Шина в разрезе

Конструкция шины

Конструкция пневматической шины:
1 — двухслойный протектор (красным выделена мягкая резина);
2 — специальная форма бортового кольца;
3 — плечевые части, устойчивые к порезам;
4 — защитный бортовой слой

Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. Если изготовить шину только из резины, то при заполнении ее воздухом, она будет значительно изменять свои размеры и форму. Резина, использующаяся для производства шины, изготавливается из каучука (натурального и синтетического), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и др.
При изготовлении пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который получали из смолы деревьев — каучуконосов. Синтетический каучук был впервые получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. В. Лебедеву, который в 1931–1932 г. впервые в мире разработал технологию производства синтетического каучука. Для того чтобы эластичный каучук с наполнителями превратился в упругую резину, он должен пройти процесс вулканизации (соединение серы с каучуком, которое происходит при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных пресс-формах, внутренняя поверхность которых соответствует наружной поверхности шины. Перед тем как шина попадает в пресс-форму, она собирается из составляющих ее элементов на специальных станках.
Покрышка конструктивно состоит из каркаса, брекера, протектора, боковины и борта. Каркас шины изготавливается из нескольких слоев прорезиненного корда, представляющего собой ткань, состоящую из близко расположенных друг к другу продольных и редких поперечных нитей. Чем прочнее нити корда, тем долговечнее шина. В качестве нитей для изготовления корда в настоящее время применяют синтетическое волокно, стекловолокно и стальные нити (металлокорд). С увеличением слоев корда в каркасе увеличивается прочность шины, но одновременно растет ее масса и увеличивается сопротивление качению.
Борт шины имеет определенную форму, необходимую для плотной посадки ее на обод колеса. Борта шины не должны растягиваться, чтобы обеспечить плотную посадку шины на ободе и предотвращать возможность соскакивания шины с обода. С этой целью внутри бортов шины вставляются разрезные или неразрезные бортовые кольца, изготовленные из нескольких слоев прочной стальной проволоки. Снаружи борта покрыты прорезиненным кордом и тонким слоем резины.
Боковина шины представляет собой нанесенный на каркас тонкий слой эластичной и прочной резины. Она предохраняет шину от боковых повреждений и воздействия влаги.
Протектор шины обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Для его изготовления используется прочная, износостойкая резина. Внешняя часть протектора выполняется в виде четкого рисунка, под которым находится так называемый, подканавочный слой. Рисунок протектора определяется типом и назначением шины.
Брекер представляет собой специальный пояс, выполненный из нескольких слоев прорезиненного корда, который находится между каркасом и протектором. От конструкции брекера в значительной степени зависит форма пятна контакта шины с дорогой. Брекер предохраняет каркас от толчков и ударов и передает усилия различным частям шины.
Внутренняя поверхность шины покрыта тонким слоем резины. Состав применяющейся для этого слоя резины может быть разным в зависимости от типа шины (камерная или бескамерная).

Вентиль камеры:
1 — стержень золотника;
2 — резьбовая головка;
3 — втулка;
4 — уплотнитель;
5 — верхняя чашечка;
6 — уплотнительное кольцо золотника;
7 — нижняя чашечка;
8 — корпус вентиля;
9 — пружина золотника;
10 — направляющая чашечка;
11 — обрезиненный кожух

В камерной шине для удержания сжатого воздуха используется камера, которая представляет собой эластичную, воздухонепроницаемую оболочку в виде замкнутой трубы. Для того чтобы при монтаже шины на обод камера не образовывала складок, размеры камеры должны быть несколько меньше, чем внутренние размеры шины. Поэтому заполненная воздухом камера находится в растянутом состоянии. Для накачивания и выпуска воздуха камера соединяется с вентилем — специальным клапаном, форма и размеры которого зависят от типа шины. При монтаже шины на обод колеса вентиль должен проходить через специальное отверстие, выполненное в этом ободе.

Конструкция колеса (а) с бескамерной шиной:
1 — протектор;
2 — герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой;
3 — каркас;
4 — вентиль колеса;
5 — обод;
(б) колеса с камерной шиной:
1 — обод колеса;
2 — камера;
3 — шина (покрышка);
4 — вентиль

Бескамерные шины внешне мало отличаются от камерных. Внутреннее покрытие такой шины должно быть изготовлено из слоя воздухонепроницаемой резины толщиной 2–3 мм, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль бескамерной шины образует герметичное соединение при установке его в отверстие обода колеса.
При проколе бескамерной шины небольшим предметом этот предмет растягивает воздухонепроницаемый внутренний слой резины бескамерной шины и обволакивается ею. При этом воздух из бескамерной шины выходит очень медленно, в отличие от камерной, в которой камера находится в растянутом состоянии, и, следовательно, любое ее повреждение вызывает увеличение образовавшегося отверстия. Поэтому бескамерные шины более безопасны. Ремонт небольших повреждений бескамерных шин можно производить без снятия шины с обода, герметизируя образовавшееся отверстие специальным материалом.
Важным преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является меньшая масса и нагрев при движении. Последний обусловлен отсутствием трения камеры о шину и лучшим охлаждением. Так как износ шин в значительной степени зависит от рабочей температуры, бескамерные шины долговечнее. Не рекомендуется устанавливать в бескамерные шины камеры, поскольку при накачивании камеры между шиной и камерой могут образоваться воздушные подушки, которые будут мешать отводу тепла и приведут к местному перегреву шины. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути в случае сильных повреждений, а также необходимость в высокой чистоте и гладкости закраины обода для обеспечения герметичности.

Подробнее о классификации шин смотри в главе ОБОЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

Конструкция грузовой шины

В предыдущей статье мы подробно рассказали об истории возникновения шины для автомобиля. Теперь давайте рассмотрим строение шины и изучим ее конструкцию.

Радиальные и диагональные шины

Существует два типа грузовых шин: диагональные и радиальные. Первые пневматические шины имели диагональную конструкцию. Каркас шины состоял из полотняных слоев. Позже большую популярность приобрели хлопчатые корды. Чтобы шина была крепче и держала форму, делали несколько слоев корда, которые перекрещивались между собой. Если на современной шине встречается надпись 16 PR (слойность 16), это означает, что данная шина выдерживает точно такую же нагрузку, как и шина с 16 слоями хлопчатобумажного корда. Позже нити стали изготавливать из более прочного материалы: вискозы и нейлона. Сейчас самым распространенным считается стальной корд.

Диагональная шина состоит из нескольких хлопчатобумажных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются друг с другом. Радиальная шина состоит из одного слоя металлических нитей, натянутых от одного борта к другом. Нити не перекрещиваются. Мягкий каркас усиливается стальным брекером, который опоясывает каркас.

Преимущества и недостатки радиальных и диагональных шин

Преимущества радиальной шины:

  • Долговечность. Износостойкость диагональной шины в несколько раз ниже чем радиальной. Например, средний пробег радиальной шины составляет 150 000 км, тогда как диагональная шина ходит не более 60 000 км. Диагональная шина толще, больше деформируется при движении, больше нагревается.
  • Низкое сопротивление качению. Радиальная шина более жесткая, форма каркаса более стабильная. Это приводит к тому, что для качения такой шины нужно прикладывать меньше усилия. Чтобы было понятно, что такое низкое сопротивление качению, представьте металлическое колесо от поезда катящееся по рельсу. Сопротивление качению такого колеса минимально. Теперь представьте автомобиль со спущенным колесом. Такому автомобилю двигаться труднее. Сопротивление качению такого колеса максимально.
  • Лучшее сцепление с дорогой. У радиальной шины площадь пятна контакта больше, пятно контакта стабильно во время движения. Диагональная шина мягче, при движении она деформируется и пятно контакта постоянно изменяется.
  • Лучшая управляемость грузовика. При поворотах и маневрировании диагональная шина деформируется, площадь пятна контакта уменьшается, что приводит к снижению сцепления с дорогой. Радиальная шина, благодаря жесткому брекерному поясу, сохраняет свою форму, «отставания» протектора от дороги не происходит даже на высоких скоростях.

    Преимущества диагональных шин:

  • Мягкость. Диагональные шины мягче радиальных. Движение на них более комфортное. В радиальной шине удары от дороги через жесткий брекер передаются на корпус автомобиля. Качественные современные подвески помогают избавиться от этого недостатка.
  • Лучшая ремонтопригодность. Если шина с металлокордом получила повреждение, то если не выполнить своевременный ремонт, металлические нити начнут ржаветь, ржавчина будет распространяться все глубже и глубже. В диагональной шине в основном нейлоновый корд, который не подвержен коррозии.

