Шина в разрезе

.

Особенности устройства шины автомобиля разных типов

Подбор шин на автомобиль очень важен. Чтобы сделать его правильно, нужно знать устройство шины автомобиля. Если правильно подковать своего «железного коня», то и ездить он будет резво. Так что давайте рассмотрим покрышку изнутри и снаружи.

Качество шин имеет огромное значение как зимой так и летом

Составные части шины

Снаружи автомобильная резина делится на такие элементы:

Перед преодолением бездорожья часть воздуха из шины стравливается. Из-за этого площадь контактной зоны протекторного рисунка увеличивается (расширяется). В результате боковой рисунок «сползает» вниз и становится частью основного протектора. В кругах экстремалов говорят, что шина «плющится», меняет свою форму. И чем сильнее покрышка плющится, тем она лучше подходит для преодоления бездорожья.

Строение покрышки в разрезе

Теперь рассмотрим послойное строение автомобильного ската.

Для корда в качестве материала-основы могут использоваться несколько видов волокон из полимеров (лавсан или капрон). В производстве каркаса шины также может применяться корд из металла. Он выполнен из стальной нити, покрытой сверху слоем латуни. Именно от каркаса зависит надежность, прочность и долговечность конструкции всей покрышки. Такие характеристики обеспечиваются покрышке за счет особенностей строения самого корда и слоев, которые с ним граничат.

Нити отделены резиновым слоем своего покрытия. В то же время волокна и нити корда взаимосвязаны благодаря тесному прилеганию между собой. А слой сквиджей предохраняет корд от влажности и не дает нитям из металла перетираться. Кроме этого, резиновая часть каркаса обеспечивает прочность, а также эластичность всей шины.

В зависимости от направленности кордовых нитей различают два вида шин: радиальные и диагональные.

Качественные шины прослужат не один сезон

Устройство шины автомобиля с нитями, направленными радиально, является наиболее распространенным. В таких покрышках кордовые нити расположены между собой радиально, то есть параллельно. Благодаря такому расположению обеспечивается минимальное взаимодействие слоев и волокон корда. За счет этого уровень напряжения корда, направленного радиально, меньше в несколько раз. Поэтому толщина кордового слоя и всего каркаса в скате радиального типа меньше.

Скаты с диагональным направлением нитей характеризуются иным построением каркасного слоя. В нем кордовые нити перехлестываются под углом определенного градуса. Диагональная шина сделана всегда из парного количества слоев корда. Его нити располагаются под углом около 50 градусов.

Такое строение и чередование слоев позволяет брекеру быть эластичным и легко изменять свою форму. При надавливании на него поверхность прогибается за счет движения кордовых нитей относительно. А высокая упругость обеспечивается резиновыми прослойками и частично упругостью корда из стали.

Устройство автомобильной шины без брекера невозможно. Он является промежуточным звеном между жестким каркасом и мягким протектором. Поэтому отчасти он усиливает мягкость наружного слоя, но в то же время ослабляет чрезмерную жесткость внутреннего остова покрышки.

Благодаря брекеру скат может выдерживать механические удары большой мощности, которые приходятся на протекторную поверхность. За счет расположенного под ним корда энергия от удара колесом распределяется по всей поверхности покрышки равномерно и быстро гасится.

Первые образцы скатов для машин изготавливались из натурального каучука. Затем его полностью заменили искусственным каучуком. Сегодня состав резинового материала многие производители автомобильных покрышек держат в секрете от конкурентов. Но в основном он представляет собой смесь синтетического каучука и натурального с добавлением различных ингредиентов, влияющих на физические свойства резины.

Бескамерные покрышки

Чем отличаютс камерные от безкамерных покрышек

Бескамерные шины, устройство которых сильно отличается от камерного типа, являются отдельным классом автомобильной резины. В них воздух закачивается в полость, образующуюся между внутренней поверхностью ската и диском. Поверхность покрышки изнутри снабжена дополнительным изолирующим слоем. Он состоит из мелкопористой резины, обладающей высоким уровнем газонепроницаемости. В современных моделях бескамерок этот слой также обладает высокими вяжущими свойствами. Благодаря чему отверстие прокола не остается открытым, а «вяжется» (закрывается) специальным веществом этого слоя. Ресурс хождения покрышки с такой «заплаткой» составляет несколько сотен километров. Кроме этого такой слой увеличивает безопасность движения автомобиля на такой резине.

В резине камерного типа при крупном проколе воздух из отверстия будет выходить быстро, и давление в шине будет быстро падать. Из-за высокой разницы показателей давления между колесами при передвижении автомобиль будет крениться в сторону пробитой покрышки. В бескамерке травление воздуха и резкое падение давления через отверстие прокола блокируется благодаря затягиванию дыры вяжущим веществом.

Подведем итоги

Теперь вы знаете устройство шины автомобиля. Хотя сведения эти являются лишь базовыми, но они помогут сделать правильный выбор при покупке «тапочек» для своего авто.

365cars.ru

Из чего состоит колесо машины?

Если вы захотите узнать, когда было изобретено первое колесо, то точного ответа на этот простой вопрос узнать не получится, потому как дата эта до сих пор неизвестна. В книгах и сети интернет можно лишь встретить различные предположения на этот счет. Однако доподлинно известно, что в четвертом тысячелетии до нашей эры примитивное колесо уже существовало.

Назначение современного автомобильного колеса сводится к преобразованию крутящего момента, передаваемого от двигателя посредством трансмиссии в поступательное движение транспортного средства, в данном случае – автомобиля. Колеса могут быть ведущими, управляемыми и поддерживающими. К тому же, если учитывать переднеприводные автомобили, то управляемые колеса одновременно являются ведущими. Так как колесо обладает некоторой эластичностью, оно частично поглощает мелкие неровности дорожного покрытия.

Если первые колеса изготавливались из дерева или камня, то современное автомобильное колесо имеет весьма сложное строение, которое должен знать каждый автолюбитель. Колесо легкового автомобиля в том варианте, в котором мы привыкли его видеть, состоит из следующих элементов:

На сегодняшний день большинство колес легковых автомобилей не оснащаются устаревшими камерами, и воздух накачивается непосредственно в пространство между шиной и колесным диском. намного практичнее, долговечнее и надежнее камерного варианта.

Строение автомобильной шины

Шина современного колеса в процессе эволюции превратилась в изделие с довольно сложным внутренним строением. Стандартная покрышка состоит из следующих частей:

Основой любой шины является прочный каркас или как его еще называют – . Многие ошибочно полагают, что корд это стальная проволока в бортах покрышки. Отчасти это правильное мнение, однако, корд располагается по всей площади шины и крепится в бортах к стальной проволоке. Каркас может изготавливаться также из проволоки или капрона, нейлона и подобных материалов.

Современные автомобильные шины по типу каркаса делятся на . Отличить радиальную покрышку очень просто по наличию буквы «R» в маркировке, например 185/60R14. Кроме того на такой шине можно увидеть и надпись «Radial». Диагональные шины очень редко встречаются в свободной продаже, потому как по многим параметрам уступают современным радиальным экземплярам.

Что касается внутреннего строения, то нити каркаса в диагональной шине расположены соответственно по диагонали, и каждый последующий слой перекрещивается с предыдущим. В радиальной покрышке нити каркаса просто натянуты от одного борта к другому без перекрещивания.

Шина с радиальным каркасом более стойка к износу, что соответственно говорит о более долгом сроке эксплуатации до истирания протектора. К тому же, радиальные шины оказывают минимальное сопротивление качению, что весьма положительно сказывается на расходе топлива.

