Шина - Википедия - Всё об автомобильных шинах

Резина со временем теряет свои свойства и теряет форму, что проявляется в виде износа и снижения прочности. Срок службы резиновых изделий зависит от условий эксплуатации и может составлять от нескольких дней до нескольких лет. Даже при длительном хранении резина стареет и приходит в негодность.

Конструкция и типы шин

Шина является одним из основных компонентов автомобильного колеса. Она устанавливается на обод и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. Когда автомобиль находится в движении, шины поглощают вибрации и удары, вызванные неровностями дорожного покрытия, что повышает комфорт вождения и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации, шины могут быть изготовлены 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, правил их эксплуатации и причин преждевременного износа поможет обеспечить долгий срок службы и безопасное вождение.

поглощают вибрации шин, вызванные неровностями дорожного покрытия;
обеспечивают постоянное сцепление с дорогой;
снижают расход топлива и уровень шума;
обеспечивают мобильность автомобиля на пересеченной местности.

Строение автомобильной шины

Шина представляет собой сложную конструкцию, состоящую из следующих компонентов: протектора, протекторной смеси, протекторной части, плечевой зоны, боковины и борта. Давайте рассмотрим их подробнее.

Каркас шины

Основой шины является каркас, который состоит из нескольких слоев корда. Корд — это прорезиненный слой ткани, изготовленный из текстильных, пластиковых или металлических нитей.

Корд натянут по всей поверхности шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и биас-слойные шины. Радиальные шины являются наиболее распространенными, поскольку они имеют самый длительный срок службы. Каркас более гибкий, что снижает тепловыделение и сопротивление качению.

Биас-слойные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных поперечно. Эти шины недорогие и имеют более толстую боковину.

Протектор

Часть шины, которая находится в непосредственном контакте с поверхностью дороги, называется протектором. Его основная функция — обеспечивать сцепление с дорогой и защищать шину от повреждений. Протектор также влияет на уровень шума и вибрации и определяет степень износа шины.

По сути, протектор представляет собой сплошной слой резины с выпуклым рисунком протектора. Рисунок протектора, состоящий из канавок, желобков и выступов, определяет способность шины справляться с определенными дорожными условиями.

Брекер

Слои корда, проложенные между протектором и каркасом, называются ‘брекер’. Он необходим для улучшения связи между этими двумя элементами, а также для предотвращения ослабления протектора под воздействием внешних сил.

Плечевая зона

Часть протектора между протектором и боковиной называется ‘плечевой зоной’. Она увеличивает боковую жесткость шины, улучшает синтез между каркасом и протектором и поглощает часть боковых нагрузок, передаваемых протектором.

Немного истории

Стоит отметить, что термин ‘шина’ пришел к нам из немецкого языка. Слово Schine происходит от глагола Scheiden, что означает ‘разделять’. Именно это и делает шина: она отделяет обод колеса от земли. Изначально они были разработаны для улучшения управляемости автомобилей, снижения шума при движении, особенно на булыжниках, ранее распространенных на дорогах как в Европе, так и в нашей стране.

Изначально шины использовались на велосипедах. В тех же автомобилях проблему амортизации некоторое время решали металлические рессоры. Лишь с развитием производства машины обзавелись ‘мягкими’ колесами.

Чуть позже была изобретена трубка, наполненная воздухом. Эта конструкция практически не изменилась. На внешней стороне колеса устанавливается жесткое покрытие протектора, а внутри полости размещается резиновая камера. При накачивании последняя становится эластичной и хорошо выдерживает вес автомобиля, ударные нагрузки от ям, камней и других препятствий на дороге. Шина выполняет защитную функцию, чтобы труба не была пробита первым же гвоздем.

Теперь что касается термина ‘шина’.

Слово ‘шина’ появилось, когда молодой инженер Чалд Кингстон Уэлч создал современный прототип колеса. Первоначально внутренняя трубка была обернута прорезиненной парусиновой тканью, но такой подход оказался неудобным. В конце концов, при каждом ремонте всю процедуру приходилось проделывать заново. Поэтому предложение заменить ‘обмотку’ отдельной шиной, надеваемой на обод после установки аппарата, было встречено с одобрением.

Каркас (или корд) — из металлических волокон, пластика и текстильных материалов.
Жесткость — Слой плотного материала, придающий жесткость центральной части шины и предотвращающий ее повреждение.
Протектор — обеспечивает сцепление с дорогой благодаря специальному рисунку протектора (универсальный, зимний, летний).

Боковины жесткие, поэтому конструкция прочно держится на ободе. Когда в камеру накачивается воздух, последний прижимает края шины к металлу, предотвращая попадание инородных тел. Давление поддерживается благодаря герметичности камеры; оно не зависит от верхнего слоя. Конструкция одинакова для всех типов автомобилей, вплоть до специальных колесных транспортных средств и тяжелых грузовиков.

Преимущества и недостатки протекторов

2.Низкая цена (на 16.10.2018 она составляет 25 долларов и выше).

4.Легкость управления на сухой и слегка влажной дороге.

1.Не обеспечивают хорошего сцепления с дорогой в дождь.

2. Забивается грязью при езде по бездорожью.

2. Отвод воды через канавки протектора. 3.

Сопротивление скольжению колеса шины Caterpillar низкое, даже на высоких скоростях и при маневрировании. 1.

1. тщательная проверка установки шин.

2. невозможность замены колес в случае изменения направления вращения. 2.

2. всепогодная безопасность, эффективный дренаж. 3.

3. невозможность замены одного колеса на другое при разном направлении вращения. 4.

4. необходимость установки в строгом соответствии с маркировкой производителя.

Каждый тип протектора легковых шин предназначен для определенных условий.

Симметричные ненаправленные — подходят для бюджетных автомобилей, которые в основном ездят по городу и на низких скоростях.

Направленные протекторы — подходят для тех водителей, которые много ездят и которым необходимо передвигаться в любую погоду.

Для удобства выбора и правильного подбора производитель всегда маркирует свои изделия. На изделии это выглядит следующим образом:

Стоимость напрямую зависит от типа протектора. Шины с асимметричным рисунком самые дорогие, затем идут направленные, а самыми дешевыми будут симметричные ненаправленные модели.

Зимние шины, летние шины, всесезонные шины. Какую шину лучше выбрать?

При температуре ниже нуля (ниже -7°C) летние шины становятся жесткими и начинают проскальзывать на снегу и льду.
Зимние шины мягче и содержат больше резины для лучшего сцепления.
Зимние шины не подходят для высоких температур (+25°C и выше), так как они быстро плавятся и изнашиваются.
Они имеют глубокий рисунок протектора (8,5-9,5 мм) и иногда оснащаются шипами.

Эта резина изготавливается для того, чтобы выдерживать как экстремальную жару, так и мороз. На практике она не обеспечивает достаточного комфорта летом и безопасности зимой. Всесезонный вариант подходит для регионов, где разница между летними и зимними температурами составляет от +20 °C до -7 °C, и не пользуется спросом в нашей стране. Это связано с тем, что всесезонный вариант стоит дорого (от 43 долларов США) и имеет короткий срок службы (30 000 км).

Чтобы понять, о какой шине идет речь, посмотрите на маркировку шины на боковине колеса. Зимние шины имеют значок маленькой снежинки, а летние — схематичное изображение солнца. Многие производители маркируют свою продукцию (Mud+Snow), что переводится как ‘грязь и снег’, указывая на то, что шины предназначены для использования в соответствующих погодных условиях.

Зимние шины стоят в среднем на 30% дороже летних. Это связано с составом резиновых изделий. Например, летние шины от известного производителя Goodyear по состоянию на 16.10.2018 стоят 45 долларов, в то время как такие же зимние шины обойдутся автовладельцу примерно в 54 доллара за единицу.

Производство резины

Резина производится путем вулканизации каучука с компаундами. Каучук обычно составляет 20-60% обрабатываемой массы. Другие ингредиенты резиновой смеси включают наполнители, вулканизирующие агенты, ускорители, пластификаторы, антистатики. Также могут быть добавлены красители, отдушки, модификаторы, антипирены и другие ингредиенты. Состав ингредиентов определяется требуемыми свойствами, условиями эксплуатации, технологией применения готового резинового изделия и экономическими расчетами. Таким образом, создается высококачественная резина.

Из чего состоят промежуточные каучуки? Для этого каучук смешивают с другими ингредиентами в специальных смесителях или вальцах, из которых получают полуфабрикаты, которые затем режут и пилят. В производственном цикле используются прессы, автоклавы, барабанные вулканизаторы и туннельные вулканизаторы. Резиновая смесь приобретает высокую пластичность, что придает изделию окончательную форму.

Резиновые изделия

Сегодня резина используется в спорте, медицине, строительстве, сельском хозяйстве и производстве. Общее количество изделий из резины превышает 60 000, самыми популярными из которых являются уплотнители, амортизаторы, трубы, прокладки, герметики, резиновые покрытия и футеровочные материалы.

Резиновые изделия массово используются в производственных процессах. Этот материал незаменим при изготовлении перчаток, обуви, ремней, водонепроницаемых тканей и конвейерных лент.

Большая часть производимой резины используется в производстве шин.

Что такое этикетка шины

Этикетка шины — это информация о характеристиках шины, написанная на внешнем ободе. Это очень много полезной информации. Вот параметры шины, которые можно прочитать на самой шине:

размеры
дата изготовления
грузоподъёмность
максимальная скорость
количество километров, пройденных до износа шины;
качество сцепления;
наиболее подходящее средство передвижения;
время года и погодные условия для ее использования.

Что означает обозначение шины

Размер

Первое, что нужно знать о шине, — это ее размер. Поэтому эти данные обычно самые крупные и заметные.

Обозначение размера пишется в форме XXX/XX R XX. Например, 225/65 R17.

Первые три цифры указывают ширину шины в миллиметрах. В нашем случае это 225 мм.

Вторая цифра — это высота, но не в миллиметрах, а в процентах от ширины. В нашем случае высота составляет 146,25 мм (225*0,65).

Третья цифра, следующая за R, — это внешний диаметр колеса или внутренний диаметр шины в дюймах. В нашем случае это 17 дюймов или 43,18 см. Не обманывайтесь — это радиус, а не диаметр. Сама буква R обозначает радиальную конструкцию шины, что многих сбивает с толку. Иногда шина может быть обозначена отдельно как Radial — смысл тот же. Помимо радиальной, существует также диагональная (D) конструкция, но сегодня они не распространены.

Индексы нагрузки и скорости

Сразу после размера идут две цифры и буква. Это коды, указывающие на грузоподъемность и предельную скорость шины.

Два числа — это грузоподъемность или индекс нагрузки. Это сложная система значений, в которой чем выше цифра, тем больше нагрузка, но величина шага между этими значениями непостоянна. Поэтому проще просто знать наиболее распространенные из них: