Из чего состоит шина: Строение колеса и устройство автомобильной шины для начинающих

Содержание

Устройство автомобильных шин

Шины призваны обеспечить надежное сцепление автомобиля с дорогой. От них напрямую зависит плавность хода и управляемость машины, качество торможения и сглаживание толчков, возникающих от неровностей дорожного покрытия. Автомобильные шины работают в достаточно сложных условиях эксплуатации, поэтому к их конструкции и устройству предъявляются жесткие требования.

Они должны быть одновременно эластичными и прочными, обладать повышенной износостойкостью и правильно воспринимать нормальную, тангенциальную и боковую нагрузки. Современные автомобильные шины, в целом, идентичны по своему устройству.

Прежде всего, автомобильные шины могут быть камерными и бескамерными. В камерной шине имеется воздушная полость, образуемая герметизирующей камерой. Эта камера представляет собой кольцевую трубку с вентилем, выполненную из воздухонепроницаемой эластичной резины. Размер такой камеры строго соответствует размеру и форме покрышки.

В бескамерной же шине воздушная полость образуется покрышкой и ободом колеса. Здесь вместо камеры на внутренней стороне покрышки нанесен специальный герметизирующий слой, обладающий повышенной газонепроницаемостью. Таким образом, полость, заключенная между покрышкой и ободом остается герметичной, поскольку она и заполняется воздухом.

Если камерная шина при проколе быстро теряет давление, так как воздух моментально выходит через вентильное отверстие в ободе колеса, то в случае с бескамерными шинами давление при проколе сохраняется еще в течение определенного промежутка времени. Все благодаря тому, что воздух из бескамерной шины выходит только в месте прокола. По этой причине бескамерные шины обеспечивают водителю повышенную безопасность при движении автомобиля из-за отсутствия резкого падения внутреннего давления в покрышках. Бескамерная шина также легче камерной, она отличается меньшим нагревом при эксплуатации вследствие оптимального отвода теплоты через открытую часть обода.

Сама покрышка состоит из нескольких конструктивных элементов – каркаса, протектора, брекера, боковин и бортового кольца. Силовой основой покрышки является жесткий каркас, который изготавливается из нескольких слоев специальной ткани – корда. Именно корд призван воспринимать давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки, действующие на шину снаружи от соприкосновения с дорожной поверхностью.

Материалом корда могут служить нити из хлопка, вискоза, капрона, нейлона, металлической проволоки или стекловолокна, а также трос из высокопрочной стали. Прочность покрышки определяется, главным образом, прочностью корда. Кордные нити различной толщины и плотности несут на себе основную нагрузку в ходе эксплуатации шины, обеспечивая ей необходимую прочность, эластичность, износостойкость и неизменное сохранение заданной формы.

В зависимости от конструкции каркаса автомобильные шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда. В диагональных шинах нити корда в соседних слоях каркаса располагаются между собой под некоторым углом, что гарантирует оптимальное распределение усилий при деформации покрышки и наилучшую прочность при достаточной амортизации.

В конструкции радиальных шин нити корда в слоях каркаса располагаются радиально по профилю шины в направлении от одного борта к другому. Это значит, что во всех слоях каркаса покрышки нити корда расположены параллельно друг другу. Каркас таких шин более эластичен, он гораздо легче деформируется. Благодаря устройству каркаса радиальные шины обеспечивают по сравнению с диагональными лучшее сцепление с дорогой за счет большего по площади и более стабильного пятна контакта, а также малое сопротивление качению и более высокую долговечность. По этим причинам для легковых автомобилей в настоящее время больше используются радиальные шины, которые маркируется буквой R в размерной надписи на боковине.

Протектор – это толстая профилированная резина, которая расположена на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Протектор изготавливают из синтетического и природного каучука, который обеспечивает надлежащее сцепление с дорогой, смягчение воздействий толчков и ударов на каркас шины. Толстый протектор, с одной стороны, увеличивает пробег шины, а с другой, делает шину тяжелее, приводит к ее перегреву, повышает сопротивление качению.

Стандартная толщина протектора у шин, предназначенных для легковых автомобилей, колеблется в диапазоне от 7 до 12 мм. На поверхности протектора имеется рельефный рисунок, который может быть дорожным, универсальным или специальным, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Протектор дорожной шины отличается гладкостью с частыми, небольшими блоками, в то время как внедорожная шина, наоборот, имеет достаточно грубый протектор с редкими крупными блоками в средней части шины и по бокам.

По рисунку протектора все автомобильные шины делятся на направленные, симметричные и ассиметричные. Рисунок протектора оказывает большое влияние на коэффициент сопротивления качению колеса, бесшумность и износ шины, а также характеристики торможения и сцепления автомобиля с дорогой.

Наибольшее распространение сегодня получили автомобильные шины, имеющие в рисунке протектора продольно-поперечные канавки. Продольные канавки обеспечивают достаточно высокое сцепление шины с дорогой в боковом направлении, а поперечные – оптимальное сцепление на мокрых и скользких дорогах в продольном направлении.

Между каркасом и протектором шины располагается брекер – специальный резинокордный слой, состоящий из нескольких слоев разреженного корда, перемежающихся утолщенными слоями резины. Брекер призван усиливать конструкцию каркаса и одновременно улучшать контакт между протектором и каркасом. Он также обеспечивает более равномерное распределение нагрузок по поверхности шины. Поскольку брекер воспринимает многократные деформации на растяжение, сжатие и сдвиг, то он отличается более высокой эксплуатационной температурой в сравнении с другими элементами покрышки.

Стенки каркаса также покрывают боковины, которые представляют собой достаточно тонкий резиновой, эластичный слой. Боковины предохраняет каркас от механических повреждений и влаги. Они изготавливаются практически из тех же резиновых смесей, что и сам протектор.

Еще один неотъемлемый элемент устройства покрышки – это борт, служащий для крепления покрышки на ободе колеса и образующийся из крыльев. Такое крыло включает в себя бортовое кольцо, изготовленное из стальной проволоки, твердый резиновый жгут, обертку бортового кольца и усилительные ленточки. Бортовое кольцо используется для придания борту необходимой прочности, в то время как резиновый профильный жгут обеспечивает оформление борта и его монолитность.

