Из чего состоит шина: устройство и виды, износ шин и его причины

Содержание

Как устроена шина автомобиля



История возникновения шины

Основные элементы современной шины, маркировка

Классификация шин

Радиальные и диагональные шины

Камерные и бескамерные шины

Сезонность шин

Профиль шин

 шина=.jpg

Краткий экскурс в прошлое: как возникла шина

Свое победное шествие по планете шины начали в 1846 году, когда еще никаких «самодвижущихся экипажей» не было и в помине, а улицы городов  были наполнены грохотом металлических колес карет.

 Молодой Роберт Уильям Томсон, видимо, устав от постоянного шума Лондона после тихой Шотландии, откуда он был родом, предложил «обернуть» ободы колес в эластичный материал.  И не замедлил с заявкой в патентное бюро.

Томсон не просто предложил использовать шину, но и описал ее конструкцию. Прото-шина состояла из нескольких слоев ткани и каучука, которым ткань пропитывалась, а контакт с дорогой обеспечивала кожа, усиленная металлическими заклепками. У первых шин, кроме очевидного шумоподавления, был еще один неожиданный эффект – скорость экипажей значительно увеличилась.

Спустя 15 лет ветеринарный хирург Джон Данлоп, приспособивший к железным колесам велосипеда сынишки садовый шланг, сам того не подозревая, открыл камеру. Сегодня фирма “Dunlop”, названная так в честь изобретателя первой пневмошины – один из самых известных производителей.

Немного позже инженер Чайльд Кингстон Уэлтч, знакомый с работой Томсона и оценивший оригинальное решение Данлопа, отделил камеру от покрышки и упрочнил края проволокой. Это новшество оценили два француза Андре и Эдуард Мишлены, основавшие знаменитую компанию “Michelin” по производству пневматических покрышек.

Основные элементы современной шины

По большому счету, конструкция шины спустя 100 с лишним лет практически не изменилась, подвергаясь лишь модификациям и улучшениям.

Современная шина – это своеобразный «сэндвич», каждый слой которого несет свою функциональную нагрузку. Это продукт труда сотен инженеров различных компаний, призванных создать максимально прочную, комфортную и безопасную покрышку.

Любая шина состоит из 6 основных частей:

Протектор

Протектор шины

Внешняя часть шины – массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса. Протектор оснащен рельефным рисунком, состоящим из выступов и канавок, что составляет так называемую «беговую дорожку».

Протектор предохраняет внутреннюю часть шины – каркас от механических повреждений.


От свойств резины протектора, расположения элементов «беговой дорожки», рисунка рельефной части зависит сезонность шины, сцепление с дорогой, уровень шума при езде, а также приспособленность для работы в различных условиях.




Плечевая зона

Плечо шины

Часть протектора, расположенная между протектором и боковиной шины.

Плечевая зона увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых протектором и улучшает соединение протектора с каркасом.


Боковина

Боковина шины

Часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляет собой относительно тонкий слой эластичной резины.

Предохраняет протектор от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.

Брекер

Брекер шины

Часть шины, состоящая из слоев корда, расположенная между каркасом и протектором шины.


Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с диагональными.



Улучшает связь каркаса с протектором, предотвращает отслоение протектора под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям.

Каркас

Каркас шины

Состоит из одного или нескольких наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине, число слоев корда в каркасе может изменяться от 1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхозшинах и пр)

Обеспечивает прочность шины, воспринимает внутреннее давление воздуха и передает нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо.

Борт

Борт шины

Борт состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг кольца из стальной обрезиненной проволоки, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а шнур — монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.

Для крепления и герметизации (если шина бескамерная) шины на ободе колеса

Маркировка шин

23-1.jpg

Назад

  Классификация шин

  • В зависимости от конструкции каркаса все шины делятся на радиальные и диагональные

  • По способу герметизации внутреннего объема на камерные и бескамерные.

  • По типу рисунка беговой дорожки – на летние, зимние, всесезонные и шины повышенной проходимости.

  • По профилю поперечного сечения на шины обычного профиля, низкопрофильные, широкопрофильные
Радиальные и диагональные шины

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

Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются. Благодаря появлению более эффективных радиальных шин, диагональные шины сейчас используются редко. Их единственное преимущество – более прочная боковина.

Камерные и бескамерные шины

КАМЕРНЫЕ И БЕСКАМЕРНЫЕ.jpg

Камерная, как следует из названия, это классическая шина, состоящая из покрышки с камерой и вентилем для накачивания. Резиновая камера сделана из износостойкой резины, но служит только для удержания воздуха. В настоящее время камерные шины практически не выпускаются. Используются, в основном, на мотоциклах ,скутерах и велосипедах. 

Все современные легковые автомобили снабжены бескамерными шинами. Это шина, где камера заменена герметизирующим слоем из смеси каучуков толщиной 1,5-2,0 мм . Такая шина образует герметичную полость, которая наполняется воздухом через специальный вентиль. Бескамерные шины более надежны: «не боятся» разгерметизации; меньше масса и инерциальный момент; более долговечны; за счет мягких боковин делают езду комфортной.

Сезонность шин

лето=.jpgЛетние шины — это «гладкий» рисунок протектора, небольшая глубина и ширина канавок, достаточно жесткая резина. Все эти параметры обеспечивают безопасное движение, экономию топлива, низкий уровень шума. Протектор может быть «асфальтовым» или более грубым «универсальным», который дает возможность без проблем двигаться по грунтовым трассам и дорогам с плохим покрытием.

зима.jpgЗимние шины оснащены протектором с глубокими и широкими канавками, множеством ламелей, крупными шашками. Это определяет хорошие ходовые свойства на обледенелой трассе и глубоком снегу, но совершенно «не работает» летом из-за высокого сопротивления качению, вследствие чего зимние шины стремительно изнашиваются. Шипы на зимних шинах улучшают их сцепные свойства.

