Все про колеса автомобиля

Колесо автомобиля

Колеса – составляющие ходовой части, обеспечивают связь автомобиля с дорогой, причем это единственные элементы в конструкции машины контактирующие с дорожной поверхностью. Основная функция колес – обеспечение движения авто. Именно они за счет взаимодействия с дорожным полотном преобразуют вращение, полученное от силовой установки и трансмиссии, в перемещение автомобиля.

Назначение, функции

В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции, — ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колеса подается вращение и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения авто необходимо изменять направление движение, маневрировать и за это отвечают управляемые колеса.

Грузовые авто предназначены для транспортировки грузов и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колеса, в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение авто, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача – принятие части нагрузки «на себя».

В легковых авто используется 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике – до 24. Примечательно, что на грузовиках обычно колеса разделены по категориям – одни из них ведущие, вторые – управляемые, остальные – поддерживающие.

Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колес автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси – ведущие, а на передней – управляемые. А вот в переднеприводных версиях – колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.

Требования к колесам. Составные элементы

Конструкция этих составляющих ходовой части включает в себя два компонента – диск и шину. Но несмотря на это, устройство колеса автомобиля – достаточно сложное и к ним выдвигается немало требований:

• быть прочными;
• обеспечивать хорошее сцепление с дорожным покрытием;
• надежно крепиться к ходовой части;
• поглощать воздействия от мелких неровностей дороги;
• служить длительный срок.

Колесный диск выступает в качестве посадочной основы для шины и одновременно обеспечивает крепление колеса к ходовой части. На эту составляющую воздействуют значительные нагрузки во время движения, поскольку они первые принимают на себя колебания от неровностей дороги и передают их на подвеску.

Колесный диск состоит из двух элементов – самого диска и обода. Выпускается четыре вида автомобильных дисков – стальные сварные (штампованные), цельнолитые (легкосплавные, кованные), комбинированные и композитные. В первом виде диск и обод – два разных элемента, соединенных между собой при помощи сварки. В литых дисках его составляющие – единая неразъемная конструкция.

Третий тип – это так называемые комбинированные или разборные диски, бывают двух- или трехсоставными. Являются лучшими дисками по всем характеристикам, поскольку центральная секция обычно выполняется литой и соответственно можно получить любой дизайн, а обод выполняется методом штамповки. Четвертый и самый редкий тип – композитные, стоимость их просто запредельная из-за сложной технологии производства и поэтому увидеть их можно только на спорткарах.

Диск – элемент обеспечивающий крепление колеса. Для этого в нем по центру проделано посадочное отверстие, по окружности которого расположены крепежные отверстия. Количество крепежных отверстий на легковых авто варьируется от 3 до 5, на грузовых же их обычно 6-8. Фиксация диска на ступице осуществляется либо болтами, либо шпильками с гайками.

Конструкция литого диска

Обод предназначен для установки шины. Он обладает сложным поперечным профилем, которое необходимо для правильной и надежной посадки ската. Если рассматривать обод в профиль, то он имеет ступенчатую форму.

Центр обода представлен в виде утопленной площадки, к которой примыкается диск. С обоих сторон от центра сделаны ступеньки, которые сформированы кольцевым выступом (хампом), полкой и бортом.

Хамп предназначен для фиксации шины в ободе и предотвращает ее уход к центру обода. Полка выступает в качестве посадочной площадки для борта ската. Борт обода удерживает шину на полке и не дает ей «слезть».

Отметим, что это самый распространенный тип диска. Но на грузовых авто и спецтехнике можно встретить иные виды дисков авто – с фиксирующим кольцом, разборные (диск состоит из двух половин, стягивающихся болтовым соединением).

Устройство шины

Шина – вторая составляющая колеса. Она также обладает достаточно сложной конструкцией, поскольку в ее задачу входит обеспечение сцепления с дорожным полотном, принятие и гашение колебаний от мелких неровностей, удержание веса. Для выполнения своих функций шина должна быть прочной, но при этом и эластичной. Отметим, что шина является своего рода оболочкой, которая заполняется наполнителем – воздухом или специальными газами.

