Классификация колес и шин
Обычно автомобильное колесо состоит из шины, обода, ступицы.
Классификация колес производится в зависимости от их назначения и конструкции:
- дисковые
- бездисковые (со спицевыми или барабанными ступицами)
Классификация шин производится по следующим основным параметрам:
по способу герметизации:
по форме профиля:
- обычного — Н/В = 1,0…0,9
- широкопрофильные (низкопрофильные) — Н/В = 0,6…0,8
- арочные — Н/В = 0,4…0,5
- пневмокатки — Н/В = 0,25…0,4
по возможности изменения внутреннего давления:
- с нерегулируемым давлением
- с регулируемым давлением
по конструкции каркаса:
- с диагональными нитями
- с радиальными нитями
Основные требования к колесам следующие:
- полное соответствие применяемой шине по размерам, жесткости и конструкции обода;
- надежное крепление к ступице, обеспечивающее легкость монтажа и демонтажа колеса;
- высокие прочность, долговечность и коррозионная стойкость;
- минимальные биение и дисбаланс.
Основные требования к шинам следующие:
- хорошее сцепление с дорогой;
- малое сопротивление качению;
- соответствие упругих свойств параметрам автомобиля и условиям движения;
- низкий уровень шума при движении автомобиля;
- высокие прочность и долговечность;
- малое давление на грунт (для автомобилей повышенной и высокой проходимости).
Кроме того, к автомобильным шинам и колесам, как и к остальным механизмам и системам автомобиля, предъявляют также общие требования:
- обеспечение минимальной массы (масса колеса легкового автомобиля из стального листа составляет около 6,5 кг, литое алюминиевое колесо на 1 кг легче, а штампованное — на 1,5 кг)
- высокая надежность
- минимальное обслуживание
- технологичность
Рассмотрим, какими конструктивными мероприятиями обеспечивается выполнение требований к шинам.
Хорошее сцепление с дорогой обеспечивается в основном подбором состава резины в шине, оптимальным для данных условий эксплуатации рисунком протектора, поддержанием требуемого давления в шине. Однако увеличение коэффициента сцепления шины с дорогой за счет изменения состава резины в некоторых случаях может привести к значительному сокращению срока службы шины из-за ее быстрого износа.
Малое сопротивление качению обеспечивается в основном теми же мероприятиями, что и хорошее сцепление с дорогой, но уменьшение сопротивления качению может в некоторых случаях сопровождаться уменьшением коэффициента сцепления шины с дорогой.
Высокие прочность и долговечность включают в себя и требования безопасности, а именно:
- исключение разрыва шины от повышения давления свыше заданного (обычно гарантируется сохранение прочности при повышении давления в шинах легковых автомобилей на 0,2 МПа) — обеспечивается в основном конструкцией каркаса шины;
- исключение разрыва шины от центробежных сил, возникающих при высоких скоростях движения — обеспечивается в основном конструкцией каркаса шины; при этом на шинах проставляется маркировка, соответствующая максимальной скорости, при которой может применяться данная шина;
- надежность герметичного и прочного прилегания бортов шины к бортам обода — обеспечивается в основном высоким качеством изготовления обода и отсутствием на нем дефектов, возникающих в процессе эксплуатации;
- замедление или предотвращение резкого падения давления при проколе шины — наиболее безопасна бескамерная шина, так как герметизирующий слой заполняет прокол, для легковых автомобилей некоторые фирмы предлагают шины с внутренней торовой вставкой, опираясь на которую при полном падении давления в шине автомобиль может проехать несколько десятков километров.
Малое давление на грунт обеспечивается увеличением поверхности контакта за счет увеличения ширины, диаметра шины и снижения в ней давления.
Последнее наиболее эффективно и применяется в виде системы регулирования давления в шинах.
Остальные свойства обеспечиваются в основном подбором состава резины в шине.
Автомобильное колесо выполняет многообразные функции:
- это опора, через которую передается вес автомобиля на дорогу
- это движитель, который, взаимодействуя с дорогой, передает тяговую и тормозную силы, противодействует боковым силам, обеспечивает изменение направления движения.
Автомобильные шины обладают значительной эластичностью, и их деформации в радиальном, продольном и поперечном направлениях оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля.
Автомобильные шины выпускаются в России в соответствии со стандартами и подразделяются на легковые, грузовые (включая прицепы, полуприцепы и автобусы); с регулируемым давлением: для большегрузных автомобилей, строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин.
Шины изготавливают с различными рисунками протектора:
- дорожным (Д)
- универсальным (У)
- повышенной проходимости (ПП)
- зимним (З)
- карьерным (Кар)
Шины выпускаются в обычном, тропическом и северном исполнении.
