Строение шины автомобиля: Строение колеса и устройство автомобильной шины для начинающих

Содержание

Устройство автомобильной шины — покрышки автошины

 

Современные шины работают при высокой скорости движения. Поэтому, современные требования к безопасности авто предписывают определенные требования, обеспечивающие надежную и безопасную работу автомобиля. Так же, его высокую комфортабельность и экономичность.

Что характеризует надежность шины

Ниже представлены важные характеристики автошин:

Благодаря этим коэффициентам шины обеспечивают хороший контакт с дорогой, а также управляемость автомобиля, устойчивость в поворотах и, что немаловажно, экономичность.

Технологи при разработке шин учитывают дополнительные характеристики, отражающие такие свойства шины:

В настоящее время покрышки легковых авто подразделяются: низкопрофильные и сверхнизкопрофильные.

Устройство автомобильной шины

Схема устройства автомобильной шины

  1. Слой каркаса

  2. Брекер шины

  3. Протектор

  4. Боковая часть

  5. Борт

Каркас — это основа шины. Он воспринимает давление воздуха при накачивании и передает нагрузку, действующую на шину от дороги на колесо движущегося автомобиля. Каркас состоит из резиновых прослоек и прорезиненного корда. Корд подвержен высоким нагрузкам, поэтому он должен быть изготовлен из высокопрочных материалов, таких как: хлопок, нейлон, стальная проволока, и др.

Для нормальной эксплуатации шины нужна тесная взаимосвязь каркаса и протектора. Этой цели служит брекер. Он представляет собой резиновые слои, смягчающие ударные нагрузки на шину, и более равномерно распределяет их по поверхности покрышки.

Протектор обеспечивает шине износостойкость, надежное сцепление с дорогой, а также защищает резину от возможных повреждений.

Протектор имеет определенный рельефный рисунок. От его формы и глубины зависят многие эксплуатационные показатели шины. Поэтому, создание рисунка – не прихоть дизайнера, а напряженная работа технологов завода-изготовителя.

Боковинами принято называть слой поверх боковых стенок каркаса. Они защищают шину от влаги и разного рода механических повреждений.

Борт — это жесткая, ободная часть автошины.

Камерная или бескамерная шина

В настоящее время современные легковые автомобили комплектуются бескамерными шинами. В отличие от обычной камерной покрышки, они имеют следующие преимущества:

  • Бескамерная — более безопасна (это особенно важно при движении на высоких скоростях)

  • В бескамерной шине предусмотрен герметизирующий слой, стягивающий резину при проколе колеса

  • При эксплуатации данные шины греются гораздо меньше.

Следует учесть, что колеса, укомплектованные бескамерными шинами должны быть герметичны и жестки. Это значит, что даже незначительная деформация диска может привести к потере рабочего давления в шине.

Радиальные или диагональные шины

Задача выбора для владельца легкового автомобиля сократилась ровно на 50%. Диагональные шины для легковых автомобилей уже не производят. Они нашли дальнейшее применение только на грузовой технике.

Разницу – в конструкционных особенностях слоев каркаса.

Нить корда в радиальных шинах расположена от борта к борту, в поперечной плоскости. А в диагональных – перекрещивается. Такое расположение корда ухудшает работу шины в целом. В радиальных шинах число каркасных слоев намного меньше, чем в диагональных. Кроме того, они имеют мощный брекерный пояс, придающий шине необходимую жесткость.

Боковины радиальной шины также претерпели изменений. Как описано выше, они имеют определенный слой хорошей, качественной резины. Этот слой, прежде всего, необходим для предохранения шины от возможных повреждений в процессе эксплуатации. Бортовая часть этих шин работает в сложных условиях, поэтому бортовые кольца и борта более прочны и жестки соответственно.

Маркировка шин

Ниже представлена типовая маркировка автошины. Но, как известно, каждая шина имеет свои конструкционные особенности. Следует внимательно к этому относиться при выборе шин для конкретного автомобиля.

255 – ширина шины (измеряется в мм.)

40 – отношение высоты профиля к ширине резины (измеряется в процентах)

R – обозначает тип конструкции шины. В данном случае R – означает радиальная.

18 – диаметр автодиска, измеряется в дюймах (для справки: 1дюйм=2,54см.)

После обозначения диаметра в маркировке конкретной шины может стоять буква. Эта буква означает индекс максимально-допустимой скорости, с которой может двигаться автомобиль, оснащенный данными шинами.

Устройство шин и колес легковых автомобилей


Категория:

   Автомобильные шины


Публикация:

   Устройство шин и колес легковых автомобилей


Читать далее:

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.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Важнейшие характеристики шин-—показатели коэффициентов сцепления и сопротивления качению. 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.


Рекламные предложения:

Читать далее: Эксплуатация шин

Категория: —
Автомобильные шины

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Строение колеса и автомобильной шины

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из:

  • диска с ободом,
  • шины

Колесо легкового автомобиля

a) устройство колеса
б) уплотняющий буртик на ободе бескамерной шины

1 — диск колеса
2 — обод
3 — борт
4 — камера
5 — боковина
6 — корд
7 — протектор

 

 

 

Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса или к полуоси заднего моста с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.

Шина может быть камерной или бескамерной.

В камерной шине находится резиновая камера, которая и заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой.

Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, вискоза, капрон, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы.

Протектор это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги.

Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.

Каждый человек меняет обувь в зависимости от сезона. Если туфли на высоком каблуке идеальны для сухого асфальта или паркета, то в них абсолютно невозможно передвигаться по грязи, мокрому снегу или льду. А шины – это обувь вашего автомобиля, и если вы подбираете рисунок протектора, в зависимости от условий эксплуатации, то поступаете очень мудро. Это повышает безопасность движения вашего автомобиля, а также обеспечивает безопасность и других участников дорожного движения.

                                             
диагональное расположением нитей корда     радиальное расположением нитей корда

Разглядывая зимнюю покрышку, обратите внимание на то, что она имеет направленный рисунок протектора, то есть она должна вращаться только по стрелке, нанесенной на ее боковине. При этом покрышка может устанавливаться только на правую сторону автомобиля или только на левую. Перестановка колес с зимними шинами с одной стороны на другую не допускается.

В бескамерной шине отсутствует, и не предусмотрена, резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, так как непосредственно она и заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе. При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если же вы используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики вам не помешают.
Что касается эксплуатации камерных и бескамерных шин, могу отметить, что был не прав, много лет используя только камерные шины. В течение года приходилось по 4 — 5 раз и более прибегать к услугам шиномонтажа. Перешел на бескамерные и забыл об этих проблемах, так как эти шины могут «выдерживать» несколько небольших проколов за счет герметизирующего слоя.
Однако каждый водитель сам выбирает «обувь» для своей машины, можно только пожелать вам удачной покупки и счастливой дороги, не навязывая свою точку зрения.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда, в зависимости от конструкции каркаса.

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 — 38о. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

В радиальных шинах нити корда расположены почти под прямым углом по отношению к бортам.

Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Так как они более эластичны, чем диагональные, то поездка на автомобиле становится более комфортной и безопасной. Однако при грубом обращении с радиальными шинами, срок их службы может снизиться до первого наезда на бордюрный камень, ввиду слабых по прочности боковин таких шин.

Маркировка шин

При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R13. Это означает:

  • 175 –ширина профиля шины в миллиметрах,
  • 70 – соотношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах,
  • R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
  • 13 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Параметры шин и дисков для конкретной модели вашего автомобиля вы можете найти в заводской инструкции по его эксплуатации

Основные неисправности подвески и колес

Шум и стуки в подвеске возникают из-за ослабления болтов крепления, износа шарниров, поломки пружины, неисправного амортизатора.

Для устранения неисправности необходимо проверить и подтянуть крепления элементов подвески, а вышедшие из строя узлы и детали заменить на новые.

Повышенный и неравномерный износ шин происходит по причине износа шаровых шарниров подвески, дисбаланса колес, при нарушенных углах установки передних колес и грубого стиля вождения.

Для устранения неисправности следует восстановить углы установки передних колес, заменить изношенные детали, отбалансировать колеса и изменить стиль вождения.

Увод автомобиля в сторону от прямолинейного движения происходит в случае нарушения углов установки передних колес, неодинакового давления воздуха в шинах, деформации рычагов передней подвески, неодинаковой жесткости пружин, повреждения верхней опоры одной из телескопических стоек, поломки стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля.

Для устранения неисправности необходимо отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, выровнить давление воздуха в шинах, заменить изношенные или деформированные детали и узлы.

Повышенные вибрации при движении могут появиться из-за дисбаланса колес, вздутия на боковине шины («грыжи»), повреждения (деформации) дисков колес, неудовлетворительного состояния подшипников ступиц колес, износа шаровых опор рычагов подвески.

Для устранения неисправности следует отбалансировать колеса, заменить поврежденные шины и диски колес, отрегулировать или заменить подшипники ступиц, заменить шаровые опоры.

Устройство автомобиля: колеса и шины

Колеса и шины

Колеса являются принимающей стороной крутящего момента от двигателя. Путем сцепления с дорогой они способствуют движению автомобиля, принимают удары и толчки из-за неровностей, а затем сглаживают их. Торможение, разгон зависят также от колес. Устройство колес представлено на рисунке 16.1. Оно включает в себя диск с ободом и шины.

Рис. 16.1. Колесо легкового автомобиля
a) устройство колеса
б) уплотняющий буртик на ободе бескамерной шины
1 — диск колеса; 2 — обод; 3 — борт; 4 — камера; 5 — боковина; 6 — корд; 7 — протектор

Диск. К диску крепится обод, сам диск прикреплен к ступице колеса коническими болтами или гайками.