всесезонные.jpgВсесезонные шины – нечто среднее между «брутальными» зимними и «интеллигентными» летними шинами. Эти шины позиционируются как универсальные, но из-за рельефности и глубины канавок на асфальте они быстро изнашиваются, больше шумят, зимой недостаточно хорошо держат сцепление с обледенелой дорогой. Экономия на всесезонках кажется таковой лишь на первый взгляд. Из-за жесткой эксплуатации и быстрого износа, менять их приходится гораздо чаще, чем сезонную резину. 

овышенной проходимости.jpgШины повышенной проходимости – это шины для внедорожников с очень разреженным, мощным рисунком протектора, грунтозацепами по краям, что позволяет такой шине проходить сложные «непролазные» участки дороги.

Подробнее о летних и зимних шинах читайте в статье «Как правильно подобрать шины для автомобиля».

Назад

Профиль шин

Официально под профилем шин понимается соотношение ширины протектора к боковине. Соответственно, чем шире протекторная часть и ниже боковина, тем «низкопрофильнее» шина и наоборот. О «профильности» шины говорит второе число в маркировке шины. Например, в типоразмере 195/55R15, высота составляет 55% от ширины.

низкий профиль=.jpg

Шины низкого профиля – отношение высоты к профилю составляет 30-50%. Низкопрофильные шины делают автомобиль приземистее, спортивнее. Автомобиль на таких шинах может ехать на большой скорости по ровной асфальтированной трассе без заносов. К минусам низкого профиля относится большая отдача на элементы подвески, сильный износ, низкий комфорт.

Шины обычного профиля

Шины обычного профиля: отношение высоты к профилю составляет 55-65%.


Шины обычного профиля применяют на всех типах легковых авто. Они достаточно комфортны, надежны, словом, оптимальны.

Широкопрофильные шины

В широкопрофильных шинах отношение высоты к профилю составляет 70 и выше процентов. Широкопрофильные шины обеспечивают повышенную проходимость по дорогам с мягким грунтом или плохим покрытием. Широкопрофильные шины комфортны, уровень шума при езде на них низкий.  

Назад

Как устроена автомобильная шина? Материалы и конструкция.

Интернет магазин шин и дисков с возможностью подбора по автомобилю.

Шины отвечают за безопасное и комфортное движение автомобиля. Правильный выбор покрышек является требованием ПДД. Первые шины были изобретены в середине 19-го века. Но, только в 1888 году их стали применять на велосипедах, а для автомобилей пневматические покрышки стали массово использовать в начале 20-го века, и только к середине столетия такая резина вытеснила «сплошные шины».

Из каких элементов состоит конструкция шины

Чтобы разобраться, как устроена шина рассмотрим все ее конструктивные элементы.

  • Каркас. Часто этот элемент называют – корд. Это нити корда, придающие автошине достаточную прочность и жесткость. Существует несколько типов покрышек по типу расположения корда в каркасе.
  • Брекер. Прослойка отделяющая протектор и каркас. Состоит из нескольких слоев корда, между которыми помещают резину. Обеспечивает дополнительную надежность и устойчивость к повреждениям, при этом достаточно гибкий.
  • Протектор. Внешний слой резины на профиле шины. Отличается не только высокой прочностью, но и специальным рисунком, который обеспечивает более надежное сцепление с дорогой.
  • Боковина. Слой резины над боковыми частями каркаса, обязательно имеют брекер.
  • Борт. Позволяет покрышке наиболее эффективно садиться на обод диска.
  • Бортовое кольцо. Специальный элемент борта, который позволяет добиться герметичности при сборке шины и колесного диска.
  • Плечо. Часть протектора, которая размещена сбоку профиля. Зимние шины обычно имеют развитую плечевую часть, что улучшает проходимость на снегу.

Как видите, строение автошины достаточно сложное. Ниже рассмотрим основные элементы более подробно.

Виды конструкций шины

Одним из важных факторов выбора является наличие камеры или ее отсутствие. Технически камерная и бескамерная резина различаются достаточно сильно.

  • Камерные шины имеют резиновую камеру, которая наполняется воздухом. Такие покрышки немного более простые, это классическая пневматическая шина. Но, есть недостаток, при проколе колесо спускает практически мгновенно.
  • Бескамерная покрышка имеет специальное бортовое кольцо, обеспечивающие герметичность. Также для них требуются специальные диски, подходящие для такой эксплуатации.

Сейчас больше распространены бескамерные шины. Они проще и дешевле в обслуживании, надежность их значительно выше.

Еще разделяют покрышки по конструкции корда. Тут выделяются диагональные и радиальные шины.

  • Диагональная конструкция подразумевает расположение нитей корда под углом к меридиану шины. Обычно угол наклона примерно 50°-55°. Есть еще один нюанс, каждый следующий слой корда, по отношению к предыдущему находится под углом в 100°. Такое размещение корда позволяет добиться высокой прочности в сочетании с высокой эластичностью. Так как нити постоянно смещаются друг относительно друга, это приводит к высокому выделению теплоты. Количество слоев корда всегда четное.
  • Радиальные шины имеют нити расположенные в соответствии с радиусом. Каждая нить располагается от одного борта до другого. Диагональное размещение корда только у брекера. Так как нити не сильно растягиваются, их защищает брекер, они выделяют меньше теплоты, а также служат дольше. Низкий нагрев позволяет делать низкопрофильные покрышки. Такое устройство также позволяет сделать автомобиль более устойчивым на дороге. Основным недостатком является жесткое качение.