– это верхняя часть шины, которая контактирует с дорожным покрытием и обеспечивает надежное сцепление с ним. Протектор любой покрышки представляет собой слой резины определенной толщины с всевозможными конфигурациями рисунка. Собственно под рисунком подразумевается весьма сложный рельеф, состоящий из канавок, борозд и выступов.

Рисунок протектора каждой линейки шин разрабатывается индивидуально с целью обеспечения максимального сцепления с дорожным полотном, в зависимости от условий эксплуатации.

На данный момент существуют автомобильные шины с дорожным, универсальным внедорожным и прочими рисунками протектора. Однако независимо от конфигурации рисунка все шины делятся на летние, зимние и так называемые всесезонные. Протектор зимних шин имеет более глубокий и рельефный рисунок, нежели летних. Кроме того, верхний слой зимней покрышки выполнен из более мягкой резины. Всесезонные покрышки являются своеобразным маркетинговым ходом и по качеству сцепления с дорогой они сопоставимы с летними экземплярами.

Колесный диск

Связующим звеном между покрышкой и ступицей является колесный диск, на который собственно одевается шина. Диск с надетой шиной – это и есть колесо в сборе, которое при помощи болтов или гаек закрепляется на ступице. В настоящее время наиболее распространенными и самыми дешевыми являются металлические штампованные диски. Однако для улучшения внешнего вида автомобиля и для снижения массы колеса, применяются диски, отлитые из сплавов алюминия и так называемые кованые модели.

Размерность (маркировка) шин и дисков

В инструкции по эксплуатации каждого автомобиля имеется информация о размерности шин и дисков. Каждая автомобильная шина непременно имеет маркировку, которую можно увидеть на ее боковой части. В маркировке содержится информация о ширине и высоте профиля, посадочном диаметре и разновидности покрышки.

Например, маркировка 180/60R14 расшифровывается следующим образом:

Стоит отметить, что ширина профиля не является жестко регламентируемым размером. Например, в зимнее время целесообразно использовать шины с узким профилем, а в летнее – с более широким. Однако не стоит сильно отступать от рекомендованных значений, потому как вопреки ожиданиям, слишком широкая шина на стандартном колесном диске может ухудшить управляемость.

Колесные диски также имеют маркировку о размерности. Для примера рассмотрим маркировку следующего вида: 5,5J*14 ET49 PCD4*100 D56,6 в которой

Немного об эксплуатации шин и дисков

Следует помнить, что правильная эксплуатация может намного продлить срок службы как шин, так и колесных дисков. Перед каждой поездкой, независимо от дальности, следует проверять посредством визуального осмотра состояние колес автомобиля.

Шины ни в коем случае не должны иметь видимых повреждений и «шишек». Если вы заметили на боковой части шины порез или неестественную выпуклость, то в этом случае следует заменить колесо на запаску и посетить шиномонтажную мастерскую для дефектовки и возможного ремонта поврежденного колеса.

Езда на поврежденных шинах недопустима, потому как такая покрышка с большой вероятностью может просто взорваться на большой скорости. А моментальная потеря давления чревата нежелательными последствиями. Кроме того следует постоянно следить за давлением в шинах, которое должно строго соответствовать рекомендуемому. Как повышенное, так и пониженное давление весьма негативно влияет на ресурс шин и управляемость автомобиля.

v-mireauto.ru

Устройство шин и колес легковых автомобилей

Категория:

   Автомобильные шины

Устройство шин и колес легковых автомобилей

К современным шинам, работающим на высоких скоростях движения, предъявляют ряд требований по обеспечению надежной и безопасной работы автомобиля, его высокой комфортабельности и экономичности. Шины должны длительное время надежно работать в различных условиях эксплуатации, обеспечивать высокие сцепные качества с опорной поверхностью, а также хорошую устойчивость и управляемость автомобиля. Комфортабельность езды обусловливается оптимальными жестко-стными параметрами и амортизационной способностью шин, а также бесшумностью при качении. Экономичность шин определяется сопротивлением качению, долговечностью, грузоподъемностью, массой и стоимостью изготовления.

Степень совершенства конструкции шины оценивают довольно большим числом ее параметров и характеристик.

ГОСТ 17697—72 определяет упругие свойства шины— коэффициенты нормальной, боковой, крутильной и угловой жесткости, коэффициенты тангенциальной эластичности и сопротивления боковому уводу. К статическим характеристикам шины относят ряд параметров, характеризующих ее геометрические и весовые данные.

Важнейшие характеристики шин-—показатели коэффициентов сцепления и сопротивления качению. Немаловажное значение имеют характер распределения нормальных и касательных напряжений в плоскости контакта шины с дорогой, величина дисбаланса и степень неоднородности шин. Существует еще ряд характеристик, отражающих те или иные свойства шины: величина критической скорости, показатели температурного состояния шины и ее износостойкости и др.

Однако шины высокого качества полностью проявят заложенные в них работоспособность и свойства лишь при правильной эксплуатации, для чего необходимо знание специфики их работы.

По конструктивному исполнению каркаса шины различают диагональные и радиальные. Все шины легковых автомобилей в зависимости от отношения высоты профиля Я к ширине профиля В (рис. 1) разделяются на две группы: низкопрофильные с Н : В ^ 0,88 и сверхнизко-профильные с 0,82. Радиальные шины второй группы дополнительно представлены серией 70 с Н ^ 0,70 и серией 60 с Н : В ^ 0,60.

1. Шины с диагональным расположением нитей корда в каркасе

Современная шина представляет собой резинокорд-ную оболочку довольно сложной конструкции. Камерная шина легковых автомобилей состоит из покрышки и камеры. Бескамерная шина состоит из одной покрышки. Укоренилось понятие шины, тождественное с понятием покрышка, поэтому при описании рабочих процессов и конструктивных особенностей, связанных с автомобильным колесом, как правило, применяют термин «шина».

Покрышка имеет следующие основные части: каркас, подушечный слой, протектор, боковины и борта.

Рис. 1. Обозначение размеров шины

Рис. 2. Покрышка с диагональным расположением нитей корда в каркасе: 1 — протектор; 2 — слой каркаса; 3 — слои брекера; а — угол наклона нитей корда

Каркас — основная часть покрышки, составляющая е силовую основу. Он воспринимает усилия от давления воздуха при накачивании и передает нагрузки, действующие на ШИНУ с0 СТ0Р0НЫ дороги, на колесо. Каркас состоит из нескольких, наложенных друг на друга, слоев прорезиненного корда и резиновых прослоек. Материалами кордных нитей служат хлопок, вискоза, капрон, нейлон, стальная проволока, стекловолокно и др.

В покрышках с диагональным расположением нитей корда в каркасе (называемых также просто диагональными или обычными шинами) нити корда в слоях каркаса (рис. 2) идут от борта к борту по диагонали, т. е. находятся в плоскости, которая составляет определенный угол а с поперечной (меридиональной) плоскостью, проходящей через ось вращения колеса.

Нити смежных слоев каркаса диагональной покрышки перекрещиваются друг с другом, образуя ромбическую сетку. Изменение формы профиля шины при накачивании ее воздухом происходит в основном при небольшом давлении воздуха (~0,5 кгс/см2). Дальнейшее повышение давления незначительно сказывается на изменении конфигурации профиля. Это объясняется тем, что вначале нагрузка от внутреннего давления воздуха воспринимается резиной каркаса, что влечет за собой существенные деформации. В получившейся под действием внутреннего давления воздуха равновесной конфигурации каркаса вся нагрузка воспринимается нитями корда.

Форма профиля накачанной шины зависит от длины нити корда в покрышке от борта к борту, от угла между нитями корда и ширины обода.

Брекер покрышки представляет собой резиновые или резино-кордные слои, расположенные между каркасом и протектором. Брекер нужен для усиления каркаса и улучшения связи между каркасом и протектором. Он смягчает воздействие ударных нагрузок на каркас покрышки и более равномерно распределяет по его поверхности действующие со стороны дороги усилия.

Протектором называют толстый слой резины, расположенный с внешней стороны по беговой части покрышки. Назначение протектора состоит в том, чтобы обеспечивать покрышке износостойкость, хорошее сцепление с дорогой, ослаблять воздействие ударных нагрузок на каркас, снижать колебания, предохранять каркас и камеру от механических повреждений. Протектор имеет рельефный рисунок, глубина и форма которого обусловливаются многими конструктивными и эксплуатационными факторами. От рисунка протектора зависит сцепление шины с дорогой, сопротивление истиранию и сопротивление качению, отвод влаги из плоскости контакта и отвод тепла от каркаса, бесшумность при движении автомобиля, давление на каркас и дорогу.

Боковинами называют резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах наносят размер покрышки, ее номер, дату изготовления и другие обозначения. Бортами называют жесткие части покрышки, служащие для крепления ее на ободе колеса.

Диагональные камерные шины самые распространенные. Их конструкция хорошо отработана, они достаточно надежные и обеспечивают высокие эксплуатационные свойства автомобиля.

Основной недостаток камерной шины — она не обеспечивает безопасной езды, особенно на высоких скоростях, при проколах и повреждениях, когда резко снижается давление воздуха. Быстрое и внезапное падение давление воздуха в шине приводит к резкому ухудшению характеристик ее работы, в том числе уменьшению радиуса качения и сопротивления боковому уводу, в результате чего автомобиль изменяет направление движения.

Рис. 3. Бескамерная шина: 1 — борт; 2 — протектор; 3 — брекер; 4 — каркас; 5 — герметизирующий слой; 6 — вентиль; 7 — обод

Бескамерная шина в отличие от обычной покрышки имеет на внутренней поверхности герметизирующий слдй (рис. 3), уплотнительные бортовые ленты, несколько меньший посадочный диаметр, специальную форму и конструкцию борта, обеспечивающие более плотную посадку шины на обод колеса. Бескамерные шины монтируют на специальные герметические колеса. Вентиль крепится герметично непосредственно в ободе колеса. Бескамерная шина более безопасна при повреждениях, что особенно важно при высоких скоростях движения. В результате повреждения давление воздуха в камерной шине резко падает и возникает опасная ситуация. В бескамерной шине при проколе воздух может выходить только через небольшое образовавшееся отверстие, которое стягивается герметизирующим слоем, вследствие чего происходит постепенное и медленное снижение давления воздуха.

Бескамерные шины меньше греются при эксплуатации. Однако из-за увеличенного натяга бортов на полках обода более сложен демонтаж шин и поэтому рекомендуется применять специальное оборудование. Для надежного монтажа шин на обод необходима определенная скорость накачки, что затрудняет использование ручного насоса.

К колесам бескамерных шин предъявляются более высокие требования, чем к камерным. Колеса бескамерных шин должны иметь лучшую герметичность и большую жесткость, а закраины — лучше противостоять воздействию внешних сил.

2. Шины с радиальным расположением нитей корда в каркасе (шины Р)

Основное отличие покрышек с радиальным расположением нитей корда в каркасе (радиальные шины, называемые водителями также «мягкими») от диагональных состоит в конструкции слоев каркаса (рис. 4). Нити корда в слоях каркаса в радиальных покрышках идут от борта к борту по радиусу профиля, т. е. располагаются в поперечной (меридиональной) плоскости, проходящей через ось вращения. Поэтому кордные нити соседних слоев не перекрещиваются, как в диагональных покрышках, а число слоев в каркасе может быть четным и и нечетным. Такое расположение нитей улучшает условия их работы. Число каркасных слоев в радиальных покрышках значительно меньше, чем в диагональных, кроме того, радиальные покрышки имеют очень жесткий брекерный пояс, состоящий из нескольких слоев, нити в которых расположены под углом 70—85° к поперечной (меридиональной) плоскости сечения.

Брекерный пояс ограничивает возможность каркаса увеличивать свой наружный диаметр при накачивании шины воздухом и тем самым воспринимает на себя нагрузку. В зависимости от диаметра и ширины брекерного пояса изменяется конфигурация профиля шины и отношение между величиной нагрузки, воспринимаемой поясом и каркасом.

Такое сочетание конструкции каркаса и брекера, когда радиально расположенные нити корда в каркасе являются как бы

диагоналями ромбов, образованных нитями корда бре-кера, делает коронную часть шины (в зоне беговой поверхности) как бы нерастяжимой гибкой лентой. Это означает, что при качении она ведет себя подобно тракторной гусенице. При этом смещение элементов протектора относительно опорной поверхности существенно Меньше, чем у шин диагональной конструкции. Особенно это сказывается на выходе элементов протектора из зоны контакта при передаче колесом тяговой, тррмозной и боковой сил. Следовательно, трение в контакте радиальных шин меньше, а износостойкость выше.

Боковины радиальных шин имеют более толстый слой качественной резины, который необходим для улучшения связи радиально расположенных нитей каркаса в окружном направлении и предохранения их от механических повреждений. Бортовая часть радиальных покрышек работает в более тяжелых условиях, чем у обычных шин, поэтому бортовые кольца делают более прочными, а борта более жесткими.

Рис. 4. Покрышка с радиаль 1 — протектор; 2 — слои каркаса; 3 — слои брекера

3. Камеры и вентили

Камера представляет собой кольцевую трубу, изготовленную из высокоэластичной резины с низкой газопроницаемостью и снабженную вентилем. Поскольку резина камеры не является абсолютно непроницаемой, то воздух , находящийся под давлением, постепенно проникает (диффундирует) через ее стенки наружу, в результате чего давление воздуха понижается.

Размеры камеры несколько меньше внутренней полости покрышки, поэтому растягивание камеры при накачивании ее воздухом препятствует образованию складок.

Вентиль камер представляет собой воздушный клапан, служащий для пропуска воздуха внутрь камеры при накачивании и предотвращения выхода его наружу.

Для камер легковых шин применяют в основном ре-зинометаллические вентили (рис. 5). Вентиль состоит из резинового основания и металлического корпуса. Резиновым основанием вентиль привулканизируется к камере. В корпус вентиля ввертывается золотник Сп В5-33 или Сп В5-20. Герметичность вентиля определяется плотностью прилегания резиновой конусной манжеты золотника к соответствующей конусной поверхности в золотниковой камере корпуса.

Рис. 5. Вентиль ЛК с обрезиненным корпусом для камер легковых шин: а — вентиль в сборе; б — золотник Сп В5-20; в — золотник Сп B5-33; 1 — резиновое основание; 2 — корпус вентиля; 3 — золотник; 4 — колпачок-ключик; 5 —резиновая манжета; 6 — чашечка

Для предохранения золотника от попадания влаги и грязи на вентиль навертывают колпачок-ключик (Сп В8), служащий также для ввертывания и вывертывания золотника из вентиля.

Для подачи воздуха в камеру необходимо нажать на верхний конец стержня золотника, что обеспечивается устройством в головке шланга насоса. Сжатый воздух, поступающий из насоса, отжимает вниз чашечку и поступает в камеру.

4. Колеса

Колеса легковых автомобилей однотипны по конструкции и представляют собой неразъемное соединение обода с диском. В средней части обода имеется кольцевое углубление, повышающее жесткость обода и облегчающее монтаж и демонтаж шин. Колеса предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием и при высоких скоростях движения, поэтому биение колес ограничивается 1,2 мм, а биение ширины профиля ±1,5 мм. При монтаже шин их борта устанавливают на конические полки обода. Для камерных и бескамерных шин наклон конических посадочных полок обода составляет 5°±Г. Величина натяга бортов камерных шин на конических полках обода составляет 0,75— I 0 мм на диаметр, а величина натяга бортов бескамерных шин 1,2— 1,5мм.

Рис. 6. Колесо легкового автомобиля (а) и профиль полки обода (б) для бескамерной шины: 1 — обод; 2 — диск; 3 — ребра жесткости; 4 — выступ для крепления декоративного колпака; 5 — выступ-хамп

Для повышения надежности закрепления борта бескамерной шины на конической полке обода делают специальный кольцевой выступ-хамп (рис. 6), который способствует удержанию борта шины от срыва с полки обода при воздействии на колесо больших боковых сил.

Крепежные отверстия дисков колес легковых автомобилей имеют конические фаски (60°). Они нужны для центровки и предотвращения самоотвертывания крепежных гаек.

Колеса обозначают основными размерами (в миллиметрах или дюймах) обода — шириной между закраинами внутри обода и диаметром посадочных полок (ГОСТ 10408-74). После первого размера ставится буква латинского или русского алфавита, характеризующая комплекс размеров бортовой закраины обода. Например, колеса автомобилей ВАЗ-2101 имеют обозначение 114-330.

Если колесо обозначено одной группой цифр, то они определяют первый размер, т. е. его ширину по посадочным полкам.

5. Маркировка и обозначение шин

Размеры шин принято обозначать двумя числами, первое из которых указывает ширину профиля В, а второе — посадочный диаметр d шины. В соответствии с ГОСТ 20993-75 диагональные низкопрофильные шины имеют дюймовое обозначение, диагональные и радиальные сверхнизкопрофильные шины имеют смешанное обозначение — в дюймах и миллиметрах. На боковинах покрышки наносится сокращенное обозначение завода-изготовителя (Вл. — Волжский,’ В — Воронежский, Е — Ереванский, Л — Ленинградский, М — Московский, Я — Ярославский и др.), дата выпуска шины (месяц и год выпуска), а также серийный номер.

Шины с радиальным расположением нитей корда в каркасе обозначаются буквой R, например 165R13. На шинах могут быть и другие дополнительные маркировки или обозначения, например: «бескамерная»; для шин, предназначенных для ошиповки, буква Ш; балансировочная метка (светлый кружок), обозначающая самую легкую часть покрышки.

В зависимости от скорости движения автомобиля шины подразделяются на скоростные категории с соответствующей маркировкой.

Заводы-изготовители гарантируют пробег шин в пределах норм, указанных в ГОСТе или технических условиях, на шины легковых автомобилей в течение 5 лет с момента их изготовления до восстановительного ремонта, включая в этот срок и время складского хранения. По ГОСТ 4754-74 для диагональных шин гарантийный пробег составляет 33 тыс. км, для шин размером 6,15—13— 27 тыс. км, для шин размером 5,20—13—24 тыс. км.

Для радиальных шин гарантийный пробег равен 40 тыс. км, а для шин с зимним рисунком протектора нормы гарантийного пробега снижаются на 10%.

Указанные гарантии завод обеспечивает при условии, что эксплуатация и хранение шин соответствуют «Правилам эксплуатации автомобильных шин», утвержденным Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР.

Читать далее: Эксплуатация шин

Категория: - Автомобильные шины

stroy-technics.ru

Типы шин и особенности конструкции

Категория:

   Автомобильные шины

Типы шин и особенности конструкции

Автомобильная шина — это эластичная резинокордная оболочка сложной конструкции, монтируемая на обод колеса и наполняемая сжатым воздухом.

Пневматические шины представляют собой ответственные детали ходовой части автомобиля, выполняющие большую и сложную работу. В процессе эксплуатации шины обеспечивают смягчение возникающих при движении автомобиля толчков, ударов, вибрации, передачу тяговых и тормозных сил, сцепление колес автомобиля с дорогой, устойчивость, управляемость и безопасность движения, динамичность и плавность хода, проходимость в различных условиях дорог, влияют на расход топлива автомобилем и шумообразование.

В шине по внешнему виду и рабочим признакам различают следующие основные части: каркас, брекер, протектор, боковину и борта (рис. 1).

Каркас шины (покрышки) является ее силовой частью, ограничивает объем накаченной камеры (в случае камерной шины) и передает нагрузки, действующие на колесо со стороны дороги, на обод колеса. Каркас состоит из одного или нескольких наложенных друг на друга слоев обрезиненного текстильного корда (ткани).

Рис. 1. Конструктивные элементы шины: 1 — каркас; 2 — брекер; 3 — протектор; 4 — боковина; 5 — борт; 6 — носок борта; 7 — основание борта; 8 — пятка борта; 9—бортовая лента; 10— бортовая проволока; 11 — наполнительный шнур а — ширина борта; б — корона; в — плечевая зона (сухарь);г — зона усиления; д — стрела дуги протектора; В — ширина профиля; С — ширина раствора бортов; D — наружный диаметр; И — высота профиля; R — радиус кривизны протектора; d — посадочный диаметр

Существенное влияние на работу каркаса оказывает толщина обрезиненного текстильного корда. Уменьшение толщины текстильного каркаса приводит к снижению потерь на внутреннее трение, а следовательно, уменьшению теплообразования, улучшению условий охлаждения, сокращению расхода резины, облегчению шины, большей равномерности работы и улучшает ряд других ее качеств. Прочность покрышки определяется в основном прочностью корда.

В зависимости от строения каркаса различают диагональные и радиальные шины (рис. 2).

В диагональных шинах нити корда в соседних слоях каркаса перекрещиваются, т. е. располагаются под некоторым углом. Угол наклона нитей корда по беговой дорожке протектора к меридиональной плоскости сечения профиля шины составляет 52—54°. Такое направление нитей корда в каркасе обеспечивает хорошее распределение усилий при деформации покрышки и наибольшую ее прочность при достаточной амортизации. В каркасе покрышки диагонального строения имеется всегда четное число слоев корда.

Особенность конструкции радиальных шин типа R заключается прежде всего в том, что нити корда в слоях каркаса расположены радиально по профилю шины в направлении от одного борта к другому, т. е. во всех слоях каркаса нити корда параллельны друг другу. Таким образом, каждый слой корда в каркасе шин типа R работает как бы самостоятельно (не в паре с соседним слоем). В результате этого напряжения, возникающие при работе в нитях корда каркаса шин типа R, примерно в 2 раза меньше, чем в диагональных шинах, что позволяет соответственно уменьшить число слоев корда.

Рис. 2. Покрышки диагональной (а) и радиальной (б) конструкции (разрез): 1 — протектор; 2— слои брекера; 3— слои каркаса; 4 — резиновая прослойка каркаса; 5 — бортовая часть

Так как каркас шин типа R тоньше и нити корда в его слоях параллельны, он более эластичен, легче деформируется, а следовательно, и теплообразование меньше, чем диагональных шин.

Чтобы уменьшить деформацию боковин шины, давление воздуха в шинах типа R должно быть несколько выше (до 30—50 %), чем у шин диагонального строения, но при этом радиальная деформация шин типа R все же выше на 10—20 % из-за их большей эластичности.

Брекером называется резиновый резинокордный или резиноме-таллокордный слой, расположенный между каркасом и протектором. Он состоит обычно из двух и более слоев разреженного обрезиненного корда. Брекер обеспечивает прочную связь протектора с каркасом и предотвращает отслоение протектора от каркаса при действии на шину тормозных и центробежных сил, а также воспринимает часть ударной нагрузки на шину, уменьшая силу ударов, передаваемых от протектора к каркасу.

Функции брекера реализуются правильным подбором материалов (корда и резины), которые должны обеспечивать тяговый переход жесткости от каркаса к протектору.

Наиболее перспективным армирующим материалом для брекера легковых шин является металлокорд. Это объясняется тем, что среди традиционных армирующих материалов ему нет равных по показателям разрывной прочности и модулю. Это особенно важно для нерастяжимого брекера радиальной шины.

Протектором называется толстый слой резины, расположенный по короне покрышки и соприкасающийся с дорогой при качении колеса. Назначение протектора — обеспечивать износостойкость шины, хорошее сцепление с дорогой, ослаблять воздействие толчков и ударов на каркас шины, частично поглощать колебания, и в первую очередь крутильные колебания в трансмиссии автомобиля, предохранять каркас и камеру от механических повреждений и влаги.

В процессе качения колеса протектор работает на растяжение, двустороннее сжатие и сдвиг.

Протектор состоит из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Подканавочный слой составляет обычно 20—40 % толщины протектора. Слишком тонкий подканавочный слой способствует растрескиванию протектора, повышению деформаций нитей корда первого слоя каркаса, уменьшению прочности каркаса при воздействии сосредоточенной нагрузки, а излишне толстый — ухудшает условия охлаждения шины, увеличивает долю необратимых деформаций в резине, приводит к перегреву и расслаиванию покрышки.

Высокий рельефный рисунок протектора утяжеляет шину, приводит к ее более быстрому нагреву и расслаиванию, увеличивает момент инерции колеса и его сопротивление качению. Особенно интенсивное тепловыделение наблюдается при повышенных скоростях движения, когда появляются дополнительные деформации протектора из-за действия сил инерции.

Рисунком протектора определяется эксплуатационное назначение шины. От рисунка протектора зависит сцепление шины с дорогой, интенсивность износа, удаление грязи и влаги из зоны контакта с дорогой и отвод тепла от каркаса покрышки, бесшумность при движении автомобиля, равномерность давления на каркас шины и дорогу, проходимость автомобиля по дорогам различных категорий.

Различают следующие рисунки протектора. Дорожный (рис. 3, а) рисунок протектора состоит из ребер, расчлененных щелевидными прорезями. Шины с дорожным рисунком протектора прёдназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием.

Рис. 3. Типы рисунков протектора шин (на беговой дорожке протектора светлым показаны выступы, затемнены канавки между ними): а — дорожный; б — универсальный; в — повышенной проходимости (реверсивный); г — повышенной проходимости (направленный); д — зимний с отверстиями для шипов противоскольжения

Универсальный (рис. 3, б) рисунок протектора состоит из шашек или ребер в центральной зоне беговой дорожки и выступов (грунтоза-цепов) по ее краям. Шины с универсальным рисунком протектора предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным облегченным покрытием.

Рисунок протектора повышенной проходимости (рис. 3, в, г) применяют на шинах, предназначенных для эксплуатации в условиях бездорожья и труднопроходимых грунтовых дорог. Рисунок протектора повышенной проходимости состоит из крупных выступов (грунтоза-цепов), имеющих разную форму и разделенных поперечными или косыми глубокими и широкими канавками. Применение этих шин преимущественно на дорогах с твердым покрытием нецелесообразно, так как сокращает срок их службы, увеличивает жесткость хода автомобиля и ухудшает его устойчивость. Эти шины не могут обеспечить резкого повышения проходимости автомобиля на мягких грунтах и снежной целине, так как имеют значительное удельное давление и сравнительно небольшую площадь опоры на грунт.

Зимний (рис. 3, д) рисунок протектора предназначен для улучшения устойчивости автомобилей на дорогах с усовершенствованными покрытиями, находящимися под слоем льда или снега. Для зимнего рисунка протектора характерны небольшая площадь выступов извилистой формы (55—65 % общей площади беговой дорожки) и отверстия для шипов противоскольжения в грунтозацепах по бокам беговой дорожки протектора. На сухих дорогах в летнее время года грунто-зацепы быстро изнашиваются, поэтому шины с зимним рисунком протектора рекомендуется применять только зимой, ранней весной и поздней осенью.

Разновидностью шин по эксплуатационному назначению являются шины с металлическими шипами противоскольжения. Такие шины предназначены для повышения устойчивости и безопасности движения автомобиля на скользящих обледенелых дорогах и по льду. Применение этих шин снижает тормозной путь автомобиля в 2—2,5 раза, улучшает его разгон в 1,5 раза и резко повышает его заносоустойчи-вость. Шины с шипами противоскольжения не имеют преимуществ перед неошипованными шинами при движении по дорогам, покрытым рыхлым неукатанным снегом. На дорогах с усовершенствованными покрытиями, не имеющих снежной или ледяной корки, шипы ухудшают сцепление шин с дорожным полотном.

Во избежание преждевременного выпадения шипов следует избегать резкого трогания и резкого торможения автомобиля. Обкатка ошипованных шин производится пробегом 800—1000 км. В период обкатки скорость движения не должна превышать для легковых автомобилей 70 км/ч.

Боковиной покрышки называется резиновый слой толщиной 1,5—3 мм, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений.

Боковина должна быть достаточно тонкой и эластичной, чтобы хорошо выдерживать многократный изгиб и оказывать малое влияние на жесткость корпуса. На боковины шин наносят все оговоренные технической документацией условные обозначения, характеризующие шину.

Борта — жесткие части покрышки, служащие для надежного крепления ее на ободе колеса. Они состоят из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек. Металлическое кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а твердый резиновый шнур — монолитность, осуществляет постепенный переход от жесткости металлического кольца к эластичной боковине, обеспечивает оформление борта. Бортовое кольцо совместно с наложенным на него резиновым шнуром и усилительными ленточками служит для укрепления составных частей борта в покрышке.

Особенности конструкции, определяющие тип шины, помимо строения каркаса, брекера и рисунка протектора, подразделяются также в зависимости от способа герметизации и конфигурации профиля поперечного сечения.

В зависимости от способа герметизации различают камерные и бескамерные пневматические шины.

Камерная шина — пневматическая шина, в которой воздушная полость образуется герметизирующей камерой. Камера представляет собой кольцевую трубу, изготовленную из воздухонепроницаемой эластичной резины, снабженную вентилем.

Бескамерная шина — пневматическая шина, в которой воздушная полость образуется покрышкой и ободом колеса; герметизация достигается за счет специального герметизирующего слоя резины, обладающей повышенной газонепроницаемостью.

Герметизирующий слой в бескамерной шине предназначен для максимального повышения ее воздухонепроницаемости и при сквозном проколе шины способствует мгновенному затягиванию отверстия вокруг вонзившегося в нее предмета. Утечка воздуха из бескамерной шины, имеющей прокол, происходит в течение значительного промежутка времени, обеспечивающего достаточно длительный пробег шины.

Бескамерные шины для легковых автомобилей монтируют на глубокие ободья такой же конструкции, как и для камерных шин. Наличие на глубоких ободьях для бескамерных шин наклона полки обода в 5° обеспечивает более плотную посадку бортов.

