Колеса и шины
Страница 2
Бескамерные шины (рис. 4) отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наложенного на внутренний слой каркаса покрышки (вместо камеры) и имеют следующие особенности:
Рис. 4. Бескамерная шина: 1 — протектор; 2 — герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой; 3 — каркас; 4 — вентиль колеса; 5 — обод |
Рис. 3. Камерная шина в сборе с колесом:
1 — обод колеса; 2 — покрышка; 3 — камера; 4 — вентиль
|
меньшая масса;
повышенная безопасность при езде, так как в случае прокопа воздух выходит только в месте прокопа (при мелких прокопах достаточно медленно);
простота ремонта в случае прокола (нет необходимости в демонтаже);
усложненный и более квалифицированный монтаж-демонтаж, часто только на специальном шиномонтажном станке, при наличии компрессора требуют колеса с ободами специального профиля и повышенной точности изготовления.
Колеса для бескамерных шин, кроме этого, должны обладать высокой герметичностью сварного шва (колеса с диском), а также иметь на посадочных полках обода специальные кольцевые выступы тороидальной формы («хампы»), предотвращающие самопроизвольное соскальзывание бортов шины (разбортигровку) в случае критических ситуаций во время движения.
В российских условиях эксплуатации бескамерные шины еще не полностью вытеснили камерные по двум основным причинам. Во-первых, при коррозионном или механическом повреждении ободов шины начинают пропускать воз-дух и во-вторых, после монтажа бескамерной шины ее непросто вновь накачать
Рис. 5. Конструкция диагональной (а) и радиальной (б) шины:
1 — борта; 2 — бортовая проволока; 3 — каркас;
4 — брекер; 5 — боковина; 6 — протектор
ручным или ножным насосом (необходима подача воздуха компрессором).
Камерные и бескамерные шины по расположению нитей корда в каркасе покрышки могут быть как диагональной, так и радиальной конструкции. Поперечные разрезы диагональных и радиальных покрышек показаны на рис.5.
В диагональных шинах нити корда в смежных слоях ткани располагаются (пересекаются) под некоторым углом между собой (95— 115°). Число смежных слоев обычно равно четырем.
В радиальных шинах все нити корда расположены параллельно по радиусу от одного борта к другому и не пересекаются между собой. Эта «незначительная» (на первый взгляд) разница обеспечивает лучшие эксплуатационные свойства радиальных шин практически вытеснивших диагональные шины из употребления во всем мире. У радиальных шин значительно меньшее сопротивление качению и еще более заметное увеличение срока службы (пробега) шины. Сравнить эксплуатационные характеристики радиальных шин с диагональными можно по данным табл. 2.
Устройство современной радиальной металлокордной шины показано на рис. 6.
Рис.6. Конструкция радиальной металлокордной шины:
1 — протектор; 2 — брекер из нескольких слоев нейлоновой ткани (сверху) и металлокорда (снизу);
3 — радиальные нити металлокордного каркаса
Таблица 2. (Сравнение эксплуатационных характеристик радиальных и диагональных шин)
Эксплуатационные показатели |
Оценка радиальных шин в сравнении с диагональными |
Эластичность каркаса |
Больше |
Внутреннее трение |
Меньше |
Сопротивление качению |
Меньше |
Расход топлива |
Меньше |
Увод (боковой) — смещение колеса вместе с автомобилем из-за деформации шины (угол искривления пятна контакта) или отклонение автомобиля от заданной траектории под действием внешних сил |
Меньше |
Управляемость автомобиля |
лучше |
Пробег шин |
заметно больше |
Нагрев (от внутреннего трения) |
меньше |
Износостойкость |
выше |
Подверженность каркаса разрушению (при ударах, порезах и т.п.) |
большая |
Требования к технологии и материалу брокера (металлокорду) |
выше |
Прочность и долговечность каркаса металлокордных шин |
на хороших дорогах — лучше на плохих дорогах — хуже |
Конструктивные элементы и основные размеры шин диагональной или радиальной конструкции показаны на рис. 7.
В каждой шине можно выделить следующие основные элементы.
Каркас (1) — главный силовой элемент шины (покрышки), который придает ей прочность и гибкость. Представляет собой один или несколько слоев обрезиненного корда.
Брекер (2) — подушечный слой (пояс), представляет собой ре-зинотканевую или металлокордную прослойку по всей окружности покрышки между каркасом и протектором. Брекер состоит из двух и более слоев обрезиненного корда и является элементом радиальной шины, серьезно влияющим на многие эксплуатационные качества.
Протектор (3) — «беговая» часть шины (покрышки), непосредственно контактирующая с дорогой. Представляет собой толстый
Рис. 7. Конструктивные элементы и основные размеры шин:
D — наружный диаметр; Н — высота профиля покрышки; В — ширина профиля; d — посадочный диаметр обода колеса (шины); 1 — каркас; 2 — брекер; 3 — протектор; 4 — боковина; 5 — борт; 6 — бортовая проволока; 7 — наполнительный шнур
слой специальной износостойкой резины, состоящий из сплошной полосы (закрывающей брекер) и наружной рельефной части, которая и называется собственно протектором. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях.
Боковина (4) — тонкий эластичный слой резины толщиной 1,5—3,0 мм на боковых стенках каркаса. Защищает каркас от механических повреждений, проникновения влаги и служит для нанесения наружной маркировки шины,
Борт (5) — жесткая посадочная часть покрышки, необходимая для фиксации шины на ободе колеса. Состоит из слоя корда, завернутого вокруг проволочного кольца (6), и твердого наполнительного резинового шнура (7). Борта придают шине нерастягивающуюся конструкцию и необходимую структурную жесткость при номинальном внутреннем давлении воздуха.
Разделение рисунков протектора на дорожный или всесезонный (универсальный) весьма условно (рис. 8). Какие-либо строгие рамки здесь обозначить сложно. Иногда могут одновременно присутствовать признаки нескольких типов рисунка.