Пневматическая шина представляет собой упругую оболочку, предназначенную для установки на ободе колеса и заполняемую воздухом или азотом под давлением. Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. 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.
Шина состоит из: каркаса , слоев брекера , протектора , боковины и борта (рис. 1)
Каркас — резинокордная основа (силовая часть) покрышки; выполнен из одного или нескольких слоев обрезиненного корда с резиновыми прослойками, закрепленных на бортовых кольцах Корд бывает текстильным, металлическим или стекловолоконным. Текстиль и стекло применяются в легковых шинах. Металлокорд — в грузовых. Стекловолокно отличается абсолютной стойкостью к гниению и растягиванию. Шины с использованием стекловолокна меньше разнашиваются и меньше подвержены порче в условиях высокой влажности и температуры (тропики).
Брекер состоит из одного и более слоев разреженного прорезиненного корда, разделенных резиновыми прослойками, и расположен между каркасом и протектором. Предназначен для защиты каркаса от ударов, придания жёсткости шине в месте соприкосновения с дорожной поверхностью и для защиты камеры от проколов. Изготавливается из толстого слоя резины (в лёгких шинах) или скрещенных слоёв металлокорда. В зависимости от материала корда в брекере шины подразделяются на шины с текстильным брекером (ТБ) и металлобрекерные (МБ), а при использовании металлокорда и в каркасе, и в брекере — цельнометаллокордные (ЦМК).
Протектор — наружная часть покрышки, представляющая собой массивный слой резины с рельефным рисунком на внешней поверхности. Он обеспечивает сцепление с дорогой и предохраняет каркас шины от механических повреждений. Рельефная часть поверхности протектора, состоящая из совокупности выступов и выемок или канавок, называется рисунком протектора. В зависимости от рисунка протектора и условий эксплуатации шины подразделяются на:
- Дорожные (в обиходе называемые летними ), предназначены для применения при положительных температурах на шоссейных дорогах. Шины этого типа обеспечивают наилучшее сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
- Зимние , используемые на обледенелых и заснеженных дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Они обладают неплохими дорожными свойствами, несколько уступая дорожным шинам. Многие зимние шины позволяют устанавливать шипы противоскольжения или уже ошипованы на заводе-изготовителе.
- Всесезонные являются компромиссным вариантом между летними и зимними шинами, поэтому уступают по обеспечению сцепления и первым и вторым в соответствующих сезону условиях. Они позволяют круглогодично эксплуатировать автомобиль на одном комплекте шин.
- Универсальные обладают свойствами, позволяющими эксплуатировать их как на шоссейных, так и на грунтовых дорогах. Их целесообразно применять для вседорожников, которые совершают примерно равные пробеги по шоссе и дорогам. Четкую границу между ними и всесезонными шинами провести бывает довольно трудно.
- Повышенной проходимости рассчитаны для бездорожья и мягких грунтов. Использовать такие шины желательно только при редком движении по шоссе. В противном случае они будут быстрее изнашиваться и создавать высокий уровень шума.
На боковых стенках покрышки протектор переходит в более тонкие резиновые слои — боковины , прикрывающие боковые части каркаса.
Борт состоит из одного и более проволочных колец, на которых закреплены слои каркаса, и обеспечивает крепление покрышки на ободе колеса. Изнутри он покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины, что позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса.
По способу герметизации шины делятся на камерные и бескамерные .
Камерные шины (TUBE TYPE) (рис. 2) состоят из покрышки и камеры с вмонтированным в нее вентилем.
Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости соответствующей ей по обозначению покрышки. Это позволяет избежать образования складок камеры в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий выходу его наружу.
Грузовые камерные шины, монтируемые на плоские разборные обода, оснащаются ободными лентами (флипперами). Ободные ленты располагаются между ободом и камерой и предназначены для защиты камеры от повреждений.
Бескамерная шина (TUBELESS) представляет собой усовершенствованную покрышку, которая одновременно выполняет функции обычной покрышки и камеры. Внутренняя полость в бескамерной шине образуется покрышкой и ободом колеса.
У бескамерных шин (рис. 3) внутренний объем герметизируется воздухонепроницаемым резиновым слоем толщиной 2-3 мм, наложенным на внутренний слой каркаса, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль специальной конструкции вставляется в отверстие в ободе колеса. Бескамерные шины имеют немало преимуществ перед камерными, а потому постепенно завоевывают рынок, вытесняя прежнюю конструкцию. 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.
Шинные заводы выпускают пневматические шины двух основных конструкций: диагональные и радиальные (рис. 4).
Радиальная шина (шина типа R) имеет меридиональное (от борта к борту) направление нитей в слоях каркаса, а направление нитей в слоях брекера близко к окружному. В диагональной шине каркас и брекер состоят из наложенных друг на друга слоев корда, нити которых перекрещиваются под заданным углом. Угол наклона нитей в брекере посередине беговой дорожки 45 — 60°. Радиальные шины имеют технико-экономические преимущества перед диагональными шинами (повышенная долговечность, высокое сцепление с дорогой, пониженное сопротивление качению, что обусловливает сокращение расхода топлива, пониженное теплообразование и др.). Однако диагональные шины предпочтительны для некоторых условий эксплуатации, например, в условиях высоких ударных нагружений на дорогах низкого качества и в условиях бездорожья.
Требования, которым должен соответствовать корд сводятся к следующим:
· высокая прочность при многократных нагрузках;
· теплостойкость и теплопроводность;
· отличная эластичность;
· большая плотность;
· однородность по физико-механическим свойствам;
· высоким КПД.
Использование стекловолокна оправдано устойчивостью к растягиванию и гниению. Следовательно, и , имеющие корд из стекловолокна, отличаются более высокими эксплуатационными характеристиками. Корд из хлопковых волокон в настоящее время не пользуется популярностью, так как его заменили корды из полиамидных волокон, вискозы, а также металлокорд.
Кордная ткань составляет приблизительно 28-30% от общей массы покрышки, но при этом испытывает максимальную нагрузку в процессе эксплуатации шины и придаёт последней износостойкость, прочность и эластичность. Кордная нить в покрышке работает в условиях растяжения, сжатия и многократных изгибов в широком диапазоне изменения температур (от -50 до +110°С).
МЕТАЛЛОКОРД
В настоящее время большую популярность приобрели шины с металлокордом, которые выпускаются в следующих типах:
· шины с металлокродом в брекере и каркасе;
· шины с металлокордом подканавочного слоя и нейлоновым кордом в каркасе;
· шины с металлокордом в брекере и нейлоновым или стальным кордом, имеющим меридиональное расположение нитей в каркасе.
Отличие шин с металлокордом от других образцов состоит в наличии более широких . Плюс к этому в зоне (с внутренней стороны каркаса) шины с металлокордом имеют привулканизированный слой резины. Это позволяет с одной стороны добиться ровного распределения напряжения в зоне протектора, а с другой – защитить камеру от механических повреждений, в частности, от проколов.
Преимущества шин с металлокордом
Шины с металлокордом отличаются рядом преимуществ перед другими предложениями, в числе которых:
· высокая прочность, что даёт возможность изготавливать шины для грузовых автомобилей, имеющих в каркасе от 2 до 4 слоёв корда вместо традиционных 8-14;
· увеличение толщины протектора, что обуславливает длительный срок службы, в среднем подобные шины служат в два раза дольше традиционных;
· уменьшение качания;
· высокие показатели по теплостойкости и теплопроводности уменьшают напряжение, а также способствуют равномерному распределению температуры.
Но при всех своих достоинствах металлокорд отличается низкой усталостной прочностью при многократной значительной деформации.
ВИСКОЗНЫЕ КОРДЫ
Корды из вискозной ткани относятся к текстильным материалам, поскольку для их изготовления используются искусственные волокна, материалом для которых служит целлюлоза. По физико-химическим характеристикам вискозный корд превосходит хлопчатобумажный и характеризуется:
· большей однородностью нити;
· улучшенной сопротивляемостью деформациям;
· более высокой прочностью при повышении температуры;
· уменьшенным теплообразованием при работе шины.
Шины из вискозного корда имеют больший пробег: в среднем до 70% в сравнении с образцами из хлопчатобумажного корда. При всех своих преимуществах вискозный корд имеет и недостатки, к которым можно отнести восприимчивость к влажности и низкий коэффициент сцепления с резиной.
ПОЛИАМИДНЫЕ КОРДЫ
Полиамидные волокна и, в частности, нейлон являются наиболее подходящим материалом для изготовления корда. Он отличается следующими преимуществами:
· высокой эластичностью;
· большой прочностью;
· легкостью каркаса;
· почти полное восстановление после нагрузок растяжения\сжатия;
· низкое водопоглощение.
Прочность нейлонового корда превышает хлопчатобумажный и вискозный аналоги, плюс к этому он не уступает по прочности металлокорду, но превышает его по усталостной прочности.
Автомобильная шина — представляет собой упругую резино-металло-тканевую оболочку, установленную на обод колеса. Шина обеспечивает контакт транспортного средства с дорожным полотном, предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, компенсации погрешности траекторий колёс, реализации и восприятия сил, возникающих в пятне контакта.
Зимняя шина — шина для автомобиля, разработанная специально для использования в холодное время года при температуре ниже +7 °С.
Основными отличиями данных шин являются специфические свойства резины и рисунка протекторной части. Резиновые смеси разработаны так, что при низких температурах шина сохраняет свою эластичность, что гарантирует лучшее сцепление и сокращённый тормозной путь на холодных, мокрых, заснеженных и обледенелых дорожных покрытиях. Что же касается рисунка протектора зимней шины, то он отличается высокой плотностью нарезки ламелей. Все вышеперечисленные особенности позволяют обеспечить лучшую управляемость и эффективное торможение.
