Корды для шин

— высокая устойчивость к многократным нагрузкам;
— устойчивость к нагреву и теплопроводность;
— отличная гибкость;
— высокая плотность;
— однородность физико-механических свойств;
— высокие эксплуатационные характеристики.

Структура автомобильных шин

Назначение шин. — Поглощать и смягчать толчки и удары, воспринимаемые дорогой, обеспечивать адекватное сцепление с дорогой, снижать дорожный шум и ограничивать вредное 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 следующими факторами

— Уровень шума при прямолинейном и криволинейном движении;
— Сопротивление повороту рулевого колеса;
— Радиальным и боковым биением, которое передается на рулевое управление.

2. Обеспечение безопасности дорожного движения — 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 Удобная компоновка (с точки зрения расположения колес и шин на автомобиле они должны иметь минимально допустимые размеры) заключается в следующем:
— уменьшается высота и ширина корпуса колеса, что позволяет увеличить пассажирский салон, моторный отсек и багажное отделение или улучшить внутреннюю планировку автобуса;
— уменьшается высота пассажирского вагона;
— уменьшается высота пола автобуса или положение погрузочной платформы грузового автомобиля, 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 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 надежно крепят шину к ободу. Снаружи шашки имеют один или два слоя резиновой ленты для защиты от истирания об обод и повреждений при монтаже и демонтаже шины. Внутри бортов находятся сердечники из стальной проволоки для повышения прочности бортов, защиты их от растяжения и предотвращения отслаивания шины от обода колеса. Шина с поврежденным сердечником не пригодна для плавания.
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 они различаются по типу рисунка протектора:

• шоссейные (для дорог с улучшенным покрытием);
— многоцелевые (для дорог с различным покрытием);
— с высокой проходимостью;
— карьерные.
С учетом различных условий поверхности в зависимости от сезона шины бывают
— 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);
— компактные шины (В < 200 мм).

Преимущества и недостатки кордов

Во время движения корды подвергаются нагрузкам качения вместе с резиной, защищая ее путем растяжения, сжатия, постепенного и равномерного изгиба (от -50 0 C до +110 0 C) по мере трения о прилегающие поверхности. Таким образом, эффективно работающий корд при постоянных нагрузках должен отвечать следующим требованиям

• обладать высокой прочностью
• обладать термостойкостью и равномерной теплопроводностью
• однородность структуры
• плотность материала
• эластичность.

Считается, что несколько видов материалов обладают этими свойствами и используются в производстве шнуров:

• металл, обеспечивает прочность, термостойкость и теплопроводность
• стекловолокно, устойчивость к повышенной влажности и прочность на разрыв
• полиамид, легкий и прочный, гидрофобный, 100% восстановление после сжатия, сгибания
• вискоза, гладкий натуральный материал с пониженным теплообразованием, прочный, устойчивый к деформации
• хлопок, водопоглощение, тепловое старение, равномерная теплопроводность, эластичность

Каждый из перечисленных материалов не является идеальным, он обладает своими характеристиками. С точки зрения эксплуатационных характеристик победителем является металлокорд, за ним следуют полиамид и вискоза.

Металлокорд создает большую площадь контакта, что обеспечивает лучшее сцепление на сухой и мокрой поверхности, автомобиль более устойчив и управляем на дороге, повышается безопасность движения.

Диагональные шины используются в складских и транспортных, землеройных и строительных работах. Они используются на вилочных погрузчиках, фронтальных погрузчиках, телескопических погрузчиках, самосвалах, экскаваторах-погрузчиках и экскаваторах.

Производители цельнолитых шин

Производство шин bias-ply всегда было востребовано. Первоначально они предназначались для сельскохозяйственной техники, но с развитием промышленного строительства произошла переориентация на шины 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, которые производят только шины со смещенными бортами.

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, в то время как более дешевые марки XCMG и LiuGong оснащаются шинами 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. Конечно, выгоднее купить недорогую резину, которая изготовлена именно для такого использования.

Каркас шины: как автомобильные шины становятся долговечными?

Для того чтобы шина была долговечной и выполняла все возложенные на нее задачи, она должна быть усилена. Так называемый каркас шины выступает в качестве несущего слоя, который принимает на себя воздействие давления воздуха внутри колеса и внешних факторов.

Каркас шины состоит из нескольких слоев (может быть до 10 слоев) волокон, стекла и стали. Этот слой материала называется кордом, который представляет собой прорезиненную ткань, являющуюся арматурой, придающей прочность шине.

В зависимости от ориентации корда относительно друг друга различают радиальные и смещенные каркасы. Последние характеризуются тем, что волокна в них сшиты. Каркас радиальных шин имеет непрерывную нить волокон от одного борта к другому. Шины для грузовиков и внедорожников имеют более многослойную конструкцию.

Каркасы радиальных шин с большим количеством слоев хорошо подходят для высоких скоростей. Двуслойные шины, с другой стороны, идеально подходят для бездорожья и всех видов ухабов, так как их очень трудно повредить.

Каркас для биас-слойных и радиальных шин

Некоторые маркировки на боковине шины

Производители шин используют боковину для идентификации шин по типу. На ней выгравировано обозначение размера шины (ширина профиля, высота профиля и диаметр обода) и некоторые символы, которые используются для определения характеристик шины.

• производитель
• страна-производитель;
• рисунок солнца, дождя или снежинки указывает на соответствующую сезонность;
• буква ‘R’ указывает на радиальную конструкцию коронки;
• ‘M+S’ указывает на хорошие характеристики в грязи и на снегу;
• ‘RF’, ‘XL’ или ‘REINFORCED’ означает, что шина усилена и может выдерживать большие нагрузки (такие шины обычно имеют несколько слоев в каркасе, со стальным кордом);
• ‘E’ внутри окружности — указание на европейский стандарт качества;
• указана информация о давлении;
• TWI указывает на наличие индикатора износа протектора.

Маркировка на боковине шины

Индикатор износа протектора позволяет проверить степень износа шин без помощи механика. Таким образом, водитель не пропустит момент, когда шины изношены и требуют замены, что значительно повышает безопасность движения.

Некоторые производители шин также используют индикатор обкатки на протекторе шины. Он стирается до тех пор, пока новая шина не пройдет полную обкатку и не будет готова к более высоким скоростям (в пределах ограничений) и маневрированию.

Помимо вышеупомянутых данных, на боковой стороне шины вы найдете рейтинг скорости — он указывает максимальную скорость, на которой можно использовать шину (для этого рейтинга существуют специальные обозначения типа шины). Еще один важный показатель — индекс нагрузки, который указывает, какой вес может выдержать шина на одном колесе.

Износ автомобильных шин

Шина подвергается постоянному износу в процессе движения автомобиля. Износ шины влияет на ее эксплуатационные характеристики, в том числе на тормозной путь. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает тормозной путь на 10-15%.

Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних — 1,6 мм.

Виды износа шин и их причины

Для того чтобы объяснить различные типы износа шин и их причины, мы представим их в виде таблицы.

Тип износа шины	Причина
Износ в центральной части шины	Недостаточное давление в шине
Недостаточное давление в шине.	Наезд шины на бордюр или яму
Износ протектора по краям шины	Недостаточное давление в шинах
Плоские участки износа шины	Условия вождения: резкое торможение, занос или ускорение
Односторонний износ	Неправильное схождение колес

Износ шины можно проверить визуально с помощью индикатора износа шины, который представляет собой участок протектора шины, отличающийся по размеру и форме от его основания.

Индикатор износа протектора в виде цифр

• классический — в виде отдельного блока протектора высотой 1,6 мм в продольной канавке шины;
• цифровой — в виде цифр, выбитых на протекторе, которые соответствуют определенной глубине протектора;
• электронная — одна из функций системы контроля давления в шинах.

Структура шины

Структура пневматической шины:
1 — двухслойный протектор шины (мягкая красная резина);
2 — специальная форма борта;
3 — плечевые сегменты, устойчивые к порезам;
4 — защитный слой борта.

Конструкция современной шины довольно сложна. Основным материалом, из которого изготавливается шина, является резина и специальная ткань, называемая кордом. Если шина изготовлена только из резины, то при наполнении воздухом она значительно изменяет свой размер и форму. Для изготовления шины используется каучук (натуральный и синтетический), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и т.д.
Для производства пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который добывался из смолы дерева — каучуконоса. Синтетический каучук впервые был получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. Лебедеву. V. Лебедеву, который в 1931-1932 годах впервые в мире разработал технологию получения синтетического каучука. Для того чтобы наполненная эластичная резина превратилась в гибкую резину, она должна пройти процесс вулканизации (сочетание серы и каучука, происходящее при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных формах, внутренняя поверхность которых соответствует внешней поверхности шины. Перед тем как шина помещается в форму, ее собирают из составных частей на специальных станках.
По сути, шина состоит из каркаса, оболочки, протектора, боковины и боковина. Каркас шины состоит из нескольких слоев прорезиненного корда, который представляет собой ткань, состоящую из близко расположенных продольных и редких поперечных нитей. Чем жестче волокна, тем прочнее шина. В настоящее время в корде шин используются синтетические, стеклянные и стальные волокна (стальной корд). Более высокие номера корда увеличивают прочность шины, но также увеличивают ее вес и сопротивление качению.
Бусина на шине Шайбы шины имеют такую форму, чтобы они плотно прилегали к ободу колеса. Борта шины не должны растягиваться, чтобы шина плотно прилегала к ободу и предотвращала скатывание шины с обода. Для этого внутрь борта шины вставляются прорезные или непрорезные бортовые кольца, изготовленные из нескольких слоев прочной стальной проволоки. Снаружи борта покрыты резиновым кордом и тонким слоем резины.
Боковина шины представляет собой тонкий слой гибкой и прочной резины, нанесенный поверх каркаса. Он защищает шину от боковых повреждений и воздействия влаги.
Протектор шины на обеспечивает сцепление с дорогой и защищает каркас шины. Он изготовлен из прочной, устойчивой к истиранию резины. Внешняя часть протектора имеет характерный рисунок, а под ним находится так называемый ходовой слой. Рисунок протектора зависит от типа и назначения шины.
Брекер это специальная лента из нескольких слоев прорезиненных нитей между каркасом и протектором. Конструкция брекерной шины оказывает большое влияние на поверхность контакта между шиной и дорогой. Брекерная шина защищает каркас шины от ударов и передает усилия на отдельные части шины.
Внутренний каркас шины состоит из тонкого слоя резины. Состав этого резинового слоя варьируется в зависимости от типа шины (бескамерная или камерная).