменьшенной массой позволяет сократить расход топлива.

Именно радиальные шины называют "мягкими" или "высокого давления". "Мягкими" их прозвали из-за большей эластичности по сравнению с диагональными. "Высокого давления" называют из-за более высокого (чем у диагональных) номинального давления воздуха в шине. В обозначении радиальных шин присутствует символ R.

Современные шины в зависимости от назначения можно разделить на четыре основные группы: дорожные, универсальные (всесезонные), зимние, повышенной проходимости.

Дорожный Дорожные рисунки протектора разработаны для движения по мокрой или сухой дороге с твердым покрытием. Использование таких шин зимой на льду или на снегу недопустимо, поскольку они не обладают необходимыми сцепными свойствами, характерными для зимних или всесезонных шин. Их отличительные признаки: чётко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта; слабовыраженные поперечные канавки; отсутствие микро рисунка.
Универсальный Универсальные рисунки сочетают сцепные свойства на мокрой или заснеженной дороге с достаточной управляемостью, комфортом при движении и износоустойчивостью протектора — свойствами дорожных шин. Однако у таких шин выше шумность по сравнению с дорожными. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвлённый, причём элементы рисунка ("шашки") группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины.
Зимний Зимние рисунки обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при движении по снегу и льду. Их протектор имеет характерный рисунок, обеспечивающий отвод снега из зоны пятна контакта, и отличается повышенными сцепными свойствами, а применение специальных компонентов в резиновых смесях способствует сохранению их свойств даже при очень низких температурах. Для улучшения сцепления шин зимой применяют шипы противоскольжения.
Повышенной

проходимости

Шины повышенной проходимости отличаются укрупненными элементами рисунка протектора, а сам рисунок обеспечивает максимальный отвод грунта из-под колеса. Шины для легкогрузовых автомобилей имеют рисунок протектора, расчлененный больше в продольном направлении. Это обеспечивает большую курсовую устойчивость, но снижает сцепные свойства на скользких участках.

Для улучшения сцепления шин зимой применяют шипы противоскольжения. Основой шипа является стержень из твёрдого сплава, который закреплён в корпусе шипа из мягкой стали. Корпус изнашивается примерно одинаково вместе с резиной протектора. Такое сочетание материала стержня и корпуса позволяет стержню выступать из корпуса до полного износа и сохранять первоначальную функцию шипа. Шипы с впаяным стержнем более долговечны и могут обеспечивать свыше 30 тыс. км пробега, а шипы с запресованным стержнем — в среднем 10-15 тыс. км. Усилие, необходимое для того, чтобы вырвать стержень из корпуса, для впаяных стержней примерно в 5 раз больше, чем для запресованных.

По форме корпуса различают однофланцевые (1) и двухфланцевые (2) шипы. Однофланцевые шипы меньше нагреваются и лучше держатся в шине, их рекомендуют для достаточно высоких скоростей движения. Двухфланцевые — более универсальны.

Лучше всего использовать шины с заводской "шиповкой". При самостоятельном шиповании рекомендуемые размеры шипов и их количество должен давать завод-изготовитель шин. Линейные размеры или диаметр "шашки" протектора под установку шипа должны быть в пределах 10-12 мм. Езда на шипованных шинах по сухому асфильту разрушительно действует на шину, а безопасность движения при этом снижается (тормозной путь на сухом или мокром асфальте шипованной шины на 10-20% больше, чем без шипов!).

Как правило, шипованными должны быть все 4 колеса. Для равномерного износа шин и увеличения срока службы шипов необходимо сохранять заданное направление вращения колёс.

На рисунке видно, как увеличивается количество дорожек, оставляемых шипами, при изменении движения с прямолинейного на движение с заносом.

www.AvtoAll.ru

Радиальные шины - в чем их преимущества и недостатки?