Шина. Различают два типа шин: шина камерная и шина бескамерная. Если шина камерная, то ее камера заполняется воздухом. Бескамерная шина – это покрышка авто.

В свою очередь сама покрышка состоит из каркаса, проектора, боковин и бортов.

Каркас шины — силовая основа покрышка. Каркас состоит из нескольких слоев корда (специальный материал). Этот держит давление сжатого воздуха изнутри и нагрузку от дороги наружи.

Протектор. Самый последний слой покрышки. Он непосредственно соприкасается с дорогой. На протекторе выдавлен определенный рисунок.

Рисунки протектора также бывают разных типов: дорожный, универсальный и специальный. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля (зима, лето), выбирают покрышки с разным рисунком.

Рис. 16.2. Расположение нитей корда
а) диагональное
б) радиальное

Тип шин также можно разделить в зависимости от корда. Нити корда могут быть расположены диагонально и радиально.

Если нити имеют диагональное расположение, угол их наклона равен 35-38о. Такое расположение позволяет соединить боковины покрышек по диагонали. Если же нити расположены радиально, то угол их наклона почти прямой. Борта покрышки соединены прямыми нитями. Различное расположение нитей представлено на рисунке 16.2.

Шины для автомобиля необходимо покупать в соответствие с рекомендациями завода-изготовителя.

Основные неисправности подвески и колес

Шум и стуки в подвеске. Причина: ослабление болтов крепления, износ шарниров, поломка пружины, неисправность амортизатора. Способ устранения: подтянуть болты, заменить неисправные детали.

Повышенный и неравномерный износ шин. Причина: износ шаровых шарниров подвески, дисбаланс колес, нарушение углов установки передних колес. Способ устранения: регулировка углов установки передних колес, замена изношенных деталей, восстановить баланс колес.

Увод автомобиля в сторону от прямолинейного движения. Причина: нарушение углов установки передних колес, неодинаковое давление воздуха в шинах, деформация рычагов передней подвески, разная жесткость пружин, неисправность верхней опоры одной из телескопических стоек, поломка стабилизатора. Способ устранения: регулировка углов установки передних колес, давления воздуха в шинах, замена неисправных деталей.

Повышенные вибрации при движении. Причина: дисбаланс колес, вздутие на боковине шины, повреждение дисков колес, износ подшипников ступиц колес, шаровых опор рычагов подвески. Способ устранения: восстановление баланса колес, замена неисправных механизмов.

Классификация шин

Шина — это неотъемлемая часть автомобиля, которая имеет вид эластичной оболочки. Благодаря ей обеспечивается надежное соприкосновение автомобиля с дорогой.

Строение шины

• каркас — важнейший элемент покрышки, который состоит из прорезиненных нитей корда. Корд бывает металлическим (стекловолоконным) и текстильным. Металлокорд чаще всего используется при изготовлении грузовых шин, а текстиль предназначен для легковых автомобилей;

• брекер — часть шины, которая располагается между протектором и каркасом. Изготавливается из толстого слоя резины, который придает жесткость шине. Брекер предохраняет покрышку от проколов;

• протектор — внешняя часть покрышки. С его помощью обеспечивается надежное сцепление шины с дорогой;

• борт — гарантирует герметичное крепление шины к ободу колеса;

• боковая часть — этот элемент защищает шину от боковых повреждений;

• шипы противоскольжения — их используют в целях обеспечения безопасного передвижения машины на заснеженной дороге.

Классификация шин 

По типу строения конструкции шины бывают:

• сплошные — шины, которые полностью состоят из резины. Такие покрышки использовались во времена производства первых автомобилей.  Предназначены для крупногабаритной техники, детских велосипедов и спортивных машин; 

• пневматические покрышки. Во время движения автомобиля шина в нижней части деформируется. За счет этого мелкие неровности на дороге становятся незаметными, а крупные вызывают плавное перемещение оси колеса; 

• Run Flat — шина, которая не боится проколов. Покрышка обеспечивает движение автомобиля при отсутствии в ней давления воздуха.

По типу камеры все шины подразделяются на:

• камерные. Внешне напоминают вид замкнутой в кольцо трубы. Изготовлены из эластичной резины высокого качества. Такие шины отлично удерживают в себе сжатый воздух. При проколе очень быстро теряют давление, вследствие чего весь воздух выходит через вентильное отверстие, которое находится в ободе колеса. В современном производстве покрышек практически не используются;

• бескамерные. Такие покрышки очень долго сохраняют давление внутри шины после прокола. Еще одним их преимуществом является уменьшенный нагрев при длительной езде.

По типу корда шины делятся на:

• покрышки со стальным каркасом. Металлический корд чаще всего используется при изготовлении шин для грузовых автомобилей;

• покрышки с нейлоновым кордом. Используются при изготовлении резины для легковых автомобилей.

По месту расположения корда шины делятся на:

• диагональные. Каркас такой шины состоит из многослойного корда. Угол наклона нитей корда составляет 30°-40°;

• опоясанные диагональные шины. Угол наклона нитей корда такой покрышки равен 60°;

• радиальные шины. Нити корда находятся под углом 90°.

По типу профиля шины делятся на:

• арочные. Для шины характерны массивные грунтозацепы;

• низкопрофильные покрышки. Зачастую применяются в легковых автомобилях;

• тороидные шины. Относятся к разряду пневматических покрышек. Основным их недостатком является нерегулируемое давление. Устанавливаются на строительно-дорожные машины. 

В зависимости от сезона использования шины делятся на:

• летние. Основными особенностями летних шин является высокое сцепление с сухим дорожным полотном, а также наличие продольных канавок, которые отлично выводят воду из пятна контакта, снижая уровень возникновения аквапланирования;

• зимние. Преимуществом этих шин является повышенный уровень эластичности. Зимние покрышки имеют, как правило, направленный или асимметричный рисунок протектора. Зимняя резина бывает шипованной и нешипованной. К основным достоинствам шипованных шин следует отнести короткий тормозной путь и высокий уровень управляемости. Резина без шипов ни в чем не уступает своему шипованному аналогу;

• всесезонные. Имеют разреженный рисунок протектора, а также обладают меньшим уровнем эластичности, нежели зимняя покрышка. Высота протектора у них меньше, чем у зимних, но выше, чем у летних.

По типу протектора шины делятся на:

• универсальные покрышки. Предназначены для езды по грунтовой дороге, а также усовершенствованному дорожному полотну;

• дорожные шины. Рисунок протектора такой резины гарантирует отличные сцепные качества;

• дождевые покрышки – эти шины впервые появились в 1956 году. Профиль у такой резины достаточно низкий. Для них характерен продольный канал, который предназначен для отвода воды от пятна контакта. Эти шины узкопрофильные. Рассчитаны  для поездок в дождливую погоду;

• шины повышенной проходимости. Предназначены для езды на мокром черноземе и заснеженном поле. Такие шины пользуются огромной популярностью среди владельцев внедорожников, а также грузовых автомобилей;

• псевдослик. Обеспечивает отличные сцепные характеристики с сухим дорожным полотном.

Интернет-магазин Rezina.cc предлагает широкий ассортимент зимних, летних и всесезонных шин от мировых и отечественных производителей. Доставка осуществляется по всей территории Украины. Предоплата не требуется.

Устройство камеры шины автомобиля. Строение колеса и автомобильной шины

В данной статье рассмотрим строение колеса и автомобильной шины
, расскажем из чего состоит колесо автомобиля и чем различается радиальная шина от диагональной.

Строение колеса автомобиля

Колеса принимают крутящий момент от двигателя и за счет сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля. Также они воспринимают и сглаживают удары от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из
:

Причины отказа турбокомпрессора

Это увеличивает мощность двигателя за счет увеличения расхода воздуха. Причины отказ турбокомпрессор может быть различным: будьте то смазкой бедных, инфильтрация грязи в масло или удар по инородному телу, то Наладка, что каждая часть отделяется и тщательно исследовала, это самый надежным способ, который позволяет решить проблему. После восстановления турбина позволяет увеличить сжатие воздуха в двигателе, что приводит к повышению температуры воздуха, а затем регулируется интеркулером. Это радиатор, который охлаждает воздух и необходимый элемент для любой машины с турбонаддувом.

  • диска с ободом;
  • шины.
Строение автомобильной шины

Шина может быть камерной или бескамерной.
В камерной находится резиновая камера, которая заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой.
Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда.
Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы ().

Износ деталей внутри турбокомпрессора также происходит вследствие изменения его без заправки маслом. Для того, чтобы избежать износа полный или частичный турбокомпрессора рекомендуется использовать масло и качество топлива, делая своевременные технические изменения и остановку скорости двигателя на холостой ход после вычитания.

Как мы знаем, что турбокомпрессор работает неправильно?

Дополнительные сведения содержатся в разделе «Диагностика». Тревожный турбокомпрессор можно распознать после потери мощности двигателя, увеличения потребления масла, аэродинамического или механического звука. Кроме того, если автомобиль белого дым, когда происходит потеря масла наблюдаемого турбокомпрессор шланга при его обнаружении, осевой зазор, необходимый ремонт.

Неплохо зарекомендовал себя брекер с нитями корда, свитыми из тонких стальных проволочек. По сравнению с текстильным, данный корд имеет во много раз меньше растяжение. Но у него есть минусы: он менее терпим к нагрузкам на низкочастотном покрытии и, если , в брекер попадает вода, особенно с химическими реагентами, то быстро разрушается от коррозии.

С учетом реконструкции, турбокомпрессоры восстанавливает свое первоначальное состояние, в результате чего многочисленные преимущества при работе на машине, этот вид ремонта является наиболее эффективным, с наименьшими затратами, поскольку он должен заменить весь турбокомпрессор с новым, но просто изменить изнашиваемых деталей и отказ.