Шины для легковых автомобилей по качеству применяемых материалов и отдельным элементам конструкции могут несколько отличаться от шин других типов. В частности, они, по сравнению с грузовыми шинами, имеют более эластичный каркас, большую расчлененность рисунка протектора и меньший срок эксплуатации. Каждый элемент конструкции шины обеспечивает выполнение той или иной функции для достижения оптимальных характеристик сцепления автомобиля с дорогой.

Источник: AnyTyres.ru – тесты и обзоры шин (при перепечатке активная ссылка обязательна)

Автомобильные шины устройство и маркировка

Протектор - это массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними. Протектор определяет износостойкость шины, качество сцепления колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Протектор определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: летние (дорожные),зимние (шипованные и фрикционные) всесезонные (универсальные),  и карьерные (повышенной проходимости).

 

Устройство шины

  1. Протектор - сделан из синтетического и природного каучука. Он обеспечивает надёжное сцепление шины с дорожным полотном.
  2. Каркас (Бандаж) - сделан из покрытого каучуком нейлона и улучшает способность шины выдерживать высокие скорости, а так же способствует точности изготовления шины.
  3. Брекер (Слои стального корда) - изготовлены из высокопрочной стали. Предназначены для улучшения сохранения формы шины, а так же для повышения устойчивости автомобиля.
  4. Прокладки из текстильного корда - сделаны из полиэстера и оказывают сопротивление избыточному давлению в шине.
  5. Внутренний слой - сделан из бутилкаучука. Служит препятствием для выхода воздуха из внутреннего пространства шины.
  6. Бортовые полосы - изготовлены из природного каучука и предназначены для защиты шины от боковых повреждений и внешних воздействий.
  7. Крыльевая лента - изготовлена из синтетического каучука. Повышает комфорт езды, улучшает точность управления автомобилем.
  8. Кольцевой стержень - сделан из стальной проволоки покрытой каучуком. Служит для надёжного закрепления шины на колёсном диске.
  9. Бортовая защитная лента - изготовлена из нейлона. Улучшает стабильность и точность управления.

Шины бывают:
      зимние, всесезонные и карьерные. Шины для различных условий отличаются рисунком протектора, химическим составом резины, конструкцией и другими элементами. На зимних шинах не стоит ездить летом. Они работают при температурах меньших +9° С, а после этого становятся мягкими, как пластилин, быстро изнашиваются и не "держат" дорогу. Летние шины зимой "дубеют" и скользят, как пластмасса.

       камерные и бескамерные. Камерные шины состоят из покрышки и камеры с вентилем.  Бескамерные шины имеют воздухонепроницаемый резиновый слой (вместо камеры). Герметичность в них достигается плотной посадкой покрышки на обод. Вентиль для нагнетания воздуха в шину размещается и герметизируется в отверстии обода колеса.
Будьте внимательны! Не рекомендуется установка камер в шины бескамерной конструкции. Это приводит не только к существенному изменению поведения шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.

Маркировка шин:

 

  •                         Самый важный параметр шины - это ее размер.
    Например, на шине такая маркировка: 195/65/R15 91T.
    195 - ширина шины в мм от бока до бока.
    65 - высота профиля (серия шины). Высота от диска до дорожки в % от ширины.
    R - конструкция: как расположены слои нитей корда в каркасе шины. "R" - шина с радиальным кордом, "B" - шина с опоясывающим кордом, "D" - диагональное расположение нитей корда.

    15 - радиус диска, на который шину нужно устанавливать (в дюймах).
    Два последних параметра - это индексы нагрузки и скорости.
    91 - индекс нагрузки на одно колесо.
    Т - индекс скорости, определяющий скорость, на которой машина может долговременно двигаться с полной загрузкой.
                            Дополнительные обозначения, применяемые производителями шин
    M&S ( Mud + Snow — грязь плюс снег). Это означает, что данные шины специально сконструированы как зимние или всесезонные.
    All Season — всесезонная шина, предназначенная для круглогодичного использования.
    Rotation — направленная шина, направление вращения которой указано дополнительной стрелкой на боковине шины.
    Outside и Inside (или Side Facing Out и Side Facing Inwards) — ассиметричные шины, при установке которых нужно строго соблюдать правило установки шины на диск. Надпись Outside (наружная сторона) должна быть с наружной стороны автомобиля, а Inside (внутренняя сторона) — с внутренней.
    Left или Right — означает, что шины этой модели бывают левые и правые. При их установке нужно строго соблюдать правило установки шины на автомобиль, левые только слева, а правые, соответственно, только справа.
    Tubeless — бескамерная шина. Если этой надписи нет, то шина может использоваться только с камерой.
    Tube Type — шина должна эксплуатироваться с камерой.
    MAX PRESSURE — максимально допустимое давление в шине, в кПа.
    RAIN, WATER, AQUA (или пиктограмма «зонтик») — означает, что эти шины специально спроектированы для дождливой погоды и имеют высокую степень защиты от эффекта аквапланирования.
     

    Система условной классификации качества шин
    Помимо описанных выше характеристик, на боковину шины могут быть нанесены условные показатели качества шин, относящиеся к так называемой Системе условной классификации качества шин.

    Показатель износа
    Показатель износа является важнейшей характеристикой, показывающей, как долго шина останется работоспособной. Протектор каждой шины подвержен износу и очень важно не пропустить тот момент, когда он достиг критического уровня и шина уже не может обеспечить должное сцепление с дорожным покрытием.

    Каждая новая модель шины проходит тестирование по официально установленной методике, и ей присваивается показатель износа протектора, который теоретически соответствует продолжительности "жизни" шины. ВАЖНО ПОМНИТЬ, что показатель износа является теоретической величиной и не может быть напрямую связан с практическим сроком эксплуатации шины, на который значительное влияние оказывают дорожные условия, стиль вождения, соблюдение рекомендаций по давлению, регулировка углов схода-развала автомобиля и ротация колес. Показатель износа представлен в виде числа от 60 до 620 с интервалом в 20 единиц. Чем выше его значение, тем дольше выдерживает протектор при испытаниях по установленной методике.

