
Корд шины
Во время движения шина подвергается постоянному износу. Износ шины влияет на ее эксплуатационные характеристики, в том числе на тормозной путь. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает тормозной путь на 10-15%.
Структура шины: от протектора до каркаса
Внутреннее устройство шин не так просто, как может показаться. Они имеют многослойную структуру, которая обеспечивает колесам плавный ход и дополнительную амортизацию.
Автомобильные шины — важная часть колеса. На первый взгляд может показаться, что она очень проста. Однако при внимательном изучении структуры шины становится очевидным, что она состоит из множества частей (борт, боковина, каркас шины и т.д.) и нескольких слоев, каждый из которых выполняет определенные функции.
- обеспечивать комфорт на дороге;
- обеспечивают хорошие тормозные и стартовые характеристики;
- способствуют хорошей амортизации автомобиля во время движения;
- обеспечивают плавность и прямолинейность движения и многие другие.
Как видно, такая важная часть машины не может быть изготовлена просто так. Чтобы обеспечить выполнение всех вышеперечисленных пунктов, конструкция автомобильной шины и технология ее изготовления разрабатываются детально и очень подробно.
Внутренние слои протектора и шины имеют сложную структуру
Внешний слой: боковина, протектор и борт шины
Внешняя часть автомобильной шины покрыта слоем резины. Этот материал достаточно эластичен, но при этом прочен. Он не только служит дополнительной амортизацией, но и поглощает удары, вызванные мелкими камнями и ямами на дороге.
Верхняя рельефная часть шины называется протектором. Его функция — обеспечивать сцепление с дорогой и защищать колесо от случайных повреждений. Существует три различных типа рисунка протектора:
- Направленный. Элементы рисунка симметричны относительно продольного сечения шины. Обеспечивает хорошее сцепление на сухой поверхности.
- Ненаправленный. Элементы рисунка симметричны относительно поперечного сечения шины. Хорошо отводит воду из-под колеса на мокрой дороге.
- Асимметричный. Отсутствие симметрии в элементах рисунка. Иногда одна половина относится к первому типу, а другая — ко второму. Универсальный рисунок для всех условий.
Различия в рисунке протектора диктуют их назначение: зимние, летние, всесезонные. Шипованные варианты с глубоким рельефом подходят для холодного времени года, а летом достаточно ‘лысой’ резины.
Верхняя тяга проходит по боковине шины, что защищает внутренний каркас от повреждений и обеспечивает дополнительную устойчивость колеса. На боковине также нанесена информация о марке и модели шины. Жесткость боковины шины определяет устойчивость шины к проколам. Если боковина шины хорошего качества, то при спуске колеса она не сминается, а сохраняет свою форму, что позволяет избежать пробуксовки.
Плотная посадка шины на обод колеса обеспечивается бортом шины, который дополнительно усиливается бортовой лентой. Борт шины прижимается к ободу как можно плотнее, поэтому бортовая лента изготавливается из эластичной прорезиненной ткани, называемой ‘корд’, которая обеспечивает плотное соединение и защиту от коррозии и влаги.
Полезная информация
Требования, которым должны отвечать корды, включают.
— высокая устойчивость к многократным нагрузкам
— устойчивость к нагреванию и теплопроводность
— отличная эластичность
— высокая плотность
— однородность физико-механических свойств; и
— высокие эксплуатационные характеристики.
Использование стекловолокна оправдано его устойчивостью к растяжению и гниению. Следовательно, шины со стекловолоконным кордом имеют более высокие эксплуатационные характеристики. Корд из хлопкового волокна уже не пользуется популярностью, так как его заменили полиамидные волокна, вискоза и металлокорд.
Корд составляет примерно 28-30% от общего веса шины, но именно он несет наибольшие нагрузки во время эксплуатации шины и придает ей прочность, устойчивость и гибкость. Корд в шине работает на растяжение, сжатие и многократный изгиб в широком диапазоне температур (от -50 до +110°C).
Сегодня шины с металлокордом стали очень популярными и выпускаются следующих типов:
— шины с металлокордом в брекере и оболочке;
— Шины с металлокордом в каркасе и нейлоновым кордом в шасси;
— шины со стальным кордом в жестком каркасе и нейлоновым или стальным кордом с меридиональным расположением нитей в каркасе.
Отличие шин со стальным кордом от других конструкций заключается в более широких бортах. Кроме того, шины со стальным кордом имеют слой вакуумной вулканизированной резины в зоне протектора (на внутренней стороне каркаса). Это обеспечивает, с одной стороны, равномерное распределение нагрузок в зоне протектора и, с другой стороны, защищает внутреннюю трубу от механических повреждений, таких как проколы.
Металлокордные шины имеют ряд преимуществ перед другими продуктами, в том числе
— Высокая прочность, что позволяет производить грузовые шины с 2-4 кордами в каркасе вместо традиционных 8-14;
— Увеличенная толщина протектора, что позволяет увеличить срок службы протектора и в среднем в два раза превысить срок службы традиционных шин;
— Снижение качки;
— Высокая термостойкость и теплопроводность снижают напряжение и способствуют равномерному распределению температуры.
Структура и типы автомобильных шин
Одним из основных компонентов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на обод и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. Когда автомобиль находится в движении, шины поглощают вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, обеспечивая комфорт и безопасность путешественника. В зависимости от дорожных условий, шины изготавливаются из различных материалов со сложным химическим составом и специфическими физическими свойствами. Шины также могут различаться по рисунку протектора для обеспечения хорошего сцепления на поверхностях с различными коэффициентами трения. Знание своих шин, особенностей их использования и причин преждевременного износа поможет обеспечить долгий срок службы и более безопасное вождение.
- поглощает вибрации колес, вызванные неровностями дорожного покрытия;
- обеспечивает постоянное сцепление с дорогой;
- экономит топливо и снижает уровень шума;
- обеспечивает способность автомобиля плавать на сложных участках дороги.
Внешняя структура
Структура автомобильной шины, если рассматривать ее только снаружи, состоит из:
Шайбы, обеспечивающие надежную посадку шины на обод. Жесткость этих элементов обеспечивается армирующими кольцами из металлической проволоки, вплавленными в каркас по периметру. Шашки, если смотреть на шину в поперечном сечении, представляют собой С-образные штыри.
Боковины — это стороны каркаса, которые также покрыты защитным слоем резины для предотвращения повреждения каркаса.
Плечи обеспечивают переход от боковин к протектору. Кроме того, во время деформации (наезд на препятствие, поворот) плечи участвуют в обеспечении сцепления.
К плечевым зонам подходит протектор, который является основной беговой поверхностью и поэтому имеет наиболее многослойную структуру.
Поперечное сечение шины выглядит следующим образом: имеются две боковины, соединенные с двумя боковинами, которые идут к плечам и подходят к краю протектора, образуя С-образную форму.
Классификация
Существует несколько критериев, по которым делятся автомобильные ‘резины’:
Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе автомобильных шин.
Метод герметизации
Существующие типы шин в зависимости от способа герметизации делятся на бескамерные и камерные.
В трубчатом типе воздух, который обеспечивает необходимое давление внутри, нагнетается в специальный резиновый цилиндр — внутреннюю трубку. Главный недостаток таких колес — их легко повредить, так как даже небольшой прокол внутренней трубки приведет к тому, что колесо будет работать без воздуха. Но с другой стороны, изгибы обода не приводят к проколу шины при высоких ударных нагрузках. В легковых автомобилях колеса бескамерного типа в наши дни используются очень редко.
В бескамерных типах воздух закачивается в пространство, образованное внутренней поверхностью шины и ободом. Они менее ‘чувствительны’ к проколам и могут выдержать до 7-8 проколов (при условии, что компонент, пробивший шину, остается в шине). Однако даже незначительный изгиб обода приведет к ‘отслаиванию’ бусины и деформации колеса.
Сезонное использование
По сезону использования шины делятся на летние, зимние и всесезонные. Различия между ними основаны на материале (в летних шинах используется твердая резина, а в зимних — мягкая), рисунке протектора и глубине. Всесезонный вариант является промежуточным и не обеспечивает достаточного сцепления ни зимой, ни летом. Оптимальный период использования этой шины — ранняя весна и поздняя осень.
Тип протектора
По типу протектора различают дорожные, внедорожные и вездеходные шины. Первые предназначены для твердых поверхностей. Внедорожные шины имеют глубокий протектор и ярко выраженное сцепление, что обеспечивает отличную производительность на пересеченной местности. Универсальные колеса подходят для дорог и бездорожья, но не для пересеченной местности, так как у них не очень ‘прочные’ канавки.
Производители биас-плитных шин
Интерес к производству биас-слойных шин не ослабевает. Первоначально они предназначались для сельскохозяйственной техники, но с развитием промышленного строительства произошел сдвиг в сторону шин для дорожной техники. Сегодня лидерами в этом сегменте являются Michelin, Nokian, Titan и Goodyear, которые производят специальные шины для крупной техники и спецтехники.
Учитывая инвестиции этих компаний в исследования и разработки, качество их продукции мирового уровня имеет соответствующую цену. На втором плане находятся шинные компании, которые фокусируются на экономическом обосновании цены и качества, к ним относятся Petlas (Турция), Solideal (Бельгия, Шри-Ланка), Galaxy (Индия), Starmaxx (Турция), Trelleborg (Шри-Ланка, Индонезия), Seha (Турция), LingLong (Китай), Aelous (Китай) и TechKing (Китай). Среди них есть компании, производящие только двухслойные шины.
Покупатели разумно определяют стратегию восстановления своих парков строительной и погрузочной техники — выбирая шины в соответствии с областью использования. Владельцы дорогостоящего оборудования Volvo, TEREX, JCB, New Holland Solideal и TechKing используют эти шины, а на более дешевые марки XCMG и LiuGong устанавливают шины LingLong и Samson. В результате, принцип ‘у каждого товара есть свой покупатель’ успешно применяется и к шинам со смещенными бортами.
Качество и цены китайских производителей грузовых шин не имеют себе равных. Шины TechKing, предназначенные для карьеров и горнодобывающих районов на востоке России, используются уже давно, постепенно распространяясь и на центральные регионы.
Имеет ли смысл покупать дешевые шины? Работая в агрессивной среде, резина быстро приходит в негодность, изнашиваясь или разрываясь об острые камни в карьерах, куски металла на строительных площадках. Очевидно, что выгоднее покупать недорогую резину, изготовленную с учетом этого применения.
Обозначения слоев
Диагональная укладка обозначается буквой D, иногда с дефисом вместо буквы, буква B обозначает шину с диагональной укладкой, радиальная укладка — R. Да, буква R в обозначении размера указывает на то, как именно расположены корды! Количество слоев обозначается символом PR8 (Ply Rating), что переводится как ‘нормальное количество слоев’. Это число обозначает не буквальное количество слоев, а относительную прочность стандартных шин того же размера.
Это связано с различными технологиями, используемыми производителями шин для усиления каркаса, а также с единым эталонным форматом, который полезен при смене типа шин, например, с радиальных на биас-слойные.
Шины со смещенным слоем используются на больших автомобилях и маркируются несколько иначе. Радиальные или двухслойные шины выбираются на основе этикетки шины; при необходимости проконсультируйтесь с менеджером автосалона или розничного магазина.