Маркируется радиальная резина буквой «R», она находится в индексе типоразмера на боковине. Если этой маркировки нет, перед вами диагональная шина. Но, сейчас практически не производятся диагональные покрышки для легковых автомобилей, так как по эксплуатационным характеристикам они уступают радиальным.

Материалы изготовления и их роль

Производится автомобильная резина из нескольких компонентов, которые дополняя друг друга обеспечивают эффективную работу шины. Также смесь в некотором смысле влияет на строение шины. Разберем состав автошины более подробно. Для производства используются следующие компоненты.

  • Каучук. Несмотря на разнообразие состава современной резиновой смеси, основу его составляют все же различные каучуки. На данный момент времени используется искусственный каучук, который производится путем синтеза из нефти. Также может использоваться натуральный и синтетический изопреновый каучук. Но последние применяются ограниченно, только чтобы получить определенные характеристики.
  • Углерод технический. Чаще его называют «сажа». Является обязательным компонентом шины. Именно благодаря его наличию покрышка приобретает черный цвет. Но, основная польза от этого материала – увеличение прочности изделия.
  • Кремневая кислота – аналог технического углерода. Но, полностью его не заменяет, часто используется в «зеленых» шинах так как оказывает меньше влияние на экологию. Применяется ограниченно.
  • Сера – используется в качестве вулканизатора.
  • Масла и смолы. Влияют на жесткость покрышек, а также регулируют уровень износостойкости.
  • Активаторы вулканизации. Обычно применяются стеариновые кислоты или оксид цинка. Они провоцируют вулканизацию каучука, а также обеспечивают образование оксидной полимерной сетки.

Это основные компоненты резиновой смеси. Тут еще нужно учитывать, что каждый производитель имеет свои рецепты, отличающиеся соотношением веществ.

Есть еще и экологические компоненты. Применяются ограниченно в связи с высокой стоимостью. Обычно это кукурузный крахмал, который добавляют в состав протектора. Это позволяет добиться улучшения качения шины.

Процесс изготовления автомобильных шин

Производство автомобильной шины является многоэтапным процессом. Разберем основные этапы.

  • Проектирование. Сейчас обычно используют компьютерное моделирование.
  • Производство отдельных компонентов. Брекер, корд, борт и прорезиненная лента (заготовка протектора) производятся отдельно.
  • Далее производится сборка. Для этого отдельные компоненты собирают вместе на специальном сборочном барабане.
  • После сборки заготовка вулканизируется.

Последним этапом являются тестирование и маркировка.

Современная автомобильная шина – высокотехнологичная продукция, которая имеет целый ряд технических особенностей. Чтобы правильно выбирать и эксплуатировать покрышки необходимо знать из чего состоит конструкция, а также состав резиновой смеси.

Строение автомобильных шин

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

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

Шины обеспечивают:

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

Также от этих элементов зависит шумность при движении.

Внутреннее устройство

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

Одна из схем шины

Эти слои имеют свое название:

  • кордовый каркас;
  • брекер;
  • протектор.

Дополнительно может использоваться подложка между последними слоями.

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

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

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

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

Внешнее устройство

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

  • бортов;
  • боковин;
  • плеч;
  • беговой дорожки.

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

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

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

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

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

Классификация

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

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

Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе авторезины.

Метод герметизации

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

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

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

Сезонность использования

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

Тип протектора

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

Сфера использования

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

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

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

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

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

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

Технология Flat

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

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

Технология run flat

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

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

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

«Самолечащиеся шины»

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

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

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

Устройство и типы автомобильных шин

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

    Шины подразделяются:

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

Схема устройства автомобильной шиныСхема устройства автомобильной шины

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

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

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

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

Брекер – часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели шин.

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

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

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

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

Содержание статьи

Особенности бескамерной шины

Диск для бескамерной шиныДиск для бескамерной шины

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

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

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

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

Маркировка шин

Маркировка шинМаркировка шин

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

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

  • 185 – ширина профиля шины в мм.;
  • 65 – отношение высоты профиля к ее ширине, выраженное в процентах;
  • R – радиальная конструкция шины;
  • 15 – посадочный диаметр обода в дюймах;
  • 87 – индекс грузоподъемности. Ряд зарубежных фирм указывают максимальную нагрузку (MAX LOAD) в кг и английских фунтах;
  • Т – индекс максимальной скорости, на которую рассчитана шина;
  • надпись “Radial” – указывает на радиальную конструкцию шины;
  • “Tubeless” – маркировка бескамерной шины. Камерная шина обозначается “TUBE TYPE”;
  • “M+S” (Mud+Snow -грязь+снег) – тип рисунка протектора. Маркировка обозначает, что шина предназначена для эксплуатации в зимний период года и по грязи;
  • цифры 379 – дата выпуска шины: изготовлена на 37-й неделе 2009 года;
  • знак Е одним цифровым индексом (на других шинах может быть двухцифровой индекс) указывает, что шина проверена на соответствие европейскому стандарту безопасности. Индекс в кружке – условный номер страны, где назначенная правительством комиссия провела проверку. Например, Е – проверено в Швеции. Пятизначный (может быть и шестизначный) индекс, нанесенный рядом с кружком, означает номер сертификата, свидетельствующий о положительных результатах проверки, и выданного страной, осуществлявшей проверку.
Индекс
грузоподъемности,
кг/колесо
Индекс
максимальной
скорости, км/ч
60 – 250
62 – 265
64 – 280
66 – 300
68 – 315
70 – 335
72 – 355
74 – 375
76 – 400
78 – 425
80 – 450
82 – 475
84 – 500
86 – 530
88 – 560
90 – 600
F – 80
G – 90
J – 100
K – 110
L – 120
M – 130
N – 140
P – 150
Q – 160
R – 170
S – 180
T – 190
H – 210
V – 240
VR – 210-240
ZR – от 240

