Устройство бескамерного колеса автомобиля

Конструкция шины

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

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

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

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

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

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

Подробнее о классификации шин смотри в главе ОБОЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

Источник статьи: http://wiki.zr.ru/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%8B

Бескамерные шины: устройство, преимущества перед камерными шинами

Сегодня производители легковых автомобилей комплектуют свои модели бескамерными шинами. Камерная резина ушла в прошлое, сейчас ее можно встретить разве что на старых иномарках или отечественных машинах. Если вы – владелец именно такого авто, то эта статья поможет вам сделать выбор в сторону бескамерных покрышек.

Мы рассмотрим, чем отличаются камерные и бескамерные шины, устройство и особенности современных покрышек.

Устройство камерной шины

Начнем с камерных шин. Они состоят из двух элементов: камера, сделанная из резиновой смеси в форме тора, и покрышка. Состав резины должен обеспечить не только прочность, но и эластичность шины. Когда внутрь камеры подается воздуха, она должна немного увеличиваться в размерах по принципу воздушного шара. Размеры камеры и самой покрышки должны идеально подходить друг другу, так как камера должна размещаться внутри без складок.

Их появление быстро приведет шину в негодное состояние. Камерные шины служат недолго, так как их основной элемент постоянно испытывает деформации под действием высоких температур. Производителям невыгодно тратить средства на создание «выносливой» камеры, поэтому от таких шин отказались даже отечественные производители.

Устройство бескамерных моделей

Бескамерные шины автомобиля состоят из одной покрышки. На ее внутреннюю часть наносится 2-миллиметровый слой каучука, за счет которого покрышка не пропускает воздух. Подумали производители и про стык обода диска и с бортами покрышки, где тоже возможна утечка воздуха. Чтобы предотвратить это, борт покрывается слоем мягкой резины. Принцип работы бескамерной шины довольно простой.

Борт покрышки садится на полку обода, в бескамерных шинах этот элемент имеет округлый выступ, за счет чего покрышка обхватывает борт с двух сторон. Такое решение позволяет обеспечить надежную герметичность соединения. Автомобилисты знают, что внутрь шины должно поступать определенное количество воздуха, в бескамерной шине этот вопрос решен при помощи вентиля, который установлен на ободе колесного диска. Теперь вы знаете, чем отличаются бескамерные шины от камерных.

Преимущество бескамерных шин перед камерными

Чтобы понять, почему камерные модели ушли в прошлое, стоит рассмотреть их недостатки:

• Большая масса. Легкий вес – это основное преимущество бескамерных шин, так как большая масса повышает инерционное перемещение колеса при движения машины по неровному дорожному покрытию, как результат, ходовая часть изнашивается гораздо быстрее.
• Высокая температура. Камерная шина состоит из двух частей, которые трутся друг об друга во время движения. Увеличение температуры не только ускоряет износ компонентов камерной шины, но и повышает риск разрыва покрышки во время движения. Особенно это касается эксплуатации автомобиля во время летней жары.
• Хрупкость. Камерная шина быстро теряет воздух при проколе покрышки или камеры, так как воздух выходит не только из места повреждения, но и через негерметичный стык полки обода диска и борта покрышки. Моментально остановить машину невозможно, поэтому несколько десятков метров с проколотой шиной выведут ее из строя.

Мы уже знаем, как устроена бескамерная шина, поэтому понять преимущества перед камерными моделями не составит труда. У бескамерной резины улучшена герметичность за счет мягкой резины на стыках, исключены неисправности, связанные с перетиранием элементов. После прокола шина не выходит из строя, и при необходимости вы можете доехать с поврежденной покрышкой до ближайшего шиномонтажной. Срок службы у камерной резины гораздо больше, так как она не подвержена перегревам.

Это важно – недостатки бескамерных шин и особенности монтажа

Камерная и бескамерная шина отличие имеет не только в конструкции, но и в способе установки и ремонте. Главный недостаток такой резины – это монтаж, который своими руками произвести будет проблематично. При монтажно-демонтажных работах очень легко повредить бортовые закраины, что приведет к разгерметизации шины. Ремонт проколотой покрышки должны выполнять профессионалы при помощи специального оборудования. То есть в пути вы «подлатать резину» не сможете.

Ответ на вопрос «камерные или бескамерные шины что лучше?» мы дали. Главный критерий выбора любого компонента – это безопасность, при проколе бескамерной шины на большой скорости вы не потеряете управляемость. Если у вас до сих пор стоит камерная резина, то пора отправиться в магазин за новыми бескамерными шинами, они подходят и для старых моделей, и для современных.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Источник статьи: http://jrepair.ru/interesnoe-na-jrepair-ru/shini/beskamernye-shiny-ustrojstvo-preimushchestva

Бескамерные шины

Бескамерные шины завоевывают все большую популярность в автомобилестроении. Они смогли занять 85-97% розничной продажи резины для современных транспортных средств. Поэтому автовладельцам важно знать отличительные особенности бескамерных скатов и то как правильно выбрать шину среди широкого ассортимента от различных производителей.

Отличие бескамерных шин от камерных

Впервые бескамерные шины были разработаны в 1903 году компанией Dunlop, которая на данный момент входит в концерн Goodyear. Тогдашние инженеры и разработчики не смогли понять чем лучше новое изобретение существующих камерных покрышек, поэтому в массовое производство бескамерная резина поступила лишь в 1954 году. С тех пор началась борьба двух видов скатов.

Отличить бескамерные и камерные шины можно по имеющейся на боковине маркировке. При наличии камеры на покрышке будет иметься надпись на английском языке Tube Type. Бескамерную резину маркируют обозначением Tubeless.

Главным отличием бескамерной шины является отсутствие камеры внутри. Герметичность обеспечивается за счет плотного прилегания резины к колесному диску. Для предотвращения выхода воздуха обод имеет полку, а шина обхватывает ее с помощью своих округлых выступов.

Отличие бескамерной и камерной шины проявляется при проколе. Отверстие в камере приводит к быстрому выходу воздуха. Причиной этого является отсутствие герметичности в области обода диска. Скорость выхода воздуха в бескамерной резине зависит от размера повреждения. Если прокол произошел гвоздем или шурупом, то скат будет сдуваться очень медленно. Застревание инородного предмета выполняет роль пробки. Поэтому с загнанным в скат гвоздем можно продолжать ездить лишь изредка подкачивая колесо.

Современные бескамерные шины имеют сложную структуру. Разработчики экспериментируют с рисунком протектора, стремясь наделить скат теми или иными эксплуатационными характеристиками.

Камерная шина в отличии от бескамерной состоит из двух элементов: покрышки и камеры. Первая служит для механической защиты и обеспечивает сцепление со льдом. Камера же выполняется из эластичной резины и накачивается воздухом.

Краткий обзор основных отличий двух видов шин представлен ниже.

Таблица — Краткий обзор отличий камерных и бескамерных шин.

Критерий	Бескамерная шина	Покрышка с камерой
Безопасность при проколе	Высокая	Низкая
Вес	Зависит от конструкции, но обычно небольшой	Всегда выше чем у бескамерной
Ремонтопригодность	Зависит от повреждения	Длительный, но можно выполнить своими руками

Если маркировка на шине отсутствует, например, по причине истирания, то отличить два вида резины можно по ниппелю. У камерной покрышки он гладкий и длинный. Бескамерное колесо имеет короткий ниппель с небольшим бортом. На приспущенном колесе с камерой ниппель можно вдавить внутрь. Бескамерная шина не позволяет вдавить его. Ниппель жестко прикреплен к поверхности диска, так как непосредственно влияет на герметичность.

Если определить наличие камеры не удается по внешним признакам, то можно прибегнуть к радикальному способу проверки колеса. Для этого следует разбортовать шину. Если под ней не окажется камеры, то колесо бескамерное. Данным способом следует пользоваться лишь в крайних случаях, так как существует высокий риск повредить обод или скат.

Использование камерных и бескамерных шин

Бескамерные шины на данный момент лидируют по популярности использования на легковых автомобилях. Также многие грузовики и автобусы ушли от использования покрышек. Все же камеры нашли свое место. Они используются на мотоциклах, велосипедах, скутерах, мокиках, мопедах, мотороллерах и квадрациклах. Они применяются в паре со спицованными колесами. Причиной этого является сложность обеспечения герметичности бескамерной шины на таком диске.

Не покинули полностью камерные шины грузовой и легкогрузовой транспорт. Причиной этого являются особенности монтажа и накачки бескамерных колес.

Представители «советского поколения» также предпочитают устанавливать камерные шины. Причиной этого является простота ремонта колеса своими руками. Также стоит отметить, что замена камеры без покрышки обходится значительно дешевле восстановления бескамерного колеса на сервисе.

Преимущества бескамерных шин

Главным преимуществом бескамерных шин является безопасность при проколе. В случае пробоя колеса на протяжении длительного времени в нем сохраняется нормальное давление. В большинстве случаев существует возможность проехать от нескольких десятков до нескольких сотен км. Если же подкачивать колесо регулярно, то с проколом можно ездить еще больше.

Отсутствие моментального падения давления в колесе при пробое позволяет не потерять управляемость и не попасть в дорожно-транспортное происшествие. Поэтому бескамерные шины повсеместно применяются на легковом и грузовом транспорте.

Современная бескамерная резина имеет меньший вес. Это позволяет снизить нагрузку на подвеску. Также улучшается динамика транспортного средства.

Бескамерные шины лучше отдают тепло металлическому колесному диску, так как более плотно прилегают к нему. Поэтому резина меньше нагревается и изнашивается, а ее эксплуатационные характеристики остаются более стабильными.

Более простой и быстрый ремонт при незначительных повреждениях. В продаже имеются специальные пасты, спреи, пробки, жгуты, которые моментально решают проблему с проколом. Однако следует учитывать, что после такого восстановления все равно рекомендуется обратиться в сервисный центр.

Бескамерные шины не имеют внутреннего трения между камерой и покрышкой. Это позволяет увеличить срок эксплуатации. При прочих равных условиях он больше на 10-12%.

Недостатки бескамерных шин

Установка бескамерных шин требует наличие специального оборудования и более высоких умений от мастера. Любое повреждение борта резины или обода может стать причиной разгерметизации. Следует учитывать что в таком случае последующий ремонт не всегда способен восстановить колесо.

Ремонт бескамерных шин очень часто стоит немалых денег. Причиной этого является необходимость использования специального оборудования и наличия высококвалифицированного мастера.

Еще одним недостатком является большая чувствительность к давлению в шине. Длительная езда со спущенным колесом ведет к разрушению герметизационного слоя. В большинстве случаев восстановить после этого скат невозможно.

Многие бескамерные шины обладают мягкой боковиной. Из-за этого ее легче повредить. Ремонт такого колеса стоит весьма дорого.

Одной из главных уязвимостей бескамерных шин является высокая чувствительность к повреждениям колесного диска. Любая небольшая вмятина после попадания в яму или удара об бордюр приведет к быстрой потери давления и невозможности продолжить дальнейшее движение.

Рекомендации по выпору шин

При выборе бескамерных шин наиболее важно обратить внимание на их размер. Скаты должны подходить по диаметру, высоте профиля и ширине. Также внимание следует уделить индексу нагрузки и скорости. Первый показатель должен быть на 15% больше от ожидаемой нагрузки на колесо. Рекомендуемый индекс скорости зависит от стиля вождения и динамических характеристик машины. При этом следует учитывать, что не следует стремиться покупать колеса с чрезмерно высокой допустимой скоростью. Они могут оказаться слишком жесткими и на низких скоростях иметь посредственное сцепление и повышенный уровень шума.

Второе, на что следует обратить внимание при выборе бескамерных шин — их сезон. Запрещено использовать летнюю резину зимой и наоборот. Они отличаются рисунком протектора, конструкцией боковин, химическим составом резиновой смеси и кордом.

Желательно обратить внимание чтобы шины имели радиальную конструкцию. Диагональные скаты все реже выпускаются, но все же присутствуют в продаже. Для городской эксплуатации они мало пригодны.

Обратить внимание рекомендуется и на рисунок протектора. Универсальным вариантом является ненаправленный. Следует отметить, направленный рисунок лучше отводит воду и слякоть, поэтому более актуален для дождливых регионов.

При выборе бескамерных шин обращать внимание следует и на цену. Она хоть и не является главным критерием качества, но может рассказать о многом. Хорошие шины не могут стоить слишком дешево.

Обзор производителей бескамерных шин

Одним из лидеров производства шин является компания Bridgestone. Ее резина имеет высокий ресурс и часто побеждает в тестах. Такой же популярность пользуется еще одна японская компания Yokohama. Скаты концерна можно встретить в базовой комплектации многих производителей машин.

Одним из старейших брендов является Michelin. Компания возникла в 1830 году. Высокие характеристики шин подтверждены использованием их в автогонках.

Большой историей и огромным опытом обладают компании Goodyear, Continental, Dunlop, Toyo Tires, Nokian и Pirelli. Концерны выпускают отличные шины, которые не подводят на любом дорожном покрытии.

На территории СНГ одними из лучших являются производители ЗАО «Росава», ПАО «Омскшина», ПАО «Нижнекамскшина». Они плотно заняли бюджетный сегмент. Посредственные отзывы имеет продукция Московского шинного завода «Таганка» и Ярославского шинного завода.

Источник статьи: http://kolesospec.ru/baza/beskamernye-shiny.html