Результат невидимого шасси автомобиля часто является результатом беглого автомобиля или сломанного колеса. Чтобы предотвратить появление этих событий за глазами, на неровной дороге или на более высокой скорости, мы должны обратить внимание на первые предупреждающие сигналы — неприятные звуки в автомобиле.

Протектор — это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным.

В бескамерной шине
отсутствует и не предусмотрена резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, т.к. непосредственно она заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе. При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики не помешают.

Более опытные водители могут почувствовать ухудшающуюся маневренность автомобиля путем скручивания или изгиба. К сожалению, есть некоторые сбои, которые невозможно обнаружить в дороге. Следует также иметь в виду, что другие автомобили, которые являются здоровыми частями, также гораздо чаще попадают в автомобиль, когда есть только одна поврежденная часть шасси. Поэтому необходимо поручить регулярные проверки шасси профессиональным автомоделистам. Чистое шасси автомобиля — это состояние стабильности, которое повышает безопасность участников дорожного движения и обеспечивает комфорт вождения.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда.

В диагональных шинах
нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 — 38°. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

В радиальных шинах
нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Радиальные шины являются более современными, чем диагональные, и именно они, в большинстве случаев, используются на автомобилях. С ними машина устойчивее, экономичнее и динамичнее.

Поскольку безопасность езды определяется хорошей адгезией колес к тротуару, одной из основных особенностей шасси является обеспечение непрерывного контакта с неровной поверхностью дороги. Из-за плохой адгезии колес к тротуару, тормозной путь автомобиля увеличивается, а также угрожает другим участникам дорожного движения.

Если вы слышали изображение во время вождения, вполне вероятно, что есть проблемы с подвеской. По словам Лауринайтиса, может быть несколько причин. Одна из самых распространенных ошибок -. Шарниры рычагов подвески изношенные Шарнирные соединения является одним из наиболее важных деталей шасси, которые соединяют подвижные части подвески и их сильно зависит, стабильный или нет автомобиль будет на дороге, — говорит специалист по ремонту авто.

Чтобы протектор шины хорошо держал дорогу, он должен приноравливаться к её неровностям — быть достаточно гибким в радиальном направлении. Чему корд каркаса почти не препятствует. Но деформация боковины шины не желательна — она ухудшают управление. Для решения этой задачи используют дополнительное силовое кольцо из несколько слое корда. Это так называемый брекер, который не допускает сильных деформаций в боковом направлении. Чтобы брекер обладал необходимой жесткостью, нити корда в нем уложены не радиально, а диагонально.

Одной из наиболее распространенных неисправностей является износ рычагов подвески. Если звук звучит по звуку звука, причина может быть уже иной: втулки подвески носят, обычно называемые колокольчиками. Хотя эти кусты в течение длительного времени, чтобы служить, однако, проблемой давних и изменения рукава, может изменить геометрию колеса автомобиля, он начинает мешать управление транспортного средства — он становится менее устойчивым на дороге ухудшается его управление может получить неравномерный износ автомобильных шин, если транспортное средство владелец откладывает решение этой проблемы, в конечном итоге такой ремонт подвески может, по мере необходимости, расширять кошелек водителя, — отмечает специалист.

Маркировка шин

При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R14.
Это означает:

  • 175
    –ширина шины в миллиметрах,
  • 70
    – соотношение высоты шины к ее ширине в процентах,
  • R
    – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
  • 14
    – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Ошибкой многих автолюбителей является заблуждение, что буква R в маркировке шины указывает на некий радиус
. Эта буква вообще с числом 14 никак не связана, она указывает лишь то, что данная шина — радиальной конструкции, в отличии от устаревших диагональных. А число 14 — это ее посадочный диаметр по ободу колеса. 14 дюймов = 356 мм.

Брак, конечно, не то же самое, и, путешествуя на разных дорожных покрытиях, это означает разные вещи. Если вы слышите изображение подвески при движении по неровной дороге, вам может потребоваться найти проблемы вблизи амортизаторов и их опор. В тех местах, где амортизатор крепится к корпусу, специальная резина или полиуретан поддержка вместе с упорными подшипниками на транспортное средство, двигающееся по пересеченной местности, и поглощают удары. Когда использование термина подходит к концу, все шок передается на кузов автомобиля, неправильные детали операция водителя может почувствовать рулевое колесо, — говорит собеседник.

Устройство автомобильного колеса
:
1 — шина;
2 — обод;
3 — ступица

Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска), ступицы и пневматических шин .
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Из-за такого износа подшипника и подшипника автомобиль начинает сгибаться по дороге, становится менее маневренным, более восприимчивым к возникновению неровностей дороги. Если вы слышали поездку во время вождения, пришло время проверить подшипники автомобиля. В зависимости от того, как они заменяются, автомобиль становится неустойчивым, трудно ездить на дороге, а шины хуже.

У более новых серийных автомобилей есть встроенные датчики, которые сообщают, что тормозные колодки уже исчерпаны, но более старых не существует, поэтому водитель должен полагаться на свой урожай. Если у шины есть структурные или механические повреждения, так называемые выпуклости, существует риск, что она может взорваться. Если шина устала и не остается протектором, то на мокром асфальте нет сцепления на дороге, и можно потерять контроль над автомобилем, что особенно заметно при торможении. Пас Вилю.

Неразборное колесо с глубоким ободом

Обод
служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Он рекомендует постоянно следить за шинами, чтобы убедиться, что протек не устал, есть ли в нем достаточно воздуха, и он предотвращает его, или не видит никаких взлетов и падений. Если вы заметите хотя бы один из этих знаков, было бы целесообразно сменить шины или проконсультироваться с состоянием шин.

Во время работы транспортного средства, носящие компоненты подвески во время движения, не избегайте штрихов колес к ямкам, что приводит к изменению параметров геометрии колеса вождения автомобиля дискомфорта. Точное выравнивание колес обеспечивает безопасное и стабильное управление транспортным средством и быстро защищает износ шин.

Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители
указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13h3 ET 30
, где:
5
— ширина обода в дюймах;
13
— диаметр обода в дюймах;
J
и h3
— конструктивные особенности профиля обода;
ET 30
— вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET
) 30 мм.

Автопроизводители устанавливают параметры управления геометрией колес и пределы допуска для каждого автомобиля — любое отклонение от них влияет на качество и безопасность вождения. Работа по проверке геометрии колес выполняется. Вовремя и периодически настраивая геометрию колес, водители автомобилей чувствуют себя прекрасно.

  • Снизить расход топлива; Увеличенное время износа шин, меньше деталей шасси.
  • Стабильный, легко управляемый автомобиль.

Перед настройкой геометрии колеса проверьте следующее. Размер колесных дисков и шин, их пригодность для автомобиля в соответствии с инструкциями изготовителя; давление в шинах, износ; состояние подвески и амортизатора. Когда их технические параметры или условия не выполняются, их необходимо удалить. При выполнении или настройке геометрии колес при наличии видимых подвесных ткацких станков невозможно обеспечить качество обслуживания.

Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката
управляемого колеса

Вылет колеса
(выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой
из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые
. Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные
колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Каждый производитель автомобилей указывает, какие параметры автомобиля регулируются. В большинстве случаев на передней оси регулируются следующие параметры: суммирование, бросок, картридж. Некоторые параметры могут быть отрегулированы в задней оси автомобиля.

Именно неправильное выравнивание является основной причиной большего износа. Одним из первых признаков неправильной настройки является ползучесть шины на низкой скорости. Нулевая обертка обеспечивает минимальный износ шин и соответствующее увеличение срока службы. Отрицательная прокатка улучшает стабильность в поворотах.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:

1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода

В таких случаях, если проверка геометрии колеса обнаруживает существенное несоответствие текущих данных качения инструкциям изготовителя, необходимо заменить элементы подвески. Наши профессиональные регуляторы геометрии колес легко используют скрытые возможности конструкции подвески автомобиля и, кроме тщательной и ответственной работы, регулируют параметры привода колеса и картриджа в соответствии с указанным изготовителем транспортного средства.

При движении по ровной и прямой дороге слегка вытяните руки с колеса и дайте машине возможность двигаться самостоятельно. Если он идет прямо, регулировка колеса не требуется. Если вы чувствуете, что идете к середине дороги или ее тротуару, вполне вероятно, что вам нужно очистить колеса. Когда отклонения геометрии колеса чрезвычайно высоки, водитель даже осторожен в попытке поддерживать прямой путь для автомобиля.

Разборные ободья
применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Проверьте шины и обратите внимание на то, где протектор. Если его носить равномерно — вы можете быть спокойны. Однако, если одна сторона шины ухудшится, вполне вероятно, что геометрия колеса опустится. Прежде чем приступать к проверке, убедитесь, что все шины достаточно завышены. На них не должно быть пузырей или клубней. Рулевое управление и подвесные муфты также должны быть технически установлены.

Если вы попытаетесь отрегулировать геометрию ваших колес автомобиля, не снимая дефектов, эффект недолговечен или даже не способен регулировать колеса. Так что потратьте время и потратите деньги на счет. Рано или поздно геометрия колес должна быть отрегулирована или, по крайней мере, проверена для каждого автомобиля, независимо от того, какой марки или модели она есть.

Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б)
:
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка

Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.

Если колеса точно отрегулированы, рулевое колесо стабильно, шина не падает так быстро. Геометрию колеса необходимо проверить после дорожно-транспортного происшествия, если вдруг на высоком тротуаре шел дождь, заменив некоторые части подвески или рулевого механизма некоторых моделей автомобилей.

Колеса контролируются четырьмя факторами. Прежде всего, внимание обращается на то, как колеса скользят по вертикальной линии, глядя на автомобиль спереди. Цель регулировки состоит в том, чтобы колеса скользнули с вертикальной линии на верхнюю часть обода, как установлено изготовителями.

Анатомия покрышек для авто от А до Я

Собрали об автомобильной шине все, что вы хотели знать, но стеснялись спросить

Автомобильная шина (покрышка) изготовлена из резины на основе каучуковых смесей. Форму ей придает кордовая ткань, выполненная из полимерных, металлических или текстильных нитей.

Задача автомобильной шины смягчить поездку, обеспечить сцепление с дорогой для передвижения автомобиля и курсоустойчивости.

Показатели качества автомобильной покрышки

Основные показатели шины – коэффициент сцепления с дорогой, износостойкость, коэффициент сопротивления качению. Сцепление и износостойкость зависят друг от друга: чем мягче протектор, тем лучше будет сцепление с дорогой, но и износ будет быстрее. Чем мягче резина, тем быстрее изнашивается. Более подробная взаимосвязь характеристик шины показана на рисунке ниже. Перетягивание центра «паутинки» в одну из сторон показателя колеса, отнимает показатель у противоположной характеристики.

Сопротивление качению – это физические законы, которые действуют на колесо во время движения по заданному направлению. В результате противодействия физики теряется энергия, а следовательно двигателю машины приходится выдавать больше мощности для кручения колес, т.е. расходовать больше топлива. При снижении сопротивления качению колес на 10 процентов, расход топлива снижается на 1-2 процента.

Что влияет на сопротивление качению

На сопротивление качению влияет деформация шин и аэродинамическое сопротивление. С аэродинамикой все понятно, это сила сопротивления воздуха, а как деформация шины влияет на сопротивление качению, разберем на примере.
Во время движения боковины и пятно контакта протектора при соприкосновении с поверхностью земли постоянно деформируются и возвращаются в исходное положение. На деформацию и восстановление покрышки теряется до 90% энергии заданной колесу для движения. Представьте себе колеса поезда. Они скользят по рельсам не деформируясь. Путь им задан направлением рельс по которым они катятся, им не нужно удерживать курсоустойчивость чтобы не уйти в занос, поэтому не нужен протектор, коэффициент сцепления с рельсами им важен только для качения вперед. Колесо машины едет по дороге, по которой, если не будет хорошо сцепления, может унести в занос. Курсоустойчивость колесо получает за счет зацепов за дорожное покрытие. Зацепы за дорожное покрытие происходят когда резина как бы растекается по асфальту, цепляясь мягкими частями протектора за все шероховатости и неровности асфальта. Место соприкосновения с дорогой называется пятном контакта. Чем больше площадь пятна контакта, тем больше коэффициент сцепления с дорогой. Как раз во время появления пятна контакта и происходит гистерезис.
Гипертезис – это отставание (в переводе с греческого языка), то есть явление, при котором шина соприкасаясь с дорогой, деформируется с запаздыванием, а потом с запаздыванием возвращается (отскакивает) в первоначальную форму из-за внутреннего трения в своих компонентных материалах. Во время деформации (гипертезиса) теряется энергия раскручивающая колеса. Представьте подспущенные колеса. Площадь пятна контакта у них будет больше, сцепление лучше, но расход топлива с ними будет выше, так как энергия будет расходоваться на деформацию большей площади резины.

Еще один пример шин с высоким коэффициентом сопротивления качению – фрикционные шины или в простонародии «липучка». Это зимние или всесезонные шины, которые сцепляющиеся с дорожным покрытием за счет повышенного коэффициента трения. Летом на них ездить нельзя. В них мягкая резина, которая вдавливается даже в микротрещины наледи, за счет чего держит дорогу зимой и сложный рисунок цепляющийся за все мелкие неровности на дороге. У фрикционной резины высокий коэффициент трения, высокий гистерезис, высокое сопротивление качению. Резина с с низким гистерезисом будет обладать меньшим сопротивлением качению, а следовательно низким расход топлива. Коэффициент гипертезиса покрышки плотно связан коэффициентом сопротивления качению. Над уменьшением потери энергии во время деформации покрышек при движении, т.е. гипертезиса, работают инженеры. Но сделать это, не в ущерб другим характеристикам автомобильной покрышки, ой как не просто.

Шины с низки коэффициентом качению

Первое поколение автомобильной резины с низким сопротивлением качению было не комфортным. Любая кочка, встретившаяся по дороге, ощущалась в салоне автомобиля как маленькое землетрясение. Такие шины не отличалось хорошим сцеплением с поверхностью дороги, поэтому были не безопасны.
Производители снижают коэффициент сопротивления качению шин за счет новых резиновых смесей, дизайна каркаса покрышки, конструкции, рисунка протектора. При этом не в ущерб силе трения, отвечающей за сцепление с дорогой и тормозному пути. Меньше сопротивление качению, меньше расход топлива, это вы уже усвоили.
На Парижском автосалоне 2012 года, компания Michelin рекламировала новые модели покрышек с уменьшенным коэффициентом сопротивления качению. Поставив сферическую рампу, как у скейтеров и роллеров, они установили на одном конце рампы две машины, прицепленные к крюку. По команде работника Michelin, эти два автомобиля одновременно отцеплялись от крюка и начинали кататься по сферической рампе туда-сюда. Один из этих автомобилей вскоре останавливался, а второй еще катался. Первый был обут в шины старых моделей, а на втором были надеты новые покрышки Michelin с низким сопротивлением качению.

Строение шины

Автомобильная покрышка состоит из:
  • протектора, контактирующего с дорогой;
  • слоев брекера стабилизирующих протектор;
  • боковых стенок, защищающих колесную резину от деформации при наезде на бордюр и другие препятствия;
  • бортового стержня, слоев каркаса, определяющих форму покрышки;
  • герметизирующего слоя, поддерживающего покрышку в накачанном состоянии.

Каждый из этих компонентов влияет на характеристики шины. Тонкий герметизирующий слой, например, снижает сопротивление качению и вес. Он расположен на первом слое каркаса бескамерной шины. Низкое сопротивление качению благоприятствует низкому расходу топлива, а небольшой вес колеса способствует лучшей управляемости. Но если герметизирующий слой сделать слишком тонким, то поддержание постоянного давления воздуха в шинах и их срок службы уменьшаться.
Конструкция каркаса влияет на грузоподъемность покрышек, управляемость, торможение и комфорт. Конструкций каркаса две – радиальная, когда нити слоев каркаса, расположены радиально от борта к борту не пересекаясь, и диагональная, когда нити слоев корда перекрещиваются между собой. Радиальные шины выпускаются в большей части в бескамерном исполнении, диагональные с камерой. У радиальных лучше сопротивление качению, большая площадь соприкосновения с дорогой. У диагональных пробег 20-40 тысяч километров, у радиальных 60-80 тысяч километров
 

Запатентованные компанией Michelin еще в 1946 году, радиальные шины очень медленно завоевывали рынок. Вначале они сыскали популярность в автоспорте.  Радиальная модель Michelin X считалась последним писком моды среди гонщиков в конце 1950-х годов, потому что износ у них был меньше, чем у распространенных диагональных . Но за рамки автоспорта радиальные шины не выходили до 1968 года. В 1968 году Ford выпустила новую линейку автомобилей и у некоторых из них были радиальные шины. Несмотря на преимущества радиальных шин, в 1982 году компании Avon и Goodyear, выпускающие диагональные шины, все еще опережали на Формуле 1 компании Michelin и Pirelli, которые перешли на производство радиальных шин. Но финальную победу одержали радиальные покрышки. Последняя гонка, в которой участвовали автомобили с диагональными шинами, состоялась в 1992 году. О том, какие шины лучше, читайте здесь.
Радиальные нити корда, определяющие форму каркаса, как правило, выполнены из полиэстера, в отличие от пояса находящегося непосредственно под протектором – брекера. Брекер делают из металлокорда – троса свитого из стальной латунированной проволоки.  Укладывают металлокорд как диагонально, так и радиально.
Эластичные элементы колесной покрышки содержат как природный, так и синтетический каучук. Лучше натурального каучука ничего делать из синтетики пока не научились, поэтому заменить его на 100% в составе резины не получается. Резина для гоночных автомобилей на 65 % состоит из синтетики. Пропорция синтетика/ натуральный материал в шинах для пассажирских автомобилей – 55/45. Покрышки внедорожников на 80 процентов и более, состоят из натурального каучука.
В эластомерную смесь, кроме каучука входят армирующие материалы – углерод и кремний. Кремний уменьшает компромисс между сцеплением на мокрой поверхностью, сухим сцеплением и сопротивлением качению. Некоторые из примесей являются антиоксидантами стабилизирующими синтетический каучук, другие же улучшают прилипание резины к стали и шнурам из полиэстера или выступают как отвердители и технологические добавки.

Рисунок протектора, угол скольжения, недостаточная и избыточная поворачиваемость

Рисунок протектора может быть ассиметричным (неравномерными по осевой линии протектора) и симметричным (с зеркальной левой и правой половиной от центральной плоскости вращения). Симметричные и ассиметричные рисунки бывают направленными (ставятся по направлению строго в определенную сторону) и ненаправленные (не зависящие от направления вращения). Рисунок протектора влияет на управляемость автомобилем, уровень шума, способность отводить воду через бороздки не допуская аквапланирования.
Передвигаясь по прямой дороге, сжатие переднего края поля зацепления шины и отскок задней кромки происходят с запозданием, не одновременно. С этим свойством связано уже описанное гистерезисное трение. Добавьте боковую нагрузку на колесо при поворотах и появляются такие показатели шины как угол скольжения (или угол увода), недостаточная и избыточная поворачиваемость.