 

Маркировка шин в ЕСМаркировка шин в ЕС

С октября 2012 года в странах Евросоюза введена дополнительная маркировка шин по трем параметрам, отражающим уровень их экологичности, безопасности и комфорта: сопротивление качению, сцепление на мокрой поверхности и шумности. Чем ниже сопротивление качению, тем ниже расход топлива и выбросы СО2. Этот параметр (пиктограмма в виде бензоколонки) обозначается буквой от A до G (A – наименьшее сопротивление, G – наибольшее). Безопасность шины отражает уровень сцепления на мокрой поверхности (пиктограмма в виде дождевой тучи). Обозначается аналогично, буквами от A до G (A – наилучшее сцепление, G – наименьшее). Уровень шумности обозначается пиктограммой в виде шины, издающей звуковые волны. Одна волна соответствует самой “тихой” шине, три волны – самой шумной.

Конструкция автомобильной шины — Полезные статьи на сайте компании


Покрышки для автомобилей, без преувеличения, являются важнейшим элементом безопасности движения.

Во-первых, шины контактируют с дорожным покрытием. Во-вторых, в каждый момент времени сцепление с полотном дороги обеспечивает небольшой участок колеса, так называемое «пятно контакта». Размер этого «пятна» составляет полторы человеческой ладони. Это очень мало! Именно поэтому так важна надежная резина для колес автомобиля.


В этой статье мы рассмотрим, из какой резины делают шины для автомобиля, изучим химический состав компонентного вещества и процесс изготовления автопокрышек. Поехали…

Из чего сделаны шины автомобиля


Основные компоненты, которые применяются для производства авторезины хорошо известны. Однако секрет качества заключается не только в самих «ингредиентах», но и в грамотном сочетании друг с другом. Поэтому производство резины, особенно в части придания специфических функций изделиям, хранится в секрете.


Рассмотрим основные элементы, которые в любом случае входят в состав автомобильной резины:

  1. Каучук — пожалуй, самый главный компонент, без которого невозможно в принципе делать автошины. В производстве применяют натуральный и синтетический каучук. Первый вариант — это материал, который получают из сока гевеи бразильской. Это дерево является главным поставщиком каучука в мире. Добытую массу молочно-белого цвета нужно обработать в печи и высушить. Второй вариант — синтетический материал, который производится из продуктов нефтепереработки. В частности химической обработке подвергаются стирол, бутадиен, неопрен и другие высокополимерные материалы. Эти компоненты добавляются в состав в разных количествах, в зависимости от характеристик автопокрышки. По сути, являются её основой.


  2. Соответственно производители автошин чаще используют синтетический материал, который дешевле в изготовлении и по характеристикам не уступает натуральному каучуку. Другой вопрос, качество химического состава.


    Автолюбитель может легко проверить этот параметр при покупке покрышек. Нужно попытаться оторвать усик на автошине. Если перед вами резина высокого качества, этого сделать не получится. Другой способ: быстро проведите пальцем по внешней поверхности колеса. Если на коже останется след от резины, значит, производитель использовал низкосортные материалы. Долго такая шина не прослужит.


  3. Технический углерод — это ещё один важный компонент любого шинного компаунда. Цвет природного каучука — бледно-желтый. Соответственно до включения в химический состав резины углерода — автопокрышки тоже были светло-желтого оттенка. Первые опыты с промышленной сажей (техническим углеродом) начали делать более 100 лет назад. Тогда и узнали, что помимо специфического черного окраса, сажа придает резине повышенную прочность, долговечность и устойчивость к износу. На долю технического углерода приходится 30-35% компаундной смеси.
  4. Кремниевая кислота (диоксид кремния). Данный компонент всё чаще служит заменой промышленной саже. Технический углерод, как и натуральный каучук, постоянно дорожает в цене. Однако использование кремниевой кислоты до сих пор является спорным моментом у производителей резиновых покрышек. Использование компонента снижает прочностные характеристики, но увеличивает специфические свойства резины. В частности сцепление с мокрой дорогой. Таким образом, технологи, добавляя в состав автомобильной покрышки диоксид кремния, ищут баланс между хорошей износостойкостью и устойчивостью машины на влажном покрытии. Зачастую используют два элемента вместе в определенных пропорциях — сажу для прочности и кремниевую кислоту для лучшего сцепления

  5. Сера. Этот компонент важен на этапе, когда из сырой каучуковой массы с различными добавками производятся автомобильные покрышки. Процесс называется вулканизацией. Смесь под действием пара и давления превращается в прочную, эластичную резину.


Соответственно наличие этих химических и природных элементов в составе смеси ещё не гарантирует превосходные характеристики будущей автопокрышки. Большое значение имеет рецептура смеси, а также соблюдение технологии производства.

Популярные модели шин

Как производится резина для шин


Технология изготовления включает четыре этапа: подготовка компаунда, создание основных компонентов автопокрышки, сборка заготовки и вулканизация. Пятым и не менее важным этапом является контроль качества всех стадий производства.