Шина состоит из эластичного радиального каркаса, задающего форму изделию, на который последовательно нанесены резиновая прослойка, брекер (силовой металлический корд), бандаж из нитей (капроновый корд) и протектор. По внутренней окружности радиальный каркас формирует посадочный борт шины, в который для жесткости установлено проволочное кольцо.

Одна из схем шины

Видимыми элементами шины являются протектор, выступающий в качестве основной рабочей поверхности (он контактирует с дорожным полотном) и боковины. Переход между этими элементами получил название – плечо.

Для обеспечения сцепления с дорогой, протектор обладает сложным узором, который формируется ребрами, блоками с канавками и ламелями.

Разновидности шин

Поскольку автомобили эксплуатируются при разных дорожных условиях, то производителями выпускаются различные виды шин автомобиля. Это позволяет обеспечить оптимальные ходовые качества при тех или иных условиях. Достигаются необходимые показатели двумя факторами – материал изготовления и рисунок протектора.

В целом, все выпускаемые шины можно разделить на две категории по таким критериям как сезонность использования и характер дорожного полотна.

По сезонности использования шины делятся на:

При изготовлении летнего варианта используется твердая резина, что обеспечивает отличное сцепление с дорогой. Предназначены они для использования по твердому сухому покрытию.

Зимние делаются мягкими чтобы в условиях пониженных температур обеспечивалась должная эластичность изделию. Также такие шины отличаются глубоким рисунком протектора. Помимо этого, многие модели оснащаются стальными шипами, обеспечивающими хорошее сцепление колеса на ледяной поверхности.

Что касается всесезонных шин, то в мире такой тип используется только в некоторых северных странах. Эти шины делаются из резины средней жесткости, что обеспечивает приемлемое сцепление с дорогой летом и сохраняет эластичность зимой.

Что касается типов шин, разделяющихся по характеру дорожного полотна, то они делятся на:

Дорожный вариант предназначен для использования на твердом покрытии. Внедорожные шины, отличающиеся более развитым протектором с сильными грунтозацепами, позволяют передвигаться на рыхлых поверхностях – песок, грязь. Универсальные же совмещают в себе качества дорожных и внедорожных шин.

Помимо этих двух критериев шины можно разделить еще по одному критерию – рисунку протектора. Он бывает симметричным, направленным и ассиметричным.

Симметричные шины обладают хорошими ходовыми качествами на сухой поверхности и имеют рисунок, который позволяет устанавливать колеса любым способом (менять местами, перекручивать на 180 град.).

Направленный рисунок обеспечивает самые лучшие ходовые качества в условиях движения по мокрой поверхности, но их ставить нужно только в строго определенном направлении.

Ассиметричные шины отличаются тем, что одна часть протектора обладает направленным рисунком, а вторая – симметричным. Это обеспечивает таким колесам неплохие показатели во время движения как по сухой, так влажной дороге.

Напоследок отметим, что при своей внешней простоте колеса автомобилей играют очень важную роль в обеспечении безопасности движения, поэтому подходить к их выбору следует очень тщательно.

Источник статьи: http://autoleek.ru/hodovaja-chast/shiny-i-diski/koleso-avtomobilya.html

Общая информация о шинах

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.

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.

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

91

Камерные (имеет маркировку Tube T ype)
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 исверхнизкопрофильные 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;

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: o utside 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).

для работы в карьерах, лесозаготовках и т. п.

Параметры колесных дисков:

А — посадочный диаметр — диаметр кольцевой части обода, на которую опирается шина.