Рис. Схема колес:
а — велосипеда; б — мотоцикла; г — легконого автомобиля
Максимальная нагрузка на шину определяется в основном объемом и давлением воздуха, находящегося в шине, а также числом слоев корда. На рисунке показаны при гсв = 0,3 м приблизительные соотношения размеров В и гсв (b = B/гсв) шин велосипеда (b = 0,1), мотоцикла (b = 0,3), легкового автомобиля (b = 0,5). В стандартах указаны основные параметры автомобильных шин, в том числе максимальная допустимая нагрузка и давление, соответствующее этой нагрузке, а также максимальная допустимая скорость автомобиля с этими шинами.
Источник
Классификация и маркировка автомобильных шин
Казалось бы, нет задачи проще, чем подобрать новые автомобильные шины взамен износившихся старых. Но не все так просто, хорошо, если в продаже встретится идентичная резина того же производителя. А если таковой не найдется или нужно приобрести скаты на зиму, то вначале придется разобраться в классификации покрышек, а также в обозначениях и маркировке, которая на них наносится. Иначе не избежать ошибки и финансовых потерь, а то и проблем с безопасностью езды.
Строение автомобильной резины
Конструкция любой шины включает в себя следующие элементы:
- Тканевый или металлический корд. Это каркас покрышки, ее несущий элемент, расположенный в толще резины под рабочей частью. Он изготавливается из прочных нитей искусственного и природного происхождения либо из тонкой стальной проволоки, что встречается реже.
- Рельефный протектор — рабочая часть шины, непосредственно соприкасающийся с дорогой. Его высота определяет тип скатов, а в процессе эксплуатации указывает на степень износа. От состава резины и рисунка протектора зависит сезонность применения той или иной покрышки.
- Залитый в резину стальной брекер, состоящий из металлической проволоки, расположен над каркасом и защищает его от ударов и других механических воздействий со стороны протектора.
- Борт на автомобильных скатах обеспечивает их плотное прилегание и крепление к ободам. Это утолщенный край покрышки с жесткой вставкой из стальной проволоки.
- Боковина – элемент, соединяющий рабочую часть с бортом. Она играет роль демпфера, прогибаясь от различных нагрузок во время движения авто.
Классификация шин
По строению корда
По этому параметру шины делятся на радиальные и диагональные, причем последние встречаются в продаже гораздо реже. В первом случае волокна каркаса идут вдоль радиуса колеса, а во втором — располагаются под углом к нему. По надежности и износоустойчивости радиальные покрышки, обозначаемые буквой R в основной маркировке, выигрывают у диагональных, а потому более распространены.
По эксплуатационным характеристикам
В зависимости от эксплуатации шины делятся на такие разновидности:
- Летние или дорожные. Приспособлены для движения по твердым покрытиям на высокой скорости, но только в теплое время года (при плюсовой температуре). При морозе резина таких покрышек теряет эластичность, что ухудшает управляемость машиной и удлиняет тормозной путь.
- На работу в холодный период рассчитаны зимние шины, отличающиеся другим составом резины и высотой протектора. Летом они ведут себя значительно хуже и сильно шумят.
- Всесезонные покрышки позволяют ездить без «переобувания» круглогодично, но обладают не самыми лучшими эксплуатационными качествами. Езда на подобных шинах – это способ сэкономить средства, жертвуя безопасностью при сильной жаре или крепких морозах.
- Для движения по разным типам дорожных покрытий используются универсальные скаты, которые по свойствам схожи со всесезонными. Подойдут для владельцев внедорожников, накатывающих примерно одинаковый пробег по асфальту и грунтовым покрытиям.
- Покрышки повышенной проходимости нужно ставить при постоянной езде по грунтовым и насыпным дорогам, грязи и камням. На асфальте они шумят, вызывают повышенный расход топлива и снижают управляемость авто.
По рисунку протектора
Ещё одна классификация автомобильных шин. Протектор бывает таких видов:
- обычный ненаправленный рисунок, встречающийся на большинстве скатов;
- направленный рельеф служит для интенсивного отвода воды, а потому используется на летней резине;
- рисунок асимметричного типа – это два в одном, в подобных шинах внешняя половина протектора имеет направленный рельеф, отводящий воду, а внутренняя – ненаправленный.
Тонкости основной маркировки
На боковинах автомобильных шин нанесено множество надписей и цифр, дающих исчерпывающие сведения об изделии, но в зашифрованном виде. Для автомобилиста – новичка при выборе скатов наибольший интерес представляет основная маркировка, обозначающая их размерность и тип конструкции. Как правило, эта надпись выполнена самым крупным шрифтом и состоит из таких элементов:
- первая цифра – это ширина рабочей части протектора, выраженная в миллиметрах;
- вторая цифра обозначает высоту ската, взятую в процентах от ширины;
- третья латинская буква R указывает на радиальный тип автомобильной резины, на диагональных покрышках данный символ отсутствует;
- четвертая цифра – это внутренний (посадочный) диаметр шины, выраженный в дюймах;
- на некоторых моделях скатов, предназначенных для небольших грузовых машин и автобусов, в конце проставлен пятый символ — буква С.
Если второй цифры в маркировке нет, то высота резины составляет более 80% от ее ширины.
Для ясности стоит разобрать пример маркировки одного из самых распространенных размеров шин — 185/70R14. Ее расшифровка выглядит так:
- ширина ската составляет 185 мм;
- высота равна 70% от ширины;
- символ R означает «радиальные»;
- шина рассчитана на диаметр диска 14 дюймов.
Если бы в конце стояла буква С, то данное изделие можно было ставить на автомобили с полной массой до 3,5 тонн (микроавтобусы, малые грузовики). Отсутствие символа R давало бы понять, что шина не радиальная, а диагональная.
В продаже можно увидеть импортную автомобильную резину, чья маркировка отличается от принятой на постсоветском пространстве. Стоит разобраться, как она выглядит и расшифровывается:
- Двойная маркировка 6,15-R13/155-R13 показывает ширину протектора в дюймах, а затем в миллиметрах. Нет второй цифры, указывающей высоту, значит, она составляет больше 80% от ширины.
- Обозначение типа 30×10, 5R15 встречается на моделях резины, рассчитанных на бездорожье. Здесь все размеры даны в дюймах, причем первая цифра 30 – это не ширина, а наружный диаметр колеса. О ширине рабочей части информирует вторая цифра — 10,5. Буква R и цифра 15 имеют традиционные значения.
Расшифровка прочих символов
Помимо размерной маркировки, на шинах проставлены другие надписи и значки, которые помогут разобраться в их характеристиках. Об эксплуатационных свойствах резины можно судить по таким надписям:
- на всесезонное употребление скатов указывает подпись All Seasons или Тous terrain;
- надпись Winter, M+S либо M.S говорит о том, что резина – зимняя;
- значок R+W свидетельствует о том, что шина – универсальная;
- слова Rain, Water и Aqua ставятся на летних шинах с улучшенным водоотведением;
- на бескамерную резину наносится подпись Tubeless или TL;
- скаты с камерой могут не иметь обозначения либо подписываются словами MIT SCHLAUCH или ТТ.
На применение в холодный и теплый периоды также могут указывать различные значки. На летние покрышки производители наносят символ солнца, а на зимние – снежинку.
Поскольку скаты с направленным и асимметричным рельефом протектора необходимо ставить на авто в определенном положении, то на их боковины наносятся информирующие обозначения. Стрелка показывает направление, в котором должна вращаться покрышка, а слова Inside и Outside означают внутреннюю и наружную сторону соответственно.
Для некоторых автомобилистов может представлять ценность информация о допустимой нагрузке на шины и максимальной скорости. Эти параметры имеют свои обозначения на боковинах скатов – индексы. Они состоят из цифры и латинской буквы, первая – это индекс нагрузки, вторая – максимальной скорости. Чтобы расшифровать эти значки, нужно использовать таблицы.
Индекс максимальной скорости | Значение, км/ч | Индекс максимальной скорости | Значение, км/ч | Индекс максимальной скорости | Значение, км/ч |
F | 80 | M | 130 | S | 180 |
G | 90 | N | 140 | T | 190 |
J | 100 | P | 150 | U | 200 |
K | 110 | Q | 160 | H | 210 |
L | 120 | R | 170 | V | 240 |
Кроме всех перечисленных значков, на скатах проставляется множество других обозначений, указывающих на:
- название бренда;
- дату выпуска изделия;
- номер партии и модель;
- материал корда и брекера, количество слоев;
- различные знаки соответствия и штампы ОТК.
Очень полезны индикаторы износа, находящиеся на протекторе шины и представляющие собой цифры или значки разной глубины. В процессе эксплуатации они истираются и пропадают, что позволяет судить о степени изношенности резины.
Рекомендации по выбору
Поскольку шины наделяются разными характеристиками, их нужно выбирать по определенным правилам, чтобы максимально продлить их срок службы и вместе с тем обеспечить собственную безопасность.
Перед выбором нужно определиться с условиями эксплуатации авто, максимальной скоростью и грузоподъемностью, а также учитывать собственную манеру езды.
Скаты подбираются согласно следующим рекомендациям:
- На одной оси должны стоять шины одного производителя одинакового типа и размера.
- На разных осях допускается ставить пары различных покрышек. Исключение – пары других размеров, высот и сезонности. Также недопустимо сочетание изношенной резины со свежей либо наличие шипов только на ведущей оси.
- Внимательно выбирайте скаты с ассиметричным рисунком, чтобы установить их на машину правильной стороной.
- Подбирайте резину по скорости и грузоподъемности авто.
- В целях безопасности избегайте пользоваться всесезонной резиной, лучше иметь 2 комплекта шин – зимнюю и летнюю.
Не стоит забывать и об элементарных вещах – не брать низкопрофильные покрышки для плохих и грунтовых дорог и наоборот, не использовать по асфальту шины для бездорожья.
Источник