Детально ключевые этапы как делают качественные шины:

  • Подготовка компаунда. Технологи подготавливают резиновую массу по определенной рецептуре. Какие компоненты используются? Это решают на конкретном производстве в соответствии с бизнес-планами компании. В любом случае производственный процесс начинается именно с подготовки массы, из чего делают резину, с необходимыми добавками.
  • Создание конструктивных элементов. Современная автопокрышка не производится только из одной резины с добавками. Создается также каркас и брекер. Первый компонент представляет собой один или несколько слоев синтетических нитей, которые держат резину «в форме» и повышают её эксплуатационные характеристики. Второй элемент — это металлокорд, который обеспечивает прочность, надежность сцепления, безопасность шины в движении. Кроме того, производится борт покрышки, которым она фиксируется на диске колеса.
  • Сборка. На этой стадии в специальном сборочном цехе все компоненты накладываются друг на друга. Сначала каркас и металлокорд, потом бортовые кольца и следом протектор с боковыми частями. Так получается шинная заготовка.
  • Вулканизация. Собранная заготовка отправляется в пресс-форму, куда подается сжатый пар. Поверхность формы раскаляется и под давлением проступает рельефный рисунок протектора. Постепенно резина обретает высокую прочность и эластичность.
  • Менеджмент качества. Он осуществляется на всех этапах, начиная с закупки материалов, проверки технологии изготовления смеси и до тестирования готовой продукции.



Важно понимать, что вся резина изготавливается с применением каучука и различных добавок. Используемые компоненты могут влиять на разные характеристики автошин. Одни производители упирают на срок службы, другие на лучшее сцепление с полотном, третьи — на высокую скорость или управляемость и т.д. Все эти параметры, так или иначе, определяют конечную стоимость и качество шин.

Устройство автомобильного колеса — Энциклопедия журнала «За рулем»

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.

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.

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.

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.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода

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.

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.

Подробнее о колесном диске — в главе Колесный диск

Материалы, применяемые для изготовления шин

Шина в разрезе

Изготовление шин — это сложный технологический процесс, подразделяющийся на три независимых производства:

  • изготовление покрышек
  • камер
  • ободных лент

Основные этапы в производстве шин:

  • приготовление резиновых смесей
  • выпуск деталей (для покрышек, камер и ободных лент)
  • сборка покрышек
  • вулканизация (покрышки предварительно формуются)

Применяемые для изготовления шин материалы (кордные ткани, резины и т.п.) очень разнообразны, обладают различными свойствами и используются в зависимости от назначения шин и условий их эксплуатации. Шинные материалы в значительной степени определяют долговечность шин и их стоимость, эксплуатационные качества мотоцикла и т.д.

Корд и другие текстильные материалы

Основным материалом является корд, из которого изготовляют каркас покрышек.

Корд — это безуточная ткань, нити которой свиты из 2—3 и более тонких нитей-стренг. В свою очередь каждая стренга свита из 1—5 нитей пряжи. Каждая нить пряжи скручена из волокон.

Такая структура нитей придает каркасу, сделанному из корда, высокую работоспособность при восприятии им значительных динамических нагрузок и знакопеременных деформаций. Для производства шин в настоящее время применяют два типа кордов — синтетический (вискозный) и полиамидный (капроновый).

Вискозный корд пришел на смену ранее применявшемуся хлопчатобумажному. По сравнению с хлопчатобумажным вискозный корд обладает большей прочностью при меньшей толщине нитей и в то же время имеет меньшую стоимость. Однако он очень гигроскопичен, причем увеличение влажности значительно снижает его прочность.

Вискозный корд применяется в шинах для дорожных мотоциклов.

Спортивные шины, работающие в более жестких условиях, чем дорожные — при очень высоких скоростях движения, значительных динамических нагрузках, больших деформациях и т.п., изготовляют из капронового корда.

Капроновый корд обладает большей, чем вискозный, разрывной и усталостной прочностью, малым весом, большими удлинениями. Поэтому шины из капронового корда легче, прочнее, лучше сопротивляются воздействию сосредоточенных и динамических нагрузок (т. е. меньше подвержены пробоям и разрывам).

Применение капронового корда в шинах позволяет снизить слойность каркаса (с четырех до двух) при сохранении запаса прочности и улучшении эксплуатационных характеристик шин.

Кроме корда при изготовлений шин для улучшения монолитности бортовых колец применяют (для их обертки) хлопчатобумажную ткань квадратного плетения — бязь.

Шинные резины

Резину получают при смешении и последующей вулканизации (нагрев до 150—160° С) различных компонентов, основными из которых являются:

  • каучук
  • сажа
  • сера

Разнообразием характера работы, выполняемой различными частями и деталями шины, вызвано применение при производстве шин резин с различным качественным и количественным содержанием компонентов и, следовательно, с разными физико-механическими свойствами.

Резины, применяемые в производстве шин, подразделяются по назначению на следующие основные группы:

  • протекторные
  • каркасные
  • бортовые
  • камерные

Условиями работы шин определяются основные требования к протекторным резинам: высокая сопротивляемость абразивному износу, образованию и разрастанию трещин, порезам, сопротивление старению и термостойкость, т. е. сохранение физико-механических свойств при длительном (в процессе всего срока эксплуатации) воздействии солнечных лучей, озона и кислорода воздуха, а также при повышении температуры в результате длительного движения, особенно при высоких скоростях.

Учитывая, что подавляющее большинство шин выходит из строя из-за износа рисунка протектора, износостойкость является главным требованием, предъявляемым к протекторной резине.

В первую очередь это относится к шинам для дорожных мотоциклов и спортивных, предназначенных для ШКГ.

Исходя из этого, протектор дорожных шин изготавливают на основе комбинации синтетических каучуков (СК) — стереорегулярного полибутадиенового (СКД) и бутлдиенметилстирольного (БСК) с большим наполнением активной сажей ПМ-100.

Резина на основе указанных компонентов обеспечивает высокую износостойкость протектора, однако обладает большой жесткостью.

Элементы рисунка протектора спортивных шин, предназначенные для кросса и многодневных соревнований, имеют довольно большую высоту и при эксплуатации подвергаются значительным деформациям. Поэтому применение в протекторе таких шин резин с большой жесткостью приводит к образованию трещин и скалыванию элементов рисунка.

