Какая часть обода колеса - Всё об автомобильных шинах

Поперечное сечение шины с ободом:
1 — обод; 2 — ребро; 3 — тормозная поверхность; 4 — корд; 5 — внутренняя трубка; 6 — шина; 7 — протектор.

Износ колесных пар и устранение неисправностей

Катание по рельсам естественным образом изнашивает колеса, так что толщина их ободов и гребней уменьшается. Износ обода по окружности качения по сравнению со стандартным профилем называется износом качения.

Обточенные колеса не допускаются по соображениям безопасности подвижного состава

более 7 мм на пассажирских вагонах и на локомотивах, движущихся со скоростью до 120 км/ч,
5 мм при более высоких скоростях, но не более 160 км/ч.
Для пассажирских вагонов местных и пригородных пассажирских вагонов предел качения составляет 8 мм.
Для грузовых (включая рефрижераторные вагоны), курсирующих в поездах со скоростью не более 120 км/чпредел качения установлен на уровне 9 мм.

С увеличением глубины прокатки увеличивается относительная высота обода, что может привести к повреждению рельсовых скреплений.

Допустимая толщина обода установлена для предотвращения его поломки из-за динамического воздействия движения поезда.

Пассажирские вагоны, эксплуатируемые в поездах со скоростью не более 120 км/ч и входящие в состав местных и региональных поездов, могут эксплуатироваться с толщиной обода не менее 30 мм.
Для пассажирских вагонов, курсирующих со скоростью до 140 км/ч и свыше 140 км/ч до 160 км/ч, установлены более жесткие нормы — 35 и 40 мм соответственно.
Для грузовых вагонов минимальная толщина обода составляет 22 мм.

Естественный износ уменьшает толщину обода и приводит к появлению вертикального подреза или остроконечного валика на поверхности обода. При таких дефектах и тонких гребнях колес возможно выбивание штифта из рамного рельса, когда колесная пара проходит через поворотную скобу.

Скольжение

Плоские пятна возникают, когда колеса скользят по рельсам без вращения (работают в ярме). Длительное отпускание тормоза иногда вызывает потертости — смещение металла на поверхности катания. Такие дефекты увеличивают динамическое воздействие колес на рельсы, что может привести к трещинам в пути, изломам в элементах колесных пар и даже к изломам в буксовых узлах.

Скорости движения подвижного состава с ползунами колесных пар:

Колесные пары пассажирских вагонов могут иметь максимальную высоту 0,5 мм, грузовых вагонов — 1 мм. Вагоны с перекрытием колесных пар не более 2 мм могут следовать без отцепки от поезда до ближайшей станции технического обслуживания, оборудованной средствами смены колесных пар; допустимая скорость для пассажирских вагонов в этом случае — 100 км/ч, для грузовых — 70 км/ч.

Обод

конструкция обода

Конструкция обода влияет на жесткость колеса, легкость его деформации и возможность использования ободных тормозов (для использования таких тормозов боковые стенки обода должны быть параллельны).

Большинство велосипедов в настоящее время оснащены ободами коробчатого типа (с высокими стенками). На дорожных велосипедах могут быть установлены обода с низкими стенками [1] .

Многие обода, предназначенные для езды по пересеченной местности, имеют дополнительную перегородку внутри обода для придания колесу большей жесткости [2] . Такие обода называются двойными.

Материал

Колесные диски изготавливаются из алюминиевых сплавов, стали, углерода и пластика. По сравнению со стальными ободами алюминиевые обода прочнее, легче, меньше подвержены коррозии, а также обеспечивают лучшее торможение при использовании ободных тормозов. Иногда тормозные поверхности ободов покрывают керамикой [2] . Это улучшает торможение в сырую погоду и значительно продлевает срок службы обода колеса.

Спицы и ниппели

Спицы изготавливаются из стали, алюминия и титана. Также производятся спицы из углеродного волокна, но они оказались хрупкими и опасными в использовании. Стальные спицы имеют гальваническое, хромовое или никелевое покрытие. Спица соединяет ступицу колеса с ободом с помощью ниппеля, в который она вкручивается (со стороны обода). Ниппель изготавливается из стали, бронзы или алюминия. Нельзя устанавливать алюминиевые спицы с бронзовым ниппелем из-за явления электрохимической коррозии между разнородными металлами в присутствии влаги, что затруднит вытаскивание и снятие спицы. По этой же причине титановые спицы следует использовать только с бронзовыми ниппелями, а алюминиевые ниппели не следует использовать со стальными спицами. Для натяжения спиц используется спицевой ключ, а натяжение осуществляется путем вкручивания ниппелей. Спицы должны быть затянуты с одинаковым усилием, чтобы равномерно распределить нагрузку и избежать образования ‘восьмерки’ на ободе.

Спицы бывают фиксированного и переменного сечения. Тяговые спицы переменного сечения бывают трех типов:

Односпицевые имеют более толстый конец у головки. Они используются в некоторых областях, где требуется дополнительная прочность колеса со стандартным ободом.
Спицы с двойной спицей имеют утолщенные концы и тонкую центральную часть. Основной эффект наблюдается при ударной нагрузке, когда спица сохраняет свою прочность в точках, воспринимающих напряжение (ниппель и фланец), но в то же время изгибается и передает часть нагрузки на соседние спицы.
Спицы с тройной насечкой имеют три разных диаметра.
Аэродинамические (Эллиптические спицы — это разновидность спиц с двойной нарезкой, в которой утонченная часть имеет эллиптическое сечение, что делает ее немного более аэродинамичной. Также обратите внимание, что при установке колеса с такими спицами любая деформация спиц более заметна.
Аэродинамические (плоские) имеют более выраженный плоский или наклонный аэродинамический профиль.

Тип и профиль обода

Как было описано ранее, обода в основном изготавливаются из стали и алюминия. Жесткость и прочность обода во многом зависит не только от материала, но и от типа профиля, из которого он изготовлен.

Одинарные обода

Одинарные обода в основном изготавливаются из стали. Это самый простой и дешевый вариант. Они используются на городских велосипедах, которые отличаются низким уровнем износа и предназначены для легкой езды, или на детских моделях. Это всегда модели с барабанными ножными тормозами.

Двойные

Двойные велосипеды называются так потому, что помимо нижней стенки, к которой крепятся спицы, имеется вторая перегородка. Именно эта вторая перегородка придает ободам большую жесткость и прочность. Двойные обода устанавливаются на большинство велосипедов среднего и высшего класса. Они изготавливаются из алюминиевых сплавов, что обеспечивает низкий вес и высокую коррозионную стойкость.

Тройные обода

Это самые прочные, но самые тяжелые обода. Они встречаются редко. Дополнительная перемычка предназначена для увеличения боковой прочности при использовании мощных ободных тормозов. Однако в настоящее время такие тормоза все чаще заменяются дисковыми, а они не требуют таких прочных ободов, поскольку для торможения используется тормозной диск (ротор), а не сжатие обода. Что касается жесткости, то такие обода используются только в экстремальном велоспорте, поэтому они не очень распространены.

Обода для бескамерных шин

Существуют также специальные обода для бескамерных шин.

Первая технология: универсальная бескамерная система UST (Universal System Tubeless), разработанная в 1999 году французской компанией Mavic.

Керамические обода

Так называются обода со специальным керамическим покрытием тормозных колодок при использовании с V-образными тормозами. Толщина слоя составляет менее 1 мм.

Преимущества керамических тормозных ободов:

Недостатки керамических тормозных дисков:

Обода с керамическим покрытием значительно дороже. Для них требуются специальные, более твердые тормозные колодки.
Высокая вероятность сколов при агрессивном вождении. Сам обод гораздо мягче керамического покрытия и постоянно подвергается нагрузкам и перепадам температур. Жесткая керамика не выдерживает этого и в течение 2-3 лет начинает трескаться и отслаиваться. Затем наступает самое неприятное: обод безопасен и прочен, но вы просто не можете нормально тормозить. Это особенно заметно при частом ударе по колесу и возникновении ‘восьмерок’.

Лучше всего они работают на асфальте и ровной местности. Глина может не справиться с каменистыми холмами и лесными тропинками.

Типы велосипедных ободов

Существует три основных типа ободов, каждый из которых предназначен для определенных вариаций и позволяет вам знать, какой обод выбрать в зависимости от вашего стиля езды.

Одностенные — это недорогой вариант с самыми низкими прочностными характеристиками. Одностенные обода чаще всего устанавливаются на городские велосипеды, не предназначенные для интенсивного использования.

Обода с двойными стенками, хотя и стоят дороже, обеспечивают необходимую устойчивость при спуске с горы и езде по пересеченной местности.

Обода с тройными стенками являются самым дорогим вариантом, но обеспечивают впечатляющую производительность.

Как выбрать правильный обод для моего типа велосипеда?

Когда мы говорим о параметрах велосипеда, принято говорить о диаметре колеса. До недавнего времени самым распространенным диаметром колес был 26 сантиметров, но в последнее время все большую популярность приобретают 29-сантиметровые колеса.

В обоих случаях есть свои плюсы и минусы. Например, колеса меньшего диаметра более маневренны, но значительно уступают 29-м в плане качения. 26-е колеса считаются более надежными, а 29-е менее подвержены ударам, камням и трещинам дорожного покрытия.

На комфорт при езде влияет не только диаметр, но и правильный выбор обода.

Советы по выбору правильной посадки обода для велосипедов с колесами 26 мм

Ширина обода. Узкий обод позволяет развивать большую скорость, а широкий обод более устойчив при маневрах.
Количество спиц. Наиболее распространены обода с 36 и 32 спицами. Хотя большее число дает большую прочность, обода с 32 спицами не уступают ободам с диаметром 26.
Поршни спиц. Поршни со спицами имеют более длительный срок службы.
Тормоза. Если у вас тормозная система v-brake, убедитесь, что обод 26-го диаметра имеет канавку для тормоза.

Рекомендации по выбору обода для велосипеда с диаметром обода 29 в основном такие же, как и для колес 26, за исключением того, что вы можете поэкспериментировать с материалом спиц.

Это могут быть спицы из сплава или спицы из нержавеющей стали. 29-дюймовые колеса особенно нуждаются в поршнях, поскольку больший диаметр означает большую нагрузку на поверхность обода.

В чем различия между 28- и 29-дюймовыми колесами?

Обе шины имеют одинаковый внутренний диаметр: 622 мм и поэтому могут быть установлены на одинаковые обода.

В Европе и многих других странах 28 дюймов — стандартный размер колес для туристических велосипедов. За пределами Европы обод диаметром 622 мм используется очень редко.

Несколько лет назад шина 29in появилась на рынке как новый размер колеса для горных велосипедов. Название было придумано потому, что шины для горных велосипедов более объемные, их внешний диаметр составляет около 29 дюймов.

Однако оба эти утверждения неточны. Например, менее широкая 28-дюймовая шина с шириной 23 мм подойдет для дорожного велосипеда, но в действительности ее внешний диаметр будет чуть больше 26 дюймов. И это при условии, что ширина шины составляет 40 мм. Это правда, что наружный диаметр составляет 28 дюймов. Но если шина очень широкая — 60 мм или больше — то фактический внешний диаметр будет где-то в районе 30 дюймов.

В чем преимущества новых размеров колес 27,5 и 29 дюймов?

Эти новые размеры хорошо зарекомендовали себя на рынке, и на это есть веские причины. Преимущества больших колес перевешивают недостатки. 29-дюймовые колеса весят немного больше и могут быть менее маневренными и жесткими, но они быстрее скользят по пересеченной местности. Они обладают большей маневренностью, что обеспечивает лучшее сцепление с дорогой.

Однако некоторые велосипеды не могут быть оснащены большими 29-дюймовыми колесами, например, велосипеды с очень маленькими рамами и длинным ходом подвески. Именно на такие велосипеды устанавливаются колеса нового размера 27,5.