    Cтроение шины на примере радиальной конструкции

    1. Протектор
    2. Боковина
    3. Зона опирания
    4. Центровочный выступ
    5. Борт
    6. Бортовое кольцо
    7. Внутренний герметизирующий слой (инерлайнер)
    8. Носок борта
    9. Зона борта
    10. Каркас
    11. Брекерные слои
    12. Вершина

    Конструкция автомобильных шин

    Типовая конструкция шин. Шина типовой конструкции состоит из покрышки, камеры и ободной ленты (рис. 27). Ободные ленты, как правило, не применяются в шинах легковых автомобилей. Основные конструктивные элементы покрышки представлены на рис. 28. При поперечном разрезе покрышки можно выделить следующие элементы .

    Торцевая часть — это та часть покрышки, внешняя поверхность которой во время езды соприкасается с твердым покрытием. Состоит она из участка каркаса и беговой дорожки протектора с рисунком. Между протектором и каркасом может располагаться подушечный слой (брекер). Торцевая часть покрышки характеризуется большей толщиной и жесткостью по сравнению с боковой частью.

    Сухарь (плечевая зона) — участок между торцевой и боковой частями покрышки, состоящий из каркаса и протектора, нередко вместе с рисунком, и характеризующийся уменьшающейся толщиной и жесткостью от торцевой к боковой части. К сухарю могут прилегать края подушечного слоя или опоясывающей ленты.

    Боковина — участок каркаса и боковой части протектора, имеющий небольшую толщину и высокую эластичность.

    Антифрикционное упрочнение покрышки — резиновый выступ на боковой части покрышки, который увеличивает ее прочность при столкновении с высоким препятствием либо при езде по глубокой колее.

    Центрирующая риска протектора — риска в низу боковой части шины, которая служит для проверки правильности посадки покрышки на обод.

    Борт — часть покрышки, переходящая из боковой в крепящую на обод часть покрышки. Борт состоит из проволочных колец, на которые завернуты слои каркаса. В ряде конструкций покрышек на наружную поверхность проволочных колец накладывается наполнительный шнур из твердой резины. Борт характеризуется увеличивающейся толщиной и жесткостью от боковой части покрышки к основанию и нерастяжимостью в периметрическом направлении. В борте выделяют три поверхности: носок, пятку и основание.

    Каркас — часть покрышки, представляющая собой эластичную, мало растяжимую оболочку, форма которой приближается к тору с вырезом изнутри.

    Рис.27. Типовая конструкция шины:

    / — камера; 2 — покрышка; 3 — ободная лента; 4 — вентиль; 5 — обод колеса

    Рис. 28. Основные конструктивные элементы покрышки:

    t — обод; 2 — центрирующая риска; 3 — антифрикционное упрочнение; 4 — каркас; £ — опоясывающая лента; 6 — протектор; 7 — торцевая часть; 8 — сухарь; 9 — боковина; 10 — борт

    Образовавшиеся при этом кромки переходят в борт. Прочностными элементами о:новы являются слои обрезиненного корда и проволочные кольца в бортах, на которые завернуты слои каркаса.

    Подушечный слой (брекер) — слои корда или резины в торцевой части и сухаре покрышки, между каркасом и протектором. Угол, под которым располагаются нити корда, приближается к углу расположения нитей в каркасе. Подушечный слой практически не влияет на поперечную форму покрышки.

    Опоясывающая лента — слои корда, находящиеся в торцевой части покрышки, между каркасом и протектором. Опоясывающая лента характеризуется большой жесткостью и прочностью на растяжение. Угол расположения нитей в отдельных слоях различен, однако преобладает параллельное направление. Опоясывающая лента влияет на поперечную форму покрышки.

    Рис. 29. Схема диагональной шины

    Рис. 30. Диагональная шина

    Протектор — слой резины, покрывающий снаружи каркас и, в отдельных случаях, подушечный слой либо опоясывающую ленту. Протектор имеет беговую дорожку, бортовые и боковые части. На беговую дорожку и борта протектора обычно нанесен рисунок. Под рисунком находится подканавочный слой резины. На боковых частях протектора расположены надписи, антифрикционные упрочнения, центрирующие риски и декоративные элементы. Рисунок протектора состоит из буртиков или зацепов, канавок и ламельных насечек.