Угол увода или угол скольжения

Понятие «угол увода» (угол скольжения, англ. Slip Angle) не имеет никакого отношения к скольжению по поверхности. Представьте себе шину при повороте и проследите за местом соприкосновения колеса с асфальтом (пятно контакта). Из-за боковой нагрузки резина будет деформироваться в месте соприкосновения с поверхностью земли, так как при боковой нагрузке, новое направление сцепления не будет совпадать с предыдущим направлением движения шины. При повороте машины образуется угол между направлением кручения колесного диска и углом вращения шины. Угол между этими двумя направлениями и есть угол увода при боковой нагрузке. Этой мерой измеряется уровень деформации шины при боковой нагрузке.
У каждого колеса свой предел угла скольжения в повороте, при превышении которого колеса потеряют сцепление с дорогой и начнут скользить по поверхности, что приведет к потере управляемости автомобилем и заносу.

Избыточная и недостаточная поворачиваемость

Теперь представьте себе ускоряющийся на повороте автомобиль. Если изменение угла скольжения передних колес больше, чем задних, то у автомобиля будет недостаточная поворачиваемость, машину начнет сносить на край дороги, она не впишется в поворот. Если изменение угла скольжения задних колес превышает изменение угла скольжения колес передних, то почувствуется избыточная поворачиваемость, зад машины начнет заносить вперед. Избыточная поворачиваемость свойственна заднеприводным автомобилям, а недостаточная переднеприводным. Автомобили с избыточной поворачиваемостью любят дрифтеры, подробнее здесь.
Если ехать по гоночному кругу, при избыточной поворачиваемости автомобиль съедет на внешнюю сторону трассы носом вперед. При недостаточной поворачиваемости машину закрутит на трассе, занеся в занос.

Расшифровка значений боковины автопокрышки

Разберем для примера маркировку покрышек Mazda MX-5 Miata – 205/50R16 с оценкой скорости V. 205 – это номинальная ширина профиля покрышки, от боковины до боковины, измеряется в миллиметрах. 50 – это процент отношения высоты профиля к его ширине. R указывает на то, что покрышка радиальная. 16 – диаметр колесных дисков. Оценка скорости V означает, что максимальная безопасная скорость для этих шин 240 км/ч.

Обсчитав шину при помощи арифметики, получим о ней больше информации. Как показано на рисунке, наша шина 205/50R16 имеет секцию, ширина которой 8,1 дюйма (205 мм). Каждая боковина составляет 50 процентов от этой величины, т.е. около 4,05 дюйма. Так, диаметр шины и 16-дюймового колеса в сборе, составляет 24,1 дюйма, а окружность колеса составляет 75, 7 дюйма. Подробней о том, как читать маркировку автомобильной резины, читайте тут.

Имеет ли смысл ставить широкие колеса

Сейчас развенчаем заблуждение, что чем шире шины, тем лучше сцепление с дорогой, меньше тормозной путь, лучше разгон автомобиля. Если переобуть Miata с 205/50R16 в катки с протектором шириной 235 мм, быстрее ехать и тормозить она бы не стала.
У колес шириной 235мм, пятно контакта с асфальтом будет шире, но при этом оно будет более узкое вдоль диаметра протектора. Все потому что давление на шину будет распределяться по ее ширине, в длину площадь пятна контакта уменьшится. Если измерить площадь пятна контакта резины 205 мм и 235 мм, она будет одинакова. Виной всему то, что давление воздуха в шине и вес автомобиля, которые влияют на площадь пятна соприкосновения покрышки с землей, не изменятся. Вес Mazda MX-5 Miata так и останется 1207 кг., а давление в шинах по регламенту также 1.8 атмосфер.
Но у широких колес есть одно неоспоримое достоинство, они лучше входят в повороты. Широкое пятно контакта лучше справляется с боковыми нагрузками, поэтому вхождение в повороты лучше.  Для езды по прямым дорогам увеличение ширины покрышки роли не играет.
Низкопрофильная резина
На низкопрофильной резине машина острее входит в виражи, лучше управляется, более предсказуема. Минусы низкопрофильной резины в том, что она бьет по подвеске и плохо амортизирует неровности на дороге.
Еще в 1980-х годах, когда стандартная колесная покрышка имела отношение ширины и боковины около 78 %, было легко распознать «низкопрофильную» резину с соотношением ширины и боковины 60 %, по тому, как тряслись дворники и зеркала автомобиля на каждой кочке. В 80-е резина из которой выплавляли покрышки была грубовата, поэтому добиться комфорта при соотношении ширины к высоте 60 % было тяжело. Сейчас обычные новые седаны мягко, не в ущерб подвеске, передвигаются на резине с соотношением ширины и высоты боковика – 45 %.
В 2020 году, при нынешних технологиях производства покрышек, более-менее мягкая езда для легкового автомобиля получается на низкопрофильной резине 255/20R-24. Если соотношение борта шины к ширине будет составлять менее 20 % или диаметр дисков будет больше 24 дюймов, такие «катки» на машине будут стоять только для красоты, ездить на них будет некомфортно и не безопасно. Подбор низкопрофильной резины на ретро дисках, редакция Zap-Online.ru собрала тут.
Если на низкопрофильной резине хорошая управляемость и острое вхождение в повороты, почему их не ставят на болиды Формулы-1? Да потому что у Международной федерации автоспорта свое мнение по этому поводу. Правила Формулы-1 очень плотно регулируют размер и соотношение колеса/ шины. Поэтому в болидах Формулы-1 ставят колеса с высоким соотношением ширины к высоте: передние примерно 245/65R-13, задние 325/50R-13. Любопытно то, что накачивают такие колеса относительно низким давлением в 1,4 бар (или 1,4 кг на квадратный сантиметр) и только воздухом или азотом. Цель у федерации одна, уравниловка участников гонки.

Накачиваем колеса азотом – польза или понты

Атмосфера Земли на 78 процентов состоит из азота, на 21 процент из кислорода, а также из водяных паров и других газов. Молекулы азота больше молекул кислорода, поэтому покрышка заполненная азотом, будет менее восприимчива к утечке. Низкий процент утечки азота позволяет поддерживать равномерное давление в широком диапазоне изменения температур шины. Азотом можно уже давно накачать колеса на некоторых шиномонтажных станциях. Подробнее здесь.

Мониторинг давления в автомобильных покрышках

Первой моделью с электронной системой контроля давления в шинах (TPMS – Tire Pressure Monitoring System) стал Chevrolet Corvette 1997 года. После технология пошла в массы. Однако не все TPMS одинаково хороши. Косвенно система зависит от блока управления ABS (1). ABS оценивает время за которое колесо совершило полный оборот при определенной скорости и сравнивает с временем полного оборота трех других колес. Если колесо спустило, диаметр его уменьшится, а время прохождения на единицу времени увеличится. Время оборота будет отличаться от времени трех других колес, данные улетят в блок ABS и на панели управления загорится датчик указывающий какое колесо спустило (2). 

Однако такой способ измерения не поймает постепенного снижения давления во всех четырех колесах. Лучше себя показывают датчики с цифровым протоколом Bluetooth или Wi-Fi. Такие датчики меряют давление в колесах индивидуально, передавая информацию на центральный компьютер. Минус таких датчиков в системе питания. Батареи хватит на один – два года использования. На всякий случай не помешает в машине иметь личный манометр для измерения давления в колесах.

Электронные датчики давления в шинах (1) излучают беспроводные сигналы на приемный блок (2), установленный в автомобиле. Индикатор на приборной панели загорается, когда давление в шинах опускается ниже 25% от установленного. Некоторые индикаторы определяют, какое именно колесо спустило (4), а другие — нет (3). Подробнее здесь.

Где мое запасное колесо?

Запасные колеса занимают много пространства, добавляют вес и стоимость автомобилю, поэтому запасное колесо становится вымирающим видом. Внедорожники и легкие грузовики, как правило, имеют запасное колесо. В легковые автомобили автопроизводители сейчас кладут временную запаску минимальных размеров или ставят на колеса покрышки RunFlat. На колесах обутых в RunFlat можно продолжать движение на скорости до 60 км/ч, то есть спокойно доехать до шиномонтажа. Декоративная, выкрашенная в яркий желтый цвет запаска кладется в автомобиль вместо обычного колеса, чтобы водитель не катался на ней до следующего прокола, а починил или заменил пробитое колесо. Кроме того декоративное запасное колесо занимает мало места в багажнике и облегчает вес машины экономя топливо.

Будущее

Производители вынашивают идею создания колес без воздуха, спицы у которых будут из переработанных смол. Они экологически чистые и не требуют контроля за давлением воздуха. Подробнее в статье «Концепт покрышек без воздуха от Bridgestone».

 

Как изготавливаются шины? Узнайте о деталях и конструкции шин

Из чего состоит шина

Хотя резина является основным материалом, используемым в шинах, существует множество других материалов. Некоторые шины состоят из 200 различных сырьевых материалов, которые комбинируются с резиновыми смесями для создания различных компонентов конструкции шины. Узнайте больше о соединениях и материалах, используемых в шинах, и конструктивных элементах шин от Ассоциации производителей шин США.

Компаунд для каучука

Приготовление резиновой смеси похоже на приготовление торта.Смешиваются разные ингредиенты, чтобы получить соединения с определенными характеристиками. Наружный состав протектора обеспечивает сцепление с дорогой и увеличивает пробег, в то время как резина, расположенная внутри шины, прилегает к системе ремня и обеспечивает устойчивость области протектора. Резиновые смеси могут различаться в зависимости от материала, из которого изготовлена ​​шина.

