Краткие сведения о пневматических шинах
. Пневматические шины являются одним из основных элементов ходовой части транспортного средства.
В процессе эксплуатации пневматические шины обеспечивают сцепление колес с дорогой, передачу тяговых и тормозных сил, смягчение возникающих при движении автомобиля толчков, ударов, вибраций, управляемость и безопасность движения, динамичность и плавность хода, проходимость в различных дорожных условиях, а также влияют на расход топлива автомобилем и шумообразование.
Автомобильные шины подразделяются по назначению, способу герметизации, конструкции, форме профиля, рисунку протектора, по климатическому исполнению, габаритам.
- По назначению автомобильные шины подразделяются на :
- шины пневматические для легковых автомобилей (ГОСТ 4754), которые применяются на легковых автомобилях, легких грузовых автомобилях, автобусах особо малой вместимости и прицепах к ним;
- шины пневматические для грузовых автомобилей (ГОСТ 5513), которые применяются на грузовых автомобилях, прицепах к ним, автобусах и троллейбусах;
- шины для грузовых автомобилей с регулируемым давлением воздуха (ГОСТ 13298), которые применяются на грузовых полноприводных автомобилях, работающих на мягких грунтах и в условиях бездорожья.
- По способу герметизации шины подразделяются на:
- камерные шины, в которых воздушная полость образуется камерой (рис. 1 Приложения 1);
- бескамерные шины, в которых воздушная полость образуется покрышкой и ободом колеса (рис. 2 Приложения 1); герметизация воздушной полости достигается за счет герметизирующего слоя резины, нанесенного на внутреннюю поверхность покрышки и обладающего повышенной газонепроницаемостью.
- В комплект пневматических шин входят:
а) для камерных шин легковых автомобилей - покрышка, камера с вентилем, снабженным колпачком или колпачком-ключиком;
б) для камерных шин грузовых автомобилей - покрышка, камера с вентилем и ободная лента;
в) для бескамерных шин легковых и грузовых автомобилей - покрышка и вентиль, вставленный в обод
Характеристика деталей шин:
- покрышка - торообразная оболочка пневматической шины, непосредственно воспринимающая усилия, действующие при эксплуатации автомобиля;
- камера - герметичная торообразная эластичная оболочка, заполняемая воздухом или газом;
- вентиль камеры или бескамерной шины - обратный воздушный клапан, предназначенный для наполнения, удержания, выпуска воздуха и обеспечения контроля внутреннего давления в шине;
- ободная лента - профилированное эластичное резиновое кольцо, располагаемое между бортами покрышки, камерой и ободом колеса; ободная лента применяется в камерных шинах грузовых автомобилей для предохранения камер от повреждений.
- По конструкции шины подразделяются на:
- диагональные;
- радиальные.
В диагональных шинах нити корда каркаса перекрещиваются в смежных слоях и имеют угол наклона нитей в средней части беговой дорожки в пределах 45-60°. Такое расположение нитей корда называется диагональным (рис. 3а Приложения 1).
В радиальных шинах нити корда во всех слоях каркаса в средней части беговой дорожки имеют угол наклона близкий к нулю, т. е. нити корда в смежных слоях параллельны друг другу или пересекаются под небольшим углом. Такое расположение нитей корда называется меридиональным или радиальным (рис. 3б Приложения 1).
Покрышка имеет следующие составные части:
- каркас - главный силовой элемент покрышки, состоящий из одного или нескольких слоев обрезиненного корда, закрепленных, как правило, на бортовых кольцах. Корд представляет собой ткань, состоящую из толстых нитей основы и тонких редких нитей по утку, изготавливаемую на основе натуральных или синтетических волокон, или тонких стальных нитей (металлокорд);
- брекер - внутренняя деталь покрышки, расположенная между каркасом и протектором и состоящая из нескольких слоев обрезиненного металлического или другого корда. Брекер предназначен для смягчения ударных нагрузок на шину, возникающих при движении автомобиля по дороге;
- протектор - наружная резиновая часть покрышки шины, как правило, с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление с дорогой и предохраняющая каркас от повреждений;
- боковина - слой покровной резины, расположенный на боковой стенке покрышки, предохраняющий каркас от наружных повреждений;
- борт покрышки - жесткая часть пневматической шины, обеспечивающая ее крепление на ободе колеса.
В брекере диагональных шин нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом под углом от 45 до 60°, а в радиальных - под углом от 45 до 65°.
Радиальные шины, в отличие от диагональных, имеют каркас с меньшим числом слоев корда, мощный брекер (чаще металлокордный), что обеспечивает им меньшую окружную деформацию при качении и меньшее проскальзование протектора при контакте с дорогой. Радиальные шины имеют также пониженное теплообразование и меньшие потери на качение, большие сроки службы, выдерживают более высокую нагрузку и скорость.
Радиальные шины выпускаются трех типов:
- с металлокордом в каркасе и брекере (ЦМК);
- с кордом из синтетических или натуральных волокон в каркасе и металлокордом в брекере;
- с кордом из натуральных волокон в каркасе и брекере.
- По форме профиля поперечного сечения (в зависимости от номинального отношения высоты профиля шины "Н" к его ширине "В") подразделяют на шины:
- обычного профиля - Н/В свыше 0,89;
- низкопрофильные - Н/В = 0,7-0,88;
- сверхнизкопрофильные - Н/В не более 0,7;
- широкопрофильные - Н/В = 0,6-0,9;
- арочные - Н/В =0,39-0,5.
Низкопрофильные и сверхнизкопрофильные шины выпускаются для легковых, грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов. Эти шины имеют пониженную высоту профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля при движении.
Широкопрофильные шины применяются на автомобилях большой грузоподъемности, полноприводных автомобилях и прицепах. Их применение позволяет повысить проходимость автомобиля, сократить расход материалов, так как они применяются часто по одной шине, вместо сдвоенных.
Арочные шины выпускаются бескамерными. Они устанавливаются на заднюю ось грузовых автомобилей по одной шине, вместо двух обычного профиля. Протектор арочной шины имеет редко расположенные грунтозацепы. Использование этих шин резко повышает проходимость автомобилей по мягким грунтам, песку, снежной целине, заболоченным участкам. Применение их на дорогах с твердым покрытием ограничено.
- В зависимости от назначения и условий эксплуатации шины имеют следующие типы рисунков протектора (рис. 4-8 Приложения 2):
- дорожный, состоящий из шашек или ребер, расчлененных щелевидными прорезями; шины с дорожным рисунком протектора предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием (I, II ,III категорий)**;
- универсальный рисунок протектора, состоящий из шашек или ребер в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепов по ее краям; шины с универсальным рисунком протектора предназначены для эксплуатации на дорогах преимущественно с усовершенствованным облегченным покрытием (III и IV категорий) и переходных дорогах (IV и V категорий);
- рисунок протектора повышенной проходимости, состоящий из высоких грунтозацепов, расчлененных широкими выемками; шины с рисунком протектора повышенной проходимости предназначены для работы в условиях бездорожья и на мягких грунтах;
- направленный рисунок протектора - не симметричный относительно радиальной плоскости колеса; шины с направленным рисунком протектора предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;
- асимметричный рисунок протектора - не симметричный относительно центральной плоскости вращения колеса;
- зимний рисунок протектора - имеет выступы с острыми кромками; шины с зимним рисунком протектора предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут быть оснащены шипами противоскольжения;
- всесезонный рисунок протектора.
- По климатическому исполнению шины подразделяются на:
- шины для умеренного климата, применяемые при температуре не ниже -45°С;
- морозостойкие шины, предназначенные для работы в районах с температурой ниже -45°С;
- шины для тропического климата, изготовляемые из материалов хорошо выдерживающих влагу и повышенные температуры.
- По габаритам шины подразделяются на:
- крупногабаритные - с шириной профиля 350 мм (14 дюймов) и более, независимо от посадочного диаметра;
- среднегабаритные - с шириной профиля от 200 до 350 мм (от 7 до 13 дюймов) и посадочным диаметром не менее 457 мм (18 дюймов);
- малогабаритные - с шириной профиля менее 200 мм (менее 7 дюймов).