Автомобильная шина являет собою одну из самых важных конструктивных составных колеса. По своей сущности она представляет очень упругую металло-резино-тканевую оболочку, которая устанавливается на обод диска колеса. Так, основным предназначением данного устройства является поглощение различного рода колебаний, которые вызываются посредством неблагоприятного технического состояния дорожного покрытия. Помимо этого, важно знать, что именно автомобильная шина обеспечивает непосредственное соприкосновение с дорожным полотном транспортного средства. Так, автомобильные шины выполняют функции добродетелей, который компенсируют погрешности в траекториях колес, а также корректировку в реализации и восприятии сил.

Именно шина является незаменимым элементом без которого движение транспортного средства по современным меркам будет категорически запрещенным и невозможным.

Основной материал, который используется производителями для изготовления шин – резина. В современном мире со скоропостижным развитием технологий такого резина приобретает новые определенные свойства. Так, изготовляется данный элемент из синтетических и натуральных каучуков. Помимо этого довольно часто как материал для изготовления используют корд. Кордовая ткань, зачастую, изготавливается из различных металлических нитей (металлокорд), а также – из текстильных нитей и полимерных нитей. Важно знать, из чего состоит шина.

Так, основными конструктивными элементами являются: каркас, протектор, слоя брекера, боковая часть и борта. Полимерный и текстильный корд популяризировались благодаря тому, что они устанавливаются на основном типе автомобилей, который используется большинством автомобилистов. Так, эти корды применяются в наибольшем количестве в легковых и легко-грузовых шинах. Металлокорд обрел популярность для автомобилей, которые используют грузовые шины. В зависимости от того, на что ориентируются кордовые нити по разнообразию каркаса выделяют такие виды шин: диагональные и радиальные, которые, собственно, и являются предметом нашего сегодняшнего изучения.

1. Какова радиальная конструкция шины?

Важно знать, что данные два типа автомобильных шин являются незаменимыми, так как в автомобильной природе еще не было найдено универсальной модели, которая вмещала бы в себя все позитивные качества как диагонального типа шин, так и радиального. В диагональном типе автомобильных шин нити расположены под особым определенным углом, касательно радиусу колес. В типе радиальном нити корда располагаются вдоль всего колеса. Помимо этого, диагональные шины в своем арсенале, в большинстве случаев, имеют несколько слоев корда. Так, собственно говоря, происходит определенное скрещение каждого отдельного слоя в один единый. Корд у радиального типа шин полностью натянут, при том очень жестко. Из-за этого в нем напрочь отсутствует какое-нибудь минимальное пересечение нитей.

Основным позитивным аспектом использование радиальной шины является то, что сама конструкция шины представляет из себя балансер, который способствует значительному снижению напряжение у нитей. Помимо этого, все прочностные характеристики данного типа автомобильных шин значительно увеличивают надежность и, соответственно, безопасность в использовании покрышек в зоне беговой дорожки. Сам каркас «устройства» надежно защищен от различного роде повреждений, а также, данный тип предусматривает меньшую вероятность возникновения различных трещин в протекторе. Конечно же, как и все автомобильные устройства, данное имеет и некоторые слабые места. Хотя, они не могут категорически изменить отношение автомобилиста к радиальному типу шин, так как слабые места являются достаточно незначительными и могут лишь повлиять на работу покрышки только в определенных эксплуатационных условиях.

2. Что значит радиальная шина – плюсы и минусы.

Распознать радиальные шины можно достаточно просто и без особого труда. Важно лишь запомнить, что маркировка такого рода покрышек всегда имеет в своем названии букву R. На боковине таких шин указывается, помимо вида, еще и количество слоев корда, которое имеет данная шина, а также материал, из которого она была изготовлена. Именно из-за того, что каждый отдельный слой в данном «устройстве» работает самостоятельно и самобытно, с помощью радиального расположения нитей, количество их не обязано всегда быть только четным. Значительно снижает вероятность различной корректировки и деформации в рисунке проектора жесткий брекер.