    В зависимости от строения каркаса различают: шины диагональные, не обозначаемые символом (рис. 29 и 30); шины опоясанные, обозначаемые символом В (рис. 31); шины радиальные, обозначаемые символом R (рис.- 32 и 33).

    Диагональная шина — это шина, каркас покрышки которой состоит из слоев корда, нити которого расположены под углом к средней линии протектора. Нити корда соседних слоев перекрещиваются. У шины может быть подушечный слой.

    Опоясанная шина — это диагональная шина с опоясывающей лентой в торцевой части.

    Радиальная шина — это шина, у которой нити корда в слоях каркаса покрышки (по крайней мере, в боковой ее части) расположены радиально или почти радиально по отношению к средней линии протектора. У шин этого типа всегда имеется опоясывающая лента.

    В зависимости от показателя профиля, определяющего отношение высоты поперечного разреза покрышки к ее ширине, покрышки делятся на типы, перечисленные в табл. 14.

    В зависимости от максимальной скорости легкового автомобиля, для которого предназначены шины, различают классы покрышек, приведенные в табл. 15. Шины для остальных транспортных средств не делятся на классы.

    В зависимости от допустимой грузоподъемности различают шины: нормальные, упрочненные, суперупрочненные.

    Допустимую грузоподъемность покрышек принято обозначать числом PR (Ply Rating). Это международное обозначение условного числа слоев каркаса покрышки, которое не всегда соответствует действительному числу слоев. Служит оно исключительно для того, чтобы приблизительно показать, сколько слоев имел бы каркас данной покрышки, если бы она была выполнена из хлопкового корда.

    Шины повышенной прочности для мотоциклов обозначают буквой R. В зависимости от вида рисунка протектора различают типы шин, перечисленные в табл. 16. Цифры, дополняющие буквенные обозначения рисунка протектора, например D83 или D-83, указывают на особенности конструкции рисунка,

    Рис. 31. Схема опоясанной шины, Рис. 32. Схема радиальной шины, Рис. 33. Радиальная шина

    Строение камеры широко известно. Она состоит из резиновой оболочки в форме кольца, обрезиненной кордной ленточки для увеличения прочности стыка оболочки, места крепления вентиля и самого вентиля. Разрез типичного вентиля представлен на рис. 34.

    На обод колеса помещается ободная лента (рис. 35), соединенная при вулканизации в бесконечное кольцо. Ободная лента предназначена для отделения камеры от шероховатой поверхности обода.

    Бескамерные шины. В бескамерных шинах (Tubeless) покрышка выполняет дополнительную функцию камеры; ободная лента в этом случае не применяется (рис. 36).

    Строение автомобильных шин

    Благодаря колесам автомобиль имеет возможность передвигаться по дороге. На них подается вращение от двигателя через трансмиссию, а за счет сил трения колеса отталкивается от поверхности, и авто движется.

    Автомобильные колеса состоят из двух компонентов – шины и диска. Основным рабочим элементом колеса является шина или по-другому скат, а диск выступает в роли посадочного места для нее, а также обеспечивает крепление колеса к ступицам.

    • Сцепление с дорожным полотном;
    • Сглаживание мелких неровностей дороги;
    • Возможность движения по поверхностям с разными характеристиками;
    • Управляемость авто.

    Также от этих элементов зависит шумность при движении.

    Внутреннее устройство

    Устройство автомобильной шины – сложное, несмотря на простой внешний вид. В поперечном сечении скат имеет С-образную форму, которая формируется рядом слоев.

    Одна из схем шины

    Эти слои имеют свое название:

    Дополнительно может использоваться подложка между последними слоями.

    Кордовый каркас – основа шины. Основой каркаса выступает корд – прорезиненные слои нитей (из хлопка, вискозы, капрона, стальной проволоки), покрывающих всю площадь каркаса и расположенных определенным образом. Каркас может состоять из одного или нескольких кордовых слоев.

    По расположению нитей каркаса шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае используется перекрестное расположение слоев корда. В радиальных шинах нити проходят перпендикулярно направлению вращения колеса. Диагональные шины сейчас практически не выпускаются.


    Брекер – еще один слой корда, но он располагается не по всей площади каркаса, а лишь на рабочей поверхности. Помимо этого, в брекере используются более прочные нити, что обеспечивает повышение прочности и устойчивости каркаса к повреждениям. По сути, брекер выступает в качестве армирующей соединительной прослойки между каркасом и протектором. Кордовые нити брекера располагаются исключительно диагонально.

    Протектор – внешняя рабочая часть шины. Представляет собой достаточно массивный резиновый слой из высококачественных материалов и с нанесенным узором, формируемым углублениями в резине. Этот узор получил название «беговой дорожки», которой контактирует с дорогой. Протектор не только обеспечивает нужное сцепление с поверхностью, он также выступает и в качестве защитного слоя, предохраняющего каркас от повреждения. Тип рисунка, наносимого на протектор, влияет на сцепные качества шины и подразделяет их на дорожные, универсальные, повышенной проходимости.

    Внешнее устройство

    Если рассматривать устройство автомобильной шины только снаружи, то она состоит из:

    Борта обеспечивают надежную посадку шины на диск. Жесткость этих элементов обеспечивается силовыми кольцами из металлической проволоки, вплавленными в каркас по окружности. Если рассматривать поперечное сечение шины, то борта – это вершины в С-образной форме.


    От бортов отходят боковины – боковые части каркаса, покрытые дополнительно защитным слоем резины, предотвращающим повреждение кордового каркаса.

    Плечи обеспечивают переход от боковин к беговой дорожке. Помимо этого, при деформации (при наезде на препятствие, вхождении в поворот) плечи принимают участие в обеспечении сцепления с дорогой.

    К плечам подходит беговая дорожка, являющаяся основной рабочей поверхностью, поэтому именно она имеет наиболее многослойную структуру.

    В поперечном сечении устройство шины такое: имеется два борта, соединенных с двумя боковинами, которые переходят к плечам, а те – подходят к краям одной беговой дорожки, что и формирует С-образную форму.

    Классификация

    Существует несколько критериев, по которым делится автомобильная «резина»:

    • Способ герметизации внутреннего пространства;
    • Сезонность использования;
    • Тип протектора;
    • Сфера использования.

    Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе авторезины.

    Метод герметизации

    По способу герметизации, существующие виды автошин делятся на камерные и бескамерные.


    В камерных воздух, обеспечивающий необходимое давление внутри, закачивается в специальный резиновый баллон – камеру. Основным недостатком таких колес является легкость повреждения, поскольку даже незначительный прокол камеры приведет к спусканию колеса. Но с другой стороны, изгибы обода диска при сильных ударных нагрузках не приводит к спусканию. На легковых авто камерный тип сейчас используются очень редко.

    В бескамерных воздух закачивается в пространство, образованное внутренней поверхностью шины и диском. Они менее «чувствительны» к проколам и способны выдержать до 7-8 пробитий (при условии, что элемент, проколовший шину, остается в ней). Но даже незначительный изгиб обода приведет к «отслаиванию» борта и колесо стравит воздух.

    Сезонность использования

    По сезонности использования шины делятся на летние, зимние и всесезонные. Отличия между ними сводятся к материалу изготовления (в летних используется жесткая резина, а зимних – мягкая), форме рисунка и глубине протектора. Всесезонный вариант является промежуточным, и должных сцепных качеств не обеспечивает ни зимой, ни летом. Оптимальный период использования такой резины – ранняя весна и поздняя осень.

    Тип протектора

    По типу протектора виды автошин бывают дорожными, повышенной проходимости и универсальными. Первые предназначены для эксплуатации по твердой поверхности. Шинам повышенной проходимости характерны глубокий протектор и ярко выраженные грунтозацепы, обеспечивающие отличные ходовые качества авто по пересеченной местности. Универсальные колеса подходят как для движения по дороге, так и по бездорожью, но не сильному, поскольку грунтозацепы в них есть, но они не очень «мощные».

    Сфера использования

    По сфере использования шины бывают общего назначения и спортивные. Все виды автошин общего назначения обладают определенным соотношением высоты профиля к ширине, что обеспечивает необходимый объем для закачки воздуха.

    К спортивной резине относятся низкопрофильные шины, слики и полуслики. Низкопрофильные отличаются небольшой высотой боковин. Но для обеспечения нужного объема для закачки воздуха, конструкторы увеличили ширину шин. В результате площадь контакта беговой дорожки возросла, поэтому низкопрофильные шины отличаются улучшенными сцепными качествами. Предназначены они для езды только по твердой поверхности. Благодаря наличию протектора, допускается их использование на дорогах общего назначения.


    Слики – исключительно спортивные шины. Их особенность – полное отсутствие рисунка протектора, что обеспечивает максимальное пятно контакта колеса с дорогой. Они применяются только на сухих твердых покрытиях.

    Полуслики отличаются от сликов наличием небольшого протектора, в центральной части беговой дорожки, по краям же на поверхности узора нет. Несмотря на имеющийся протектор, использовать такую резину на дорогах общего назначения нельзя, на них можно ездить только по автотрекам.

    Самая частая проблема, связанная с шинами во время эксплуатации авто, — проколы, в результате которых воздух их колеса выходит и дальнейшая его эксплуатация невозможна.

    Частично эта проблема решилась с появлением бескамерных шин. Как уже указывалось, они способны выдержать определенное количество проколов.

    Технология Flat

    Попытки решить эту проблему привели к появлению так называемой «беспрокольной» резины, она же – Run Flat шина.

    Существует две технологии Run Flat, применяемых на автомобилях. Первая из них – усиление боковин. Благодаря увеличению жесткости боковин, при стравливании воздуха вес авто начинает на себе удерживать именно боковины. Благодаря этой технологии на колесе без воздуха можно преодолеть до 100 км пути при сравнительно неплохой скорости – до 80 км/ч.

    Технология run flat

    Вторая технология – использование поддерживающего кольца. Это кольцо, изготовленное из высокопрочного пластика или металла, устанавливается и фиксируется на диске внутри шины. В случае прокола колеса, при стравливании воздуха, колесо начинает опираться на кольцо, что позволяет продолжать движение без возможного повреждения диска. Несмотря на то, что кольцо изготовлено из твердых материалов, шумность при движении повышается не сильно, поскольку между дорогой и кольцом постоянно находится прослойка резины.


    Технология Run Flat действительно позволяет решить проблему с проколами. Но в случае с колесами, имеющими усиленные боковины, то они не помогут при сильном порезе боковины. А колеса с поддерживающим кольцом стоят дорого и для обслуживания требуют специализированное оборудование.

    Стоит отметить, что Run Flat – это общее обозначение технологии беспрокольных шин. Производители же зачастую используют свое обозначение такой резины, что создает определенную путаницу.

    «Самолечащиеся шины»

    Но существует еще одна технология «беспрокольных» шин – «самолечащихся». Она к Run Flat не относится.

    Суть этой методики сводится к нанесению на внутреннюю поверхность шины специального вязкого материала. Он в случае прокола полученное отверстие закупоривает и не дает воздуху стравливаться. Эта технология является самой простой и при этом дешевой. Стоимость шин с таким внутренним покрытием практически не отличается от обычной бескамерной резины.


    Кстати, на рынке автоаксессуаров сейчас можно встретить специальные составы, которые позволяют из обычных бескамерок сделать «самолечащиеся». И для этого достаточно через вентиль закачать состав внутрь колеса, а в процессе эксплуатации залитый материал равномерно распространяется по внутренней поверхности шины, минус этого способа в том что и вся внутренняя поверхность диска покроется этим составом.

    Лада 21099 ммм. мускари › Бортжурнал › Шины в деталях

    Автомобильная шина — не просто «резина» одетая на диск колеса, а сложная, многофункциональная конструкция. Основное назначение шины — смягчить толчки и удары, передаваемые на подвеску автомобиля, обеспечить надежное сцепление колеса с дорожным покрытием, управляемость, передать на дорогу тяговые и тормозные силы. В значительной степени от шины зависит коэффициент сцепления, проходимость в различных дорожных условиях, расход топлива и шум, создаваемый автомобилем во время движения. Кроме того, шина должна обеспечить заданную грузоподъемность, надежность и долговечность.

    • в зависимости от конструкции каркаса- на диагональные и радиальные;
    • по способу герметизации внутреннего объема- на камерные и бескамерные;
    • по типу рисунка беговой дорожки- дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости;
    по профилю поперечного сечения.

    Диагональные шины. Вам, скорее всего, не придется выбирать шины по этому признаку, так как диагональные уже почти полностью вытеснены с рынка радиальными. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах потому, что они относительно дешевы в производстве. Единственное преимущество этих шин заключается в том, что у них прочнее боковина. Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются.

    Корд — обрезиненный слой ткани, состоящий из частых прочных нитей основы и редких тонких нитей утка, которые обеспечивают хорошее обрезинивание нитей корда, высокую гибкость и прочность. Корд изготавливается из хлопкового, вискозного или капронового волокна. В настоящее время большее применение находит металлокорд, имеющий нити, свитые из стальной проволоки, толщиной около 0,15 мм. Есть и более дорогие материалы, напр. кевлар, которые не могут получить массового распространения по причине своей дороговизны.

    Радиальные шины. В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Направление натяжения нитей явствует из названия. Тонкая мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким брекером — поясом из высокопрочного нерастяжимого корда, как правило, стального. Поэтому к надписи radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют belted (опоясанная) или steel belted (опоясанная сталью). Такое расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев, придает каркасу эластичность, снижает теплообразование и сопротивление качению.

    Каркас — важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо. Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхоз.шинах и пр).

    Брекер — часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. 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 шин.

    Протектор — массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними, так называемую “беговую дорожку”. Протектор предохраняет каркас от механических повреждений, от него зависит износостойкость шины и сцепление колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости.

    Плечевая зона — часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.

    Боковины — часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.

    Борт — жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур — монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.

    Особенности бескамерной шины

    Бескамерную резину можно устанавливать только на диски, имеющие «хампы» — специальные выступы на ободе.

    Бескамерная резина гораздо более безопаснее на скорости, т.к. она спускает постепенно.

    Бескамерная автомобильная шина до того, как начнет спускать держит, как правило, не один, а несколько проколов.

    Не стоит без особой необходимости, вставлять в бескамерную шину камеру. Если в камерной шине воздух, попадающий между камерой и шиной, выходит в атмосферу через сосок или негерметичный обод, то в бескамерной шине он остается плоскими пузырями, которые здорово затрудняют теплоотдачу колеса, и оно часто перегревается в жару при больших скоростях, это чревато.

    Обозначение и маркировка шин, выпускаемых в Европе, соответствует Евростандарту, а в США — требованиями Транспортного управления этой страны. Следует отметить, что обозначения и маркировка отечественных и импортных шин по отдельным позициям совпадают, хотя среди них имеются характерные различия. Прежде всего рассмотрим маркировки шин, действующих в Европе:

    Пример: 185/65 R15 87Т — размер шины и ее техническая характеристика:

    • 185 — ширина профиля шины в мм.;
    • 65 — отношение высоты профиля к ее ширине, выраженное в процентах;
    • R — радиальная конструкция шины;
    • 15 — посадочный диаметр обода в дюймах;
    • 87 — индекс грузоподъемности. Ряд зарубежных фирм указывают максимальную нагрузку (MAX LOAD) в кг и английских фунтах;
    • Т — индекс максимальной скорости, на которую рассчитана шина;
    • надпись “Radial” — указывает на радиальную конструкцию шины;
    • “Tubeless” — маркировка бескамерной шины. Камерная шина обозначается “TUBE TYPE”;
    • “M+S” (Mud+Snow -грязь+снег) — тип рисунка протектора. Маркировка обозначает, что шина предназначена для эксплуатации в зимний период года и по грязи;
    • цифры 379 — дата выпуска шины: изготовлена на 37-й неделе 2009 года;
    • знак Е одним цифровым индексом (на других шинах может быть двухцифровой индекс) указывает, что шина проверена на соответствие европейскому стандарту безопасности. Индекс в кружке — условный номер страны, где назначенная правительством комиссия провела проверку. Например, Е — проверено в Швеции. Пятизначный (может быть и шестизначный) индекс, нанесенный рядом с кружком, означает номер сертификата, свидетельствующий о положительных результатах проверки, и выданного страной, осуществлявшей проверку.

  • Ссылка на основную публикацию