В связи с этим протектор шин для кросса и многодневных соревнований изготавливают на основе комбинации натурального каучука (НК) с добавлением синтетического каучука типа СКД, поскольку резина на такой основе обладает высокой эластичностью, прочностью, стойкостью к многократным деформациям, износостойкостью и т.п.

Каркасные резины, изолирующие нити корда друг от друга, должны обеспечивать хорошую прочность связи между элементами покрышки, обладать высокой усталостной выносливостью при многократных деформациях, малой жесткостью и высоким сопротивлением тепловому старению. Каркасные резины для мотоциклетных шин изготовляют с применением НК, БСК и полиизопренового (СКИ-3) каучуков.

Камерные резины для мотоциклетных шин должны обладать:

  • воздухонепроницаемостью
  • хорошей сопротивляемостью разрыву
  • теплостойкостью
  • незначительными остаточными деформациями при удлинении

Их изготовляют из НК.

Резину для ободных лент делают на основе СК с большим наполнением регенерата.

Бортовая проволока

Бортовые кольца покрышек изготавливают из стальной проволоки диаметром 1 мм и сопротивлением разрыву — 180—200 кгс/мм2. Бортовая проволока для лучшей связи с резиной латунируется.

Производство шин | Шины Schwalbe Северная Америка

Велосипедная шина состоит из трех основных элементов: каркаса, сердечника борта и резинового протектора. Кроме того, почти все шины Schwalbe имеют ремень для защиты от проколов.

Сердечник борта шины определяет ее диаметр и обеспечивает надежную посадку на обод. Обычно сердечник борта шины состоит из пучка проволоки. В складных шинах проволока заменяется обручем из арамидных волокон.

Каркас — это «каркас» шины.Текстильный материал покрыт резиной с обеих сторон и срезан под углом 45 градусов. С этим углом, установленным в направлении качения, каркас обеспечивает необходимую устойчивость шины. Все каркасы Schwalbe изготовлены из полиамида (нейлона). В зависимости от требований к качеству шины, материалы каркаса ткутся различной плотности.

Резиновая смесь шины состоит из нескольких компонентов:

■ Натуральный и синтетический каучук
■ Наполнители, например.грамм. технический углерод, мел, диоксид кремния
■ Пластификаторы, например масла и смазки
■ Средства против старения (ароматические амины)
■ Вулканизирующие добавки, например сера
■ ускорители вулканизации; например оксид цинка
■ Пигменты и красители

В зависимости от состава содержание каучука составляет около 40-60%. Наполнитель составляет 15-30%, остальные компоненты прибл. 20-35%.

Почти все шины Schwalbe имеют пояс для защиты от проколов, за исключением специальных легких и спортивных шин, в которых эта функция специально исключена.Даже наши стандартные шины оснащены эффективной лентой для защиты от проколов из натурального каучука, усиленной волокнами Kevlar® (K-Guard). В случае шин Marathon GreenGuard толщиной 3 мм обеспечивает известную высокую защиту от проколов. Кроме того, наши шины высшего класса имеют высокоэффективные системы защиты от проколов, которые специально адаптированы к конкретным требованиям, например RaceGuard, V-Guard или SmartGuard.

,

Как работают шины | YourMechanic Advice

Вы знаете, что шины — важная часть вашего автомобиля, и без них вы никуда не денетесь. Однако в этом компоненте вашего автомобиля гораздо больше, чем вы можете себе представить.

Что означают номера шин

Когда вы собираетесь купить новую шину, вы должны предоставить набор цифр и букв, если вы хотите получить точное соответствие. Однако многие люди не знают, что означает весь набор или его часть. Каждая часть этих цифр и букв важна для вашей конкретной шины.

  • Класс шины : первая буква указывает, какой у вас класс автомобиля. Например, «P» обозначает легковой автомобиль, а «LT» указывает, что это шина для легкого грузовика.

  • Ширина профиля : Первый набор чисел обычно состоит из трех цифр и измеряет ширину шины в миллиметрах от одной боковины до другой. Будет написано что-то вроде «185» или «245».

  • Соотношение сторон : после обратной косой черты у вас будет набор из двух чисел.Это число относится к высоте боковины шины. Это процент от предыдущего числа. Например, вы можете увидеть 45, что означает, что высота составляет 45% от ширины шины.

  • Рейтинг скорости : Это буква, а не цифра, потому что она обеспечивает классификацию, а не точную скорость, чтобы указать максимальную скорость, которую вы можете двигаться на шине. Z — высшая оценка.

  • Construction : Следующая буква указывает, какой тип шины у вас.Буква «R» указывает на то, что это радиальная шина, что означает, что она содержит несколько слоев ткани с дополнительными слоями, расположенными по окружности для усиления шины. Радиальные шины наиболее распространены для автомобилей. Вы также можете увидеть букву «B» для косого ремня или «D» для диагонали.

  • Диаметр колеса : следующее число указывает на размер колеса, на которое подойдет шина. Общие числа включают 15 или 16 для легковых автомобилей, 16-18 для внедорожников и 20 или выше для многих грузовиков. Размер измеряется в дюймах.

  • Индекс нагрузки : показывает, какой вес может выдержать шина. Важно использовать шины, способные выдержать необходимый вес.

  • Рейтинг скорости : Это письмо сообщает вам, сколько миль в час вы можете проехать на шине.

Почему размер шин имеет значение

Диаметр вашей шины важен, потому что он влияет на тягу и устойчивость вашего автомобиля. Как правило, более широкая шина будет более устойчивой, чем узкая.Шины большего размера более подвержены повреждениям, чем шины меньшего размера. Шины с более короткими боковинами могут сделать поездку более жесткой, а более длинные боковины повысят комфорт во время поездки. Большинство людей выбирают шины определенного размера благодаря сочетанию характеристик и комфорта.