Брекер являет собою определенный слой, который располагается между каркасом и протектором. Данная деталь способствует еще и тому, чтобы практически никогда не изменялось по форме контактное пятно. Сцепление, у такого рода покрышек, с дорожным покрытием являет собою намного лучший процесс, чем соприкосновение диагональных покрышек все с тем же дорожным полотном. Дело в том, что все зависит от большой контактной площади шины. Именно из-за своих добротных достоинств данные шины напрочь откинули другие виды с автомобильного рынка. Теперь следует акцентировать свое внимание на слабых местах радиальных покрышек.

Если разобраться, то слабых явных мест у радиальных покрышек практически нет. Но, что касается небольших проблематичных мест, то они все же есть. Дело в том, что радиальные шины имеют небольшую прочность боковин стенок. Это связано непосредственно с радиальным способом расположения нитей. Именно поэтому автомобилисту необходимо быть очень осторожным при движении по различным глубоким колеям. Помимо этого нужно всегда следить, чтобы давление воздуха в покрышках было всегда в пределах нормы. Также, если разобраться, та радиальные шины не являются благосклонными к различным ударам о бордюрные камни. Так, они значительно чаще будут получать различные повреждения от такого рода ударам, чем диагональные шины.

3. Как ставить радиальную шину – несколько особенностей, что вас ждут.

После того, как автолюбитель узнал о строении радиальной шины, ее предназначении и разных позитивных и негативных моментах ее потенциальной эксплуатации, следует незамедлительно приступать к разбору процесса монтажа данных шин и ухода за ними. При установлении такого рода покрышек на свое транспортное средство, следует придерживаться некоторых правил и рекомендаций. Если автомобилист приобрел направленную шину, то всегда, запомните, всегда на ней обязательно должна находится стрелка указания, которая отвечает за направление движения вперед. Соответственно, установка должна быть произведена ориентируясь на эту стрелку. Пятая шина, по большей части, монтируется автолюбителями из того расчета, что будет установлена с правой стороны. Это связано непосредственно со статистикой, которая твердит, что в основном правые колеса подвергаются различным повреждениям.

Если типы рисунков протектора у радиального типа шин не относятся к симметричным (ассиметричны), то на самой шине можно будет с одной стороны увидеть надпись «inside», которая в переводе с английского означает «внутрь». Так, устанавливать следует так, чтобы данная надпись находилась во внутренней части. Что касается симметричного типа радиальных шин, то при снятии таких моделей следует отметить направление движения. Делается это для того, чтобы установить в последствии их правильно. В завершении следует напомнить, что в период переката радиальной шины в место монтажа, нужно обязательно соблюдать направление вращения.

В принципе, особого ухода за собой данный тип шин не требует, так он и не выделяется этим из другого типа покрышек. Следует бережно относиться к езде, осторожно передвигаться, а также регулярно осматривать свои шины. Особое внимание нужно уделять боковинам и протектору. Если в период такой диагностики был обнаружен даже минимальный дефект, нужно обратиться за помощью к специалистам, ну или попробовать разобраться самому. Если автомобиль при непосредственном передвижении по дороге начинает уводить в сторону, или же возникают различного рода вибрации, то, скорее всего, проблемы заключаются в покрышках. Так, следует произвести тотальный демонтаж шины и восстановить покрышку.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Диагональные и радиальные шины

Продолжаю ряд статей о шинах. Не так давно мы поговорили об индексе скорости и индексе нагрузки, почитайте, получилось интересно. Кстати там еще и таблицы есть.  Сегодня я хочу поговорить о диагональных и радиальных покрышках. Понятно, что тема избитая и очень много информации в интернете по этому вопросу. Однако очень много заумных статей написанных техническим языком, не совсем понятным для обычного обывателя. Сегодня я постараюсь рассказать о их строении, простым человеческим языком. НЕ буду тянуть, начнем…

Первый тип (расположение нитей в конструкции по диагонали) сейчас очень редко можно встретить на дорогах. «Почему?» – зададите вы вопрос. Да все просто, преимуществ у радиальных типов гораздо больше, поэтому многие, да практически все производители отказываются от производства диагональных шин. Поговорим о названии.

Откуда пошло такое название диагональные и радиальные покрышки? Это идет от строения самой резины. Основа любого колеса — это каркас, который делается из слоев, в котором есть тканевые нити. Именно тканевые нити дают необходимую прочность и устойчивость конструкции. Это основа колеса. Далее идет так называемый верхний слой, на котором построен сам протектор, так называемый БРЕКЕР, в который вживлен металлический силовой корд, это и есть силовая часть любого колеса. Различия кроются именно в нижнем первом слое. А точнее в его направлении в конструкции.

Строение шины

Диагональные шины

Как понятно из названия, диагональные — имеют диагональные слои тканевых нитей в своей конструкции, причем каждый следующий слой обратен направленности предыдущего, в перехлест. Из–за необходимости перекрещивания двух смежных путей, число слоев нити должно быть четным, например 4, 6 или 8. Обычно их 4 слоя. Простыми словами: — тканевые слои перехлестываются друг с другом. Думаю это понятно.

Теперь плюсы и минусы

Плюсы

Диагональная имеет простую конструкцию, а соответственно дешевую цену. Боковые стенки у таких покрышек отличаются увеличенной прочностью, на таких колесах можно заделывать боковые порезы, и не боясь ездить, а не откладывать на запаску. Также диагональные типы лучше «глотают» мелкие ямки, швы и дорожные переезды.

Минусы

При нагрузках подвергаются сильной деформации (смятию), протектор мнется, что ухудшает сцепные и скоростные свойства шины. Устойчивость на высоких скоростях намного ниже, чем у радиальных.

Радиальные шины

У радиальных — тканевые нити в строении колеса, не пересекаются друг с другом. А идут горизонтально от одной стороны к другой. Нужно отметить, что именно такие покрышки могут быть в камерном и бескамерном исполнении. Верхняя часть (БРЕКЕР) выполняет главную роль. Иногда слой брекера имеет в строении до 25 слоев металлокаркаса ( которые состоят из стальных или латунных проволок диаметром от 0,1 до 0,2 мм). Металлический корд, имеет гораздо высокую прочность, чем текстильный, обладает низкой растяжимостью, а также лучшей теплопроводностью. Благодаря всему этому можно сказать, что радиальный тип отлично держит свою форму.

Плюсы

Отлично держит дорогу, а соответственно они более безопасные при высоких скоростях и больших нагрузках. Обладают повышенными характеристиками сцепления с дорогой, как на мокром, так и сухом асфальте. Устойчивость  повреждениям и проколам в зоне протектора.

Минусы

Стоимость выше, из-за сложного строения. Боковой корд, мягкий, более подвержен повреждению, чем у оппонента. При боковом порезе радиальную шину нежелательно использовать в повседневной нагрузке. Как правило ее убирают на запаску.

Итог

Нагрузка

Не смотря на то, что диагональные шины стоят дешевле и отлично держат боковой удар, они практически исчезли с рынка. Радиальные шины из-за своего прочного каркаса протектора, и устойчивости к высоким нагрузкам и скоростям, а также отличным сцепным особенностям выиграли этот бой.

Сейчас ребята посмотрите полезное видео по теме, там идет разговор о колесах мотоциклов производимые компанией Michelin, однако информация подается предельно понятно, смотрим.

Вот такие вот устройства, думаю моя статья была вам полезна, смотрите и читайте наш автомобильный сайт, подписывайтесь на обновления в социальных сетях.

avto-blogger.ru

Чем отличаются радиальные шины от диагональных - выясняем вместе

Что такое колесо и какую роль оно играет в функционировании автомобиля знают все, но не все понимают как устроена эта деталь и какие ее составляющие непосредственно влияют на качество сцепления транспортного средства с дорогой. В этом мы с Вами сегодня попытаемся разобраться на примере радиальных и диагональных шин, поэтому если Вас заинтересовала данная тема, то, наверное, стоит посвятить несколько минут своего времени и ознакомится с предоставленной ниже информацией.

1. Что такое автомобильная шина и с чего она состоит?