    Показатель сцепления
    Показатель сцепления определяет тормозные свойства шины. Они измеряются путем тестирования при прямолинейном движении на мокрой поверхности. Для обозначения показателя сцепления используются буквы от "А" до "С", при этом "А" соответствует максимальному его значению.

    Температурная характеристика
    Температурная характеристика показывает способность шины выдерживать температурный режим, который позволяет сохранять характеристики шин, заложенные заводом-изготовителем, в зависимости от климатических условий эксплуатации. Этот показатель является одним из важных вследствие того, что шины, изготовленные из резины и других материалов, меняют свойства под воздействием высоких температур. В случае с температурной характеристикой также используют буквенный индекс от "Л" до "С", где "А" соответствует максимальному сопротивлению к нагреву. Поэтому, зимние шины, как правило, мягче летних и не "дубеют" с понижением температуры, летом же они, наоборот, начинают "таять". Рисунок протектора зимних шин намного грубее, со множеством специальных углублений - ламелей, на боковине обычно имеется маркировка M+S (Mud + Snow) - грязь и снег и/или Winter - зима. Таким образом, на данный момент разделение шин на летние и зимние носит ярко выраженный характер. Хотя некоторые производители применяют технологии выпуска шин, пригодных для любых климатических условий, но такие шины пока далеки от совершенства.

    Маркировка DOT
    Маркировка DOT является чем-то вроде "отпечатка пальцев" шины. Ее наличие говорит о том, что данная шина соответствует нормам безопасности шин Транспортного Департамента США (Department of Transportation) и допущена к эксплуатации. DOT - это Американская система сертификации. На покрышках, поставляемых на российский рынок, чаще всего встречается метка Е, которая свидетельствует о соответствии европейским стандартам. Такие метки могут встречаться как вместе, так и по отдельности, все зависит от страны-изготовителя. Для примера рассмотрим следующую маркировку: DOT M5h4 459Х 064. Первые буквы и цифры, следующие за аббревиатурой DOT, служат для обозначения фирмы-производителя и заводского кода. Третья, четвертая и пятая буквы, 59Х, обозначают код типоразмера, которым по выбору специфицируют шины их производители для указания их размера и некоторых характеристик. Последние три цифры указывают на дату изготовления: первые две относятся к неделе, а последняя к году производства. Так, 064 значит, что шина была изготовлена в шестую неделю 1994 года. Все шины должны соответствовать как международным, так и российским стандартам.

    Индекс давления
    Уровень внутреннего давления в шине оказывает влияние на эксплуатационные характеристики Вашего автомобиля. Даже самые качественные шины не справятся со своей задачей, если будут работать при неправильно установленном давлении. Его точное значение зависит от типа автомобиля и, в определенной степени, от выбора водителя. Рекомендованное для данного типа автомобиля давление обычно указано в наклейке на торцевой части двери или стойки салона, или на внутренней поверхности перчаточного ящика и крышки топливного бака.

    Таблица индексов скорости Индекс максимально допустимой скорости - это допустимый предел скоростного режима, при котором допускается эксплуатация шины. Наносится на боковину покрышки в виде буквенного обозначения латинским шрифтом.
  •  

     

    Индекс M N P Q R S T U H V W Y Z
    Макс. скор. км/ч 130 140 150 160 170 180 190 200 210 240 270 300 >240

     

  •  

    Максимальная нагрузка, максимальное внутреннее давление
    Для легковых шин обозначения максимальной нагрузки и максимального давления определяют максимальный вес, который можно перевозить при максимальном внутреннем давлении в шине. Для шин малых коммерческих автомобилей показатели максимальной нагрузки и давления прямо пропорциональны.

    Таблица индексов нагрузки

    Индекс допустимой нагрузки (или индекс грузоподъемности). LI - индекс нагрузки, Kg - нагрузка в килограммах

  •  

    КН

    кг

    КН

    кг

    КН

    кг

    КН

    кг

    50

    190

    70

    335

    90

    600

    110

    1060

    51

    195

    71

    345

    91

    615

    111

    1090

    52

    200

    72

    355

    92

    630

    112

    1120

    53

    206

    73

    365

    93

    650

    113

    1150

    54

    212

    74

    375

    94

    670

    114

    1180

    55

    218

    75

    387

    95

    690

    115

    1215

    56

    224

    76

    400

    96

    710

    116

    1250

    57

    230

    77

    412

    97

    730

    117

    1285

    58

    236

    78

    425

    98

    750

    118

    1320

    59

    243

    79

    437

    99

    775

    119

    1360

    60

    250

    80

    450

    100

    800

    120

    1400

    61

    257

    81

    462

    101

    825

    121

    1450

    62

    265

    82

    475

    102

    850

    122

    1500

    63

    272

    83

    487

    103

    875

    123

    1550

    64

    280

    84

    500

    104

    900

    124

    1600

    65

    290

    85

    515

    105

    925

    125

    1650

    66

    300

    86

    530

    106

    950

    126

    1700

    67

    307

    87

    545

    107

    975

    127

    1750

    68

    315

    88

    560

    108

    1000

    128

    1800

    69

    325

    89

    580

    109

    1030

    129

    1850

     

  • Камерные (имеет маркировку Tube Type)
    Камерные состоят из покрышки и камеры с вентилем. Вентиль (в простонародье - сосок) позволяет нагнетать воздух в шину и препятствует его выходу наружу.
    1. обод диска
    2.  камера
    3. покрышка
    4. вентиль камеры

    Бескамерные (имеет маркировку tubeless)
    Отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наносимого под первый слой каркаса (вместо камеры). Герметичность в них достигается плотной посадкой покрышки на обод. Вентиль для нагнетания воздуха в шину размещается и герметизируется в отверстии обода колеса.
    1. протектор
    2. герметизирующий слой
    3. каркас
    4. вентиль колеса
    5. обод диска

     

     

    Будьте внимательны! Не рекомендуется установка камер в шины бескамерной конструкции. Это приводит не только к существенному изменению поведения шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.

        Диагональные
    В брекере диагональных шин нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом под углом от 45 до 60 град. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах . У таких шин есть свои преимущества - у них прочнее боковина.

     

       Радиальные
    В обозначении радиальных шин на боковине покрышки имеется символ R. В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей, нити лежат параллельно друг другу от борта к борту по всей окружности шины. В брекере радиальных шин нити корда не пересекаются друг с другом.

  •  

     

     

    Чем же радиальная шина лучше диагональной?

    • у радиальной шины выше стойкость к износу, она долговечнее. Пробег лучших моделей диагональных шин составляет 20-40 тыс. км, а пробег самых обычных моделей радиальных — 60-80 тыс. км.;
    • у радиальной шины меньше сопротивление качению, что дает ощутимую экономию топлива;
    • радиальная шина обеспечивает лучшую управляемость и боковую устойчивость автомобиля;
    • радиальная шина обеспечивает лучшее сцепление с дорогой за счет большего по площади и более стабильного пятна контакта. При изменении нагрузки и колебаниях во время движения жесткий брекер не дает протектору радиальной шины деформироваться, шашки протектора не сминаются и не проскальзывают.

    По форме профиля поперечного сечения

    (в зависимости от номинального отношения высоты профиля шины "Н" к его ширине "В") подразделяют на шины:

    • обычного профиля - Н/В свыше 0,89;
    • низкопрофильные - Н/В = 0,7 - 0,88;
    • сверхнизкопрофильные - Н/В не более 0,7;
    • широкопрофильные - Н/В = 0,6 - 0,9;
    • арочные - Н/В = 0,39 - 0,5.
    •  Низкопрофильные и сверхнизкопрофильные шины выпускаются для легковых, грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов. Эти шины имеют пониженную высоту профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля при движении.
    •  Широкопрофильные шины применяются на автомобилях большой грузоподъемности, полноприводных автомобилях и прицепах. Их применение позволяет повысить проходимость автомобиля, сократить расход материалов, так как они применяются часто по одной шине вместо сдвоенных.
    •  Арочные шины выпускаются бескамерными. Они устанавливаются на заднюю ось грузовых автомобилей по одной шине вместо двух обычного профиля. Протектор арочной шины имеет редко расположенные грунтозацепы. Использование этих шин резко повышает проходимость автомобилей по мягким грунтам, песку, снежной целине, заболоченным участкам. Применение их на дорогах с твердым покрытием ограничено.

    Летние шины имеют четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой и слабо выраженные поперечные канавки. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Но для движения по грунтовым (особенно мокрым) и зимним дорогам они малопригодны. Скоростные шины (категория Н и выше) отличаются повышенной способностью противостоять перегреву, сохранением стабильного коэффициента сцепления с дорогой независимо от особенностей качения на высокой скорости. Летние шины с дорожным рисунком протектора выпускаются нескольких разновидностей:

    • шины с обычным дорожным рисунком протектора, предназначенным для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием ;
    • «дождевые» шины со специальным рисунком протектора для применения в условиях повышенной влажности дорожных покрытий;


    Шины с направленным рисунком обладают лучшей способностью отводить воду из зоны контакта. Внешний вид «направленного» протектора современной дождевой шины представлен на фото. В зависимости от направления вращения - протектор такой шины совершенно по-разному работает в условиях, когда дорога покрыта водой.
    При правильной установке, вода, оказавшаяся в пятне контакта не остается под колесом, а попадает в канавки и выдавливается через них наружу. При неправильном шиномонтаже, движение воды происходит в обратную сторону. Вода собирается от краев протектора к его середине, и тем самым способствует аквапланированию даже на невысоких скоростях. Имеет значение также остаточная глубина протектора - то есть водоотводящих канавок. Именно поэтому ПДД лимитируют этот параметр.

     

     

    Асимметричный и направленный асимметричный рисунок

    Большинство новых моделей шин имеют направленный (стреловидный) рисунок протектора. Считается, что такой тип рисунка обладает лучшими характеристиками по сравнению с обычным. Особенно это проявляется в критических дорожных условиях. Направление вращения колеса обозначается стрелкой с надписью Rotation. Рисунок также может быть асимметричным, т.е. покрышки выпускаются левые и правые и устанавливаются на соответствующую сторону автомобиля. Такие шины имеют маркировку Left - левая или Right - правая. Внешняя сторона установки обозначается: outside или Side Facing Out а внутренняя: Inside или Side Facing Inwards. Асимметричный рисунок применяется при производстве шин с высокими скоростными характеристиками.

     

     

    Зимние шины ( Mud + Snow — грязь плюс снег)

    предназначены для эксплуатации на обледенелых и заснеженных дорогах. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой). Более пластичная резина зимних шин в летних условиях подвержена быстрому износу и перегреву. Износостойкость зимних шин на 30-50% меньше летних. При движении автомобиля в зоне контакта шины с дорогой присутствует тонкий слой влаги, поэтому на заснеженной дороге задача шипов - продавить влажную пленку и обеспечить надежный контакт шины с дорогой. можно условно подразделить на две группы:

    • Нешипованные (фрикционные) шины изготавливаются из мягких сортов резины, чаще всего имеют направленный рисунок с большим количеством ламелей и предназначены в основном для эксплуатации на очищаемых дорогах.
    • Шипованные (или с возможностью шипования) шины - изготавливаются из резины средней жесткости и имеют шипы или размеченные места для монтажа шипов. Рисунок протектора разреженный, имеют развитую сеть ламелей, в некоторых случаях приближаются внедорожным моделям шин. Обеспечивают неплохую проходимость на глубоком снегу и хорошо удаляют снежную шугу. Шипованные шины имеют лучшее сцепление с льдом и с укатанным снегом, но ухудшают сцепление на асфальте. Обладают повышенной шумностью.

    Всесезонные шины

    •  хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези - ламели. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).

    Карьерные шины

     

    строение шины и из чего состоит автомобильная шина

    Наверное, многие из нас догадываются, что шина сделана не из одной только резины. Но что у нее внутри (кроме воздуха конечно), достоверно мало кто знает. А ведь за эту «начинку» мы тоже платим деньги – и как знать, не переплачиваем ли?