Компоненты шин

Материалы, используемые каждым производителем шин, выбираются с учетом индивидуальных особенностей технологии. Каждый компонент шины предназначен для обеспечения преимуществ, связанных с его функцией, при одновременной работе с другими компонентами.Узнайте больше о том, как производят шину, в Ассоциации производителей шин США.

Конструкция шины

Компоненты шины собираются как пазл и сливаются вместе в процессе отверждения, в результате чего компоненты шины и резиновые смеси прилипают к окружающим их компонентам, создавая единый продукт. Основная функция ременной системы — обеспечение устойчивости протектора шины, что способствует износу, управляемости и сцеплению. Ременная система также работает в унисон с боковиной шины и протектором, обеспечивая тягу и способность преодолевать повороты.

Покрытие шины

Каркас шины является корпусом шины и включает в себя такие компоненты, как борт, боковина, слой кузова и внутренняя облицовка. Практически все, кроме системы протектора и ремня.

Слой тела

Большинство каркасов шин для легковых автомобилей являются многослойными и содержат корды из полиэстера, нейлона или искусственного шелка в составе резиновой смеси каркаса. Эти шнуры добавляют прочности резине корпуса. Обычно используется полиэстер, поскольку он обеспечивает хорошую адгезию к резине, отличную прочность и хорошие ходовые качества при относительно небольшом весе, а также обладает характеристиками рассеивания тепла.Другие тканевые материалы, используемые в каркасе шины, включают нейлон и вискозу, которые обладают немного разными преимуществами, адаптированными к конкретным требованиям к шинам.

Боковина

Специальная резиновая смесь используется в боковине шины для придания гибкости и устойчивости к атмосферным воздействиям. Некоторые шины, такие как рабочие шины, могут также включать стальные и / или нейлоновые вставки для обеспечения более быстрой реакции на рулевое управление.

Бусина

Пучки бортов шины прикрепляют шину к колесу.Это большие стальные шнуры, скрученные вместе в виде кабеля или ленточной конфигурации. Слои кожуха обвиваются вокруг пучков бортов, чтобы удерживать их на месте. Наполнитель борта, резиновая смесь, включен в конфигурацию борта и простирается до области боковой стенки. Резиновая смесь, используемая на внешней поверхности борта, обычно представляет собой твердую, прочную смесь, выдерживающую жесткие условия установки шины на колесо.

Внутренний лайнер

Специальная резиновая смесь используется в качестве воздушного уплотнения внутри шины.Этот внутренний слой не имеет армирующего корда и похож на внутреннюю трубу.

Ременная система

Ременная система размещается на верхней части кожуха в процессе строительства. Основная функция ременной системы — обеспечение устойчивости протектора шины, что способствует износу, управляемости и сцеплению. Сталь — самый распространенный материал ремня. Стальные ремни обеспечивают прочность и устойчивость протектора, не увеличивая при этом вес шины. Обычно ременную систему составляют два слоя стального корда, расположенные под противоположными углами.Наиболее распространенная конфигурация ленты — это два уложенных друг на друга слоя стального корда.

Протектор

Плита протектора помещается поверх системы ремня во время производственного процесса. Протектор обычно состоит из двух резиновых смесей: основы протектора и крышки протектора. Компаунды основы протектора прилипают к системе ремня, когда шина вулканизируется, повышая прочность и стабилизируя слои полиэфирных кордов, называемых слоями, которые составляют нижний протектор. Колпак протектора обычно изготавливается из стойкой к истиранию резиновой смеси с улучшенным сцеплением, которая сочетается с основанием и конструкцией протектора, обеспечивая сцепление и пробег.Рисунок протектора шины впрессовывается в резину протектора в процессе отверждения.

Пассажирские шины Vs. Конструкция шин для легких грузовиков

Конструкции шин для легковых автомобилей и легких грузовиков различаются в зависимости от их использования и условий эксплуатации. Шины для легких грузовиков предназначены для работы в более тяжелых условиях, часто несут большие нагрузки и ездят по бездорожью. Шины для легких грузовиков могут иметь дополнительный слой каркаса, дополнительный ремень, более прочный стальной корд ремня и / или больший борт с большим количеством резины на боковинах, поэтому шины для легких грузовиков тяжелее, чем шины для легковых автомобилей.Шины для легких грузовиков обычно обладают более высокой грузоподъемностью.

Конструкция шины

Внутренний вкладыш

Внутренний вкладыш заменяет камеру во внутренней части шины, состоящий из слоя резины с превосходными воздухонепроницаемыми качествами, который удерживает воздух внутри шины. Каучук обычно состоит из бутила, синтетического каучука или полиизопрена.

Молоток или ремень (слой между протектором и каркасом)

Брекер — это слой корда, размещаемый между протектором и каркасом диагональной шины для защиты каркаса от внешних ударов и предотвращения прямого контакта протектора с каркасом.Ремень представляет собой прочный армирующий слой, расположенный по окружности между протектором и каркасом в радиальных и ременных шинах. Его функции аналогичны функциям отбойного молотка, но при этом он усиливает прочность протектора за счет надежного натяжения каркаса.

Протектор (часть шины, которая имеет прямой контакт с поверхностью дороги)

Протектор состоит из толстого слоя резины, который непосредственно контактирует с дорожным покрытием. Он обладает высокой устойчивостью к разрушению и ударам, чтобы защитить каркас и ремень, расположенный внутри шины.Резина с сильными противоизносными свойствами используется для увеличения срока службы шин.

Плечо (плечо шины)

Расположенный между протектором и боковиной, плечевая зона состоит из самого толстого слоя резины во всей шине, что позволяет легко отводить тепло, которое накапливается внутри шины во время движения.

Боковина (сторона (боковая часть) шины)

Боковина, расположенная между плечом и бортом шины, защищает каркас и повышает управляемость за счет гибких движений разгибания и сжатия.Эта часть шины также содержит большой объем информации, такой как тип шины, стандарт, структура, рисунок, компания-производитель и торговая марка.

Каркас (каркас шины)

Каркас — это каркас шины, самая важная часть. Относится ко всем слоям шинного корда, которые поглощают внутреннее давление воздуха, вес и удары.

Борт (часть, соприкасающаяся с ободом)

Борт оборачивается вокруг конца шнура и фиксирует шину на ободе.Он состоит из различных частей, включая бортовую проволоку, сердечник, резину и плавник. Как правило, обод слегка затянут, поэтому в случае резкого снижения давления воздуха во время движения шина не отсоединится от обода.

Что представляют собой различные части шины?

Покупка шин может ощущаться как покупка в чужой стране… на иностранном языке. Как вы можете заботиться об «оптимизированных блоках протектора с переменным шагом» или «направленном рисунке протектора», если вы не знаете, что такое блок протектора или рисунок протектора? Мы здесь, чтобы помочь вам найти лучшую шину для вашего автомобиля не только по характеристикам, но и по безопасности.Это начинается с небольшого обучения шинам.

Независимо от типа категории шин, все шины для легковых автомобилей, внедорожников, внедорожников и легких грузовиков имеют одни и те же основные компоненты.

Схема деталей шин

Бусины

Начнем с изнанки! Борта шины удерживают шину на ободе или внешнем крае колеса. Они сделаны из высокопрочной стальной проволоки с медным, латунным или бронзовым покрытием, скрученной в резиновую ленту.Борта шины предотвращают соскальзывание шины с места при катании колеса.

Шпатлевка

Наполнитель борта шины — это резиновая смесь внутри борта шины. Обеспечивает устойчивость нижней боковины и бортика. Плотность и жесткость наполнителя борта шины помогают определить рабочие характеристики шины.

Корпус радиального шнура

Корпус корда придает шине прочность и передает поворачивающую силу от протектора на колесо.Тканевый корд с резиновым покрытием, называемый слоями основы, составляет основу корда. Слои основной части могут быть из полиэстера, вискозы или нейлона. Чаще всего используется полиэстер.

Внутренний вкладыш

Внутренний вкладыш (в центре схемы шины) представляет собой резиновую смесь, приклеенную к внутренней части корда, которая удерживает воздух под давлением. У него нет арматуры шнура, и он функционирует как как внутренняя труба . Однако обратите внимание, что в современных автомобильных шинах больше нет камер внутри.Борта шины, наполнитель борта и внутренний слой работают вместе, удерживая воздух внутри стенок шины.

Слои ремня

Слои ремня — это два или более прочных слоя корда непосредственно под протектором шины. Основная функция слоев ремня — обеспечение прочности и устойчивости протектора шины. Они играют роль в улучшении пробега шин, ударопрочности и сцепления с дорогой. Сталь является наиболее распространенным материалом корда, используемым для изготовления слоев ремня.

Боковина

Площадь шины от борта до протектора — сторона , шины — называется боковиной. Он образует защитное покрытие для тела шнура. Информация о шине нанесена на боковину. Эта информация включает размер шин, индекс нагрузки и рейтинг скорости. Резиновые смеси для боковин предназначены для защиты от повреждений озоном, порезов и зацепов.

Протектор

Протектор — это часть шины, которая контактирует с дорожным покрытием.Состав протектора и его конструкция должны обеспечивать баланс износа, сцепления, управляемости, экономии топлива, сопротивления и других характеристик шины. Дизайн протектора сильно различается!

Например, всесезонные шины Destination LE2 должны хорошо работать как на мокрой, так и на сухой дороге. Имеют кольцевые канавки протектора. Эти канавки позволяют воде проходить сквозь протектор.