Б — посадочная ширина обода (измеряется в дюймах) — расстояние между внутренними поверхностями бортовых закраин колеса. Определяет возможную ширину профиля устанавливаемой шины. Допускается отклонение посадочной ширины на 0,5-1 дюйм, однако для низкопрофильных шин оно должно быть минимальным. Ширина профиля шины — параметр, непосредственно связанный с посадочной шириной обода — оказывает существенное влияние на экономичность, динамику, максимальную скорость, управляемость, тормозной путь. Более широкое колесо имеет большее пятно контакта и, следовательно, лучшее зацепление с дорогой, но при этом имеет место большее сопротивление качению и потоку встречного воздуха. В итоге: динамика разгона ухудшается, управляемость улучшается.

ET — (вылет) — расстояние от плоскости колеса, прилегающей к ступице, до плоскости, проходящей через середину посадочной ширины обода (измеряется в миллиметрах). Для каждого автомобиля изготовителем предусматривается перечень допустимых вариантов установки колес. (при значительных отклонениях вылета от рекомендуемого шины могут задевать за колесные арки или элементы подвески. Кроме того, установка колес с вылетом, значительно меньшим предусмотренного, приводит к существенному снижению устойчивости автомобиля в поворотах, повышенной чувствительности рулевого управления к дорожным неровностям.

PCD — диаметр окружности центров крепёжных отверстий (измеряется в миллиметрах). Эта величина должна соответствовать штатной, иначе невозможно добиться надежной фиксации колеса на ступице. Отклонение даже на 2 мм приведет к перекосу элементов крепления (болтов).

ЦО — диаметр центрального отверстия должен соответствовать (с минимальным зазором) диаметру центрирующего выступа на ступице автомобиля (измеряется в миллиметрах). Допускается отклонение его величины в большую сторону. В этом случае для установки колеса используется переходные центровочные кольца (входят в комплект легкосплавных дисков)

Вылет колеса

Это расстояние от плоскости симметрии обода до плоскости прилегания к фланцу ступицы. Величина, сугубо индивидуальная для каждой модели автомобиля и рассчитывается производителем, исходя из оптимального соотношения характеристик управляемости и устойчивости, а также нагруженности деталей подвески. Вопреки рекомендациям автопроизводителей, не допускающих установку дисков с нештатной величиной вылета, некоторые автовладельцы тем не менее устанавливают диски с уменьшенным вылетом, полагая при этом, что таким образом улучшают устойчивость автомобиля в повороте. Получаемое при этом преимущество заключается в незначительном увеличении колеи. Однако на деле подобные «усовершенствования» приводят не только к увеличению нагрузки на детали подвески, но и снижению ресурса ступичных подшипников. Другим отрицательным фактором является возрастание плеча обкатки. Вследствие этого усиливается воздействие на рулевое колесо толчков от дорожных неровностей и в особенности неодинаковых тормозных сил на передних колесах. Если же контуры тормозной системы имеют диагональную схему соединения (как почти на всех легковых автомобилях с отрицательным плечом обкатки), то использование такой меры тем более недопустимо, т.к. в связи с этим отрицательное плечо превращается в положительное, что может привести к опасному отклонению от курса в критической ситуации. На рисунке показаны диски с положительным и отрицательным вылетом колеса.

К ним относятся диаметр центров крепежных отверстий, количество крепежных отверстий и их диаметр, диаметр отверстия под ступицу. Данные величины также регламентируются производителем автомобилей и варьируются в достаточно больших пределах, исходя из конструктивных особенностей каждой модели.

Какие же диски выбрать — Литые, Кованные или Стальные?

Какие предъявляются требования к дискам? Главным является прочность. Колесный диск должен не только нормально себя вести при езде по ровному асфальту, но и выдерживать «пиковые» нагрузки.

Важным требованием является низкая масса. Казалось бы, какая разница сколько колесо весит, однако, расчеты специалистов говорят о том, что нужно вести борьбу за каждый килограмм. Дело в том, что колеса относятся к неподрессоренным массам автомобиля. Именно величина неподрессоренных масс во многом влияет за плавность хода, управляемость, динамичность пр. Так если колеса будут весить всего на 1 кг меньше, то в автомобиле можно будет без особых потерь в скорости и комфорте перевозить на 60 кг больше груза!

Стальные диски

Все продающиеся сейчас колесные диски можно разделить на три большие группы. Это штампованные стальные, литые легкосплавные и кованные. Они отличаются друг от друга главным образом способом изготовления, внешним видом и ценой. Самый дешевый вариант — это обычные штампованные стальные диски, которые до сих пор являются самыми распространенными в мире. Они сделаны из стального листа и покрыты защитным слоем (грунтовка, эмаль или лак). Главным плюсом таких дисков является их невысокая стоимость, которая в 2-3 раза меньше, чем у литых. Однако помимо цены сталь имеет и еще одно преимущество – пластичность. Благодаря этому при сильных ударах диски не ломаются, как это иногда происходит с легкосплавными аналогами, а лишь гнуться (в дальнейшем их можно отрихтовать). Недостатком стальных дисков является не слишком красивый внешний вид, высокая масса, низкая коррозионная устойчивость и неточность в изготовлении.

Легкосплавные диски
Впервые литые легкосплавные диски появились в 60-х годах двадцатого века. Первоначально такие диски стали изготавливать путем литья. Они отличались более высокой прочностью, что позволило снизить их массу и начать «играть» с дизайном. Кроме того, литые колеса обладают лучшей теплопроводностью и высокими антикоррозионными свойствами. Правда, цена у таких дисков в два — три раза выше..

Третьей категорией являются легкосплавные кованные диски. От литых они отличаются способом изготовления. С гордостью можно сказать, что впервые технология производства таких колес была разработана российской компанией «Вилс», которая до сих пор является одним из лидеров на этом рынке (на Западе кованные колеса используют главным образом лишь на спортивных автомобилях). Кованные диски отличаются очень высокой прочностью и возможностью восстановления, так как при сильных ударах они не трескаются, а мнутся. Кроме того, в России налажен серийных выпуск магниевых кованных колес (их дает компания «ВСМПО»), которые превосходят все существующие мировые аналоги.

Полезные советы при выборе дисков
• Прежде чем остановить свой выбор на том или ином диске, убедитесь, все присоединительные размеры диска подходят для вашего автомобиля. Если вы не знаете, какие размеры у ступицы автомобиля, то обратитесь в специализированные магазины по продажам дисков или в сервисные центры, которые имеют большой опыт и знают об особенности применения того или иного диска к разным машинам. Часто бывает так, что либо разработчики колес не учтут всех особенностей конструкции подвески и тормозов некоторых автомобилей, либо производитель автомобиля вносит изменения в конструкцию тормозов и подвески. В результате диск иногда задевает за суппорт (так называемый «Х»-фактор, который нигде не указывается).

• Легкосплавные диски часто крепятся специальными удлиненными болтами. Если по каким-то причинам в комплекте с колесом нет болтов, то их необходимо приобрести отдельно. Болт при закручивании должен сделать 5-6 оборотов. Если прикручивать стальное колесо удлиненными болтами, то есть риск повредить колодки барабанных тормозов.

• Если автомобиль находиться на гарантийном обслуживании и/или застрахован, а водитель желает поставить колеса которые не указаны в руководстве по эксплуатации, то необходимо проконсультироваться в сервисном центре или страховой компании об условиях гарантии. Как правило, если у диска есть сертификат, например немецкой организации TUV, в котором указано, что он подходит к данному автомобилю, то проблем быть не должно. Все солидные производители дисков имеют такие сертификаты.

• Из легкосплавных в продаже наиболее широко представлены диски из алюминиевых сплавов, относительно дешевых, технологичных в производстве и устойчивых к соли и воде даже при поврежденном лакокрасочном покрытии. Диски из магниевых сплавов – несколько легче алюминиевых, но быстрее и сильнее подвержены коррозии, а поэтому более требовательны к защитному покрытию.

• В ходе эксплуатации автомобиля балансировка колес может потребовать коррекции (самыми уязвимыми для коррозии являются места крепления балансировочных грузиков). При забивании «скобки грузика» часто повреждается лак, к тому же свинец образует с металлом диска гальваническую пару, что многократно ускоряет коррозионные процессы. Лучше использовать самоклеющиеся грузики, к тому же, их можно спрятать за спицы, не портя внешний вид колеса.

• Необходимо также запомнить, что сколы от ударов камней, царапины при небрежном шиномонтаже необходимо немедленно подкрашивать любой эпоксидной эмалью или лаком. Монтаж (особенно дорогих легкосплавных) дисков, необходимо делать в мастерских где имеется хорошее оборудование и квалифицированные специалисты.

• Любителям «спортивного» стиля вождения с резкими разгонами и торможениями следует выбирать колеса, имеющие большое количество тонких спиц, что увеличивает его жесткость при минимальном весе. Наилучшими характеристиками обладают двучастные или трехчастные (состоящие из двух /трех частей) сборные диски. Они позволяют сочетать различные технологии (литье и ковка) при изготовлении отдельных частей: обода и центральной части диска. Водителю, предпочитающему спокойный стиль вождения, подойдет любое колесо, понравившееся по дизайну и цвету.

Кстати, не забывайте, что зимнюю резину нужно обкатывать не менее 300- 500 км и во время обкатки не делать резких разгонов, торможений – не напрягать резину, чтобы она прослужила дольше. Особенно это относится к шипованной резине, так как шипы должны встать на свои места в своих гнездах, иначе «плавающие» шипы станут «летающими».

Требования к колёсам

Во-первых, колесо должно быть прочным, чтобы выдерживать стандартные и пиковые нагрузки при езде по нашим разбитым дорогам. Поэтому при подборе колес следует учитывать, что обозначенная на них предельная статическая нагрузка, как минимум должна быть не меньше четверти максимальной массы снаряженного автомобиля.

Во-вторых — это их малый вес. Колеса являются “частью неподрессоренных масс” автомобиля. Уменьшение их веса крайне благотворно сказывается на работе подвески: динамическая нагрузка на нее снижается, увеличивается плавность хода и обеспечивается лучшее сцепление колеса с дорогой на неровностях (колеса «слушаются» упругую пару – рессоры, амортизаторы). По теории, снижение неподрессоренной массы на 1 кг эквивалентно изменению подрессоренной массы на 15 кг. То есть, если каждое колесо будет весить на 1 кг меньше, то для четырех колес это составит изменение в 60 кг, что сравнимо с весом взрослого человека. При вращении колеса гироскопический эффект проявляется в полной мере, поэтому колесо с меньшей массой проще провернуть, что, в свою очередь, снижает нагрузку на детали трансмиссии автомобиля. Да и разгон — торможение осуществляется за меньшие промежутки времени у колес с меньшей инертной массой. Таким образом, при облегчении колеса мы имеем целый комплекс положительных моментов, вплоть до повышения безопасности пассажиров и уменьшения расхода топлива.

В-третьих, отсутствие у колеса радиальных и осевых биений. Дисбаланс возникает в том случае, когда центр массы колеса смещен относительно его геометрического центра. Действующая на неуравновешенную массу центробежная сила возрастает пропорционально квадрату частоты вращения. Возникающие при этом вибрации ухудшают комфортабельность и устойчивость автомобиля на больших скоростях, а также отрицательно влияют на элементы подвески и рулевого управления. Отклонения на участках, максимально удаленных от оси вращения колеса по ободу, не должны превышать 1 мм в радиальном направлении и 0,7 мм в осевом. Балансировка производится на специальных стендах путем крепления на ободе колеса грузиков. Осуществлять данную операцию нужно на накачанном колесе в сборе с шиной и повторять регулярно в процессе эксплуатации автомобиля, примерно через 15 тыс. км. пробега колеса. Дисбаланс может изменяться из-за неупругих деформаций диска и неравномерного износа шины. Здесь надо напомнить, что самыми уязвимыми являются места крепления балансировочных грузиков. Забивая скобку, вы повреждаете лак, к тому же свинец образует с металлом диска гальваническую пару, что многократно ускоряет коррозию. Поэтому, лучше использовать самоклеящиеся грузики.

ОТЧЕГО ШИНЫ «ИДУТ ВИНТОМ»

Заграничные шины дороговаты, зато наши почти «с новья» становятся кривыми. В чем причина?»

Как только не объясняли шинники сей печальный факт. Но все «комментарии специалистов» обычно сводились к одному: виноват владелец автомобиля — неосторожно ездит по неровным дорогам; перегружает машину, не следит за углами установки колес, давлением в шинах, балансировкой.

Добросовестный автомобилист, прочитав или услышав подобное, удивляется: «За давлением слежу, машину не перегружаю, сход-развал и балансировка в порядке. Что касается «неосторожности», то даже хлипких железных дисков не гнул! И все равно кривым покрышкам счет потерял. Иные и 25 тысяч не выхаживали — протектор еще хоть куда, а ездить невозможно. Кстати, господа шинники, а почему такое почти не случается с продукцией ваших зарубежных конкурентов?»

Давайте прежде всего вспомним, почему шина — в отличие, например, от камеры — сохраняет размеры и форму, даже если перекачана? Да потому, что, как знают все, она сделана не только из резины! Почти нерастяжимый кордный каркас во многом определяет прочность, износостойкость, механические потери при качении и ряд других важных свойств покрышки.

Радиальная шина с металлокордным брекером 1 — каркас; 2 — брекер.

Современная радиальная шина (рис. 1) своим названием обязана тому, что кордные нити основного (от борта до борта) каркаса 1 расположены в радиальных плоскостях и не пересекаются, как в прежних, диагональных. Этот корд, как правило, текстильный.

Коронную зону шины, испытывающую повышенные нагрузки, дополнительно подкрепляет силовое кольцо — металлокордный брекер 2. Его кордные нити — тросики, свитые из нескольких стальных проволочек, с латунным покрытием для лучшей адгезии, уложены не радиально, а под некоторым утлом к плоскости вращения колеса в несколько слоев. Конструкция напоминает сетку.

Ее ширина почти соответствует протектору, концы нитей свободны — ни к чему не привязаны. Но после вулканизации брекер практически нерастяжим, хотя достаточно гибок. Это позволяет шине нормально катиться. Такие шины меньше потребляют на это энергии (то есть топлива), автомобиль с ними более управляем, их протектор дольше сохраняется и т. д. Но все эти плюсы легко перечеркиваются одним минусом. Стоит порваться связям между кордом и резиной — и брекер искривляется. Шина, скажут, пошла винтом. И тогда даже при еще очень приличном протекторе ничего не остается, как с нею расстаться.

НАЧАЛО КОНЦА
Разрушение шины больно бьет автовладельца по карману. Заметив, что на небольшой скорости машину стало покачивать, опытный автомобилист загрустит. Остановится, осмотрит колеса. Вот она причина: одну из шин словно скособочило!

Рис. 2 «Поведение» спиц в велосипедном колесе:
а) — исправное; b) — с лопнувшими спицами.

Обратимся к примеру. Ажурное колесо велосипеда (рис. 2) с тонкими спицами, тем не менее, имеет достаточную прочность и стабильную форму. только при определенных условиях, когда все спицы одной длины и поровну нагружены (рис. 2а). (Более сложные схемы здесь не рассматриваем.) Если хотя бы одна — две спицы лопнули — симметричное равновесие сил нарушается (рис. 2б). Нагрузки начнут перераспределяться, исправные спицы подтягивают ступицу к себе, колесо меняет форму пока не наступит новое равновесие сил. Но теперь спицы вблизи лопнувших сильно перегружены. И в свою очередь могут разорваться. Колесо деформируется еще больше.

Примерно то же происходит, если лопается корд. Или отслаивается от резины и « ползет » . Такая шина для эксплуатации непригодна. Она становится источником неустранимой тряски (наивные пытаются ее « балансировать » , не учитывая, что колесо неправильной формы, даже отбалансированное, все равно трясет!), искривление прогрессирует, шина разрушается все быстрее, и это может закончиться взрывом на ходу! (Как правило, измотанный тряской автолюбитель выбрасывает шину гораздо раньше.)

ФАКТОРЫ РИСКА Многие и не подозревают, что металлокордную шину часто губит один-единственный прокол, если в отверстие попадет грязная, соленая вода. Как правило, такое бывает у тех, кто предпочитает колеса с камерами. Привыкли действовать так: заклеить камеру и о покрышке не думать — ну что ей сделается! Кстати, даже текстильный корд может по-своему « гнить » . А металлический — тем более. Нередко уже через год о проволочках возле места прокола напоминает только ржавчина. ( « Вскрыв » такую шину и аккуратно срезав протектор до корда, в этом легко убедиться.). Брекер, который лишился части корда, искривится обязательно — причины мы уже назвали. Мораль простая: любой прокол шины желательно герметизировать, хотя, конечно, это — лишние хлопоты. Рис. 3 При качении приспущенной шины увеличивается деформация и риск усталостных повреждений корда.

Еще один фактор риска — давление воздуха. Следить за ним — в интересах хозяина. Пониженное (чаще всего колеса приспущены у лодыря!) не только увеличивает расход топлива, снижает скорость и т. п., но и ускоряет износ шин, в частности, корда каркаса и брокера, который в смятой шине (рис. 3) дополнительно « заламывается » и сильнее страдает от усталости. Кроме того, при работе недокачанной шины выделяется гораздо больше тепла — на ее деформацию (и на внутреннее трение между слоями резины) тратится дополнительная энергия. Шина интенсивно нагревается, а когда температура внутри, между слоями « зашкалит » за 120 ° С и поползет дальше, необратимых повреждений не избежать. Прочность корда, особенно текстильного, резко снижается, разрушаются связи, шина расслаивается.

Следующий враг металлокордного брекера — сильный удар, сконцентрированный на малой площади. Если на полном ходу наехать на острый камень, плюсы металлокорда становятся минусами: высокий модуль упругости стали не позволяет проволочкам на мгновение чуть-чуть растянуться, сгладить удар. А ослабленные коррозией или износом, они могут попросту лопнуть.

Кстати, о каком износе идет речь? Из « убитой » шины, с торчащими из-под протектора проволочками, выньте пассатижами одну. И приглядитесь. На тонкий « буравчик » похожа! Изношена трением о соседние. Посчитаем, сколько оборотов делает « жигулевское » колесо на километре пути? Около 600. А за 10 тысяч. Счет пошел на миллионы? Вот сколько раз, как минимум, проволочка сдвигалась, терлась о соседние! О неровностях дороги, увеличивающих этот счет, и не говорим.

Значит, как и автомобиль в целом, « пожилая » шина слабее новой и нуждается в более бережном отношении. То, что новой нипочем, двухгодовалую — даже с хорошим, вроде бы, протектором — запросто доконает. И о скрытой коррозии не стоит забывать: некоторые повреждения шины — в виде глубоких порезов — оголяют корд, но владелец о них и не знает, так как сквозной дырки нет. Одним словом, тому, кто не избалован лишними деньгами, стоит внимательно относиться к сюрпризам наших дорог. Выехал на разбитое покрытие — сразу сбавь скорость. Увидел россыпь бутылочных осколков — постарайся не наехать. А наехал — проверь шины: целы ли, не торчат ли из протектора куски стекла? Вовремя удалить их — это порой спасти шину.

Геннадий Иванов «Процесс пошел…»
Журнал «За рулем», 2002 №3

Источник статьи: http://www.shod-razval.net/kolosa.htm