Составные части шины

Протектор или резина, которые вы видите на шине, — это только часть того, что составляет шину. Многие другие компоненты скрыты под этим покрытием.

  • Борт : Борт состоит из стального троса, покрытого резиной, он удерживает шину на месте на ободе и выдерживает усилие, необходимое для установки.

  • Корпус : состоит из нескольких слоев с различными тканями, также известными как слои. Количество слоев в шине напрямую зависит от прочности шины. Средняя автомобильная шина будет иметь два слоя. Самая распространенная ткань, используемая сегодня в транспортных средствах, — это полиэфирный корд, покрытый резиной для соединения с остальными компонентами шины.Когда эти слои проходят перпендикулярно протектору, они называются радиальными. Шины с диагональным уклоном имеют слои, идущие под углом.

  • Ремни : Не все шины имеют ремни, но те, у которых есть стальные ремни, расположенные под протектором для усиления. Они помогают предотвратить проколы и обеспечивают максимальный контакт с дорогой для дополнительной устойчивости.

  • Слои колпачка : они используются на некоторых автомобилях для удержания других компонентов на месте, чаще всего в высокопроизводительных шинах.

  • Боковина : Этот компонент обеспечивает устойчивость боковой части шины и защищает кузов от выхода воздуха.

  • Протектор : Внешний слой шины, созданный из нескольких типов натурального, а также синтетического каучука; он начинается гладко, пока не будут созданы узоры. Когда компоненты собираются вместе, создается рисунок протектора. Глубина протектора влияет на характеристики шины.Шина с более глубоким рисунком протектора имеет более сильное сцепление, особенно на мягких поверхностях. Мелкий рисунок протектора обеспечивает более высокую производительность, но снижает сцепление, необходимое для сцепления. Вот почему гоночные шины запрещены на большинстве дорог.

Сезонное против всесезонного

Автомобильные шины могут быть всесезонными или сезонными. Сезонные шины разрабатываются с учетом наиболее часто встречающихся в этом сезоне дорожных условий. Например, зимние шины предназначены для работы со снегом и льдом, а летние шины лучше подходят для езды по сухому покрытию.Всесезонные шины созданы для работы в любых условиях.

  • Летние шины : их часто считают высокопроизводительными шинами с большими жесткими блоками протектора с широкими канавками для отвода воды; резина рассчитана на теплую погоду.

  • Зимние или зимние шины : Эти шины имеют более мягкую резину и протектор, которые обеспечивают адекватное сцепление при низких температурах, с рисунком протектора, который цепляется за снег; часто имеют тонкие прорези, известные как ламели, которые пересекают блоки протектора для дальнейшего улучшения сцепления.

  • Всесезонные шины : Этот тип шин имеет блоки протектора среднего размера с некоторыми ламелями и резину, подходящую для различных температур.

Почему важно надувать

Шина удерживает воздух, чтобы придать ей правильную форму и жесткость, чтобы нести автомобиль по дороге. Количество воздуха внутри шины измеряется величиной давления на квадратный дюйм или обозначается как psi. Это число происходит от той части шины, которая соприкасается с дорогой, или от пятна контакта.Это не полностью круглая часть шины.

Правильно накачанная шина будет выглядеть почти круглой, а недостаточно накачанная — более плоской. Число фунтов на квадратный дюйм, которое должно поддерживаться в шине, — это то, что требуется для того, чтобы пятно контакта имело правильный размер.

Переполненная или недокачанная шина подвержена более высокому риску повреждения. Это также снижает устойчивость автомобиля во время движения. Например, шина со слишком большим количеством воздуха не будет иметь достаточного контакта с дорогой, и у нее будет больше шансов прокрутиться или потерять контроль, особенно в неблагоприятных дорожных условиях.

Как двигаются шины

Шины должны нести транспортное средство по дороге, но для выполнения этой задачи требуется большое усилие со стороны транспортного средства. Требуемая мощность зависит от веса автомобиля и его скорости. Шинам требуется большое трение, чтобы заставить их двигаться. На это трение влияет вес транспортного средства, что создает коэффициент трения качения. Для средней шины коэффициент трения качения или CRF равен 0,015, который умножается на вес транспортного средства.

Шина выделяет тепло из-за трения с более высоким тепловыделением, когда требуется большее усилие для движения транспортного средства. Количество тепла также зависит от твердости поверхности. Асфальт нагревает шину больше, а мягкая поверхность, например песок, нагревается меньше. С другой стороны, CRF увеличивается на мягких поверхностях, потому что для перемещения шин требуется больше энергии.

Проблемы с шинами

Шины необходимо обслуживать для увеличения срока их службы и увеличения износа.Шины, которые накачаны чрезмерно, больше изнашиваются в центре протектора, в то время как при недостаточном накачивании они изнашиваются по внешней стороне шины. Когда шины не выровнены, они изнашиваются неравномерно, особенно внутри или снаружи. Изношенные участки более подвержены захвату острых предметов или образованию в них отверстий, когда вы наезжаете на них.

Сильно изношенные шины могут не подлежать ремонту, если они спущены. Для ремонта требуется определенное количество протектора.Еще одна проблема — обрыв стального ремня в покрышке с ремнем. Он больше не подлежит ремонту и подлежит замене.

На шины

предоставляются различные гарантии в зависимости от предполагаемого пробега. Они могут составлять от 20 000 миль до 100 000 миль. Средняя шина прослужит от 40 000 до 60 000 миль при правильном уходе. На срок службы шины напрямую влияет ее надлежащая накачка, вращение по мере необходимости и тип поверхности, по которой чаще всего ездят.

,

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 общие основные компоненты.