Шины

Firehawk GT Pursuit также являются всесезонными, но они специально разработаны для правоохранительных органов и использования в чрезвычайных ситуациях на высоких скоростях.У них асимметричный рисунок протектора. Большие блоки протектора на внешнем плече поддерживают характеристики на сухой дороге, в то время как внутреннее плечо состоит из большего количества меньших элементов протектора для улучшения сцепления на мокрой дороге и на снегу.

Лучше всего уверенно знакомиться с новыми дорогами. Крепкое сцепление с дорогой начинается с ваших шин. Для получения дополнительной информации о деталях шины и о том, как выбрать правильные шины для вашего автомобиля, посетите местный центр обслуживания автомобилей Firestone Complete Auto Care и поговорите с одним из наших опытных специалистов.Мы здесь, чтобы убедиться, что вы подберете лучшую шину для своего автомобиля не только по характеристикам, но и по безопасности.

Терминология по шинам | Компоненты шины и схема

Чувствуете ли вы, что ваш механик говорит на другом языке, когда говорит о шинах? Мы предоставили нижеприведенную терминологию для шин, чтобы помочь вам понять, как устроены ваши шины, и помочь вам принимать обоснованные решения в отношении вашего автомобиля.

Конструкция шин

Связка бортов: Связки бортов шин прикрепляют шину к колесу.Это большие стальные шнуры из мононитей, которые наматываются вместе, образуя трос или ленточную конфигурацию.

Наполнитель борта: Наполнитель борта — это резиновая смесь, которая входит в конфигурацию борта и простирается до области боковой стенки.

Борт в сборе:

Сваи кузова: Место, где шина прилегает к краям колеса, создает уплотнение, удерживающее воздух в шине, называется бортом.

Каркас: Слой над внутренней подкладкой, состоящий из тонких кордов из текстильного волокна, прикрепленных к резине.Во многом определяет прочность шины и помогает ей противостоять давлению. Стандартные шины содержат около 1400 кордов, каждый из которых может выдержать нагрузку в 33 фунта

.

Протектор: Материал между нижней частью резины протектора и верхним слоем стальных ремней; действует как подушка, повышающая комфорт.

Прорези: Специальные прорези в блоке протектора, которые открываются, когда шина катится в пятно контакта, а затем закрываются, снимая водное натяжение на поверхности дороги и обеспечивая контакт резины с дорогой.

Протектор: Обеспечивает сцепление шины с дорогой и при повороте, а также устойчив к износу, истиранию и нагреванию.

Блок:

Ребра: Рисунок протектора, выровненный по окружности шины. Обычно на протекторе шины имеется несколько ребер.

Ямочки:

Плечо: Область шины, где встречаются протектор и боковина.

Коэффициент пустот:

Боковая крышка:

Боковина: Боковина защищает боковину шины от ударов о бордюры и дорогу.Важные детали, такие как размер шин и рейтинг скорости, написаны на боковине.

Борта шины: Защищает слои кузова от истирания стальной бортовой проволокой и помогает повысить жесткость бортовой зоны шины.

Сваи крышки: Располагается над стальными ремнями по направлению к протектору.

Ремни: Также известные как Crown Plies, обеспечивают жесткую основу для протектора.

Обработка канавок: Расстояние между двумя соседними ребрами протектора; также называемые канавками протектора.

Внутренний вкладыш: Воздухонепроницаемый слой синтетического каучука (функция аналогична внутренней трубе)

Анатомия шин

Структура шины

Современные технологии производства шин сочетают в себе уникальное сочетание химии, физики и инженерии, чтобы дать потребителям высокий уровень комфорта, производительности, эффективности, надежности и безопасности. Многие шины проектируются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать требованиям к нагрузкам и характеристикам, указанным производителем конкретной модели автомобиля.

Каждая шина тщательно проверяется и отбираются случайные образцы для дополнительных испытаний на безопасность. В рамках этих испытаний шины подвергаются рентгеновскому сканированию, разрезанию и осмотру, испытанию на испытательных колесах или дорожным испытаниям для оценки управляемости, пробега и тяговых характеристик.

При правильном уходе шины могут прослужить долго — обычно от 40 000 до 80 000 миль, в зависимости от области применения.

TREAD: Обеспечивает тягу и сцепление с дорогой.

РЕМНИ: стабилизируют и усиливают протектор

SIDEWALL: защищает боковину шины от дорожных повреждений и повреждений бордюров

BODY PLY: обеспечивает прочность и гибкость шины

BEAD: обеспечивает герметичное прилегание к диску

INNERLINER: удерживает воздух внутри шины

Источник: Ассоциация производителей резины


Информация о боковине шины

Боковина каждой шины содержит полезную информацию об этой конкретной шине.Все, от названия шины до максимальной нагрузки и любой информации о безопасности шины. Все эти характеристики встроены в боковину и могут быть использованы в качестве ресурса для вопросов, которые могут у вас возникнуть по поводу некоторых деталей, касающихся шины.

На схеме показано, где и какая информация указана на боковой стенке популярной автомобильной шины с P-метрической оценкой скорости. «P» обозначает пассажира; «215» представляет ширину шины в миллиметрах; «65» — соотношение сторон или отношение высоты к ширине; «R» означает радиальный; «15» — код номинального диаметра обода; и «95 H» — это необязательное описание услуги, которое состоит из индекса нагрузки (95) и символа скорости (H).Некоторые старые шины с рейтингом скорости могут включать символ скорости непосредственно перед буквой «R» вместо описания обслуживания.

Буква «B» вместо буквы «R» означает, что шина имеет косую конструкцию с ремнем. Буква «D» вместо буквы «R» означает конструкцию с диагональным смещением. «M + S» с символом горы / снежинки означает, что шина соответствует определениям RMA (Ассоциации производителей резины) для использования в суровых снежных условиях
.

Максимальная нагрузка указывается в кг (килограммах) и фунтах (фунтах), а максимальное давление — в кПа (килопаскалях) и фунтах на квадратный дюйм (фунтах на квадратный дюйм).DOT требует, чтобы производители шин оценивали шины для легковых автомобилей по трем параметрам эффективности: износ протектора, сцепление и термостойкость. Боковина также показывает тип корда и количество слоев в боковине и под протектором.

Буквы «DOT» подтверждают соответствие всем применимым стандартам безопасности, установленным Министерством транспорта (DOT). Рядом с ним указан идентификационный номер или серийный номер шины. Этот серийный номер представляет собой код, содержащий до 12 цифр, представляющих собой комбинацию цифр и букв.Последние символы — это числа, обозначающие неделю и год выпуска. (Пример: «1501» означает пятнадцатую неделю 2001 года.)


Рейтинги производительности шин

Характеристики шин и рейтинги скорости были первоначально разработаны в Европе как способ помочь владельцам автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками при выборе сменных шин, соответствующих скорости. возможности их транспортных средств. Характеристики шин и рейтинги скорости никогда не должны быть связаны со способностью транспортного средства выдерживать скорость, на которую рассчитана шина.

P215 / 65R16 95 H

Сегодняшние шины маркируются буквами, обозначающими их рейтинг скорости. В приведенном выше примере H — рейтинг скорости. Рейтинги скорости основаны на лабораторных испытаниях, касающихся характеристик на дороге. Шины могут быть помечены одним из этих символов скорости, M, N, P, Q, R, S, T, U, H, V, W и Y для обозначения номинальной скорости конкретной шины. Кроме того, в обозначении размера может присутствовать буква Z (см. Таблицу ниже).

Если требуется замена шин, обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля или табличке с шинами для определения правильного размера и скорости (при необходимости).Если на табличке с инструкциями по эксплуатации транспортного средства указаны шины с номинальной скоростью, заменяемые шины должны иметь такую ​​же или более высокую скорость, чтобы поддерживать скорость автомобиля. Если на одном и том же транспортном средстве установлены шины с разными скоростными характеристиками, шина или шины с самым низким рейтингом будут ограничивать скорость транспортного средства, зависящую от шины.

Рейтинги скорости шин не означают, что транспортные средства могут безопасно двигаться с максимальной скоростью, на которую рассчитана шина, особенно в неблагоприятных дорожных и погодных условиях, или если транспортное средство имеет необычные характеристики.Никогда не управляйте транспортным средством небезопасным или незаконным образом.

* Для шин, максимальная скорость которых превышает 149 миль / ч (240 км / ч), в обозначении размера может присутствовать буква «ZR». Для шин, имеющих максимальную скорость выше 186 миль в час (300 км / ч), в обозначении размера должна стоять буква «ZR». Если описание услуги отсутствует, проконсультируйтесь с производителем шин относительно максимальной скорости. Пример: P275 / 40R17 93W на скорости 168 миль в час (270 км / ч) или P275 / 40ZR17 на скорости выше 149 миль в час (240 км / ч). Проконсультируйтесь с производителем шин.

** В обозначении размера шины может присутствовать буква «ZR».
ПРИМЕЧАНИЕ. Для шин с рейтингом «V», «W» или «Y» и шин с рейтингом «ZR» требуется регулировка нагрузки транспортного средства (для скорости); проконсультируйтесь с производителем шин.

Источник: Ассоциация производителей каучука

Как производятся и измеряются автомобильные шины

Современный транспорт, каким бы передовым он ни был, опирается на изобретение, берущее свое начало около 5 500 лет назад, — изобретение колеса.За прошедшие столетия колесо неоднократно изобреталось заново, и сегодня это самый распространенный вид транспорта на планете после «ног». Изначально колеса были из цельного дерева, но спицами они стали легче. Позже колеса стали «украшать» кожей, железом или сталью для увеличения срока службы и долговечности. В конце концов, с изобретением резиновой шины, наполненной воздухом, более века назад колеса могли служить дольше, обеспечивать лучшее сцепление и плавность хода.

