Автомобильная шина, без сомнения, является одним из важнейших узлов автомобиля, влияющих на все его показатели. Это может быть расход топлива, управляемость, устойчивость, тормозные свойства, комфорт, долговечность и так далее. Конструкция шины, несмотря на кажущуюся простоту, довольно сложная. Шина состоит более чем из двухсот различных элементов и к материалам, используемым для производства шин, предъявляются очень высокие требования. В данной статье мы рассказываем о шинах для грузовых автомобилей и автобусов. Материал написан для непосредственных пользователей шин, для тех, кто занят эксплуатацией автомобильной техники.

Схема.

Шины — это вещь изнашиваемая, а поэтому востребованная. Определенную проблему представляет покупка шин для их замены с учетом всех факторов экономичности эксплуатации автомобиля и его безопасности. Для оптимального решения этой проблемы ниже мы предлагаем информацию о конструкции, обозначениях и маркировке автомобильных шин, взятую из каталогов продукции некоторых отечественных шинных заводов.
Пневматическая шина представляет собой упругую оболочку, предназначенную для установки на ободе колеса и заполняемую воздухом под давлением. В зависимости от способа герметизации пневматические шины производят в камерном и бескамерном исполнении.
Камерная шина состоит из покрышки и ездовой камеры с вентилем. Грузовые камерные шины монтируют на ободные ленты и плоские разборные обода. Обозначение ободных лент и камер должно соответствовать обозначению шин. Ободная лента выполнена в виде профилированного резинового кольца и располагается между бортами покрышки, камерой и ободом колеса. Она предохраняет камеру от защемления между бортом покрышки и ободом и от повреждения неровностями обода. Ездовая камера — кольцевая резиновая трубка со специальным вентилем, заполняемая воздухом.
Бескамерная шина представляет собой усовершенствованную покрышку, которая одновременно выполняет функции обычной покрышки и камеры. Воздушная полость в бескамерной шине образуется покрышкой и ободом колеса. Упругая резинокордная оболочка пневматической шины и представляет собой покрышку в бескамерной шине. Она воспринимает тяговые и тормозные усилия, обеспечивает сцепление с дорогой. Основными элементами покрышки являются каркас, брекер, протектор, боковины и борта.
Каркас — резинокордная основа (силовая часть) покрышки. Он выполнен из одного или нескольких слоев прорезиненного корда с резиновыми прослойками, закрепленных на бортовых кольцах. Брекер состоит из одного и более слоев разреженного прорезиненного корда, разделенных резиновыми прослойками, и расположен между каркасом и протектором. В зависимости от материала корда в брекере шины подразделяются на шины с текстильным брекером (ТБ) и металлокордные (МК), а при использовании металлокорда и в каркасе, и в брекере — целиком металлокордные (ЦМК).

Основные параметры шин:
Профиль шины — это ее контур в радиальной плоскости колеса. Параметры профиля пневматической шины определяются по покрышке, смонтированной на ободе рекомендуемого размера, при отсутствии нагрузки и заданном внутреннем давлении.
Наружный диаметр D — диаметр наибольшего сечения шины в плоскости вращения колеса. Посадочный диаметр d — диаметр окружности, являющейся линией пересечения поверхности основания борта шины с его наружной поверхностью. Ширина профиля B — расстояние между двумя плоскостями вращения колеса, касающимися внешних поверхностей боковин шины. Высота профиля B — полуразность между наружным и посадочным диаметрами шины. Серия пневматических шин — номинальное отношение высоты профиля H к ширине профиля B — измеряется в процентах. Ширина профиля обода А — см. схему. Статический радиус R — расстояние от центра неподвижного нагруженного нормальной нагрузкой колеса с шиной до плоской опорной поверхности. Большинство шинных заводов выпускают пневматические шины двух основных конструкций: диагональные и радиальные.
Радиальная шина (шина типа R) имеет меридианное (от борта к борту) направление нитей в слоях каркаса, а направление нитей в слоях брекера близко к окружному. В диагональной шине каркас и брекер состоят из наложенных друг на друга слоев корда, нити которых перекрещиваются под заданным углом. Угол наклона нитей в каркасе и брекере по середине беговой дорожки составляет 45…60°. Радиальные шины имеют технико-экономические преимущества перед диагональными — это повышенная долговечность, высокое сцепление с дорогой, пониженное сопротивление качению, что обеспечивает пониженный расход топлива, снижает теплообразование и др. Тем не менее диагональные шины предпочтительны для некоторых условий эксплуатации, например, в условиях высоких ударных нагрузок на дорогах низкого качества и на бездорожье.

Классификация шин по профилю:
По конфигурации профиля в зависимости от отношения высоты H к ширине B профиля шины и отношения ширин профилей B шины и обода А выделяют шины обычного профиля, низкопрофильные, сверхнизкопрофильные и широкопрофильные. Со снижением высоты профиля шин повышается устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля, а следовательно, безопасность и комфортность езды, увеличивается экономичность, пробег и грузоподъемность шин. Широкопрофильные шины обеспечивают повышенную проходимость по дорогам с мягким грунтом или плохим покрытием и несколько уменьшенный расход топлива.
Протектор — наружная часть покрышки, представляющая собой массивный слой резины с рельефным рисунком на внешней поверхности. Протектор обеспечивает сцепление с дорогой и предохраняет каркас шины от механических повреждений. Рельефная часть поверхности протектора, состоящая из совокупности выступов и выемок или канавок, называется рисунком протектора. По эксплуатационному назначению выделяют дорожный, универсальный, зимний и повышенной проходимости рисунки протектора. Шины с дорожным рисунком протектора используют на дорогах с твердым (асфальтовым и т. п.) покрытием. Универсальный рисунок протектора применяют для шин, эксплуатирующихся на дорогах с различным покрытием. Шины с протектором повышенной проходимости предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья. Шины с зимним рисунком протектора эксплуатируются на заснеженных и обледенелых дорогах.

Обозначение автомобильных шин:
Условные обозначения пневматической шины, нанесенные на боковой поверхности, указывают ее основные размеры и тип конструкции. В условном обозначении автомобильных покрышек приводятся значения ширины профиля В и посадочного диаметра d обода. Эти параметры могут выражаться в миллиметрах, дюймах или иметь смешанную размерность: для некоторых шин разработчики делают это обозначение двойным — и в миллиметрах, и в дюймах. В обозначение может включаться индекс серии, выраженный отношением высоты профиля Н к его ширине В. Буквенный индекс R в условном обозначении поясняет, что покрышка имеет радиальный тип конструкции. Диагональные шины буквенного индекса в обозначении не имеют. Цифры индекса серии и буква типа конструкции в обозначении проставляют между параметрами ширины профиля шин и посадочного диаметра обода.
Индекс С (Commercial, для США и Канады — LT (Light Truck) — индекс, стоящий в конце условного обозначения, указывает, что покрышка предназначена для легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости. Низкопрофильность некоторых шин подтверждается индексом L (Low Section Tyre).
Обозначение широкопрофильных шин проставляется тремя числами, первое из которых соответствует наружному диаметру D шины, второе — ширине профиля В, а третье — посадочному диаметру обода d.
Ниже приведены примеры условного обозначения для шин из раздела «Пневматические шины для грузовых автомобилей, автобусов, троллейбусов, строительных, дорожных, подъемно-транспортных и рудничных машин».
Примеры обозначения шин: 7,50R20 — шина радиальная обычного профиля; 315/80R22,5 — шина радиальная низкопрофильная; 7,50—20 — шина диагональная, где 7,50 и 315 — обозначение номинальной ширины профиля шины (в дюймах и миллиметрах соответственно); 20 и 22,5 — обозначение номинального посадочного диаметра обода (в дюймах); R — обозначение радиальной шины; 80 — серия (номинальное отношение высоты к ширине профиля в процентах).
Пример обозначения камеры: 7,50—20, где 7,50 — обозначение номинальной ширины профиля соответствующей шины в дюймах; 20 — обозначение номинального посадочного диаметра обода в дюймах.
Пример обозначения ободной ленты: 6,7—20, где 6,7 — обозначение номинальной ширины ленты в дюймах; 20 — обозначение номинального посадочного диаметра обода в дюймах.
Направленный рисунок протектора (в соответствии с направлением вращения колеса) несимметричен относительно радиальной плоскости колеса. В некоторых моделях шин используется асимметричный рисунок протектора (относительно центральной плоскости вращения колеса). На боковых стенках покрышки протектор переходит в более тонкие резиновые слои — боковины, покрывающие боковые части каркаса. Борта состоят из одного и более проволочных колец, на которых закреплены слои каркаса, и обеспечивают крепление покрышки на ободе колеса.
Как известно, на всех четырех колесах легкового автомобиля рекомендуется применять одинаковые шины. С грузовиками картина иная. Например, на магистральном тягаче с полуприцепом “по науке” следует применять шины трех типов. Спереди, на управляемых колесах, — одни покрышки, на ведущей оси — другие, а на полуприцепе — третьи. Дело в том, что условия работы этих шин сильно различаются: передние воспринимают большие боковые нагрузки в поворотах и «высушивают» колею в дождь; основная задача шин ведущей оси — реализация крутящего и тормозного моментов, а у покрышек прицепа или полуприцепа задача проще — катиться с наименьшими потерями энергии, поддерживая тонны груза.
Требования к “обуви” современной грузовой техники очень высокие. Шины должны выдерживать большие нагрузки, иметь хорошее сцепление с поверхностью дороги и обеспечивать отличную управляемость автомобиля. Одновременно с этим они должны соответствовать требованиям экономичности, т. е. иметь высокую износостойкость, большой срок службы и низкое сопротивление качению.

Понедельник, ноября 19, 2012 at 18:26 в рубрикие Статьи о шинах.