Схема комплектующих шин parts of a tire diagram

Борта

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 скольжение шины с места при катании колеса.

tires-mobile tires banner

Бортный наполнитель

Бортный наполнитель — это резиновая смесь внутри борта шины. Обеспечивает устойчивость нижней боковины и бортовой части.Плотность и жесткость наполнителя борта шины помогают определить рабочие характеристики шины.

Корпус радиального корда

Корпус корда придает шине прочность и передает поворачивающие силы от протектора на колесо. Тканевый шнур с резиновым покрытием, называемый слоями тела, составляет основу шнура. 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.Он не имеет арматуры шнура и функционирует как как внутренняя труба . Однако обратите внимание, что в современных автомобильных шинах больше нет камер внутри. Борта шины, наполнитель борта и внутреннее покрытие работают вместе, удерживая воздух внутри стенок шины.

Слои ремня

Слои ремня — это два или более прочных слоя корда, расположенные 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 сервисный центр 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.

.

Что означают все цифры — Как работают шины

Каждая часть мелкого шрифта на боковине шины означает что-то:

Тип шины
P обозначает, что шина предназначена для легковых автомобилей. Некоторые другие обозначения: LT для легких грузовиков и T для временных или запасных шин.

Ширина шины
235 — ширина шины в миллиметрах (мм), измеренная от боковины до боковины.Поскольку на эту меру влияет ширина обода, измерения производятся для шины с предполагаемым размером обода.

Соотношение сторон
Это число показывает высоту шины от борта до верха протектора. Это выражается в процентах от ширины шины. В нашем примере соотношение сторон составляет 75, поэтому высота шины составляет 75 процентов от ее ширины, или 176,25 мм (0,75 x 235 = 176,25 мм, или 6,94 дюйма). Чем меньше соотношение сторон, тем шире шина по отношению к ее высоте.

Шины с высокими эксплуатационными характеристиками обычно имеют меньшее удлинение, чем другие шины. Это связано с тем, что шины с меньшим удлинением обеспечивают лучшую поперечную устойчивость. Когда автомобиль движется на повороте, возникают поперечные силы, и шина должна им сопротивляться. Шины с более низким профилем имеют более короткие и жесткие боковины, поэтому они лучше сопротивляются силам на поворотах.

Конструкция шин
R означает, что шина была изготовлена ​​с радиальной конструкцией.Это наиболее распространенный тип конструкции шин. Более старые шины были изготовлены с использованием диагональной конструкции ( D ) или диагональной ленты ( B ). В отдельном примечании указывается, сколько слоев составляет боковина шины и протектор.

Диаметр обода
Это число указывает в дюймах диаметр обода колеса, на который рассчитана шина.

Единая оценка качества шин
Шины для легковых автомобилей также имеют класс в рамках единой системы оценки качества (UTQG).Вы можете проверить рейтинг UTQG для своих шин на этой странице, поддерживаемой Национальным управлением безопасности дорожного движения США (NHTSA). UTQG вашей шины
рейтинг говорит вам о трех вещах:

  • Износ протектора : Это число получено в результате тестирования шины в контролируемых условиях на государственном испытательном треке. Чем выше число, тем дольше прослужит протектор. Поскольку никто не будет водить свою машину по тем же покрытиям и с той же скоростью, что и правительственный испытательный трек, это число не является точным показателем того, как долго ваш протектор действительно прослужит.Однако это хороший относительный показатель: можно ожидать, что шина с большим номером прослужит дольше, чем шина с меньшим номером.
  • Traction : Тяговое усилие шин имеет рейтинг AA , A , B или C с AA в верхней части шкалы. Этот рейтинг основан на способности шины останавливать автомобиль на мокром бетоне и асфальте. Он не указывает на способность шины проходить повороты. Согласно этой странице NHTSA, шины Firestone Wilderness AT и Radial ATX II, которые упоминались в новостях, имеют рейтинг сцепления B.
  • Температура : Номинальные значения температуры шины: A , B или C . Рейтинг — это мера того, насколько
    насколько хорошо шина рассеивает тепло и насколько хорошо она справляется с накоплением тепла. Температурный класс относится к правильно накачанной шине, которая не перегружена. Недостаточное давление, перегрузка или чрезмерная скорость могут привести к большему накоплению тепла. Чрезмерное тепловыделение может привести к более быстрому износу шин или даже к их поломке. Согласно этой странице NHTSA, шины Firestone Wilderness AT и Radial ATX II имеют температурный рейтинг C.

Описание услуги
Описание услуги состоит из двух частей:

  • Номинальная нагрузка : Номинальная нагрузка — это число, которое коррелирует с максимальной номинальной нагрузкой для данной шины. Более высокое число означает, что шина имеет более высокую грузоподъемность. Например, рейтинг «105» соответствует грузоподъемности 2039 фунтов.
    (924,87 кг). Отдельное примечание на шине указывает номинальную нагрузку при заданном давлении в шине.
  • Номинальная скорость : Буква, следующая за номинальной нагрузкой, указывает максимальную скорость, допустимую для этой шины (при условии, что вес равен или ниже номинальной нагрузки). Например, S указывает, что шина может выдерживать скорость до 112 миль в час (180,246 км / ч). Все рейтинги см. В таблице на этой странице.

Расчет диаметра шины
Теперь, когда мы знаем, что означают эти числа, мы можем рассчитать общий диаметр шины.Мы умножаем ширину шины на соотношение сторон, чтобы получить высоту шины.

Высота шины = 235 x 75 процентов = 176,25 мм (6,94 дюйма)

Затем к диаметру обода прибавляем удвоенную высоту шины.

2 x 6,94 дюйма + 15 дюймов = 28,9 дюйма (733,8 мм)

Это диаметр без нагрузки; как только на шину будет возложен какой-либо груз, диаметр уменьшится.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о