Шина автомобиля — одна из самых главных и важных частей его колеса, которая являет собой упругую метало-тканево-резиновую оболочку натянутую на обод диска. Именно благодаря этой детали достигается контакт дорожного полотна и транспортного средства, что и заставляет последнее двигаться. Кроме того, автомобильная шина способна поглощать незначительные колебания, вызванные неровностями дорожного покрытия, за счет чего снижается сила колебательных толчков.

Среди основных составляющих частей этого колесного элемента выделяют каркас, брекер, протектор, борт, боковую часть (защищает шину от боковых повреждений). Каркас — несущая (силовая) часть конструкции, обеспечивающая ее прочность. Именно она принимает на себя внутреннее давление воздуха и нагрузки со стороны дорожного покрытия, после чего передает их непосредственно на колесо. В структуру каркаса входит один или несколько слоев корда (прорезиненная ткань), наложенных друг на друга. Вся структура кордовой ткани состоит практически из одних продольных нитей. Они имеют вид шнурков, скрученных из многократно перевитых отдельных ниток, в следствии чего получают высокий уровень прочности. Расположение волокон в кордовой ткани, позволяет разделить все шины на два вида: радиальные и диагональные. Про особенности каждого вида мы расскажем чуть позже.

Второй составляющей частью автомобильной шины есть брекер, который располагается между каркасом и протектором. Он обладает защитными функциями и ограждает каркас от ударов, придавая шине дополнительную жесткость, особенно в области контакта с дорогой, а также защищает камеру от сквозных механических повреждений. Изготавливают брекер из толстой резины (применяется в легких шинах), либо же из скрещенных слоев металлокорда или полимерного корда.

Протектор, как часть шины, обеспечивает оптимальный коэффициент сцепления с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Он имеет определенный рисунок, который у шин разного назначения может отличаться. Так, для высокого уровня проходимости (например, у внедорожников) протектор должен иметь более глубокий рисунок и соответствующие грунтозацепы по бокам, в то время как рисунок обычных дорожных шин выходит из требований отведения воды и грязи с канавок протектора, а также предусматривает снижение шума при качании.

Однако, не смотря на внешние отличия, общая задача для все протекторов одинаковая — обеспечить надежное сцепление с дорогой в неблагоприятных условиях движения (в дождь, грязь, снег и т. д.), путем удаления осадков из места контакта шины и дороги. Эффективность этого процесса зависит от скорости движения транспортного средства, так как протектор может качественно удалять влагу лишь до определенного скоростного значения, а если машина и дальше разгоняется, то с места контакта жидкость физически не сможет уходить и автомобиль потеряет сцепление с дорогой, а следом за ним и управление.

Следующая часть конструкции шины — это борт, позволяющий покрышке герметично прилегать к ободу колеса, для чего он имеет все необходимое: бортовые кольца и внутренний слой воздухонепроницаемой резины у бескамерных шин, которые получили широкое распространение благодаря своей надежности, сравнительно меньшей массе и простоте эксплуатации.

Также, отдельным элементом автомобильной шины можно назвать шипы противоскольжения. Это дополнение появилось в целях повышения уровня безопасности автомобиля при движении в гололед или по заснеженному дорожному покрытию. Но использование шин с металлическими шипами имеет некоторые особенности. В первую очередь, значительно снижается топливная экономичность и повышается уровень шума. Во-вторых, при отсутствии обледенения, когда на дорогах образовывается снежно-грязевая каша, эффективность шипованной резины существенно снижается, а если асфальт под колесами и вовсе сухой, то она оказывается в нулевой точке, проигрывая обычным шинам. Поэтому, многие автолюбители предпочитают не заморачиваться с приобретением шиповки и обходятся обычной резиной, а в зимнее время, при необходимости, дополняют ее браслетами или цепями противоскольжения.

2. Отличительные особенности эксплуатации диагональных и радиальных шин

Автомобильные шины изготавливают из резины, в состав которой входит синтетический и натуральный каучук, а также корд. Кордовая ткань — это, по сути, сплетение разного рода нитей: текстильных, полимерных и металлических (металлокорд). Текстильный и полимерный варианты применяются в шинах для легковых и легких грузовых транспортных средств, металлокорд — только для грузовых. В зависимости от ориентации нитей, выделяют два вида шин: радиальные и диагональные.

Нити корда в радиальных шинах, расположены по длине радиуса колеса, а в диагональных — под углом к нему, при чем нити соседних слоев накладываются друг на друга. Конструкция радиальных шин, делает их более жесткими, нежили диагональные, но благодаря этому они имеют больший ресурс эксплуатации, стабильность формы пятна контакта и обеспечивают лучшую топливную экономичность. Радиальные шины могут выпускаться с разными вариациями количества слоев каркаса (что в диагональных невозможно), а снижение слойности, уменьшает и общий вес шины, толщину каркаса. Соответственно, этот фактор влияет на скорость разогрева шины при качении (она снижается), тем самым увеличивая срок службы покрышки.

Кроме того, брекер и протектор, также легко расстаются с тепловой энергией (высвобождают ее), что позволяет увеличить толщину протектора и глубину рисунка для лучшей проходимости транспортного средства в условиях бездорожья. Исходя из всех плюсов использования радиальных шин, можно смело утверждать, что в плане эксплуатации на легковых машинах, скоро они полностью вытеснят диагональные, так как у последних намного больше недостатков. Ну, например: сплетение волокон каркаса диагональных шин повышает напряжение, обязывая к увеличению количества слоев резины, что в свою очередь, в ходе движения транспортного средства, препятствует отводу тепла. Если Вам предстоит долгая поездка, а ездить медленно Вы не любите, то будьте готовы, что двигаясь по раскаленному асфальту диагональные шины могут «взорваться».

Также, из-за диагональности и многослойности конструкции, значительно возрастает ее жесткость, отчего падает эластичность, а площадь контакта с поверхностью дороги уменьшается, ухудшая тем самым сцепление с ней. Радиальные шины, напротив, обеспечивают лучшую управляемость, так как пятно сцепления у них больше, при чем изнашивается резина более равномерно. Из-за сложности своей структуры, диагональное расположение волокна, делает шину более тяжелой, но несущая способность, по сравнению с радиальными, наоборот уменьшается, снижается, также, и показатель максимально допустимой безопасной скорости движения автомобиля. Однако, не смотря на все минусы, такие шины более устойчивы к боковым повреждениям, а вот если прокол или порез случится с радиальной шиной, то ее придется полностью списать, так как восстановлению она не подлежит (полностью разрезанные металлические плетения нельзя соединить, а значит такими как прежде, они стать не смогут). Правда, это маленькое преимущество не стало решающим в выборе большинства автомобилистов и диагональные шины все реже, и реже встречаются на легковых автомобилях.

3. Плетение волокон диагональных и радиальных шин

Отличия диагональных и радиальных шин кроются не только в их эксплуатационных качествах, но и в плетении волокон кордовой ткани. По сути, характер этих сплетений уже заложен в самих названиях шин: для диагональных — это диагональное расположение, а для радиальных — радиальное. Давайте разберемся что же это значит.

Диагональное размещение нитей каркаса проходит по диагонали, от одного обода к другому, тоесть под углом к колее движения. Что бы обеспечить равномерность натяжения слоев каркаса между собой и оградить шину от перекосов, нужно направлять нити каждого нового слоя, вперехлест предыдущему, под тем же углом, но уже в противоположную сторону. Исходя из этого, нетрудно догадаться, что количество таких слоев должно ровняться кратному числу, и это действительно так. Чаще всего производители ограничиваются четырьмя, но иногда слоев бывает больше.

В структуре радиальных шин, подобные сложности отсутствуют и все нити в слоях каркаса резины, направляются между ободами строго перпендикулярно направлению движения. Вот и получается, что из-за одинакового размера, все слои оказываются независимыми друг от друга, а их нечетность никак не повлияет на общий баланс шины. Учитывая этот факт, количество слоев может быть очень разнообразным.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today


Смотрите также