От 12-дюймового велосипеда вашего ребенка до 14-дюймовых шин для горнодобывающей промышленности, весом более 6 тонн каждая, шины есть повсюду, и ежегодно во всем мире производится около 2 миллиардов шин.На своем автомобиле или грузовике, едете ли вы на работу или перевозите семью, друзей, инструменты или товары, правильные шины в хорошем состоянии делают поездки безопасными и комфортными круглый год. Тем не менее, что именно — это шина ? Как они сделаны? Как узнать, какие шины надеть на поездку?

Как производятся шины

Снаружи шину можно принять за прочный черный резиновый бублик, наполненный воздухом, но под поверхностью происходит нечто большее, чем кажется на первый взгляд.Фактически, если вы не разрежете один на части, вы никогда не увидите, что на самом деле находится под кожей. Конечно, мы не рекомендуем вам разрезать свой, поэтому вот образец.

Как видите, средняя шина состоит из нескольких слоев, из которых резина является наиболее очевидным. В основе каждой шины лежит несколько слоев нейлона и стали, которые придают ей прочность и форму. Без стальных ремней и нейлоновых слоев корпуса резина не сохранила бы свою форму под давлением. Слои корпуса обернуты вокруг стальной бортовой проволоки, сохраняя внутренний диаметр, чтобы шина удерживалась на колесе.В конструкции бортовая проволока, наполняющая резина, слои корпуса и стальные ленты образуют основу так называемого каркаса, но прежде, чем этот узел можно будет назвать шиной, необходимо нечто большее.

Тонкая внутренняя облицовка прилита к каркасу, создавая герметичную (почти) герметичную камеру при установке на колесо. Боковина, заплечик и колпак протектора отформованы снаружи каркаса. Колпак протектора намного толще, чем резина боковины, и имеет рисунок протектора, основанный на его предполагаемом использовании.Плечо — это в основном переходная зона между колпаком протектора и боковиной, и обычно имеет некоторое продолжение рисунка протектора, хотя и не такое глубокое. Однако внедорожные шины обычно имеют более прочную обочину для улучшения сцепления на бездорожье и в условиях проветривания.

Размеры шин и другая маркировка

При покупке шин вы можете спросить ваш конкретный год, марку и модель, или вы можете попросить их по размеру. Покупки на автомобиле обычно работают с , но некоторые автомобили могут рекомендовать более одного размера, поэтому полезно знать, как измеряются шины, чтобы вы могли найти подходящий для своего автомобиля или области применения.Размеры шин обычно выбирают по одному из двух стандартов — метрическому размеру пассажира и метрическому размеру.

Шины P-Metric измеряются как комбинация ширины протектора в миллиметрах, соотношения сторон и размера обода в дюймах. Например, шины Toyota Camry SE V6 Limited 2012 года имеют размер P225 / 45R18, который можно разбить следующим образом:

  • P — P-метрическая шина
  • 225 — Ширина протектора 225 мм
  • 45 — Боковина Соотношение сторон высоты 45% от 225 мм или 101 мм.
  • R — Радиальная конструкция, в отличие от конструкции смещения, используемой на старинных реставрациях и внедорожных транспортных средствах.
  • 18 — Диаметр колеса 18 дюймов

Шины для плавучести, или для легких грузовиков, с другой стороны, могут быть измерены как P-метрические шины с использованием комбинации ширины протектора в миллиметрах, соотношения сторон и размера обода в дюймах . Шина Chevrolet Silverado 2012 года может иметь размер LT265 / 70R18, что означает:

  • LT — Шина для легких грузовиков
  • 265 — Ширина протектора 265 мм
  • 70 — Соотношение сторон высоты боковины 70% от 265 мм, или 185 мм.
  • R — Радиальная конструкция
  • 18 — Диаметр колеса 18 дюймов

С другой стороны, некоторые шины с проходимостью могут измеряться по общему диаметру, ширине и размеру колеса, все в дюймах.Внедорожные шины для Jeep Wrangler Rubicon 2012 могут иметь размер 32-1150R15, что означает:

  • 32 — Общий диаметр шины 32 дюйма
  • 1150 — Ширина протектора 11,5 дюйма
  • R — Радиальная конструкция
  • 15 — Колесо Диаметр 15 дюймов

Кроме того, есть несколько маркировок шин, которые относятся к номинальной массе, предполагаемому сезону, использованию, сцеплению и износу, и это лишь некоторые из них. Вот несколько из наиболее распространенных и их значение.

  • 95H или любое двузначное число и букву — индекс нагрузки на шины пассажира и номинальную скорость.95H рассчитан на 1520 фунтов и скорость до 130 миль в час.
  • H или однобуквенный — Диапазон нагрузки шин для легких грузовиков. H имеет 16 слоев.
  • M + S — Всесезонный протектор для грязи и снега.
  • M + T — Внедорожная шина с дополнительным сцеплением для грязи и бездорожья.
  • Код DOT — этот код указывает производителя, фабрику, пресс-форму и дату производства.

Dobbs Tire & Auto Center

Если вся эта информация немного утомительна, ничего страшного. Вот почему Dobbs Tire & Auto Centres обслуживает St.Район Луи с лучшими услугами по обслуживанию шин более сорока лет. Мы поможем вам разобраться в выборе шин для вашего автомобиля, грузовика, внедорожника, сезона или запланированных мероприятий. В 42 местах, где можно обслужить вас, вероятно, есть магазин рядом с вашим домом, работой или школой. Просто зайдите или позвоните нам.

Как работают шины | HowStuffWorks

Вы, возможно, задавались вопросом, как автомобильная шина с давлением 30 фунтов на квадратный дюйм (psi) может выдержать автомобиль. Это интересный вопрос, и он связан с несколькими другими проблемами, например, с какой силой нужно толкать шину по дороге и почему шины нагреваются во время движения (и как это может привести к проблемам).

В следующий раз, когда вы сядете в машину, внимательно посмотрите на шины. Вы заметите, что они не совсем круглые. На дне есть плоское место, где шина встречается с дорогой. Это плоское пятно называется пятно контакта , как показано здесь.

Если вы смотрите на машину через стеклянную дорогу, вы можете измерить размер пятна контакта. Вы также можете довольно хорошо оценить вес вашего автомобиля, если вы измерили площадь пятен контакта каждой шины, сложили их вместе, а затем умножили полученную сумму на давление в шинах.

Так как в шине существует определенное давление на квадратный дюйм, скажем, 30 фунтов на квадратный дюйм, вам понадобится довольно много квадратных дюймов пятна контакта, чтобы выдержать вес автомобиля. Если вы добавите больший вес или уменьшите давление, вам понадобится еще больше квадратных дюймов пятна контакта, чтобы плоское пятно стало больше.

Правильно накачанная шина и недостаточно накачанная или перегруженная шина

Вы можете видеть, что недостаточно накачанная / перегруженная шина меньше круглой, чем правильно накачанная, правильно нагруженная шина.Когда шина вращается, пятно контакта должно перемещаться вокруг шины, чтобы оставаться в контакте с дорогой. В том месте, где шина встречается с дорогой, резина выгнута. Чтобы согнуть эту шину, требуется сила, и чем больше она должна гнуться, тем больше усилий требуется. Шина не является идеально эластичной, поэтому, когда она возвращается к своей первоначальной форме, она не возвращает всю силу, необходимую для ее изгиба. Часть этой силы преобразуется в тепло в шине за счет трения и работы по изгибанию всей резины и стали в шине.Поскольку недостаточно накачанная или перегруженная шина должна больше гнуться, требуется больше усилий, чтобы толкать ее по дороге, поэтому она выделяет больше тепла.

Производители шин иногда публикуют коэффициент трения качения (CRF) для своих шин. Вы можете использовать это число, чтобы вычислить, сколько силы требуется, чтобы толкнуть шину по дороге. CRF не имеет ничего общего с тяговым усилием шины; он используется для расчета величины лобового сопротивления или сопротивления качению, вызываемого шинами. CRF такой же, как и любой другой коэффициент трения: сила, необходимая для преодоления трения, равна CRF, умноженному на вес шины.В этой таблице перечислены типичные CRF для нескольких различных типов колес.

9039 — 0,01

Тип шины Коэффициент трения качения
Легковая шина с низким сопротивлением качению 0,006 — 0,01
Обычная автомобильная шина

9039 9039 0,03 Шина для грузовика
Колесо поезда 0,001

Давайте выясним, с какой силой типичный автомобиль может толкать шины по дороге.Допустим, наша машина весит 4 000 фунтов (1814,369 кг), а коэффициент CRF для шин составляет 0,015. Сила равна 4000 x 0,015, что составляет 60 фунтов (27,215 кг). А теперь давайте разберемся, сколько это мощности. Если вы читали статью HowStuffWorks Как работают сила, крутящий момент, мощность и энергия, вы знаете, что мощность равна силе, умноженной на скорость. Таким образом, количество мощности, используемой шинами, зависит от того, насколько быстро едет машина. На скорости 75 миль в час (120,7 км / ч) шины используют 12 лошадиных сил, а при скорости 55 миль в час (88,513 км / ч) — 8.8 лошадиных сил. Вся эта сила превращается в тепло. Большая его часть попадает в шины, но часть уходит на дорогу (на самом деле дорога немного изгибается, когда машина проезжает по ней).

Из этих расчетов вы можете видеть, что три фактора, которые влияют на то, сколько силы требуется, чтобы толкнуть шину по дороге (и, следовательно, сколько тепла накапливается в шинах), — это вес шин, скорость, которую вы едете, и CRF (который увеличивается при понижении давления).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *