Конструкция легковой шины легкового автомобиля

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:

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 M5H3 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.

Источник статьи: http://auto-master.su/avtomobilnye-shiny-ustroystvo-i-markirovka

Конструктивные особенности шин

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ

ЦЕЛЬНОЛИТЫЕ ШИНЫ с суперэластичным наполнителем (сплошные шины, шины с наполнителем, гузматик, цельнорезиновые шины) по своей конструкции напоминает трехслойный пирог. Наружный слой представляет собой эластичный протектор, промежуточный слой предназначен для амортизации ударов и теплоотвода, а внутренний слой, армированный стальным кордом, служит для крепления шины на ободе колеса. Название «суперэластик» они получили благодаря используемым в их производстве современным материалам, приближающим параметры их эластичности к пневмошинам. Одним из таких материалов является «вулкалан», имеющий такую же эластичность, как и резина по, а по твердости близкий к пластику. Помимо того, «вулкалан» устойчив к агрессивным химическим соединениям и кислотам. Суперэластичные шины отличаются поразительной долговечностью, они годами сохраняют свою работоспособность и требуют замены лишь после полного износа. Обычно такие шины применяют на металлообрабатывающих производствах с обилием металлической стружки, стройплощадках, складах химикатов.

БАНДАЖНЫЕ ШИНЫ оснащенные тонким амортизирующим слоем из натурального каучука, предназначены для работы в условиях особо агрессивных сред. Протектор в данной конструкции крепится к стальному бандажу, фиксирующему шину на диске. Этот тип шин на сегодняшний день распространен менее всего. Стоимость подобных шин весьма высока, к тому же, специалисты называют эту технологию морально и физически устаревшей. Помимо прочего, популярности пневматических и цельнолитых шин способствует их взаимозаменяемость, так как оба этих типа резины монтируются на стандартные колесные диски. Вне зависимости от типа шин, они могут иметь различный протектор, т.е. внешний слой, соприкасающийся с поверхностью дорожного покрытия. В зависимости от условий эксплуатации погрузчиков, они оснащаются шинами с гладким или фигурным протектором. Абразивные качества, проходимость и коэффициент сцепления с дорогой при этом будут различными.

КАМЕРНЫЕ ШИНЫ (англ. Tube Type или TT)-вид шины, где герметизирующим слоем выступает камера, первый прототип был запатентован Робертом Уильямом Томсоном в 1846, а первая модель, для автомобилей изобретенная братьями Мишлен появилась в 1895 году, с тех пор в конструктивных особенностях больше ничего не менялось, в скором времени останутся лишь отголоском прошлого, подавляющее большинство современных как легковых, так и грузовых автомобилей оснащаются бескамерными покрышками.

УСТРОЙСТВО КАМЕРНОЙ ШИНЫ

• Покрышка — наружная часть;
• Камера с вентилем герметичный внутренний контур;

Камера вставляется в покрышку, и конструкция надевается на диск. Из-за такого строения покрышка камерной шины прилегает к диску не особенно плотно, и основная нагрузка по поддержанию давления в шине приходится именно на камеру.

В свою очередь камера не отличается большой механической прочностью, и поэтому нуждается в защите от внешнего воздействия, проколов и ударов, что и обеспечивает покрышка.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ КАМЕРНЫХ ШИН

Преимущества:

• Камерные шины доступнее по цене, чем бескамерные;
• При боковом повреждении достаточно заменить только пробитую камеру, а не шину полностью;
• Камерные шины не требуют специальных дисков и могут «садиться» на любые;

Недостатки:

• Камерная шина гораздо тяжелее бескамерной;
• Проколотая камерная шина спустится почти моментально и потребует замены прямо на дороге, доехать до станции техобслуживания на ней не получится;
• Высока вероятность внутреннего прокола камеры изношенными нитями корда, а так же попавшим мусором;
• Ремонт даже небольших проколов требует разбора колеса;

БЕЗКАМЕРНЫЕ ШИНЫ (англ. Tubeless tire или TL) — вид шины, в котором отсутствует камера, а борт покрышки герметично примыкает к диску колеса. В 1903 году Пол Литчфилд, инженер и председатель правления компании «Goodyear», разработал и запатентовал первую в мире бескамерную шину, которая была представлена на нескольких выставках[1]. Однако, его изобретение в те годы посчитали ненадежным и небезопасным. Позже патенты на бескамерные шины получали «Killen Tire» (Великобритания, 1930), «Wingfoot Corporation» (ЮАР, 1944), «BFGoodrich» (США, 1952). Но лишь в 1954 году с конвейера сошла серия автомобилей «Packard», оснащенных бескамерными покрышками.

УСТРОЙСТВО БЕСКАМЕРНОЙ ШИНЫ

• Покрышка с герметизирующим слоем (Покрышка и камера в единственном числе);
• Устройство бескамерной шины таково, что отдельной камеры у неё нет, её роль выполняет внутренний герметизирующий слой толщиной в пару миллиметров, который «приваривается» к покрышке изнутри ещё на этапе вулканизации. Этот эластичный слой из смеси синтетических и натуральных каучуков хорошо удерживает сжатый воздух и одновременно плотно прилегает к диску – именно поэтому никаких дополнительных внутренних контуров устройство бескамерной шины не требует, она надевается сразу на диск. Внутренний герметизирующий слой помогает и при проколах: если в шину воткнулся небольшой острый предмет (кусок проволоки, гвоздь и так далее), то он увязнет во внутреннем слое и не выпадет, предотвращая утечку воздуха через прокол;
• Устройство бескамерной шины, к слову, требует более сложного диска. В частности, у такого диска имеются специальные хампы — кольцевые выступы на посадочных полках обода, с помощью которых бескамерные шины надёжно фиксируются. Борта бескамерных шин уплотнены дополнительным резиновым слоем, благодаря чему в месте посадки шины на диск обеспечивается герметичность;

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

Преимущества:

• Медленная разгерметизация и возможность долго держать нормальное давление после прокола, что повышает безопасность движения и позволяет доехать на проколотой шине до места ремонта;
• Бескамерная шина гораздо легче камерной, что снижает нагрузку на подвеску автомобиля;
• Бескамерные шины обладают большей долговечностью, поскольку меньше подвержены перегреванию, имеют устойчивое внутреннее давление, а также не страдают от трения камеры о покрышку;
• Комфорт вождения на бескамерной шине гораздо выше, поскольку её боковина мягче;
• Экономия топлива;

Недостатки:

• Установка и капитальный ремонт бескамерных шин требует сложных манипуляций, которые произведёт только специалист на нужном оборудовании; самостоятельный ремонт и монтаж шин невозможен;
• Повреждение или деформация колёсного диска в месте стыковки с бортом шины приведёт к разгерметизации и спуску колеса;
• Езда на спущенной бескамерной шине чревата разрушением как герметизационного слоя, так и шины в целом.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАМЕРНЫХ И БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

Бескамерные шины на сегодняшний день используются на всех легковых автомобилях и уверенно отвоевывают рынок в легко-грузовом и грузовом сегменте. Шины с камерами по-прежнему устанавливают на вело-мото технику, где применяют спицированные колеса, которые, как правило, не держат бескамерную шину с нужной герметичностью. Так же камерные шины, популярны у «староверов», для которых главным преимуществом является возможность заменить проколотую камеру без замены покрышки, а также простота ремонта камеры собственными руками.

ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВКИ КАМЕРНЫХ И БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

• В камерной шине во избежание образования складок и протиранию камеры, размер камеры обязательно должен соответствовать размеру покрышки.
• В камерной шине, между покрышкой и камерой при монтаже недопустимо попадание мусора, так как это приведет к истиранию камеры;
• В бескамерную шину установка камер не является желательной и может быть даже опасной, несмотря на повреждения. Между камерой и герметизирующим слоем в бескамерной шине образуется воздушная подушка, которая может привести к повреждению покрышки, особенно при резком увеличении нагрузки на колесо на поворотах и при торможении;

КАК ОТЛИЧИТЬ КАМЕРНУЮ ШИНУ ОТ БЕСКАМЕРНОЙ?

• TT – маркировка камерных шин, сокращение от Tube Type – «камерного типа»;
• TL или одиночная T – маркировка бескамерной шины, от Tubeless – «не имеющая камеры»;

• На камерной шине ниппель длинный и гладкий, если приспустить колесо и надавить, то ниппель может провалиться вовнутрь покрышки;
• На бескамерной шине – ниппель короткий с небольшим бортом, жёстко прикреплён к поверхности диска;

ВЫВОД БЕСКАМЕРНЫЕ ШИНЫ

• Современность;
• Безопасность;
• Надежность;
• Комфорт;
• Экономичность;

КОНСТРУКЦИЯ

ДИАГОНАЛЛЬНАЯ — нити корда состоят из полимерных материалов, в каркасе и брекере и расположены под углом 35-40 градусов в диагональном направлении от обода к ободу, несколькими четными слоями (2, 4, 6, 8 и т.д.), такое размещение нитей корда обеспечивает оптимальное распределение нагрузки, что облегчает удары.

ДОСТОИНСТВА

• Простая конструкция таких шин серьёзно снижает стоимость;
• Боковая часть имеет высокую прочность;
• Диагональная шина активно поглощает нагрузки, что возникают при попадании колеса в яму;
• Хорошая ремонтоспособность.

1. Герметизирующий слой у бескамерных шин;
2. Бортовая часть;
3. Слои каркаса;
4. Протектор;
5. Расположение нитей корда;

РАДИАЛЬНАЯ — нити корда могут быть как в комбинированном варианте и состоять из полимерных материалов и стали в участках, которые находятся в пятне контакта с дорожным покрытием, либо в цельнометаллическими (ЦМК) и расположены под углом 90° .

Брекер являет собой тонкий стальной трос покрытый латунью трос диаметром 0,15 – 0,25 мм, состоит из двух-трёх высокопрочных слоев, с повышенной способностью к теплопроводимости и стойкости к тепловому старению.

Каркас состоит из одного радиального слоя.

Все части шины, протектор и боковина работают независимо, благодаря чему прогиб боковины не передается протектору.

ДОСТОИНСТВА

• Долгий срок службы;
• Низкое сопротивление качению;
• Меньшее количество слоёв брекера, способствует:
• Хорошему отводу тепловой энергии;
• Меньшему нагреву;
• Лучшая управляемость в любую погоду;
• Меньший вес уменьшает:
• Расход топлива;
• Нагрузку узлы;

1. Герметизирующий слой у бескамерных шин;
2. Бортовая часть;
3. Каркас;
4. Протектор;
5. Слои брекера;

КАРКАС

ТЕКСТИЛЬНЫМИ или КОМБИНИРОВАННЫМИ называют шины с текстильным каркасом состоящего из пяти и более слоев обрезиненного нейлонового или капронового корда и брекера из металлических нитей. Сочетание в радиальных шинах каркаса с меридиональным расположением нитей корда и брекерного пояса, повышает эксплуатационные характеристики в сравнении с диагональными шинами. Впервые металлокорд в каркасе радиальных текстильных шин применила компания Michelin еще в конце 40-х годов прошлого века, что позволило существенно улучшить эксплуатационные характеристики, вследствие его высокой жесткости при растяжении, выносливости и теплопроводности.

Тем не менее, грузовая комбинированная радиальная шина с текстильным каркасом уже в те годы перестала удовлетворять растущие требования автомобилистов, в надежности, безопасности и максимальной скорости, особенно в условиях длительного безостановочного движения.

ЦМК или ALL STEEL – цельнометаллокордными шинами, называют шины, в которых каркас, целиком и полностью состоит из стальных нитей, без применения текстильных материалов;

• Благодаря «цельнометаллокордной» конструкции, данные шины, получили более высокие эксплуатационные качества, а также возможность неоднократной реновации протектора, путем «нарезки» или «наварки».
• В резиновую смесь таких шин добавляют дополнительные компоненты, которые предоставляют возможность длительной безостановочной эксплуатации автомобиля, что тоже важно для грузовых перевозок. Эти компоненты снижают перегрев шины во время движения.
• Обратной стороной этой технологии является то, что стоимость ЦМК шин выше, чем у шин, изготовленных по классической технологии. Это потому, что шины с ЦМК сложнее в изготовлении. Зато эта разница компенсируется большим сроком службы, экономией топлива, грузоподъемностью и прочими плюсами.
• Если ходимость, обычной «комбинированной» шины редко когда превышает 100 000 км, то ЦМК шина в зависимости, от технологических особенностей, марки и стоимости шины может пройти и более 500 000 км.
• В развитых странах ЦМК шины производятся с начала 80-х годов прошлого века и завоевали популярность благодаря неоспоримым достоинствам в сравнении с комбинированными шинами;
• В России по сей день множество производителей, комплектуют выпускаемую технику комбинированными шинами, это связано с действием старых нормативов по комплектации, и тем что автопроизводители, прежде всего, производят автомобили, и им важно по возможности удешевить конечный продукт, а интересы потребителя уходят на второй план.
• Уходя от использования «комбинированных шин», в пользу ЦМК бескамерных шин потребитель получает:

Источник статьи: http://zipshina.ru/tehnicheskaya_informaciya/o_shinah/konstruktivnye_osobennosti_shin/