Бескамерные шины с герметизирующим слоем имеют следующие основные преимущества по сравнению с камерными: — повышенную безопасность при движении автомобиля из-за отсутствия резкого падения внутреннего давления воздуха в шине при проколах; — повышенную герметичность, так как давление воздуха снижается в них медленнее, чем в камерных шинах; — меньший нагрев при работе вследствие лучшего отвода теплоты через открытую часть обода; — меньшее число случаев демонтажа и монтажа шины за срок ее службы, так как проколы бескамерной шины (диаметром до 10 мм) можно ремонтировать без демонтажа ее с обода; — меньшую трудоемкость ремонта бескамерной шины по сравнению с камерной; — более простое и надежное крепление вентиля (на ободе, а не на камере);

— возможность использования бескамерной шины как камерной в случае негерметичности обода или после ремонта больших сквозных повреждений.

Однако бескамерная шина с герметизирующим слоем по сравнению с камерной шиной имеет следующие недостатки: — герметичность бескамерной шины, проверяемая после монтажа ее на диск колеса и накачивания воздухом, зависит от состояния как самой шины, так и обода; — при применении бескамерных шин повышаются требования к состоянию ободьев; для обеспечения полной воздухонепроницаемости обода и герметичности в стыке его с бортами шины необходимо тщательно окрашивать ободья;

— бескамерные шины требуют очень осторожного обращения, так как небольшое повреждение герметизирующего слоя в бортовой части снижает герметичность шины.

Для предотвращения повреждений бортов монтаж и демонтаж бескамерных шин следует проводить в специализированных мастерских шиноремонта.

Масса, стоимость и срок службы бескамерной шины примерно такие же, как и камерной того же размера.

По конфигурации профиля поперечного сечения шины в зависимости от соотношения высоты профиля Н к его ширине В подразделяют на шины обычного профиля, широко-, низко- и сверхнизкопрофильные.

Читать далее: Маркировка шин, камер и колес шины

Категория: - Автомобильные шины

stroy-technics.ru

Устройство автомобиля в схемах - Колеса

Колеса

Автомобильное колесо: 1 - шина; 2 - обод; 3 - соединитель; 4 - ступица

Пневматическая шина сглаживает дорожные неровности и вместе с подвеской, смягчая и поглощая толчки и удары от неровности дороги, обеспечивает плавность хода автомобиля, а также надежное сцепление его колес с поверхностью дороги.

Ступица обеспечивает установку колеса на мосту на подшипниках и создает возможность колесу вращаться. При отсутствии ступицы вращающейся посадочной частью колеса является фланец полуоси, размещенной в балке моста на подшипниках.

На автомобилях применяют различные типы колес

Типы колес

Ведущие колеса преобразуют крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию, в тяговую силу, а свое вращение — в поступательное движение автомобиля.

Управляемые и поддерживающие колеса являются ведомыми; они воспринимают толкающую силу от рамы или кузова и преобразуют поступательное движение автомобиля в их качение.

Комбинированные колеса выполняют функции ведущих и управляемых одновременно.

Дисковые колеса из стального листа в качестве соединителя ступицы и обода колеса имеют стальной штампованный диск, приваренный к ободу. В литых колесах из легких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно с ободом колеса. Дисковые колеса применяют на легковых и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Бездисковые колеса имеют соединитель, изготовленный совместно со ступицей; их выполняют в продольной и поперечной плоскостях.

Спицевые колеса в качестве соединителя обода и ступицы имеют проволочные спицы.

Типы, размеры и маркировка шин

На автомобилях применяют шины различных типов, предназначенные для эксплуатации при температуре окружающей среды от -45 до +55 °С.

Типы шин

Размеры и маркировка шины проставлены на ее боковой поверхности. Основными размерами шины являются ширина В и высота Н профиля, посадочный d и наружный D диаметры. Размер диагональных шин обозначается двумя числами — в виде сочетания размеров B—d. Для выпускаемых отечественных шин принята дюймовая система обозначения, т. е. размеры даются в дюймах (например, 6,95—16).

Основные размеры шин:В и Н— ширина и высота профиля; d и D — посадочный и наружный диаметры

Размер радиальных шин обозначается тремя числами и буквой R (например, 175/70/J13, где 175 — ширина профиля шины В, мм; 70 — отношение высоты Н к ширине профиля В, %; R — условное обозначение радиальной шины; 13 — посадочный диаметр d, дюймы). Кроме размеров в маркировке шины указывают завод-изготовитель, модель шины, ее порядковый номер и другие данные. На шины при необходимости наносят дополнительные обозначения.

Камерные и бескамерные шины

Камерная шина состоит из покрышки 10, камеры 9 и ободной ленты 2 (в шинах легковых автомобилей ободная лента отсутствует).

Камерная (а) и бескамерная (б) шины:1 и 12 — вентили; 2 —лента; 3— сердечник; 4— борт; 5— боковина; 6— каркас; 7 — подушечный слой; 8 — протектор; 9 — камера; 10 — покрышка; 11 — воздухонепроницаемый слой

Покрышка шины воспринимает давление сжатого воздуха, находящегося в камере, предохраняет камеру от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышки изготовляют из резины и специальной ткани — корда. Резина, используемая для производства покрышек состоит из каучука (натурального или синтетического), к которому добавляют серу, сажу, смолу, мел, переработанную старую резину и другие примеси и наполнители. Покрышка состоит из протектора 8, подушечного слоя (брекера) 7, каркаса 6, боковин 5 и бортов 4 с сердечниками 3. Каркас является основой покрышки. Он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке необходимую жесткость, обладая высокой эластичностью и прочностью. Каркас выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1 ... 1,5 мм.

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 корд может быть хлопчатобумажным, вискозным, капроновым, перлоновым, нейлоновым и металлическим.

Протектор обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждения. Его изготовляют 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 — 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 (у шин легковых автомобилей подушечный слой иногда отсутствует). Он обычно состоит из нескольких слоев корда (толщина подушечного слоя 3... 7 мм). Подушечный слой работает в наиболее напряженных темпе ратурных условиях по сравнению с другими элементами шины (до 110... 120°С).

Боковины предохраняют каркас от повреждений и действия влаги. Их обычно изготовляют из протекторной резины толщиной 1,5...3,5мм.

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. Внутрь бортов заделаны стальные проволочные сердечники, которые 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. Это эластичная резиновая оболочка 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 и 2,5... 5 мм для грузовых автомобилей и автобусов. На наружной поверхности камеры имеются радиальные риски, которые способствуют отводу наружу воздуха, остающегося между камерой и покрышкой после монтажа шины. Камеры изготовляют 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.

Ободная лента, устанавливаемая между ободом колеса и камерой шины, предохраняет камеру от повреждений и трения об обод колеса и борта покрышки. Лента исключает также возможность защемления камеры между бортами покрышки и ободом. Она выполнена из резиновой профилированной ленты и имеет форму кольца, внутренний диаметр которого несколько больше диаметра обода колеса.

Бескамерная шина  по устройству близка к покрышке камерной шины и по внешнему виду почти не отличается от нее. Особенностью бескамерной шины является отсутствие камеры и наличие на ее внутренней поверхности герметизирующего воздухонепроницаемого резинового слоя 11 толщиной 1,5... 3 мм, который удерживает сжатый воздух внутри шины. На бортах шины, кроме того, имеется уплотняющий резиновый слой, обеспечивающий необходимую герметичность в местax соединения бортов и обода колеса. Материал каркаса шины также характеризуется высокой воздухонепроницаемостью, так как для него используют вискозный, капроновый или нейлоновый корд. Бескамерные шины по сравнению с камерными повышают безопасность движения, легко ремонтируются, во время работы меньше нагреваются, более долговечны, проще по конструкции, имеют меньшую массу.

Рисунок протектора шины

Рисунки протектора шин (а...д) и шипы противоскольжения (е):1 — сердечник; 2 — корпус

Большое влияние на движение автомобиля оказывает рисунок протектора шины.

Дорожный рисунок протектора (рис.  а) 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.

Кроме того, легковые шины могут иметь дорожный направленный рисунок протектора и дорожный асимметричный рисунок.

Шины с направленным рисунком протектора лучше отводят воду и грязь из места контакта их с дорогой, чем шины с обычным дорожным рисунком. Эти шины создают меньше шума. Однако рисунок запасного колеса при его установке совпадает по направлению вращения только с рисунком колес одной стороны автомобиля. Временная установка его против указанного направления вращения допустима только при условии движения с меньшей скоростью.

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

Универсальный рисунок протектора (рис. б) используют 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 повышается изнашивание протектора во время движения по сухим твердым дорогам. Рисунок обеспечивает хорошее сцепление на грунтовых 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 (рис.  в) имеют шины, предназначенные для эксплуатации 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 между грунтозацепами. При движении по дорогам с твердым покрытием ускоряется изнашивание шин с этим рисунком протекгора, возрастает шум, ухудшаются плавность хода и устойчивость автомобиля.

Карьерный рисунок протектора (рис. г) 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 кверху. Карьерный рисунок протектора обеспечивает высокое сопротивление шины механическим повреждениям и изнашиванию.

Зимний рисунок протектора (рис.  д) 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 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 максимальной скоростью 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 следует применять на всех колесах автомобиля, частичная установка их приводит к нарушению безопасности движения. Давление в шинах с шипами на 0,02 МПа выше, чем в обычных шинах.

Шипы противоскольжения (рис. е) применяют на современных пневматических шинах. Шип состоит из корпуса 2 и сердечника 1. Сердечник делают из твердого сплава, обладающего высокой износостойкостью и вязкостью, корпус — обычно из сплава стали и свинца. Его оцинковывают, хромируют для защиты от коррозии. Иногда корпус шипа изготовляют пластмассовым. Диаметр шипа зависит от его назначения: для шин легковых автомобилей применяют шипы диаметром 8...9 мм.

Длина шипа в зависимости от толщины протектора шин составляет 10 мм и более.

Число шипов, устанавливаемых в шине, зависит от массы легкового 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... 1,5 мм для шин легковых автомобилей.

Профиль шин

Широкопрофильные шины с двумя (а) и одной (б) беговыми дорожками

Применяемые на автомобилях шины могут иметь различную форму (профиль) поперечного сечения.

Шины обычного профиля (тороидные) выполняют камерными и бескамерными. Их профиль близок к окружности. Отношение высоты Я профиля шины к его ширине В составляет 0,9... 1,0. Эти шины распространены в наибольшей мере. Их устанавливают на легковых и грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полуприцепах, эксплуатируемых преимущественно на благоустроенных дорогах.

Широкопрофилъные шины (рис. а, б) имеют профиль овальной формы, отношение Н/В =0,6...0,9. Такие шины также могут быть камерными и бескамерными. Они работают как с постоянным, так и с переменным давлением воздуха. Выполняют их с одной или двумя выпуклыми беговыми дорожками. Нормальное внутреннее давление воздуха для широкопрофильных шин примерно в 1,5 раза ниже, чем для обычных.

Широкопрофильные шины с регулируемым давлением и одной беговой дорожкой применяют 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 достигаются снижение расхода материалов на 10...20% и уменьшение массы колес на 10... 15 %. По сравнению с обычными шинами 4 широкопрофильные имеют повышенную грузоподъемность и пониженное сопротивление качению. Они улучшают управляемость, устойчивость и повышают проходимость автомобиля, а также уменьшают расход топлива. Недостатком широкопрофильных шин является необходимость использования на одном автомобиле шин двух типов (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 =0,7...0,88, а сверхнизкопрофильные — не более 0,7. Те и другие шины повышают устойчивость и управляемость автомобиля. Они предназначены главным образом для легковых автомобилей и автобусов.

Специальные шины:а — арочные; б — пневмокаток; в — с регулируемым давлением

Арочные шины (рис. а) получили свое название от формы профиля — арки переменной кривизны с низкими мощными бортами {Н/В =0,35...0,5). Каркас шин прочный, тонкослойный, обладает малым сопротивлением изгибу. Арочные шины выполняют бескамерными. Внутреннее давление воздуха составляет 0,05... 0,15 МПа. Ширина профиля арочных шин в 2,5... 3,5 раза больше, чем у обычных, а радиальная деформация выше в 2 раза. Протектор арочной шины имеет рисунок 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 и предназначенный для уменьшения изнашивания протектора шины при движении по дороге с твердым покрытием. Широкий профиль с высокими грунтозацепами, эластичность шины и низкое давление воздуха обеспечивают большую площадь контакта протектора с опорной поверхностью, малое удельное давление, небольшое сопротивление качению и возможность реализации большой тяговой силы на мягких грунтах. При качении по мягкому грунту арочные шины интенсивно уплотняют его 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. По сравнению с обычными шинами арочные имеют более высокую стоимость, повышенный износ протектора на дорогах с твердым покрытием и более сложные монтаж и демонтаж.

Пневмокатки (рис. б) представляют собой высокоэластичные оболочки бочкообразной формы. Ширина П-образного профиля составляет 1 ...2 наружных диаметра пневмокатка, а отношение Н/В= 0,25...0,4. Протектор снабжен невысокими, редко расположенными грунтозацепами, которые наряду с основным своим назначением повышают прочность пневмокатка и обеспечивают сохранность (устойчивость) его формы. Эластичность пневмокатков в 3...4раза выше, чем у обычных шин, и в 1,5...2 раза выше, чем у арочных. Пневмокатки изготовляют бескамерными. Внутреннее давление воздуха в них 0,01 ...0,05 МПа. Высокая эластичность и малое внутреннее давление воздуха обеспечивают пневмокаткам очень низкое давление 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 по этой же причине пневмокатки при достаточно больших размерах имеют относительно малую грузоподъемность. Значительная ширина и малая грузоподъемность ограничивают применение пневмокатков 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.

Диагональные и радиальные шины

Диагональная (а) и радиальная (б) шины:1 — подушечный слой; 2 — каркас

Конструкции каркаса диагональной и радиальной шин различны. В каркасе 2 (рис. а) диагональной шины нити корда расположены под углом 50...52й к оси колеса и перекрещиваются в смежных слоях. Нити корда подушечного слоя 1 также расположены под некоторым углом к оси колеса. Каркас диагональной шины менее подвержен повреждению от ударов, порезов и т. п.

Радиальная шина (рис. б) отличается от диагональной расположением нитей корда в каркасе, формой профиля, слойностью, особенностями подушечного слоя, бортовой части и протектора, качеством применяемых материалов.

Нити корда шины расположены радиально, идут параллельно друг другу от одного борта шины к другому. Число слоев корда вдвое меньше, чем у диагональной шины. Подушечный слой 7 изготовлен из металлического или вискозного корда. Высота профиля шин несколько снижена — Н/В =0,7...0,85. Шины бывают камерными и бескамерными. Радиальные шины по сравнению с диагональными характеризуются большей грузоподъемностью (на 15...20%), большей радиальной эластичностью (на 30...35 %), меньшим сопротивлением качению (на 10 %), меньшим нагревом (на 20...30°С). Они лучше сглаживают микронеровности дороги, улучшают управляемость автомобиля, уменьшают расход топлива и обладают большей износостойкостью. Срок службы шин в 1,5... 2 раза выше, их пробег составляет 75...80 тыс. км. Однако шины имеют высокую стоимость и повышенную боковую эластичность.

Шины с регулируемым давлением

Шины с регулируемым давлением (см. рис.  в) 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...2раза), мягкие резиновые прослойки между его слоями, 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, допускающими большие деформации. Высота грунтозацепов 15... 30 мм. Вентиль шин не имеет золотника. Такие шины могут работать с переменным давлением воздуха 0,05...0,35 МПа, значение которого выбирает водитель в соответствии с дорожными условиями. Давление воздуха в шинах регулируют с помощью специального оборудования, 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 применяют на автомобилях высокой проходимости для работы на дорогах всех категорий в любых климатических зонах страны при температурах от -60 до +55 °С. При прохождении тяжелых участков пути — заболоченной местности, снежной целины, сыпучих песков — давление воздуха в шинах снижают до минимума, а на дорогах с твердым покрытием доводят до максимального значения. 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.

Обод, ступица и соединитель колеса

У колес автомобиля могут быть глубокие неразборные или разборные ободья, служащие для установки пневматической шины. Они имеют специальный профиль, их обычно штампуют или прокатывают из стали, а также отливают совместно с диском из легких сплавов (алюминиевых, магниевых).

Дисковые (а, б) и спицевое (в) колеса легковых автомобилей:1— диск; 2 — обод; 3 — спица; А и Б — отверстия; В — выемка

Глубокий обод 2 (рис. а) выполнен неразборным. В средней части обода сделана выемка В (симметричная или несимметричная), которая облегчает монтаж и демонтаж шины. По обе стороны выемки расположены конические полки, которые заканчиваются бортами. Угол наклона полок обода составляет 5+1 вследствие чего улучшается посадка шины на ободе.

Глубокие ободья отличаются большой жесткостью, малой массой и простотой изготовления. Однако на них можно монтировать шины сравнительно небольших размеров с высокой эластичностью бортовой части. Поэтому глубокие ободья используют только в колесах легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей. Их конструкции весьма разнообразны. Разборный обод с конической посадочной полкой наиболее часто используют для камерных шин грузовых автомобилей. Обод 3 имеет неразрезное съемное бортовое кольцо 1 с конической полкой, которое удерживается на ободе с помощью пружинного разрезного кольца 2. Разборные ободья облегчают монтаж и демонтаж шин, имеющих большие массу, размеры и жесткую бортовую часть. Для шин с регулируемым давлением воздуха, широкопрофильных, арочных, а также некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с разборными кольцами. Такой обод состоит из двух частей, соединяемых между собой болтами. Разборные ободья обеспечивают надежное крепление шины независимо от внутреннего давления воздуха в ней.

Ступица обеспечивает установку колеса на мосту и дает возможность колесу вращаться. Ступицы делают обычно из стали или ковкого чугуна, монтируют на мосту с помощью конических роликовых подшипников. Кроме колес к ступицам также крепят тормозные барабаны и фланцы полуосей (ведущие мосты грузовых автомобилей).

Ступица переднего колеса автомобиля ВАЗ повышенной проходимости (См. Передняя подвеска автомобиля ВАЗ повышенной проходимости)

Ступица переднего колеса переднеприводного автомобиля ВАЗ (см.Передняя подвеска переднеприводного автомобиля ВАЗ).

Ступица 1 заднего колеса (см. Задняя плдвеска переднеприводного автомобиля ВАЗ).

Соединитель колеса чаще всего выполняется в виде диска. Такие колеса называются дисковыми.

Бездисковые колеса имеют соединительную часть, изготовленную совместно со ступицей. Колеса делают разъемными в продольной или поперечной плоскости.

Конструкция (а) и крепление (б) бездискового колеса:1 — секторы; 2 — ступица; 3 — прижим; 4 — шпилька; 5— гайка

autocxema.ucoz.ru

Строение автомобильной покрышки

Строение автомобильной покрышки.

Конструкционные части шины: 1. Протектор 2. Бондаж 3. Пояса - слои стального корда 4. Прокладки из текстильного корда 5. Внутрений слой 6. Бортовые полосы 7. Крыльевая лента 8. Кольцевой стержень

9. Бортовая защитная лента

Каркасы.

Внутрений слой. Материал: Бутилкаучук. Задачи - Уплотнение наполненного воздухом внутреннего пространства - В современных (бескамерных) шинах заменяет камеру
Кольцевой стержень. Материал: Покрытая каучуком стальная проволка. Задачи - Обеспечивает прочную посадку шин на диск
Крыльевая лента. Материал: Синтетический каучук. Задачи - Стабильность при езде - Точная управляемость

- Оказывает решающее влияние на комфортность амортизации

Бортовая защитная лента. Материал: Нейлон, арамид. Задачи - Стабильность при езде

- Точная управляемость

Бортовые полосы. Материал: Природный каучук. Задачи - Защищает каркас от повреждений сбоку и от воздействия погодных условий
Кордовые текстильные прокладки. Материал: Высокопрочный стальной корд. Задачи

- Оказывает сопротивление внутреннему давлению (избыточному давлению в шинах)

Покрышка.

Стальной корд для поясных прокладок. Материал: Высокопрочный стальной корд Задачи - Увеличивает стабильность формы и повышает устойчивость при езде - Снижает сопротивление качения - Увеличивает километраж пробега шины
Бондаж. Материал: Покрытый каучуком нейлон Задачи - Улучшает пригодность шины для скоростей и точность изготовления
Протектор. Материал: Синтетический и природный каучук Задачи - Поверхность протектора обеспечивает сцепление с любой дорожной поверхностью и придает устойчивость и стабильность при езде - База снижает сопротивление качения и демпфирует передачу толчков на каркас

- Боковина образует оптимальный переход протектора в боковую часть

украина киев регионы куплю хочу купить автошина автошины покрышка покрышки автошина автошины автопокрышка автопокрышки резина шины направленная направленное асимметричная асимметричное всесезонная всесезонка all season летняя зимняя summer winter каталог покрышек шин рисунок рисунки информация о покрышках шинах автошинах автопокрышках goodyear dunlop fulda michelin continental toyo yokohama barum debica avon starperformer brigestone bfgoodrich falken nokian pirelli hydragrip ultragrip ultra grip wrangler wrl f1 hp all weather nct5 excellence eagle f1 gsd-3 gsd3 gsd-2 gsd2 gs-d2 gs-d3 ultragrip6 gw3 gw-3 ultragrip500 500 6 3 vector5 ev-2 ev2 vector 5 sp9000 sport 9000 dmz3 sj5 sp01 karat attiro progresso exelero extremo kristall montero rotego supremo p6 p6000 p7 p7000 p 6000 7000 6 7p400 400 p2500 2500 wr hkpl suv 4x4 tyre tyres avto auto v-star z-star passio vivo d-164 frigo navigator pilot primacy exalto diamaris synchrone alpin dmz energy e3a e3b xt nct autotyre autotyres cargo g26 g28 g 26 28 ivalo arctic nrw nrt nrh nrvi nrhi ziex st 04 s tz ze 512 326 touring profiler slalom macadam proxes discoverer weathermaster weather master колеса диски литые легкосплавные алюминевые аллюминевые mak mim alessio ozracing oz racing antera km kormetal kor metal dj aez stilauto cms rondell ronal artec asa kosei atp wsl atc alustar azev германия итали турция k&k кик генераторы електрогенераторы електро газонокосилка газонокосилки лодочный двигатель лодочные двигатели лодочник тример тримеры тримера снегоуборочники снегоуборочник кусторез мото блок мотоблок культифатор культиваторы грунтофреза грунтофрез помпа помпы мотопомпа мотопомпы движок автоматика honda europower geko

РЕКЛАМА_____________________________________________________________________________________

РЕКЛАМА_____________________________________________________________________________________

AutoBN.Ru 120x600

shopnow.narod.ru


Смотрите также