Конструкция шины для легкового автомобиля

Существует также промежуточный вариант — это так называемые всесезонные шины. Они мягче обычных летних шин и жестче зимних. Но они все равно уступают специализированным шинам. Они замерзают при температуре ниже -10° и становятся слишком мягкими при высоких температурах. Они маркируются M+S, AS или 4S.

Конструкция шины

Назначение шины — Поглощать и амортизировать толчки и удары, возникающие на дороге, обеспечивать адекватное сцепление с дорогой, снижать дорожный шум и ограничивать разрушающее воздействие шин на дорогу.

1. Обеспечивать высокий уровень комфорта — Шина и подвеска, работая последовательно в вертикальном направлении, обеспечивают необходимую собственную частоту колебаний подрессоренной конструкции. Кроме того, влияние шины на комфорт вождения определяется:

— Уровень шума при движении по прямой и на поворотах;
— Сопротивлением рулевого колеса поворотам;
— радиальное и боковое биение, которое передается на систему рулевого управления.

2. Обеспечение безопасного вождения — Это требование в значительной степени определяется прочностью каркаса шины, который способен противостоять воздействию внутреннего давления и ударов. Безопасность шины можно определить по следующим свойствам:

• устойчивость при прямолинейном движении;
— способность двигаться на высоких скоростях без риска сильной вибрации и повреждений;

• хорошее сцепление с дорогой, как в продольном, так и в поперечном направлении, а также на мокрой, грязной, заснеженной и обледенелой дороге.
3. высокая экономическая эффективность — экономическая эффективность шины определяется ее стоимостью и эксплуатационными расходами.
4 Удобство системы (с точки зрения размещения колеса и шины на автомобиле это должны быть минимально допустимые размеры) — это
— уменьшается высота и ширина корпуса колеса, что позволяет увеличить пассажирский салон, моторный отсек и багажное отделение легкового автомобиля или улучшить внутреннюю планировку автобуса;
— уменьшается высота пассажирского автомобиля
— уменьшается высота пола автобуса или положение грузовой платформы, что важно для более быстрой погрузки и разгрузки;
— уменьшается пространство, занимаемое запасным колесом.

Бескамерные шины, подробнее.

Между каркасом и протектором находится амортизирующий слой (брекер). Это слой резины или резинового сердечника, который служит для усиления каркаса и улучшения связи между каркасом и протектором. Брекер смягчает ударные нагрузки на каркас и помогает более равномерно распределить по каркасу окружные и боковые силы, возникающие при контакте колеса с дорогой.
Брекеты постоянно укрепляют соединение шины с ободом. Снаружи борта имеют один или два слоя резиновой ленты, которая защищает их от истирания об обод и от повреждений при монтаже и демонтаже шины. Внутри борта находятся сердечники из стальной проволоки, которые повышают прочность борта, защищают его от растяжения и предотвращают падение шины с обода колеса. Шина с поврежденным сердечником не пригодна к плаванию.
Шины классифицируются в соответствии с их функциями, геометрией, конструктивными особенностями и сроком службы.

• Для легковых автомобилей;
— для грузовых автомобилей и автобусов;
— для внедорожников и автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками;
— для специальных автомобилей.

В зависимости от дорожного покрытия и его состояния различают следующие типы рисунка протектора:

• дорожный (для дорог с улучшенным покрытием);
— многоцелевой (для различных типов покрытия);
— повышенной проходимости;
— карьерный.
В связи с различными условиями поверхности в зависимости от сезона, шины могут быть
— летние шины (со стандартным дорожным рисунком);
— для грязи и снега;
— для грязи, снега и льда. Основными параметрами шин являются:
— B — ширина профиля;
— H — высота профиля
— d — диаметр контакта;
— A — посадочная ширина шины (обода).

В зависимости от ширины профиля шины делятся на:

• большие (B> 350 мм);
— средние шины (200 < В < 350 мм);
— малые шины (Ш < 200 мм).

Из чего состоит шина

Чтобы понять, из чего состоит шина, давайте рассмотрим все компоненты, из которых она состоит.

Деформация. Этот элемент часто называют основой. Это нити корда, которые придают шине прочность и жесткость. Существует несколько типов шин в зависимости от типа расположения нитей корда в каркасе.
Брекер. Слой, отделяющий протектор от каркаса. Он состоит из нескольких слоев шинных кордов, между которыми находится резина. Он обеспечивает дополнительную прочность и устойчивость к повреждениям, но является достаточно гибким.
Протектор. Внешний слой резины на профиле шины. Отличается не только прочностью, но и специальным рисунком протектора, который обеспечивает лучшее сцепление с дорогой.
Боковина. Слой резины, расположенный над боковинами каркаса.
боковина. Позволяет шине наиболее эффективно сидеть на ободе диска.
Кольцо боковины. Специальный элемент борта, который позволяет герметизировать шину и обод.
Плечо. Часть протектора, расположенная сбоку от профиля. Зимние шины обычно имеют расширенную плечевую зону для улучшения сцепления на снегу.

Как видите, конструкция автомобильной шины довольно сложна. Ниже мы подробно рассмотрим основные компоненты.

Типы конструкции шин

Одним из важных факторов, который необходимо учитывать, является наличие или отсутствие внутренней трубки. С технической точки зрения бескамерные и камерные шины совершенно разные.

Камерные шины имеют резиновую внутреннюю трубку, которая заполнена воздухом. Такие шины несколько более просты, являясь классической пневматической шиной. Однако у нее есть недостаток — при проколе колесо почти сразу теряет сцепление с дорогой.
Бескамерные шины имеют специальный обод, который обеспечивает герметичность. Для них также требуются специальные обода, предназначенные для такого использования.

В настоящее время бескамерные шины получили более широкое распространение. Они проще и дешевле в обслуживании, а их надежность намного выше.

Существует также классификация шин по структуре протектора. К ним относятся двухслойные и радиальные шины.

Биас-слойная конструкция предполагает укладку кордов под углом к меридиану шины. Как правило, угол составляет примерно 50°-55°. Кроме того, каждый последующий слой корда укладывается под углом 100° к предыдущему слою. Такое расположение волокон обеспечивает высокую прочность в сочетании с высокой гибкостью. Поскольку нити постоянно смещаются относительно друг друга, это приводит к высокому выделению тепла. Количество нитей всегда имеет четное число слоев.
В радиальных шинах отдельные нити расположены в соответствии с радиусом. Каждая нить проходит от одного борта к другому. Только брекерные нити расположены по диагонали. Поскольку нити не растягиваются слишком сильно, они защищены брекерными шинами, выделяют меньше тепла и более долговечны. Низкий нагрев позволяет изготавливать низкопрофильные шины. Такое устройство также делает автомобиль более устойчивым на дороге. Главный недостаток — жесткий накат.

Радиальные шины маркируются буквой ‘R’ в коде размера на боковине шины. Если это обозначение отсутствует, то речь идет о шинах со смещенным слоем. Однако в настоящее время шины со смещенными бортами практически не производятся для легковых автомобилей, поскольку они уступают радиальным шинам по эксплуатационным характеристикам.

Принцип работы автомобильной шины

Автомобильная шина состоит в основном из резины, а также имеет сердечник. Резина — это смесь натурального и синтетического каучуков, составляющая основную часть шины.

Каркас. Это нити корда, которые придают шине жесткость. Он может быть радиальным или диагональным.
Брекер. Изготавливается из толстого резинового или металлического корда. Располагается между каркасом и протектором.
Протектор. Внешняя часть профиля. Протектор отвечает за сцепление с дорогой и удаление воды и мусора с контактной поверхности шины.
Боковина. Отвечает за плотное прилегание шины к ободу колеса. В бескамерных шинах она изготовлена из трикотажной резины.
Боковина. Изготовлена из резины для защиты от боковых повреждений. В этой зоне также устанавливаются знаки.
шипы. Они изготавливаются из металла и позволяют снизить уровень скольжения на льду.

Водителю важно знать конструкцию шин. На практике встречаются следующие варианты:

На данный момент наиболее распространены радиальные шины, они маркируются буквой ‘R’. В этих шинах корд проходит радиально от одной стороны к другой. При этом все нити выравниваются параллельно друг другу. Такое расположение защищает от бокового растяжения и настолько хорошо, что количество слоев корда уменьшается. Боковина шины защищает от продольного растяжения и использует смещенное расположение нитей.

В шинах со смещенным слоем нити корд согнут под углом к радиусу. Также часто слои нитей располагаются под углом друг к другу. Это приводит к необходимости использования только четного количества слоев. Основным недостатком является выделение тепла во время движения, так как слои постоянно смещаются друг относительно друга, что приводит к накоплению тепла. По этой причине такие шины всегда имеют высокий профиль.

Для какого автомобиля предназначены шины?

Водители часто задаются вопросом, чем отличаются грузовые шины от легковых. На самом деле различий немного, и все они касаются технических эксплуатационных характеристик.

Прежде всего, стоит помнить, что грузовые шины часто подвергаются большим нагрузкам. Именно поэтому в специальных автомобилях и грузовых шинах всегда используется усиленный корд. Кроме того, такие автомобили редко эксплуатируются на высоких скоростях, что позволяет использовать смещенную конструкцию.

Грузовые шины также часто делятся на управляемые и ведущие. Рулевые шины имеют неглубокий протектор, в котором почти нет сипов. Это обеспечивает оптимальное распределение нагрузки, а также лучшую управляемость автомобиля. Приводные шины имеют более тяжелый протектор для обеспечения эффективного сцепления с дорогой.

Для специальных автомобилей часто используются шины с самым глубоким протектором. Это обеспечивает оптимальную производительность в любых условиях.

Производитель автомобиля очень точно определяет требования к шинам. Необходимо внимательно ознакомиться с рекомендациями.

Обод колеса

Соединительным элементом между шиной и ступицей колеса является обод колесана котором установлена шина. Обод с установленной шиной — это полноценное колесо, которое крепится к ступице с помощью болтов или гаек. В настоящее время наиболее распространенным и дешевым вариантом является штампованный металлический обод. Однако для улучшения внешнего вида автомобиля и снижения веса колеса используются обода из алюминиевого сплава и так называемые кованые модели.

Размеры шины и обода (маркировка)

В руководстве пользователя каждого автомобиля содержится информация о размерах шин и дисков. Каждая автомобильная шина обязательно имеет шинную этикетку, которая может быть прикреплена к боковине шины. Этикетка шины содержит информацию о ширине и высоте профиля шины, посадочном диаметре и типе шины.

Например, шина с маркировкой 180/60R14 расшифровывается следующим образом:

180 — это ширина профиля, измеряемая в миллиметрах;
60 — соотношение сторон, в данном случае высота профиля равна 60 процентам ширины профиля;
R — радиус шины;
14 — диаметр пятна контакта шины, измеряется в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Следует отметить, что ширина профиля не является жестко регулируемой величиной. Например, зимой целесообразно использовать шины с узким сечением, а летом — с более широким. Однако не стоит слишком сильно отклоняться от рекомендуемых значений, поскольку, вопреки ожиданиям, слишком широкая шина на стандартном ободе может ухудшить управляемость.

Бескамерные шины, подробнее.

Между каркасом и протектором находится амортизирующий слой (брекер). Это резиновый или резиново-кордовый слой, который служит для усиления каркаса и улучшения соединения между каркасом и протектором. Брекер смягчает ударные нагрузки на каркас и помогает более равномерно распределить по каркасу окружные и боковые силы, возникающие при взаимодействии колеса с дорогой.
Борта постоянно укрепляют соединение шины с ободом. Снаружи борта имеют один или два слоя резиновой ленты, которая защищает их от истирания об обод и от повреждений при монтаже и демонтаже шины. Внутри бортов находятся сердечники из стальной проволоки, которые увеличивают прочность бортов, предотвращают их растяжение и препятствуют соскальзыванию шины с обода колеса. Шина с поврежденным сердечником непригодна для использования.
Шины различают в зависимости от их назначения, геометрии, конструктивных особенностей и эксплуатационных характеристик.

• для легковых автомобилей;
— для грузовых автомобилей и автобусов
— для внедорожников и автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками;
— для специальных автомобилей.

В зависимости от дорожного покрытия и его состояния они различаются по типу рисунка протектора:

• шоссейные (для дорог с улучшенным покрытием);
— многоцелевые (для дорог с различным покрытием);
— с высокой проходимостью;
— карьерные.
В связи с различием состояния поверхности в зависимости от сезона шины могут быть
— летние шины (со стандартным дорожным рисунком);
— для грязи и снега;
— для грязи, снега и льда. Основными параметрами шин являются:
— B — ширина профиля;
— H — высота профиля
— d — диаметр контакта;
— A — ширина посадочного места (обода).

В зависимости от ширины профиля шины можно разделить на

• большие шины (В> 350 мм);
— средние шины (200 < В < 350 мм);
— компактные шины (В < 200 мм).

• конструкция каркаса — диагональная или радиальная; и количество слоев каркаса;
— материал растягивающего элемента; — материал растягивающего элемента;
— конструкция брекера — количество слоев жесткого корда, непрерывная или раздельная ширина, а также наличие шайб или прокладок между слоями брекера
— материал корда брекера — высокий или низкий протектор
— рисунок протектора — высокий или низкий, тип рисунка протектора;

— тип герметизации — трубчатая или бескамерная;
— является ли шина дутой или бескамерной; и имеются ли специальные защитные элементы для повышения безопасности шины в случае потери давления.
Эксплуатационные характеристики шины:
— Максимальная скорость качения;
— Максимально допустимая радиальная нагрузка;
— Рекомендуемое внутреннее давление воздуха.
Шины могут быть двухслойными, радиальными или диагональными.