0 просмотров

Что такое автомобильная шина

Содержание

Строение автомобильных шин

Благодаря колесам автомобиль имеет возможность передвигаться по дороге. На них подается вращение от двигателя через трансмиссию, а за счет сил трения колеса отталкивается от поверхности, и авто движется.

Автомобильные колеса состоят из двух компонентов – шины и диска. Основным рабочим элементом колеса является шина или по-другому скат, а диск выступает в роли посадочного места для нее, а также обеспечивает крепление колеса к ступицам.

  • Сцепление с дорожным полотном;
  • Сглаживание мелких неровностей дороги;
  • Возможность движения по поверхностям с разными характеристиками;
  • Управляемость авто.

Также от этих элементов зависит шумность при движении.

Внутреннее устройство

Устройство автомобильной шины – сложное, несмотря на простой внешний вид. В поперечном сечении скат имеет С-образную форму, которая формируется рядом слоев.

Одна из схем шины

Эти слои имеют свое название:

  • кордовый каркас;
  • брекер;
  • протектор.

Дополнительно может использоваться подложка между последними слоями.

Кордовый каркас – основа шины. Основой каркаса выступает корд – прорезиненные слои нитей (из хлопка, вискозы, капрона, стальной проволоки), покрывающих всю площадь каркаса и расположенных определенным образом. Каркас может состоять из одного или нескольких кордовых слоев.

По расположению нитей каркаса шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае используется перекрестное расположение слоев корда. В радиальных шинах нити проходят перпендикулярно направлению вращения колеса. Диагональные шины сейчас практически не выпускаются.


Брекер – еще один слой корда, но он располагается не по всей площади каркаса, а лишь на рабочей поверхности. Помимо этого, в брекере используются более прочные нити, что обеспечивает повышение прочности и устойчивости каркаса к повреждениям. По сути, брекер выступает в качестве армирующей соединительной прослойки между каркасом и протектором. Кордовые нити брекера располагаются исключительно диагонально.

Протектор – внешняя рабочая часть шины. Представляет собой достаточно массивный резиновый слой из высококачественных материалов и с нанесенным узором, формируемым углублениями в резине. Этот узор получил название «беговой дорожки», которой контактирует с дорогой. Протектор не только обеспечивает нужное сцепление с поверхностью, он также выступает и в качестве защитного слоя, предохраняющего каркас от повреждения. Тип рисунка, наносимого на протектор, влияет на сцепные качества шины и подразделяет их на дорожные, универсальные, повышенной проходимости.

Внешнее устройство

Если рассматривать устройство автомобильной шины только снаружи, то она состоит из:

  • бортов;
  • боковин;
  • плеч;
  • беговой дорожки.

Борта обеспечивают надежную посадку шины на диск. Жесткость этих элементов обеспечивается силовыми кольцами из металлической проволоки, вплавленными в каркас по окружности. Если рассматривать поперечное сечение шины, то борта – это вершины в С-образной форме.


От бортов отходят боковины – боковые части каркаса, покрытые дополнительно защитным слоем резины, предотвращающим повреждение кордового каркаса.

Плечи обеспечивают переход от боковин к беговой дорожке. Помимо этого, при деформации (при наезде на препятствие, вхождении в поворот) плечи принимают участие в обеспечении сцепления с дорогой.

К плечам подходит беговая дорожка, являющаяся основной рабочей поверхностью, поэтому именно она имеет наиболее многослойную структуру.

В поперечном сечении устройство шины такое: имеется два борта, соединенных с двумя боковинами, которые переходят к плечам, а те – подходят к краям одной беговой дорожки, что и формирует С-образную форму.

Классификация

Существует несколько критериев, по которым делится автомобильная «резина»:

  • Способ герметизации внутреннего пространства;
  • Сезонность использования;
  • Тип протектора;
  • Сфера использования.

Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе авторезины.

Метод герметизации

По способу герметизации, существующие виды автошин делятся на камерные и бескамерные.


В камерных воздух, обеспечивающий необходимое давление внутри, закачивается в специальный резиновый баллон – камеру. Основным недостатком таких колес является легкость повреждения, поскольку даже незначительный прокол камеры приведет к спусканию колеса. Но с другой стороны, изгибы обода диска при сильных ударных нагрузках не приводит к спусканию. На легковых авто камерный тип сейчас используются очень редко.

В бескамерных воздух закачивается в пространство, образованное внутренней поверхностью шины и диском. Они менее «чувствительны» к проколам и способны выдержать до 7-8 пробитий (при условии, что элемент, проколовший шину, остается в ней). Но даже незначительный изгиб обода приведет к «отслаиванию» борта и колесо стравит воздух.

Сезонность использования

По сезонности использования шины делятся на летние, зимние и всесезонные. Отличия между ними сводятся к материалу изготовления (в летних используется жесткая резина, а зимних – мягкая), форме рисунка и глубине протектора. Всесезонный вариант является промежуточным, и должных сцепных качеств не обеспечивает ни зимой, ни летом. Оптимальный период использования такой резины – ранняя весна и поздняя осень.

Тип протектора

По типу протектора виды автошин бывают дорожными, повышенной проходимости и универсальными. Первые предназначены для эксплуатации по твердой поверхности. Шинам повышенной проходимости характерны глубокий протектор и ярко выраженные грунтозацепы, обеспечивающие отличные ходовые качества авто по пересеченной местности. Универсальные колеса подходят как для движения по дороге, так и по бездорожью, но не сильному, поскольку грунтозацепы в них есть, но они не очень «мощные».

Сфера использования

По сфере использования шины бывают общего назначения и спортивные. Все виды автошин общего назначения обладают определенным соотношением высоты профиля к ширине, что обеспечивает необходимый объем для закачки воздуха.

К спортивной резине относятся низкопрофильные шины, слики и полуслики. Низкопрофильные отличаются небольшой высотой боковин. Но для обеспечения нужного объема для закачки воздуха, конструкторы увеличили ширину шин. В результате площадь контакта беговой дорожки возросла, поэтому низкопрофильные шины отличаются улучшенными сцепными качествами. Предназначены они для езды только по твердой поверхности. Благодаря наличию протектора, допускается их использование на дорогах общего назначения.


Слики – исключительно спортивные шины. Их особенность – полное отсутствие рисунка протектора, что обеспечивает максимальное пятно контакта колеса с дорогой. Они применяются только на сухих твердых покрытиях.

Полуслики отличаются от сликов наличием небольшого протектора, в центральной части беговой дорожки, по краям же на поверхности узора нет. Несмотря на имеющийся протектор, использовать такую резину на дорогах общего назначения нельзя, на них можно ездить только по автотрекам.

Самая частая проблема, связанная с шинами во время эксплуатации авто, — проколы, в результате которых воздух их колеса выходит и дальнейшая его эксплуатация невозможна.

Частично эта проблема решилась с появлением бескамерных шин. Как уже указывалось, они способны выдержать определенное количество проколов.

Технология Flat

Попытки решить эту проблему привели к появлению так называемой «беспрокольной» резины, она же – Run Flat шина.

Существует две технологии Run Flat, применяемых на автомобилях. Первая из них – усиление боковин. Благодаря увеличению жесткости боковин, при стравливании воздуха вес авто начинает на себе удерживать именно боковины. Благодаря этой технологии на колесе без воздуха можно преодолеть до 100 км пути при сравнительно неплохой скорости – до 80 км/ч.

Технология run flat

Вторая технология – использование поддерживающего кольца. Это кольцо, изготовленное из высокопрочного пластика или металла, устанавливается и фиксируется на диске внутри шины. В случае прокола колеса, при стравливании воздуха, колесо начинает опираться на кольцо, что позволяет продолжать движение без возможного повреждения диска. Несмотря на то, что кольцо изготовлено из твердых материалов, шумность при движении повышается не сильно, поскольку между дорогой и кольцом постоянно находится прослойка резины.


Технология Run Flat действительно позволяет решить проблему с проколами. Но в случае с колесами, имеющими усиленные боковины, то они не помогут при сильном порезе боковины. А колеса с поддерживающим кольцом стоят дорого и для обслуживания требуют специализированное оборудование.

Стоит отметить, что Run Flat – это общее обозначение технологии беспрокольных шин. Производители же зачастую используют свое обозначение такой резины, что создает определенную путаницу.

«Самолечащиеся шины»

Но существует еще одна технология «беспрокольных» шин – «самолечащихся». Она к Run Flat не относится.

Суть этой методики сводится к нанесению на внутреннюю поверхность шины специального вязкого материала. Он в случае прокола полученное отверстие закупоривает и не дает воздуху стравливаться. Эта технология является самой простой и при этом дешевой. Стоимость шин с таким внутренним покрытием практически не отличается от обычной бескамерной резины.


Кстати, на рынке автоаксессуаров сейчас можно встретить специальные составы, которые позволяют из обычных бескамерок сделать «самолечащиеся». И для этого достаточно через вентиль закачать состав внутрь колеса, а в процессе эксплуатации залитый материал равномерно распространяется по внутренней поверхности шины, минус этого способа в том что и вся внутренняя поверхность диска покроется этим составом.

Виды автомобильных шин и их классификация

В современном виде существует большое разнообразие автомобильных шин. Виды шин и их правильный подбор – это залог комфортной и безопасной езды. В зависимости от высоты и ширины протектора, состава шины и других технических характеристик можно добиться максимально качественного сцепления с дорожным полотном.

Существуют специально произведённые шины для поездок по сложной местности, включая грязь, песок и бездорожье. Для каждого автомобиля нужно тщательно организовать подбор самого подходящего варианта. Какие бывают виды шин для автомобилей и как их правильно подобрать, а также что из себя представляет устройство колеса автомобиля – рассмотрим в этой статье.

  1. Конструкция шины для автомобиля
  2. Корд
  3. Протектор
  4. Брекер
  5. Плечевая область
  6. Бока
  7. Борт
  8. Классификация шин
  9. Отличия в конструкции шин
  10. Радиальные шины
  11. Диагональные шины
  12. Герметизация
  13. Камерные шины
  14. Бескамерные шины
  15. Виды профиля автомобильных шин
  16. Летние шины
  17. Зимние шины
  18. Всесезонная резина
  19. Низкопрофильная резина
  20. Широкопрофильные покрышки
  21. Покрышки с регулировкой давления
  22. Резина для внедорожников
  23. Состав автомобильной шины
  24. Заключение

Конструкция шины для автомобиля

Устройство автомобильных шин не отличается сложностью и вмещает в себя несколько основных компонентов: протектор, корд, брекер, плечевая область, борт и бока. Рассмотрим каждую отдельно.

Начинающий автомобилист часто задаёт себе вопрос: корд шины – что это? Для стандартной шины понадобится несколько прослоек корда, так как корд представляет собой прорезиненный текстиль, из слоёв которого складывается каркас для шины. Нити, используемые в корде, могут быть металлическими, тканевыми или полимерными. Натяжение корда происходит по всему периметру шины. Возможно два способа натяжки корда:

  • радиальный;
  • диагональный.

Протектор

Внешняя часть шины, которая напрямую имеет контакт с дорогой, носит название «протектор». Он выполняет функцию сцепки покрышки с дорожным покрытием и обеспечивает сохранность всего колеса. На протекторе хорошо отслеживать износ колеса, так как рисунок протектора будет меняться с увеличением пробега. Также в зависимости от видов протектора можно регулировать степень шума при езде.

Протектор представляет собой бороздки в резиновом пласте, выполненные в виде того или иного рисунка. В зависимости от величины и рельефа таких бороздок протектор делится на: шины для городских условий, для езды по внедорожью, зимние и летние варианты и т.д. Эти виды резины предназначены для функционирования в различных условиях, поэтому каждый водитель подбирает их под свой вариант.

Брекер

Для укрепления всех слоёв в шине существует брекер, который располагается посередине основы и протектора. Он закрепляет связку этих компонентов и препятствует отслойке протектора вследствие влияния окружающей среды.

Плечевая область

Отрезок протектора посередине боков и центральной дорожки носит название «плечевая область». С её помощью увеличивается жёсткость покрышки и связь основы с протектором. Также эта область забирает на себя частично нагрузочные факторы, которые выполняет центральная дорожка протектора.

Это такие части колеса автомобиля, которые уходят на левый и правый бок шины. Другими словами, это область протектора, идущая на бока покрышки. Выполняет защиту основы от механических раздражителей и влажности. Обычно именно эта часть покрышек носит маркировку для удобства определения нужного типа шины.

Бок шины уходит в борт, который выполняет крепёжную функцию конструкции на колёсной раме. В составе борта имеется колесо, состоящее из жёсткой металлической проволоки под слоем резины, что добавляет всему функционалу повышенную крепость.

Классификация шин

Типы шин автомобилей могут подразделяться в зависимости от сезонности, марки автомобиля и вида используемых трасс. Каждая покрышка имеет свои параметры и своё максимальное скоростное значение. Назначение автомобильных шин определяется соответствующей маркировкой, которая наносится на изделие. Как разобраться в рисунке протектора шины, расшифровать маркировку на резине, и узнать дату, когда была произведена покрышка – читайте в нашей статье.

Отличия в конструкции шин

Натяжение корда происходит двумя стандартными способами: радиальным и диагональным. Рассмотрим каждый вид подробнее и оценим строение шины автомобиля отдельно у каждого вида.

Радиальные шины

Широкую популярность на рынке завоевала именно радиальная конструкция шины, поскольку она имеет более эластичную основу, что увеличивает эксплуатационные характеристики благодаря снижению теплообразования и параметрам сопротивления. В основном на автомобильном рынке присутствуют радиальные шины, которые пользуются большим спросом, чем шины диагонального образца. Но и стоимость их выше благодаря выносливости и долговечности.

Диагональные шины

В диагональных образцах прослойки корда осуществлены перекрёстным образом. И хотя в таких шинах более прочные бока, технические характеристики уступают показателям радиальной шины. Нагрузочная возможность диагонального образца снижена по сравнению с радиальным. Также степень теплопроводности ниже, чем в варианте радиального изделия. Поэтому стоимость диагональных шин значительно ниже.

Герметизация

По методу герметизации шины разделяются на камерные и бескамерные. Определить, какая именно шина у вас перед глазами, очень просто – достаточно посмотреть на маркировку, которую установил на изделии производитель: TT – камерный вариант и TL – бескамерный. Начнём с типа шин, которые появились раньше других – рассмотрим вариант покрышек с камерой.

Камерные шины

Такой вариант покрышки в истории автомобилестроения появился достаточно рано. Этот вариант сменил очень неудобный в эксплуатации тип баллонной шины, который имел в основе камеру с толстой резиновой окантовкой. Камерная шина состоит из камеры, покрышки и клапана для накачки.

На данный момент камерные шины пользуются меньшим спросом, так как в случае прокалывания этого вида резины на дороге машина не сможет продолжать движение. Характеристика шины такова, что воздух из такой камеры быстро выйдет, и это приведёт к полному спусканию колеса.

Бескамерные шины

Устройство бескамерной шины позволяет получить дополнительную прочность изделия. Характеристика резины включает стойкий герметизирующий пласт, достигающий в толщину 2 мм. Бескамерная резина заполняется воздушной массой посредством клапана не внутри неё (как в камерном варианте), а в проходе рамы колеса.

Такой вариант шины гарантирует доезд до СТО несколько км в случае прокола. Эти покрышки обеспечивают максимальную безопасность во время движения. Но бескамерный вариант по стоимости значительно превышает образцы с камерой.

Виды профиля автомобильных шин

Характеристика шин показывает водителю, в каких условиях и при каком погодном режиме можно эксплуатировать покрышки. Какие бывают шины – обычно хорошо знают даже начинающие водители. Стандартно при разделении шин, исходя из погодных условий, существуют такие виды транспортных шин: летние, зимние и всесезонные.

Летние шины

Для производства данного типа покрышек применяются грубые категории резиновых составов. Благодаря этому шины хорошо держат сухую дорогу на высоких скоростях и обеспечивают хорошее сцепление с поверхностью. Назначение шин в этом случае сужено до плюсовых температур, поскольку даже при показателях температуры минус 7 градусов и ниже летняя шина будет задубевать и не функционировать полноценно, обеспечивая должное сцепление с полотном дороги.

Данные покрышки имеют сглаженную структуру и не оснащены специальным знаком в маркировочном номере. Для зимней погоды летний вариант не годится, так как тормозной путь будет значительно увеличен, а уровень безопасности водителя снизится.

Зимние шины

Для зимних видов покрышек используют размягчённые виды резиновой основы. Маркировка в этом случае показывает снежинку или букву W (winter) на торце элемента. Колёса могут быть дополнительно оснащены шипами из металла для хорошего освоения снежной и ледяной поверхности. Но шипы могут вредить целостности дорожного полотна, поэтому лучшим применением для них будут именно поездки по льду.

Зимние шины могут подразделяться на следующие виды: европейский и скандинавский. Первый вид подойдёт для более мягких зимних периодов с влажной снеговой поверхностью, а скандинавский тип покрышек предназначен для суровых зим с пышным и более твёрдым снегом.

Всесезонная резина

Такой вид резины является компромиссом для водителей, но это не значит, что покрышки идеально впишутся в любые погодные условия. Лучше всего всесезонка чувствует себя при температуре, близкой к нулю. При сильно низких температурных показателях покрышки будут задубевать, а при высокой температуре есть вероятность снижения хорошего сцепления с трассой.

Низкопрофильная резина

Дополнительной разновидностью автомобильных покрышек является вид профиля. Низкопрофильные шины имеют более узкий ободок резины и для некоторых водителей смотрятся более престижно, чем традиционный формат шин. Главное значение здесь имеет визуальная составляющая, также максимально близкая связь с дорогой обуславливает высокую динамику передвижения. Но стоит учитывать, что такая резина не подойдёт для плохих дорог, так как снижается амортизация машины и показатель клиренса.

Широкопрофильные покрышки

Это более распространённый образец резины. Такой тип покрышек даёт водителю ощущение комфорта на разных трассах, включая мокрую поверхность. Также в широкопрофильных шинах лучше будет происходить амортизация, езда выходит на более плавный уровень, а при ударе на ямках диск будет надёжно защищён. Изношенность резины можно определять по маркировке TWI, которая для удобства нанесена в нескольких местах.

Покрышки с регулировкой давления

Давление внутри этих шин подлежит регулировке в зависимости от ситуации, в которых они используются. Они оснащены более обширной шириной профиля, чем стандартные покрышки. Эластичность такой резины выше стандартных образцов, а также характеристики протектора обеспечивают качественное сцепление с трассой. Покрышки хорошо подойдут для преодоления сложных участков дорог, как пыль, грязь, болото, снежные сугробы и т.д. На этих дорогах давление понижают, а затем на ровных трассах давление повышают.

Резина для внедорожников

Существуют специальные покрышки для кроссоверов и внедорожников. Такую направленность резины можно прочитать на соответствующей маркировке. Буква T является показателем того, что данная резина подходит для грузовых авто, а буква P сообщает, что данный вид покрышек предназначается для легковых машин. Резина для внедорожников характеризуется значком AT. При выборе покрышек обращайте внимание на показатель максимальной скорости, при которой можно эксплуатировать изделие.

Состав автомобильной шины

При покупке новых покрышек стоит посмотреть на указанное строение колеса автомобиля, т.е. состав шин. Качество езды и показатели проходимости, комфорта и безопасности имеют прямую зависимость от состава резины. Полный состав некоторые производители шин оберегают в секрете, но основные компоненты всё же бывают известны.

Стандартно составляющие компоненты автомобильной резины такие:

  • Натуральный каучук. Данный ингредиент добывается из уникальных деревьев – гевеи бразильской. Их выращивают специально для добывания этого ценного сока, из которого производится множество резиновых изделий.
  • Каучук искусственного происхождения. Это также один из основных компонентов для производства шин, который напрямую оказывает влияние на ходовые характеристики.
  • Техническая сажа (углерод). Добавляет колёсам показатели прочности и устойчивости на дороге, повышает время износа покрышек.
  • Кремния диоксид. Применяется для производства резины зимнего образца. Добавляет покрышкам мягкость, эластичные характеристики и возможность хорошего сцепления с дорогой.
  • Сера. Благодаря этому веществу происходит скрепление вышестоящих элементов, что добавляет покрышке целостности.
  • Масла или смолы натурального происхождения. Применяются на зимней резине и обеспечивают смягчающие характеристики.

Заключение

Выбор шин имеет очень большое значение для качественного и безопасного передвижения. Перед покупкой новых покрышек оцените область их использования и дороги, по которым вы будете на них передвигаться. Следите за износом шин и осуществляйте вовремя их замену. И не забудьте при смене сезонов переходить на зимний или летний варианты. При правильном использовании шин вы сможете максимально повысить проходимость, а ваш автомобиль будет вас радовать мягкой и комфортной ездой.

Чем шина отличается от покрышки?

Несмотря на устоявшиеся стереотипы, шины и покрышки — это не одно и тоже. Эти термины обозначают разные конструктивные элементы автомобильного колеса. Что же будет, если перепутать и вместо шины натянуть на диск покрышку?

Еще на заре автомобилестроения пневматические шины изготавливались из нескольких составляющих. Давление воздуха держала резиновая камера, а сверху нее надевалась прочная покрышка из жесткой резины. Позднее на ней появились крошечные грунтозацепы.

Колесо в калошах

В 1910 году американская фирма B. F. Goodrich Company для увеличения прочности стала добавлять в каучуковую смесь высокодисперсный аморфный углерод или попросту сажу. Резина меньше истиралась, но эластичность колеса тут же снизилась. Поэтому инженеры решили делать протектор и покрышку отдельными элементами.

Съемный протектор для некоторых разновидностей шин применялся вплоть до шестидесятых годов. Подобные составные колеса в шестидесятые годы изготавливал Ярославский шинный завод для грузовиков ГАЗ. Однако с ростом скорости и нагрузки подобная конструкция оказалась неэффективной.

Для избежания проскальзывания съемного протектора и его срыва стали делать монолитную покрышку. Протектор наваривался сверху, как и другие слои резины. Рудиментом этих технологических процессов сейчас является так называемая вулканизация, при которой старые грузовые шины получают новый протектор.

Совместный труд

Рост скоростей потребовал новой конструкции колеса. Шины пришлось делать бескамерными, так как они лучше выдерживали многочасовые заезды по автострадам со скоростями свыше 120 км/ч. Они не боялись резких торможений и боковых перегрузок во время прохождения поворотов. С появлением бескамерных шин покрышка стала объединять все составляющие резинового колеса.

Современная шина состоит из нескольких основных частей: из каркаса (корда), протектора, а также боковин и бортов, а роль камеры играет внутренний герметизирующий слой. Именно он слезает и крошится, если проехать на спущенных колесах несколько метров. Без этой прослойки колесо понемногу стравливает воздух.

Основание бортовой зоны бескамерной шины плотно прилегает к диску и обеспечивает ее герметичность. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного наличием уплотняющих буртиков на ободе. С нарастанием давления воздуха резина сильнее примыкает к ним и плотно обжимает отшлифованную поверхность. Кроме того, перед установкой буртики смазывают герметиком.

Чтобы протектор шины хорошо держался за асфальт, он должен быть гибким, а вот его основание совсем наоборот. Поэтому сама шина пронизана кордами из разных материалов. В каркасе используют металлическую проволоку, текстильные и даже углеродистые нити. Они препятствуют растяжению материала.

В самых распространенных радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Это позволяет лучше сбалансировать колесо. Но шины нужно защищать от порезов и проколов.

Боковая часть шины имеет выпуклые фрагменты, которые тоже защищают покрышку и диск от притираний к бордюрам.

В некоторых моделях колес боковины имеют свои жесткие включения и даже держат нагрузку. На таких покрышках в спущенном виде можно проехать до 80 км. В целом понятие «покрышка» в обиходе стало обозначать шину.

В общем, для подавляющего большинства легковых автомобилей используются бескамерные шины. Но и сейчас можно встретить специальные покрышки, которые эксплуатируются вместе с внутренними камерами. Они устанавливаются на старую историческую технику, на тракторные телеги и даже на велосипеды. Для автомобильных покрышек нужны не только внутренние камеры, но и специальные диски. Категорически нельзя их использовать без камер вместо современных шин. Иначе покрышки не смогут держать давление воздуха.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: