Илья Мельников - Грузовые автомобили. Шины

Летняя шина.На летней шине мало или же практически нет мелких прорезей (ламелей), относительно неглубокие канавки протектора, выступы протектора, как правило, большой площади. При движении колеса создают очень мало шума, сопротивление качению маленькое, экономный расход топлива, максимальный ресурс по износу. Рассчитана такая летняя покрышка на хорошие дороги и сухую погоду.

Шины подразделяют по профилю поперечного сечения.

Корд – это обрезиненная ткань, основу которой составляют частые прочные нити, уток – редкие тонкие нити, которые обеспечивают хорошее прорезинивание нитей корда, высокую прочность и гибкость материала.

Волокном для изготовления корда является хлопок, вискоза, капрон. В настоящее время в производство входит металлокорд, имеющий нити, свитые из стальной проволоки, толщиной около 0,15 мм. В практике встречается и более дорогой материал – кевлар, не нашедший массового применения из – за своей высокой стоимости.

В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта шины к другому без перехлеста нитей, нити лежат параллельно друг другу от борта к борту по всей окружности. Направление нитей идет по радиусу. Оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута гибким брекером из высокопрочного нерастяжимого корда, в основном, стального. Брекерные слои завершают построение каркаса радиальной шины, охватывая его снаружи.

На шинах встречаются надписи: radial (радиальная), radial belted ( радиальная опоясанная), radial steel belted (радиальная, опоясанная сталью).

Такая конструкция шины, снижает теплообразование, сопротивление качения, придает каркасу эластичность, снижает напряжение в нитях корда, позволяет уменьшить число слоев. Радиальная конструкция шины обладает эластичностью и способностью поглощать неровности дорожного покрытия, внутреннее трение у них значительно снижено, что увеличивает износоустойчивость шин. К достоинствам относится и хорошее сцепление с дорогой, комфорт и повышенная управляемость.

Редко где встретишь диагональные шины, они полностью вытеснены радиальными. Их продолжают выпускать в весьма ограниченных количествах, так как они не требуют больших затрат при производстве и относительно дешевы.

Преимуществом диагональных шин по сравнению с радиальными шинами является более прочная боковина. Слои корда расположены так, что их нити перекрещиваются между собой и по всей длине окружности шины. Из-за перекрещивания нитей корда, каркас диагональной шины подвержен сильному внутреннему трению. Этот недостаток приводит к преждевременному износу шины и постоянному перегреву. Жесткость каркаса таких шин снижает управляемость и комфорт.

Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от нагрузки число слоев корда в каркасе может достигать до 18 и более в грузовых машинах, и до 1 слоя в легковых. Каркас обеспечивает прочность шины, передает нагрузку от действия внешних сил со стороны дороги на колесо, а также воспринимает внутреннее давление воздуха на шину.

Часть шины расположенная между протектором и каркасом – брекер . Служит для улучшения взаимодействия каркаса с протектором, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим воздействиям. Предотвращает отслоение протектора шины под действием внешних и центробежных сил. В брекере нити корда в смежных слоях расположены диагонально, в независимости от строения каркаса шины. В радиальных шинах брекер более жесткий и менее эластичный, чем в диагональных шинах. Брекер определяет прочностные показатели шин.

Протектор – это слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорожным покрытием, при вращении колеса. От протектора зависит сцепление колеса с дорожным покрытием, уровень шума и вибраций автомобиля. Протектор предохраняет каркас от механических повреждений. На наружной поверхности массивного слоя резины нанесен своеобразный рисунок, так называемая «беговая дорожка». Рисунок протектора состоит из повторяющихся выступов и канавок между ними. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние(SNOW или MUD + SNOW – M+S), повышенной проходимости.

Шоссейные шины (Highway) разработаны для движения по мокрой или сухой дороге с твердым покрытием. Использование таких шин зимой на льду или на снегу недопустимо, поскольку они не обладают необходимыми сцепными свойствами.

Зимняя шина.Рисунок протектора у нее крупный с глубокими и широкими канавками, с большим количеством ламелей, обеспечивающих хорошее сцепление с дорожным покрытием. При движении зимняя шина создает много шума, катится тяжело и у нее маленький ресурс по износу, так как сделана из мягкой резины.

Зимние шины можно разделить на три группы: шипованные (с шипами, установленными на заводе), нешипованные и универсальные (имеющие отверстия под шипы, ошиповка производится на станции техобслуживания).

Зимние шины обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при движении по снегу или льду. Однако повышенное сцепление на снежной дороге, обычно сопровождается снижением управляемости автомобиля на сухой дороге, в результате повышенного внутреннего трения. На сухих дорогах такие шины отличаются повышенным уровнем шума и достаточно быстрым износом протектора.

Протектор зимних шин имеет специальный рисунок, обеспечивающий отвод снега из зоны контакта шины и дорожного покрытия. Специальные компоненты, применяемые в резиновых смесях, при изготовлении зимних шин, способствует сохранению их свойств даже при очень низких температурах.

При изготовлении зимних шин учитываются эти и множество других факторов, фирмы-производители снабжают модели, предназначенные для эксплуатации в зимних условиях, своими последними разработками: специальными микроламелями, шипами различной конструкции, кроме того, состав материала, используемого при производстве зимних шин, обладает специфическими свойствами.

В настоящее время деление шин на летние и зимние носит ярко выраженный характер и всесезонные шины, выпускаемые для любых климатических условий далеки от совершенства.

Как правило, всесезонные шины обладают усредненными характеристиками, как для лета, так и для зимы. Это определенный компромисс между летней и зимней шиной, так сказать золотая середина. Попытки разработчиков суммировать достоинства зимней и летней резины не привели к успеху, так как суммировались и их недостатки. Всесезонная шина летом уступает летней резине (шумнее, недолговечнее, тяжелее), а зимой – зимней (хуже сцепление со скользкой дорогой). Используются они до сих пор лишь по тому, что у кого – то погода круглый год подходящая для демисезонных шин, а кому-то просто лень переобувать своего стального коня.