Колеса и шины

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

В обиходе под словом «колесо» многие подразумевают автомобильное колесо в сборе, состоящее из собственно колеса и шины. Между тем в автомобильной промышленности колесом считают только промежуточный (между ступицей автомобиля и шиной) элемент конструкции автомобиля.

Обычное (серийное для всех российских легковых автомобилей) дисковое колесо состоит из двух элементов — обода и диска, соединенных между собой точечной контактной сваркой.

Обод — это кольцеообразная (определенного профиля) часть колеса, на которую монтируется и опирается шина.

Диск — центральная часть колеса, несущая обод и имеющая посадочные отверстия для крепления к ступице. Часто дисковое колесо называют просто диском (очевидно, во избежание путаницы между колесом в сборе и колесом как элементом конструкции автомобиля), что конечно, неверно. Ибо, на самом деле бывают разборные колеса, где обод и диск скреплены резьбовыми соединениями, а так же бездисковые колеса (например, на грузовиках «КамАЗ») или колеса с дисками в виде кольцевых фланцев (автомобили ЗАЗ).

КОЛЕСА

Автомобильные колеса различают по их принадлежности к тому или иному автомобилю, по типу применяемых шин, по конструкции и технологии изготовления.

Здесь пойдет речь только о колесах неразборной конструкции для камерных и бескамерных шин.

По технологии изготовления такие колеса могут быть стальными сварными (из прокатанного обода и штампованного диска), литыми и коваными.

Технология изготовления литых колес включает заливку расплавленного металла (обычно это алюминиевый или магниевый сплав) в форму, его остывание, последующее обтачивание посадочных поверхностей и сверление отверстий в полученной отливке. К числу недостатков литых колес относятся чрезмерно толстые стенки, возможность наличия скрытых пор и раковин, недостаточную прочность (при ударе они деформируются и даже раскалываются) и сложность (часто невозможность) восстановления.

При ковке (или объемной штамповке) из заготовки выковывают так называемую поковку, которая затем обрабатывается на токарном станке. Такая технология сложна и дорога, однако кованые диски прочнее и легче. Например, 13-дюймовое кованое колесо весит 4,9 кг против 6,0 кг у литого, а толщина стенок составляет только 3,0 мм против 5,5 мм у литого. При этом кованый диск лучше «переносит» удары. Поэтому для российских дорог кованые диски , предпочтительнее несмотря на их дороговизну.

Рис.1. Основные элементы и размеры колеса легкового автомобиля:

А — закраина обода; Б — полка; В — кольцевой выступ («хамп») для дополнительной фиксации бортов бескамерной шины; Г — плоскость крепления; а — монтажный диаметр; б — ширина обода; в — выпет (расстояние между плоскостью симметрии обода и крепежной плоскостью колеса); г — диаметр центрального отверстия под ступицу; д — диаметр окружности расположения крепежных болтов (шпилек)

Главное преимущество легкое-плавных колес перед обычными стальными — в меньшей массе. Снижение массы колеса в сборе с шиной ведет к уменьшению неподрессоренных инерционных масс и улучшению условий работы подвески, так как колесо быстрее «повинуется» возвращенному действию пружины, амортизатора и быстрее восстанавливает потерянный контакт с дорогой. Это улучшает комфортабельность езды и делает более безопасным движение на большой скорости.

Основные элементы и размеры колеса легкового автомобиля показаны на рис. 1.

Для зарубежных колес размер «в» обозначается «ЕТ», «г» — «DIА» и «д» — «РСD».

Колесо обозначается основными размерами обода — монтажным (посадочным) диаметром (а) и шириной (б). Например, обычное дисковое колесо для автомобилей ВАЗ-2108, —2109 обозначается как 114J-330 (в миллиметрах) или 4 ½ J-13 (в дюймах). Первые цифры означают ширину обода, буква J — форму профиля обода, а последние цифры — монтажный диаметр колеса.

Для легковых автомобилей российского производства рекомендованы следующие размеры колес:

114J-330 (4 ½ J-13), 127J-330 (5J-13) — автомобили ВАЗ (кроме 1111);

127J-355 (5J-14) — Москвич-2141;

140J-355 (5 ½ J-14), 152 J-355 (6 J14) — ГАЗ-31029;

152L-380 (6L-15 ) — автомобили типа УАЗ-31512.

135/80R12 (4J) — ВАЗ-1111, 11113.

Легкосплавные литые или кованые колеса обычно имеют дюймовое обозначение. Например, «вазовское» бескамерное колесо имеет обозначение 4 ½ J -13Н2 или 5J-13Н2, где дополнительная маркировка Н2 означает наличие на ободе «хампов» определенного профиля.

Колеса российского производства должны иметь следующую маркировку (рис. 2).

Основные параметры колес некоторых автомобилей отечественного производства приведены в табл. 1.

Рис.2. Маркировка колеса (по часовой стрелке):

клеймо Госстандарта РФ;

товарный знак завода-изготовителя; вылет в миллиметрах; месяц и год изготовления (например, 6/99 — июнь 1999 г.)

Таблица (Основные параметры колес некоторых отечественных легковых автомобилей)

Модель автомобиля	Москвич –2140	Москвич -2141	ВАЗ «Жигули»	ВАЗ «Самара»	ВАЗ «Нива»	ГАЗ-31029
Размер колеса	5J13	5J-14	4 ½J –13	5J-13	6J-16	6J-14
Вылет (в), мм	30	45	29	38	17	0
Диаметр расположения крепежных болтов (д), мм	115	108	98	98	139,7	139,7
Диаметр отверстия под ступицу (г), мм	74	60	58,1	58,1	108	90

ШИНЫ

Пневматические шины легковых автомобилей различаются по способу герметизации внутреннего объема, расположению нитей корда в каркасе, отношению высоты к ширине профиля, типу протектора и по ряду некоторых других специфических особенностей, вызванных назначением и условиями эксплуатации шин.

По способу герметизации внутреннего объема, шины бывают камерными и бескамерными.

Камерные шины (рис. 3) состоят из покрышки и камеры с вентилем. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости покрышки во избежание образования складок в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий его выходу наружу.