Протектор (protect — защита ) — элемент шины (покрышки) колеса, предназначенный для защиты внутренней части шины от проколов и повреждений, а также для формирования оптимального пятна контакта шины.
Бывает несколько типов протекторов: внедорожные, с высоким рисунком и мощными грунтозацепами; универсальные, подходящие для езды по пересечённой местности и по асфальту; гладкие, предназначенные для езды в основном по укатанным трассам. Шины различные по сезону имеют так же и различную конструкцию протектора.
Цельнометаллокордные шины (ЦМК) - автомобильные шины в которых стальной проволокой пронизаны и каркас и брекер (часть покрышки, расположенная между каркасом и протектором). ЦМК шина дороже из-за того, что при ее производстве используется сложная технология, обеспечивающая прочную связь корда и резины. Полотно шины представляет собой несколько десятков параллельных стальных тросов — «косичек», которые с обеих сторон опрессованы резиной. Высокая стоимость ЦМК шины компенсируется за счет более длительного срока службы. Конструкция шины такова, что изношенный протектор может быть восстановлен до трех раз. Это увеличивает срок службы покрышки со 150 тыс. км пробега до 500 тыс. км пробега.
Основными материалами для производства шин являются резина, которая изготавливается из натуральных и синтетических каучуков и корд. Кордовая ткань может быть изготовлена из металлических нитей (металлокорда), полимерных и текстильных нитей.
Шина состоит из: каркаса, слоёв брекера, протектора, борта и боковой части.
Текстильный и полимерный корд применяются в легковых и легкогрузовых шинах.
Металлокорд: в зависимости от ориентации нитей корда в каркасе различают шины:
- радиальные
- диагональные
В радиальных шинах нити корда расположены вдоль радиуса колеса. В диагональных шинах нити корда расположены под углом к радиусу колеса, нити соседних слоёв перекрещиваются.
Радиальные шины конструктивно более жёсткие, вследствие чего обладают большим ресурсом, обладают стабильностью формы пятна контакта, создают меньшее сопротивление качению, обеспечивают меньший расход оплива. Из-за возможности варьировать количество слоёв каркаса (в отличие от обязательно чётного количества в диагональных) и возможности снижения слойности, снижается общий вес шины, толщина каркаса. Это снижает разогрев шины при качении — увеличивается срок службы. Брекер и протектор так же легче высвобождают тепло — возможно увеличение толщины протектора и глубины его рисунка для улучшения проходимости по бездорожью. В связи с этим, в настоящее время, радиальные шины для легковых автомобилей практически полностью вытеснили диагональные.
Брекер находится между каркасом и протектором. Предназначен для защиты каркаса от ударов, придания жёсткости шине в области пятна контакта шины с дорогой и для защиты шины и ездовой камеры от сквозных механических повреждений. Изготавливается из толстого слоя резины (в лёгких шинах) или скрещённых слоёв полимерного корда и (или) металлокорда.
Протектор необходим для обеспечения приемлемого коэффициента сцепления шин с дорогой, а также для предохранения каркаса от повреждений. Протектор обладает определённым рисунком, который, в зависимости от назначения шины различается. Шины высокой проходимости имеют более глубокий рисунок протектора и грунтозацепы на его боковых сторонах. Рисунок и конструкция протектора дорожной шины определяется требованиями к отведению воды и грязи из канавок протектора и стремлением снизить шум при качении. Но, всё же, главная задача протектора шины — обеспечить надёжный контакт колеса с дорогой в неблагоприятных условиях, таких как дождь, грязь, снег и т. д., путём их удаления из пятна контакта по точно спроектированным канавкам и желобкам рисунка. Но эффективно удалять воду из пятна контакта протектор в силах лишь до определённой скорости, выше которой жидкость физически не сможет полностью удаляться из пятна контакта, и автомобиль теряет сцепление с дорожным покрытием, а следовательно и управление. Этот эффект носит название аквапланирование. Существует широко распространённое заблуждение, что на сухих дорогах протектор снижает коэффициент сцепления из-за меньшей площади пятна контакта по сравнению с шиной без протектора (slick tyre). Это неверно, так как в отсутствие адгезии сила трения никак не зависит от площади соприкасаемых поверхностей. Во многих странах существуют законы, регулирующие минимальную высоту протектора на дорожных транспортных средствах, и многие дорожные шины имеют встроенные индикаторы износа.
Борт позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса. Для этого он имеет бортовые кольца и изнутри покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины.
Боковая часть предохраняет шину от боковых повреждений.
Шипы противоскольжения. В целях повышения безопасности движения автомобиля в условиях гололёда и обледенелого снега применяют металлические шипы противоскольжения. Езда на шипованных шинах имеет заметные особенности. На ходу автомобиль делается заметно более шумным, ухудшается его топливная экономичность. В снежно-грязевой каше или в глубоком рыхлом снегу эффективность шипов невелика, а на твёрдом сухом или влажном асфальте шипованные шины даже проигрывают «обычным»: из-за снижения площади пятна контакта шины с дорогой, тормозной путь автомобиля увеличивается на 5-10 %. Хотя 70-процентное сокращение тормозного пути на льду — их несомненное преимущество.
Бескамерные шины (tubeless) наиболее распространены благодаря своей надёжности, меньшей массе и удобству эксплуатации (так, например, прокол в бескамерной шине не причинит больших неудобств по дороге до автосервиса).
Маркировка - tire code.
Метрическая система
Пример: LT205/55R16 91V
- LT (опционально, обязательное обозначения по DOT) — функция шины (P — легковой автомобиль (Passenger car), LT — лёгкий грузовик (Light Truck), ST — прицеп (Special Trailer), T — временная (используется только для запасных шин))
- 205 — ширина профиля, мм
- 55 — отношение высоты профиля к ширине, %. Если не указан — считается равным 82 %.
- R — шина имеет каркас радиального типа (если буквы нет — шина диагонального типа). Частая ошибка — R — принимают за букву радиуса. Возможные варианты: B — bias belt (диагонально-опоясанная шина. Каркас шины тот же, и у диагональной шины, но имеется брекер, как у радиальной шины), D или не указан — диагональный тип каркаса.
- 16 — посадочный диаметр шины (соответствует диаметру обода диска), дюйм
- 91 — индекс нагрузки (на некоторых моделях в дополнение к этому может быть указана нагрузка в кг — Max load )
- V — индекс скорости (определяется по таблице)
Дюймовая система
Пример: 35×12.50 R 15 LT 113R
- 35 — внешний диаметр шины, в дюймах
- 12.50 — ширина шины, в дюймах (обратите внимание, что это ширина именно шины, а не протекторной части. Например, для шины с указанной шириной 10.5 дюймов ширина протекторной части будет равна не 26.5, а 23 см, а протекторная часть 26.5 см будет у шины с указанной шириной 12.5.). Если не указан внешний диаметр, то профиль высчитывается следующим образом: если ширина шины оканчивается на ноль (например 7.00 или 10.50), то высота профиля считается равной 92 %, если ширина шины оканчивается не на ноль (например 7.05 или 10.55), то высота профиля считается равной 82 %
- R — шина имеет каркас радиального типа
- 15 — посадочный диаметр шины, в дюймах, то же что в метрической системе
- LT — функция шины (LT — light trucks, для лёгких грузовиков)
- 113 — индекс нагрузки
- R — индекс скорости
Перевод из метрической системы в дюймовую и наоборот
| Метрическая система | Дюймовая система |
|---|---|
D/E-C (205/55-16);
|
A×B-C (31×10.5-15);
|
| Перевод из метрической системы в дюймовую | Перевод из дюймовой системы в метрическую |
|
|
Индексы скорости
Скоростная категория, присваиваемая шине по результатам специальных стендовых испытаний, подразумевает максимальную скорость, выдерживаемую шиной. При эксплуатации автомобиль должен ездить со скоростью на 10-15 % меньше максимально допустимой.
|
Индексы нагрузки на шину
| Индекс нагрузки | Индекс нагрузки | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 45 | 100 | 800 |
| 1 | 46,2 | 101 | 825 |
| 2 | 47,5 | 102 | 850 |
| 3 | 48,7 | 103 | 875 |
| 4 | 50 | 104 | 900 |
| 5 | 51,5 | 105 | 925 |
| 6 | 53 | 106 | 950 |
| 7 | 54,5 | 107 | 975 |
| 8 | 56 | 108 | 1000 |
| 9 | 58 | 109 | 1030 |
| 10 | 60 | 110 | 1060 |
| 11 | 61,5 | 111 | 1090 |
| 12 | 63 | 112 | 1120 |
| 13 | 65 | 113 | 1150 |
| 14 | 67 | 114 | 1180 |
| 15 | 69 | 115 | 1215 |
| 16 | 71 | 116 | 1250 |
| 17 | 73 | 117 | 1285 |
| 18 | 75 | 118 | 1320 |
| 19 | 77,5 | 119 | 1360 |
| 20 | 80 | 120 | 1400 |
| 21 | 82,5 | 121 | 1450 |
| 22 | 85 | 122 | 1500 |
| 23 | 87,5 | 123 | 1550 |
| 24 | 90 | 124 | 1600 |
| 25 | 92,5 | 125 | 1650 |
| 26 | 95 | 126 | 1700 |
| 27 | 97 | 127 | 1750 |
| 28 | 100 | 128 | 1800 |
| 29 | 103 | 129 | 1850 |
| 30 | 106 | 130 | 1900 |
| 31 | 109 | 131 | 1950 |
| 32 | 112 | 132 | 2000 |
| 33 | 115 | 133 | 2060 |
| 34 | 118 | 134 | 2120 |
| 35 | 121 | 135 | 2180 |
| 36 | 125 | 136 | 2240 |
| 37 | 128 | 137 | 2300 |
| 38 | 132 | 138 | 2360 |
| 39 | 136 | 139 | 2430 |
| 40 | 140 | 140 | 2500 |
| 41 | 145 | 141 | 2575 |
| 42 | 150 | 142 | 2650 |
| 43 | 155 | 143 | 2725 |
| 44 | 160 | 144 | 2800 |
| 45 | 165 | 145 | 2900 |
| 46 | 170 | 146 | 3000 |
| 47 | 175 | 147 | 3075 |
| 48 | 180 | 148 | 3150 |
| 49 | 185 | 149 | 3250 |
| 50 | 190 | 150 | 3350 |
| 51 | 195 | 151 | 3450 |
| 52 | 200 | 152 | 3550 |
| 53 | 206 | 153 | 3650 |
| 54 | 212 | 154 | 3750 |
| 55 | 218 | 155 | 3875 |
| 56 | 224 | 156 | 4000 |
| 57 | 230 | 157 | 4125 |
| 58 | 236 | 158 | 4250 |
| 59 | 243 | 159 | 4375 |
| 60 | 250 | 160 | 4500 |
| 61 | 257 | 161 | 4625 |
| 62 | 265 | 162 | 4750 |
| 63 | 272 | 163 | 4875 |
| 64 | 280 | 164 | 5000 |
| 65 | 290 | 165 | 5150 |
| 66 | 300 | 166 | 5300 |
| 67 | 307 | 167 | 5450 |
| 68 | 315 | 168 | 5600 |
| 69 | 325 | 169 | 5800 |
| 70 | 335 | 170 | 6000 |
| 71 | 345 | 171 | 6150 |
| 72 | 355 | 172 | 6300 |
| 73 | 365 | 173 | 6500 |
| 74 | 375 | 174 | 6700 |
| 75 | 387 | 175 | 6900 |
| 76 | 400 | 176 | 7100 |
| 77 | 412 | 177 | 7300 |
| 78 | 425 | 178 | 7500 |
| 79 | 437 | 179 | 7750 |
| 80 | 450 | 180 | 8000 |
| 81 | 462 | 181 | 8250 |
| 82 | 475 | 182 | 8500 |
| 83 | 487 | 183 | 8750 |
| 84 | 500 | 184 | 9000 |
| 85 | 515 | 185 | 9250 |
| 86 | 530 | 186 | 9500 |
| 87 | 545 | 187 | 9750 |
| 88 | 560 | 188 | 10000 |
| 89 | 580 | 189 | 10300 |
| 90 | 600 | 190 | 10600 |
| 91 | 615 | 191 | 10900 |
| 92 | 630 | 192 | 11200 |
| 93 | 650 | 193 | 11500 |
| 94 | 670 | 194 | 11800 |
| 95 | 690 | 195 | 12150 |
| 96 | 710 | 196 | 12500 |
| 97 | 730 | 197 | 12850 |
| 98 | 750 | 198 | 13200 |
| 99 | 775 | 199 | 13600 |
Дополнительно:
На шинах обязательно должны быть указаны следующие сведения:
- Максимально допустимое давление (MAX PRESSURE).
Давление воздуха в шинах существенно влияет на поведение машины на дороге, безопасность на высоких скоростях, а также на износ протектора.
- Материалы, используемые в конструкции каркаса и брекера (Tire construction materials)
Цветовые метки. Отметки в виде «точек» либо «кружков»:
- красный — точка наибольшей силовой неоднородности (самое жёсткое место шины). Рекомендуется совмещать с белой точкой на колесе (если есть);
- жёлтый — самое лёгкое место шины (определяется при контроле дисбаланса шины).
Данные отметки необходимы для минимизации массы балансировочных грузов во время шиномонтажа.
Устаревшие отметки в виде полос в бортовой зоне (использовались только на территории США):
- нет — хорошее качество;
- красный — косметические дефекты;
- жёлтый — нарушение состава каучуковой смеси (без гарантии);
- зелёный — внутренние дефекты.
Назначение для определённых условий эксплуатации
- Winter — зимние шины.
- Aqua, Rain и т. д. — высокоэффективны на мокрой дороге.
- M+S (Mud+Snow) — буквально — «грязь+снег» — пригодны для движения по грязи и снегу.(Шины повышенной проходимости)
- M/T (Mud Terrain) — грязевые ландшафты.
- A/T (All Terrain) — всесезонные шины.
- 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.
- Treadwear 380 — коэффициент износоустойчивости, определяется по отношению к «базовой шине», для которой он равен 100. 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 сход-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.
- Traction А — коэффициент сцепления, имеет значения А, В, С. Коэффициент А имеет наибольшую величину сцепления в своем классе.
- Max Load — максимальная нагрузка и далее стоят значения в килограммах и фунтах.
- PR (Ply Rating) — прочность (несущая способность) каркаса условно оценивается так называемой нормой слойности. Чем прочнее каркас, тем большее давление воздуха выдерживает шина, и, следовательно, имеет большую грузоподъемность. Для легковых автомобилей используют шины с нормой слойности 4PR и иногда 6PR, причем в этом случае последние имеют надпись «Reinforced», то есть «усиленные» (шины повышенной грузоподъемности).
- Extra Load (XL) — повышенный индекс нагрузки.
- Reinforced (Reinf или RF) — повышенный индекс нагрузки. На легких грузовиках и микроавтобусах наиболее употребительны именно шины с 6PR и 8PR. О повышенной слойности (то есть прочности) шины может свидетельствовать буква «С» (commercial), которая ставится после обозначения посадочного диаметра (например, 185R14C)
- TWI — знак расположен на боковине шины и показывает расположение отметок остаточной высоты рисунка протектора в основных канавках. Для стран Европейского Союза и Российской Федерации остаточная высота рисунка протектора изношенной легковой шины должна быть не менее 1,6 мм.
- ZP — нулевое давление (Zéro Pression), коммерческое обозначение Michelin для шин с усиленными боковинами. ZP: Возможность продолжать движение в случае прокола на расстояние до 80 км при скорости до 80 км/ч. ZP SR: Возможность продолжать движение в случае прокола на расстояние до 30 км при скорости до 80 км/ч.
- SST — самонесущая шина (Self Supporting Tyres). Такие шины могут нести нагрузку и продолжать движение после прокола.
- Dunlop MFS (Maximum Flange Sheild) — Система максимальной защиты обода борта защищает дорогие колеса от повреждений об бордюры и тротуары — резиновый профиль по окружности покрышки, расположенный на нижней части стенки над фланцем обода, образует буферную зону.
- Studless — не подлежит ошиповке.
- Studdable — подлежит ошиповке.
Кроме того, на шинах указываются стандарты качества (буква «Е» в кружочке — европейский стандарт, «DOT» — американский).
Пневматическая шина - это упругая оболочка из камеры, покрышки и ободной ленты, жёстко смонтированная на ободе колеса и наполненная сжатым воздухом, который придаёт ей способность передавать тяговое усилие двигателя на дорогу, смягчать толчки и сохранять устойчивость автомобиля при движении (рис.1.1). Камера имеет вид торообразной эластичной резиновой трубки, снабжённой вентилем с обратным клапаном для накачивания воздуха, и предназначена для обеспечения герметичности пневматической шины. По размерам камера немного меньше полости покрышки, что облегчает её монтаж, а на внешней поверхности имеет ряд кольцевых выступов высотой 0,4-0,8мм и шириной 1-2мм для удаления воздуха из полости покрышки при накачивании собранной шины. Часть камеры у обода колеса называется бандажной, а прилегающая к покрышке в зоне протектора – беговой. Толщина камеры, как правило, одинакова по всему поперечному сечению. Ободная лента в виде профилированного эластичного резинового кольца располагается между ободом колеса и камерой для уменьшения её истирания об обод, в легковых и бескамерных шинах она не используется. Обод по способу крепления к ступице колеса может быть дисковым или бездисковым, по конструкции - разборным или неразборным, по конфигурации профиля - плоским, полуглубоким или глубоким, а также с цилиндрическими или коническими посадочными полками.
Рис.1.1. Основные элементы пневматической шины:
1-покрышка, 2-камера, 3-ободная лента, 4-обод.
Покрышка является общим, наиболее важным и сложным по конструкции элементом всех пневматических шин, который обеспечивает сохранение ими заданной формы при действии внутреннего давления и состоит из каркаса, протектора с боковинами, брекера и двух бортов (рис.1.2). Основа покрышки - каркас 1 , ответственный за её прочность и эластичность, поэтому изготовляют его из нескольких слоев обрезиненного текстильного корда или металлокорда в виде тонкой стальной проволоки, покрытой слоем латуни или цинка для повышения прочности связи с резиной. Напряжения сдвига в каркасе уменьшают разделительными резиновыми прослойками между слоями корда, особенно расположенными ближе к протектору. Брекер 2 состоит из слоев обрезиненного корда и резиновых прослоек между ними и на границе с каркасом и протектором, служит для повышения прочности связи между ними и амортизации усилий, возникающих при качении шины в результате действия ударных нагрузок. Протектор 3 - наружная резиновая часть шины, ответственная за сцепление с дорогой и защиту от механических повреждений и проникновения влаги. Протектор включает беговую дорожку, подканавочный слой, две боковины 4 , зоны усиления и изгиба и плечевые зоны (сухари).
Рис.1.2. Элементы конструкции покрышки: 1-каркас; 2-брекер; 3-протектор; 4-боковина;
5-борт; 6-носок борта; 7-пятка борта; 8-основание борта; 9-наполнительный шнур;
10-крыльевая лента; 11-обёртка; 12-провочное бортовое кольцо; 13-бортовая лента;
14-завороты слоев корда каркаса. Размеры покрышки: Н -высота профиля покрышки;
Н 1 -расстояние от основания борта покрышки до горизонтальной осевой линии профиля;
Н 2 -расстояние от горизонтальной осевой линии профиля покрышки до экватора; В -ширина профиля покрышки; В б -ширина беговой дорожки протектора по хорде;R -радиус кривизны протектора; С -ширина раствора бортов; D -наружный диаметр шины; d -внутренний (посадочный) диаметр шины; h -стрела дуги протектора; a -ширина борта.
Борта покрышки 5 , каждый из которых имеет носок 6 , обращенный внутрь покрышки, основание 8 и пятку 7 , соприкасающуюся с закраиной обода, предназначены для её крепления на ободе колеса и состоят из крыльев и бортовых лент 13 . Основа крыла - проволочное бортовое кольцо 12 с наполнительным шнуром 9 и обёрткой 11 , которое после закрепления на нём слоев каркаса 14 при сборке покрышки обертывают крыльевой тканевой лентой 10 . Из габаритных размеров покрышки наиболее важны размеры наружных очертаний поперечного сечения – высоту профиля Н и ширину профиля В , а также наружный диаметр D и внутренний (посадочный) диаметр d . Последний примерно равен диаметру обода колеса.
В зависимости от расположения нитей корда в слоях каркаса различают диагональные и радиальные (меридиональные) шины (рис,1.3). В диагональных шинах (а ) каркас состоит из чётного количества обрезиненных слоев корда, нити перекрещиваются, а угол их наклона на экваторе шины к меридиональной плоскости, проходящей через ось ее вращения, составляет 50-55 о и равен углу наклона нитей корда в брекере (как правило, двухслойном). В радиальных шинах (б ), называемых часто шинами типа Р (R ), нити корда в слоях каркаса покрышки располагаются в меридиональной плоскости, и каждый слой работает самостоятельно. Поэтому они могут иметь нечетное и примерно в два раза меньшее число слоев корда по сравнению с диагональными шинами, что повышает гибкость каркаса. Брекер состоит из нескольких слоев металлокорда, нити которых расположены под углом 70-85 о к меридиональной плоскости.
Рис 1.3. Строение покрышки диагональной (а ) и радиальной (б ) шины:
1-беговая дорожка протектора; 2-боковина; 3-слои каркаса; 4-брекер; 5-носок борта; 6-пятка борта; 7-борт; 8-бортовая лента; 9-крыльевая лента; 10-бортовое кольцо; 11-доплонительное металокордное крыло; 12-лента для обертки бортового кольца; 13- наполнительный шнур.
Металлокордный брекер , подобно малорастяжимому жёсткому поясу, может воспринимать основную часть усилий, возникающих в радиальной шине под действием внутреннего давления и внешних нагрузок. Благодаря сочетанию гибкого каркаса и жёсткого брекерного пояса радиальные шины превосходят диагональные по износостойкости и долговечности и при этом обеспечивают более низкие потери на качение и меньшее теплообразование. Радиальные шины с металлокордом в каркасе и брекере называются цельнометаллокордными (ЦМК) и характеризуются повышенными скоростными характеристиками, безопасностью и надежностью движения, меньшим расходом топлива и лучшей ремонтопригодностью. Они пригодны к 4-5 кратному восстановлению, что в 1,7-2 раза выше, чем у шин комбинированной конструкции. Применение метал-локорда в каркасе грузовых ЦМК-шин позволило стабилизировать их габариты; снизить теплообразование при эксплуатации на 15-20 о С, повысить грузоподъ-ёмность на 10% и полный ресурс шины с учетом многократного восстановления протектора - на 70-100%. Высокая износостойкость, многократное ремонто-восстановление и низкий расход топлива повышают экологическую безопасность эксплуатации ЦМК-шин. Однако их конструирование, требования к материалам и технология их производства требуют особых подходов.
Беговая дорожка - это наиболее массивная часть протектора с рисунком, от которого зависят удобство управления автомобилем, сцепление с дорогой и сопротивление качению шины, износостойкость и другие эксплуатационные характеристики покрышки. Рисунок протектора состоит из выступов в виде отдельных шашек или грунтозацепов и выемок , включая канавки и щелевидные прорези шириной до 1,5мм в массиве выступов. Под насыщенностью рисунка протектора понимают долю площади поверхности беговой дорожки, приходящуюся на выступы. Различают следующие типы рисунков (рис.1.4):
· дорожный рисунок, образованный узкими продольными канавками, – для дорог с усовершенствованным покрытием, например асфальтобетонным;
· универсальный рисунок с узкими канавками в средней части и широкими канавками по краям беговой дорожки, – для смешанных дорожных условий;
· рисунок повышенной проходимости, образованный массивными грунтозацепами с широкими канавками между ними, чаще в виде «косой ёлки», выходящими на край беговой дорожки, – для мягких грунтов и бездорожья;
· карьерный - рисунок с небольшим числом узких канавок и массивными малорасчлененными выступами – для скалистых и каменистых грунтов;
· «зимний» рисунок с узкими и глубокими, поперечными и диагональными щелевидными канавками - для дорог, покрытых слоем грязи, снега или льда. Каждый тип рисунка беговой дорожки имеет много разновидностей. Дорожный рисунок повышает износостойкость и грузоподъемность шин, скорость до 80¸100км/ч для грузовых автомобилей и до 120¸170 км/ч – для легковых, а универсальный рисунок, получивший наибольшее распространение, - сцепление с дорогой. Применение шин повышенной проходимости ограничивают из-за высокого износа (малой износостойкости) протектора. После выбора рисунка рассчитывают основные размеры протектора: ширину и кривизну беговой дорожки, глубину рисунка и ширину подканавочного слоя.
Рис 1.4. Типы рисунков беговой дорожки протектора грузовых шин:
а -дорожный, б -универсальный, в -повышенной проходимости, г -карьерный.
Шины РС являются разновидностью радиальных шин, в которых роль жёсткого брекерного пояса выполняют съёмные протекторные кольца , армированные металлокордом с перпендикулярным расположением нитей по отношению к меридиональному сечению (рис.1.5). Рисунок колец может быть дорожного или универсального типа или повышенной проходимости, а при износе рисунка они заменяются новыми без восстановительного ремонта шины. Существуют конструкции шин с одним и тремя протекторными кольцами, которые устанавливают между резиновыми направляющими выступами на наружной поверхности ненакачанного каркаса-корпуса. Конструкторские работы по повышению долговечности радиальных шин продолжаются в направлении использования дополнительных усиливающих слоёв по внутреннему профилю и между слоями покрышки и использования новых материалов с меняющимися по профилю жёсткостными характеристиками.
Рис.1.5. Шины РС с тремя (а ) и одним (б ) протекторным кольцом:
Способ герметизации шин – важный конструктивный признак, по которому их подразделяют на камерные и бескамерные шины (рис.1.6). Бескамерная шина – это покрышка, отличающаяся от покрышки камерной шины наличием герметизирующего слоя толщиной 2-2,5мм из газонепроницпемой резины и уплотнительных бортовых лент, а также конструкцией бортов. Воздух, накачиваемый непосредственно в полость покрышки, удерживается в ней благодаря посадке шины на герметичный обод под натяжением. Разновидность бескамерных шин – двухполостные шины, разделенные внутри эластичной диафрагмой. При проколе таких шин воздух выходит только их одной полости, а диафрагма растягивается, облегая внутреннюю поверхность покрышки. Бескамерные шины превосходят камерные по безопасности движения вследствие небольшой утечки воздуха при проколе, по простоте обслуживания и ремонта, а также по массе, так как герметизирующий слой легче камеры. Однако для герметичной посадки бескамерной шины на обод требуются специальное монтажное оборудование и повышенная точность изготовления ободов из высокопрочных материалов. В зависимости от соотношения Н /В шины подразделяют на широкопрофильные, обычного профиля и низкопрофильные. При одном наружном диаметре ширина профиля В обычных шин в 1,5-1,9 раза меньше, чем широкопрофильных. Низкопрофильные шины при той же ширине профиля В имеют меньший наружный диаметр. Увеличение ширины профиля и уменьшение его высоты было одним из главных направлений совершенствования конструкций пневматических шин с момента их появления.
Рис.1.6. Сечение камерной (а ), бескамерной (б ) и двухполостной бескамерной (в ) шин:
1-покрышка; 2-камера; 3-герметизирующий слой; 4-эластичная диафрагма; 5-ободная лента; 6-обод; 7-вентиль; 8-игольчатый клапан; Н -высота профиля; В -ширина профиля.
Системы обозначений шин разнообразны. В обозначении шин обычного профиля двумя числами первое и второе число указывают ширину профиля и посадочный диаметр в мм (например, 240-508, 170-380) или в дюймах (например, 6.70-15). При обозначении по другой системе первое число показывает округленный наружный диаметр шины, а второе – округленную ширину профиля в мм (например, 1140´ 700). В некоторых случаях обозначение состоит из трех чисел: первое – наружный диаметр, второе – ширина профиля, а третье - посадочный диаметр обода в мм (например, 1200´ 500-508). Первым числом обозначения легковых шин часто указывают ширину профиля в мм , вторым - высоту профиля в процентах к его ширине, третьим – диаметр обода в дюймах, а радиальных - буквой R после второго числа (например, 175/70R13). Шина имеет порядковый номер, который наносят на боковине, перед ним указывают завод-изготовитель и дату выпуска. Камеры и ободные ленты обозначают чаще так же, как и покрышки, для которых они предназначены.
Загрузка...