    В принципе, все шины устроены одинаково, но тем не менее, каких-то конструктивных элементов может быть больше или меньше, или они иные по качеству. Для начала нужно представить себе, что шина только на вид мягкая и податливая – но на самом деле она равноправная часть колеса, а колеса, как вы понимаете, держат автомобиль на дороге, воспринимая массу машины и целую гамму нагрузок во время движения.

    Читайте также: 5 советов, как ездить по скользкой дороге

    Понятно, что одна только резина такую работу не выполнит. Фактически все основные нагрузки, приходящиеся на шину, воспринимает ее каркас – пространственная конструкция из проволоки и текстиля, которые скреплены между собой как раз-таки резиной, покрывающей каркас с внутренней и с внешней стороны.

    По ниточке

    Разберем устройство современной шины по ниточке. Начинается она с бортовых колец – замкнутого стального сердечника в том месте, где шина плотно садится на диск. Это, к слову, самая жесткая часть шины и самая маленькая по диаметру. Кольца “обнимает” состоящий из текстильный нитей каркас борта, который формирует собственно борт (боковину). Далее от центра боковина начинает переходить к протектору, но делает это через плечевую зону – угол, который мы видим, глядя на шину спереди. Плечевая зона современных шин часто бывает усилена кольцевой лентой, которая охватывает каркас по окружности.

    Все современные шины устроены одинаково, но существенную разницу характеристик обеспечивают отличия в примененных материалах.

    Главная рабочая область шины – зона протектора – на всю свою ширину и по всей окружности усилена так называемым брекером. Это прочный пояс из нескольких слоев корда, армированного нейлоном, полиэстером или сплетенными металлическими нитями – металлокордом. Задача брекера состоит в защите шины от опасностей, которые пропустит протектор – проколов, прямых ударов об острые камни и т.п. А еще брекер сохраняет неизменным пятно контакта при влиянии различных нагрузок, не давая протектору сминаться и заставляя его все время прилегать к поверхности дороги. Одним словом, это своего рода подошва, призванная распределять местные нагрузки, как это сделано в обуви, которую носят люди.

    Читайте также: Когда менять шины на зиму и стоит ли это делать вообще

    Как уже говорилось, отдельные элементы каркаса – текстильные и металлические нити – скреплены между собой в единое целое резиной. В сыром (мягком) виде ею заполняют все свободное пространство между нитями корда, и затем вулканизируют. Таким образом, шина превращается в такой себе тороидальный резиновый кокон, армированный текстильными и металлическими нитями, которые с одной стороны, не дают шине раздуваться и деформироваться под воздействие внутреннего давления воздуха, а с другой, не дают менять форму под воздействием внешних нагрузок.

    Бывает, что производитель делает упор на некоторые из характеристик шины – например, особую прочность, легкость или экономичность. От этого зависит выбор материалов.

    Наконец, рабочая поверхность шины по всей окружности (поверх брекера) покрыта протектором. Это толстый (обычно более 10 мм) слой резины с рельефным рисунком. Благодаря данному рисунку и эластичности резины обеспечивается хорошее сцепление шины с поверхностью дороги.
    Поскольку все шины у нас пневматические, для удержания в них воздуха применяется два метода: внутрь вкладывается сменная камера или на внутреннюю поверхность покрышки наносится герметизирующий слой и шина получает статус безкамерной.

    Важная разница

    Нужно сказать, что по конструкции шины бывают диагональные и радиальные. И те, и другие одинаковы по назначению, но у них достаточно много эксплуатационных различий. При том что принципиальное отличие в устройстве одно: у первых нити корда перекрещиваются под углом друг к другу, а у вторых они параллельны, поскольку расположены радиально (по радиусу шины). Когда мы выбираем обувку для своей машины, мы не думаем о типе каркаса шин, опираясь только на их характеристики, хотя для обычных легковушек они сегодня практически стопроцентно радиальные – с индексом R в названии.

    Абсолютное большинство современных шин – радиальные, поскольку у таких лучше характеристики управляемости в скоростных режимах.

    Состав резины

    Один из важнейших факторов, определяющих характеристики шины, в особенности зимней – состав компаунда, из которого при вулканизации в пресс-формах получается её резина. Самое интересное – состав протектора, который должен совмещать в себе износостойкость и способность цепляться за дорогу в разных условиях. Лучшие результаты показывают шины, у которых протектор состоит из нескольких слоев с разными качествами: для лучшего сцепления, для жесткости блоков, для впитывания (!) влаги из пятна контакта, для снижения шумов и прочее.

    Читайте также: Как вибрать колпаки на колеса

    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.

    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.

    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».

     

    Из чего состоит автомобильная шина

    Запчасти к технике

    При покупке зимних покрышек мало кто задумывается над технологией производства и составом резины, а ведь от этого напрямую зависит качество покупаемого товара. Знать, и хотя бы, иметь представление о том, из чего состоит шина нужно, чтобы при выборе например в Тайршоп, не потратить деньги на низкокачественные покрышки, производимые из второсортного сырья или отходов. Сегодня это не редкость, ведь рынок перенасыщен различными брендами и многие из них появились неоткуда, а стоимость шин может быть уж очень привлекательна для потенциального покупателя. Не стоит забывать, что шина соединяет автомобиль с дорогой, и от ее качества и надежности, напрямую зависит ваша безопасность.

    Давайте разберемся, что входит в состав резиновой смеси и почему хорошая шина не может стоить дешево.

    В составе автомобильной резины насчитывается несколько десятков компонентов, которые смешиваются по уникальным технологиям компаний-производителей, образуя смесь, называемую на языке шинников компаундом (compound).

    Основной материал в составе шины – резина. Резина может быть разная и производиться из натуральных или синтетических материалов. Основным натуральным источником для изготовления резины служит природный каучук. Из-за дороговизны натурального, в последние лет десять, многие производители стали его заменять синтетическим. Если поначалу синтетика уступала по своим свойствам натуральному материалу, то, сегодня большой разницы в качестве натурального или синтетического нет. Сложно найти статистику натуральный или синтетический каучук используют больше, но, с уверенностью можно сказать, что последней тенденцией стал активный переход всех производителей на синтетический материал, поскольку он дешевле, а это возможность сделать конечный продукт более доступным и конкурентным.

    Следующий компонент в составе шины – технический углерод, или проще говоря, сажа. Доля этого материала в составе готовой единицы продукции занимает примерно 30%. Технический углерод служит скрепляющим элементом на молекулярном уровне. Без него, современная, автомобильная шина не была бы такой прочной, износостойкой, долговечной.

    Доля сажи в составе резины постепенно уменьшается, поскольку, этот материал довольно дорогой и неэкологичный. Учитывая жесткие экологические требования в Европе, многие производители шин, чтобы сохранить свое присутствие на европейском и других развитых рынках, все более активно ищут новые заменители сажи. Одним из наиболее известных таких заменителей является диоксид кремния (силика). Уже ни одна современная покрышка, не обходится без силики. Этот компонент вызывает немало споров, но, тем не менее, активно используется. Кроме экономической выгоды, силика улучшает сцепные свойства на скользкой и мокрой дороге. Платой за это является меньшая износостойкость покрышек, в составе которых присутствует силика.

    Ни одна современная, технологичная шина не изготавливается без специальных добавок. К таковым относятся: масла, смолы, пластификаторы и прочие вещества. Эти компоненты, в основном, делают покрышку более эластичной. Особенно важны подобные добавки при изготовлении зимних покрышек, где очень важно соблюсти баланс прочности и эластичности.

    Доказать эффективность различных добавок сложно, поэтому, приходится верить на слово. Практически каждый производитель обязательно делает акцент на этом, рекламируя свою продукцию.

    Производство и брендовые производители шин


    Не менее важен и производственный процесс изготовления резины. Компании-лидеры шинной индустрии, такие как: Michelin(здесь например их продукция: https://tireshop.ua/shini/michelin), Continental, Bridgestone, GoodYear, Yokohama, Toyo, Hankook, Kumho и другие, активно завоевывают рынок, поглощая более мелких. Этот процесс называется глобализацией и имеет свои положительные стороны. Вместе с поглощением, данные компании внедряют более современные технологии производства и более высокие стандарты качества производимой продукции. Это касается не только шин первого эшелона, но и шин более дешевых брендов, принадлежащих данным компаниям. Это лишнее свидетельство того, что если вы хотите купить современные, надежные, технологичные шины, изготовленные из качественных материалов, то следует отдавать предпочтение именно таким компаниям, а не малоизвестным и подозрительно дешевым брендам.

    Дверные замки и специальная фурнитура - это большая категория товаров на современном рынке, которые обладают уникальными особенностями. Чтобы приобрести по-настоящему качественные вещи, надо обратиться в проверенное место. По ссылке doorfit.com.ua/ …

    Немецкий бренд Mercedes давно стал синонимом качества. Компания выпускает легковые премиальные автомобили, автобусы и грузовую технику. Транспортные средства отличаются узнаваемым дизайном, удобством в эксплуатации, и долгим сроком службы. Но любые …

    Не так много компаний занимается продажей запчастей для сельхозтехники, автобусов и грузовых автомобилей. При этом их ассортимент может быть ограничен самыми популярными запчастями, а что делать с остальными?

    Что в шине | Ассоциация производителей шин США

    • Пучки бортов BeadTire (обычно жилы проволоки) прикрепляют шину к колесу.
    • Bead Filler Резиновая смесь, размещенная над пучком бортов, которую можно использовать между слоями корпуса, которые наматываются вокруг борта, для настройки характеристик плавности хода и управляемости.
    • Ремни Обычно это два ремня со стальными кордами, уложенными под противоположными углами. Ремни обеспечивают устойчивость протектора шины, что способствует износу, управляемости и сцеплению.
    • Шины
    • Body PlyMost имеют один или два основных слоя, каждый из которых обычно состоит из полиэфирных, вискозных или нейлоновых кордов внутри слоя резины. Слои кузова функционируют как структура шины и обеспечивают прочность для сдерживания внутреннего давления.
    • Innerliner Резиновая смесь, используемая для поддержания внутреннего давления в шине.
    • Боковина Резиновая смесь, используемая для покрытия слоев кузова по бокам шины, обеспечивающая устойчивость к истиранию, истиранию и атмосферным воздействиям.
    • Протектор Резиновая смесь протектора и рисунок протектора обеспечивают сцепление и устойчивость к истиранию, способствуя сцеплению и износу протектора.

    СОСТАВ ШИНЫ

    Натуральный каучук

    Натуральный каучук придает шинам особые рабочие характеристики. Он особенно хорош для сопротивления разрыву и усталостному растрескиванию.

    Синтетические полимеры

    Двумя основными полимерами синтетического каучука, используемыми в производстве шин, являются бутадиеновый каучук и бутадиен-стирольный каучук.Эти резиновые полимеры используются в сочетании с натуральным каучуком. Физические и химические свойства этих резиновых полимеров определяют рабочие характеристики каждого компонента шины, а также общие характеристики шины (сопротивление качению, износ и сцепление).

    Другой важный синтетический каучук - галогенированный полиизобутиленовый каучук (XIIR), широко известный как галобутиловый каучук. Этот материал делает внутреннюю обшивку непроницаемой, что помогает поддерживать шину в накачанном состоянии.

    Сталь

    Стальная проволока используется для изготовления ремней и бортов шин, а также слоев для шин грузовых автомобилей.Ремни под протектором служат для повышения жесткости каркаса шины и улучшения характеристик износа и управляемости шины. Бортовая проволока фиксирует шину и фиксирует ее на колесе.

    Текстиль

    Текстиль в шинах - это различные типы тканевых кордов, которые усиливают шину. Тканевые корды для шин обеспечивают стабильность размеров и помогают выдерживать вес автомобиля.

    Эти ткани включают полиэфирные кордные ткани, вискозные кордные ткани, нейлоновые кордные ткани и арамидные кордные ткани. Они используются для изготовления слоев легковых шин.Хотя они служат в качестве основного армирующего материала в каркасе шины, они также помогают шине сохранять форму в различных дорожных условиях, что обеспечивает дополнительную износостойкость и рабочие характеристики шины.

    Наполнители (технический углерод, аморфный осажденный диоксид кремния)

    И технический углерод, и диоксид кремния являются наполнителями, которые усиливают резину, то есть улучшают такие свойства, как разрыв, прочность на разрыв и истирание. Это приводит к улучшенным характеристикам износа и сцеплению. Использование диоксида кремния улучшает сопротивление качению.

    Антиоксиданты

    Антиоксиданты предотвращают разрушение резины под воздействием температуры и воздействия кислорода.

    Антиозонанты

    Антиозонанты используются для предотвращения воздействия озона на поверхность шины.

    Системы отверждения (сера, оксид цинка)

    Сера и оксид цинка являются ключевыми ингредиентами для превращения резины в твердое изделие во время вулканизации или отверждения шин. Системы вулканизации сокращают время вулканизации и влияют на длину и количество поперечных связей в резиновой матрице, которые образуются во время вулканизации или вулканизации шины.

    Что представляют собой различные части шины?

    Покупка шин - это похоже на покупку 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. Ткань корда с резиновым покрытием, называемая слоями тела, составляет основу корда. Слои основной части могут быть из полиэстера, вискозы или нейлона. Чаще всего используется полиэстер.

    Внутренний вкладыш

    Внутренний вкладыш (в центре рисунка 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 , 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 в ленточных слоях.

    Боковина

    Область шины от борта до протектора - сторона шины - называется боковиной. Он образует защитное покрытие для тела шнура. Информация о шине нанесена на боковине.Эта информация включает размер шины, индекс нагрузки и рейтинг скорости. Резиновые смеси для боковин предназначены для защиты от озона, 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 знакомиться с новыми дорогами с твердым сцеплением с дорогой. 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.

    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 представляет собой слой корда, размещенный между протектором и каркасом диагональной шины для защиты каркаса от внешних ударов и предотвращения прямого контакта протектора с каркасом с помощью сколов или травм. 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)

    Плечо, расположенное между протектором и боковиной, 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)

    Расположенная между плечом и бортом шины, боковина 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, которая соприкасается 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.

    Как работают шины | HowStuffWorks

    Вы, наверное, 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 больше веса 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 должным образом 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 изгибу 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.

    Тип шины Коэффициент трения качения
    Легковая шина с низким сопротивлением качению 0,006 - 0,01
    Обычная автомобильная шина 9015 9015 9015 9016 0,06 0,015 - 0,01
    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 равен 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, с которой вы едете, и CRF (который увеличивается при понижении давления).

    Если вы едете по более мягким поверхностям, например по песку, больше тепла уходит в землю, а меньше - в шины, но CRF значительно возрастает.

    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 есть 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 чисел 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 число, потому что оно обеспечивает классификацию, а не точную скорость, чтобы указать максимальную скорость, с которой вы можете двигаться на шине. Z - самый высокий рейтинг.

    • Конструкция : 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, нанесенными 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. Обычные 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 : В этом письме указано, сколько миль в час вы можете проехать на шине.

    Почему размер шин имеет значение

    Диаметр вашей шины важен, потому что он влияет на сцепление 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 ободе и выдерживает усилие, необходимое для установки.

    • Тело : состоит из нескольких слоев с различными тканями, также известными как слои. Количество слоев в шине напрямую зависит от ее прочности. Средняя автомобильная шина будет иметь два слоя. Самая распространенная ткань, используемая сегодня в транспортных средствах, - это полиэфирный корд, покрытый резиной для сцепления 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 транспортных средствах 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, который создается 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 с дорогой. 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 работают на сухом асфальте.Всесезонные шины созданы для работы в любых условиях.

    • Летние шины : их часто считают высокопроизводительными шинами, они имеют большие жесткие блоки протектора с широкими канавками для отвода воды; резина рассчитана на теплую погоду.

    • Зимние или зимние шины : Они имеют более мягкую резину и протектор, обеспечивающие 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 накачивать воздух

    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 автомобиль 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 автомобиля, 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 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 не подлежат 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.

    Основная информация о шинах | Уход за шинами и безопасность | УЗНАТЬ

    Уход за шинами и безопасность

    Основная информация о шинах
    Разновидности шин - Категории типов шин

    Шины легковых автомобилей

    Шины для легковых автомобилей подходят для различных сценариев вождения, включая шины для спортивных автомобилей, роскошных седанов, внедорожников и зимних шин для каждого автомобиля.

    Шины для легких грузовиков

    Шины для легких грузовиков, предназначенные для использования на небольших грузовиках при доставке и транспортировке в городских условиях. Эти шины обладают высокой прочностью и износостойкостью.

    Шины для грузовиков и автобусов

    Шины для грузовиков и автобусов соответствуют широкому спектру сезонных, наземных и других условий, чтобы быть важным фактором для обеспечения жизнедеятельности людей.

    Внедорожные шины

    Внедорожные шины используются для крупногабаритной техники на строительных и горнодобывающих предприятиях, а также на других участках без дорог.
    Эти шины поддерживают оборудование, используемое на различных объектах гражданского строительства, с отличной прочностью и устойчивостью к голове.

    Функции шин - 4 важные функции шин

    Поддерживает вес вашего автомобиля

    Амортизация дорожных ударов

    Обеспечение тяги и торможения

    Изменение и сохранение направления движения

    Конструкция шин

    • Протектор
    • Плечо
    • Ремень
    • Бисерный наполнитель
    • Бисерная проволока
    • Внутренний вкладыш
    • Туша
    • Бусина
    • Боковая стенка
    Подробности здесь
    Протектор
    Протектор - это часть шины, которая контактирует с дорожным покрытием.
    Протектор состоит из слоя резины, составленного в соответствии с назначением шины, а толщина служит для защиты ремня и каркаса. В зависимости от области применения во время отверждения формируется подходящий рисунок протектора. Рисунок протектора служит для улучшения отвода воды, обеспечения сцепления, торможения и прохождения поворотов, а также улучшения характеристик шумоизоляции.
    Плечо
    Заплечики на каждой стороне протектора предназначены для защиты ремня и каркаса шины и отвода тепла, выделяемого во время движения, в атмосферу.
    Ремень
    Ремень представляет собой усиливающий слой, проходящий по внешней окружности каркаса под протектором. Он действует как железный обруч, улучшая жесткость протектора.
    Наполнитель борта
    Это армирующая резина с треугольным поперечным сечением, которая используется для увеличения жесткости борта.
    Проволока для бисера
    Кольцевой армирующий материал, который изготавливается путем связывания нескольких стальных проволок.
    Внутренний вкладыш
    Внутренний вкладыш - это слой специальной резины, обладающий высоким сопротивлением миграции воздуха.
    Туша
    Каркас - это несущий каркас, образующий корпус шины. Он состоит из прорезиненной ткани, уложенной в радиальном направлении. Каркас содержит внутреннее давление, помогающее поддерживать нагрузку и поглощать удары.
    Бусина
    Область борта поддерживает края каркаса с каждой стороны шины.Это часть шины, которая прикрепляет шину к колесу.
    Боковая стенка
    Боковины на каждой стороне шины между плечевой зоной и бортом - это участок, который больше всего отклоняется во время движения. Резиновое покрытие служит для защиты корпуса.
    Размеры шин

    На рисунке показано место измерения шины для кода размера шины.

    • Общая ширина
    • Ширина секции (Вт)
    • Высота секции (H)
    • Внутренний диаметр (диаметр обода)
    • Наружный диаметр
    Подробности здесь
    Общая ширина
    Внешний размер шины от внутренней до внешней боковины (включая защитные ребра и украшения) при правильной установке и накачивании.
    Ширина секции (Ш)
    Внешнее измерение ширины шины от боковины до боковины (за исключением защитных ребер или украшений) при правильной установке и накачивании, но без нагрузки на шину.
    Высота секции (H)
    Измерение вертикального расстояния между посадочным местом борта шины и внешней поверхностью протектора при правильной установке и накачивании, но без нагрузки на шину.
    Внутренний диаметр (диаметр обода)
    Линейное расстояние между посадочными местами бортов, измеренное в самом широком месте. Это измерение может быть в дюймах или миллиметрах.
    Внешний диаметр
    Линейное расстояние между поверхностями протектора шины, измеренное в самом широком месте. Это измерение проводится с шиной, установленной на измерительном ободе, без приложения нагрузки.
    Размеры шин

    • Ширина профиля (мм)
    • Соотношение сторон (%)
    • Радиальная конструкция
    • Диаметр обода (дюйм)
    • Индекс нагрузки
    • Символ скорости
    Индекс нагрузки (LI)

    Способность каждой шины выдерживать нагрузку называется грузоподъемностью.Индекс нагрузки - это числовой код, связанный с максимальной нагрузкой, которую может выдержать шина.

    LI кг LI кг
    61 257 86 530
    62 265 87 545
    63 272 88 560
    64 280 89 580
    65 290 90 600
    66 300 91 615
    67 307 92 630
    68315 93 650
    69 325 94 670
    70 335 95 690
    71 345 96 710
    72 355 97 730
    73 365 98 750
    74 375 99 775
    75 387 100 800
    76 400 101 825
    77 412 102 850
    78 425 103 875
    79 437 104 900
    80 450 105 925
    81 462 106 950
    82 475 107 975
    83 487 108 1000
    84 500 109 1030
    85 515 110 1060
    LI кг LI кг
    111 1090 136 2240
    112 1120 137 2300
    113 1150 138 2360
    114 1180 139 2430
    115 1215 140 2500
    116 1250 141 2575
    117 1285 142 2650
    118 1320 143 2725
    119 1360 144 2800
    120 1400 145 2900
    121 1450 146 3000
    122 1500 147 3075
    123 1550 148 3150
    124 1600 149 3250
    125 1650 150 3350
    126 1700 151 3450
    127 1750 152 3550
    128 1800 153 3650
    129 1850 154 3750
    130 1900 155 3875
    131 1950 156 4000
    132 2000 157 4125
    133 2060 158 4250
    134 2120 159 4375
    135 2180 160 4500
    Символ скорости

    СИМВОЛ СКОРОСТИ указывает максимальную скорость, на которой шина может выдерживать нагрузку, соответствующую ее индексу нагрузки, в условиях эксплуатации, указанных производителем шины.(кроме скоростей выше 210 км / ч, см. выше раздел «Грузоподъемность и ограничения скорости» соответственно для легковых автомобилей)

    Символ скорости F G Дж К л M N-п. Q R S Т U H В Вт Y (Y) ZR
    Скорость (км / ч) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200210 240 270 300 Более 300 Более 240
    Соотношение сторон

    Соотношение сторон - это высота секции, выраженная в процентах
    ширины секции (например,Икс. 70, 65, 60 и т. Д.).

    • Соотношение сторон (%)
    • H (Высота секции)
    • Вт (ширина секции)
    • × 100
    • Пример
    • Наружный диаметр 205 / 65R15
    • 205 × 0,65 × 2
    • 15 дюймов × 25,4
    • 648 мм
    • Высота секции
    • Диаметр обода
    • 1 дюйм = 25.4 мм
    • (A) Ширина профиля (W)
    • (B) Высота секции (H)

    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.

    ПРОТЕКА: Обеспечивает тягу и сцепление с дорогой.

    РЕМНИ: стабилизируют и усиливают протектор

    SIDEWALL: защищает боковину шины от дорожных повреждений и повреждений бордюров

    BODY PLY: придает шине прочность и гибкость

    BEAD: обеспечивает герметичное прилегание к колесу

    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 определенным деталям, касающимся шины.

    На схеме показано, где и какая информация указана на боковине популярной автомобильной шины с P-метрической системой измерения 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.

    A Буква «B» вместо буквы «R» означает, что шина имеет диагональную 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 в 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: 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 такой же или более высокий рейтинг скорости, чтобы поддерживать способность автомобиля к скорости. 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 транспортным средством можно безопасно управлять 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». При отсутствии описания услуги проконсультируйтесь с производителем шин относительно максимальной скорости. Пример: P275 / 40R17 93W при скорости 168 миль / ч (270 км / ч) или P275 / 40ZR17 при скорости выше 149 миль / ч (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

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *