Устройство автомобильной шины

Виды, устройства, маркировка и работа автомобильных шин


Крутящий момент от двигателя воспринимается колесами, которые, в свою очередь, обеспечивают движение автомашины за счет сцепления с дорожным покрытием. Также колеса принимают на себя, и смягчают удары от неровностей дороги. В этой публикации представлены виды, устройства, маркировка и работа автомобильных шин.

  • Колеса представляют собой шину, надетую на обод диска.

Диск, к которому приварен обод, закрепляется на полуоси заднего моста, или на ступице колеса при помощи гаек или болтов, имеющих специфическую коническую форму. На легковых автомобилях диск с ободом представляет собой одно целое, так как обод имеет жесткое сцепление с диском, чем отличается от грузовых автомобилей, где обод съемный.

  • Шины бывают бескамерные и камерные.

В бескамерных шинах нет внутри резиновой камеры для воздуха. И, поскольку здесь воздух закачивается в область между ободом и покрышкой, это пространство должно быть герметичным, чтобы не допустить утечки. В отличие от обычного, камерного диска, бескамерный вид имеет на ободе уплотнительные буртики. Это следует обязательно учитывать при покупке бескамерных дисков. Для шин с камерой буртики не играют никакой роли, так как при установке шины не помешают.

Камерная шина состоит из резиновой камеры и покрышки. Резиновая камера располагается внутри покрышки, и заполняется воздухом.

  • Покрышка представляет собой:

борта и боковины.

Основная часть покрышки — это каркас, служащий ее силовой основой. Он сделан из нескольких слоев корда (специальной ткани). Корд воспринимает нагрузки от дорожного покрытия снаружи, и давление сжатого воздуха в камере изнутри. Нити корда делаются из различных материалов: капрона, хлопка, стекловолокна, вискозы, металлической проволоки и других.

Протектор представляет собой толстый слой резины, с нанесенным на нее рисунком. Рисунок протектора имеет регулярную структуру, и нанесен на наружную поверхность покрышки. Именно он и имеет непосредственный контакт с дорогой. В зависимости от условий эксплуатации автомашины рисунок протектора бывает специальным, универсальным или дорожным.

Все люди выбирают обувь, в зависимости от сезонных условий. Ведь обувь для одного сезона (например, летние туфли) не подходят для того, чтобы носить их зимой по глубокому снегу или по осенней слякоти. По такому же принципу подбирают и рисунок протектора шины для вашего автомобиля, поскольку шины – это своего рода обувь для авто. К тому же, правильный подбор рисунка протектора обеспечивает безопасность движения не только вашего автомобиля, но и других участников движения на дороге.

При выборе зимних покрышек следует учитывать тот факт, что ее протектор имеет направленный рисунок, т.е. шина должна крутиться в направлении стрелки, которая нанесена на ее боковую сторону. Следовательно, покрышку можно ставить либо на левую сторону, либо на правую сторону автомобиля. Менять местами стороны установки колес с зимними шинами нельзя.

  • В эксплуатации бескамерных и камерных шин также существуют некоторые различия.

Бескамерные шины могут за счет герметизирующего слоя выдержать 4-5 небольших проколов, в то время как камерные необходимо, после каждого попавшего в шину гвоздя, ремонтировать в шиномонтаже.

  • В зависимости от устройства каркаса, шины представлены нам с радиальным и диагональным расположением корда.

Если нити корда расположены, по отношению к бортам, почти под прямым углом, то это радиальные шины. Если нити корда в шине расположены под углом 35-38′, то есть перекрестно, и соединяют по диагонали боковины покрышки, то это диагональные шины.

Радиальные шины хорошо сцепляются с дорогой, имеют больший срок службы, в отличие от диагональных, но, в то же время, при неаккуратном обращении их срок службы существенно сокращается, так как боковины таких шин имеют малую прочность.

  • Маркировка шин.

Прежде чем купить шину, следует внимательно изучить ее маркировку. Например, 225/60 R 15 – такую надпись можно увидеть на боковине шины. Где 225 – это ширина профиля шины (мм), 60 – серия шины (определяется, как отношение высоты профиля шины к ее ширине (%)), R обозначает радиальную шину (буква D для диагональных не ставится), 13 – наружный диаметр обода, или посадочный диаметр шины (дюйм).

Для определенной модели автомобиля параметры дисков и шин можно узнать в его заводской документации.

Особенности устройства шины автомобиля разных типов

Подбор шин на автомобиль очень важен. Чтобы сделать его правильно, нужно знать устройство шины автомобиля. Если правильно подковать своего «железного коня», то и ездить он будет резво. Так что давайте рассмотрим покрышку изнутри и снаружи.

Качество шин имеет огромное значение как зимой так и летом

Составные части шины

Снаружи автомобильная резина делится на такие элементы:

  • Протектор – главная рабочая часть ската автомобиля. Расположен он на поверхности диаметра снаружи. От особенностей протекторного рисунка зависит назначение резины в зависимости от погодных условий, ее проходимость и скоростные характеристики. Протекторный рисунок выполнен из чередующихся между собой блоков и канавок (ламелей).
  • Боковина или плечо – находится сбоку шины. Устройство автомобильной шины, рассчитанной на преодоление бездорожья, включает в себя дополнительный боковой протектор, расположенный на плече колеса.

Рассмотрим составные части шины

Перед преодолением бездорожья часть воздуха из шины стравливается. Из-за этого площадь контактной зоны протекторного рисунка увеличивается (расширяется). В результате боковой рисунок «сползает» вниз и становится частью основного протектора. В кругах экстремалов говорят, что шина «плющится», меняет свою форму. И чем сильнее покрышка плющится, тем она лучше подходит для преодоления бездорожья.

  • Посадочный бортик – круговое утолщение, которое проходит вдоль внутреннего диаметра. Бортик «заправляется» под изогнутость края диска. Такое устройство шины автомобиля позволяет хорошо зафиксировать покрышку на диске колеса.

Строение покрышки в разрезе

Теперь рассмотрим послойное строение автомобильного ската.

  • Каркас шины – выполнен на тканевой основе. Он изготавливается из специальной прорезиненной нити корда. Нитяные слои чередуются с прослойками резины, которые называются сквиджами.

Для корда в качестве материала-основы могут использоваться несколько видов волокон из полимеров (лавсан или капрон). В производстве каркаса шины также может применяться корд из металла. Он выполнен из стальной нити, покрытой сверху слоем латуни. Именно от каркаса зависит надежность, прочность и долговечность конструкции всей покрышки. Такие характеристики обеспечиваются покрышке за счет особенностей строения самого корда и слоев, которые с ним граничат.

Нити отделены резиновым слоем своего покрытия. В то же время волокна и нити корда взаимосвязаны благодаря тесному прилеганию между собой. А слой сквиджей предохраняет корд от влажности и не дает нитям из металла перетираться. Кроме этого, резиновая часть каркаса обеспечивает прочность, а также эластичность всей шины.

В зависимости от направленности кордовых нитей различают два вида шин: радиальные и диагональные.

Качественные шины прослужат не один сезон

Устройство шины автомобиля с нитями, направленными радиально, является наиболее распространенным. В таких покрышках кордовые нити расположены между собой радиально, то есть параллельно. Благодаря такому расположению обеспечивается минимальное взаимодействие слоев и волокон корда. За счет этого уровень напряжения корда, направленного радиально, меньше в несколько раз. Поэтому толщина кордового слоя и всего каркаса в скате радиального типа меньше.

Скаты с диагональным направлением нитей характеризуются иным построением каркасного слоя. В нем кордовые нити перехлестываются под углом определенного градуса. Диагональная шина сделана всегда из парного количества слоев корда. Его нити располагаются под углом около 50 градусов.

  • Брекер – разделяющая прослойка, которая находится между каркасом покрышки и ее протектором. Состоит из нескольких кордовых слоев. В каждом из них нити не пересекаются и расположены на определенном расстоянии. Между кордовыми слоями лежат толстые прослойки резины. Материалом для корда чаще всего служит проволока из стали.

Такое строение и чередование слоев позволяет брекеру быть эластичным и легко изменять свою форму. При надавливании на него поверхность прогибается за счет движения кордовых нитей относительно. А высокая упругость обеспечивается резиновыми прослойками и частично упругостью корда из стали.

Устройство автомобильной шины без брекера невозможно. Он является промежуточным звеном между жестким каркасом и мягким протектором. Поэтому отчасти он усиливает мягкость наружного слоя, но в то же время ослабляет чрезмерную жесткость внутреннего остова покрышки.

Благодаря брекеру скат может выдерживать механические удары большой мощности, которые приходятся на протекторную поверхность. За счет расположенного под ним корда энергия от удара колесом распределяется по всей поверхности покрышки равномерно и быстро гасится.

  • Протектор – это толстая прослойка резинового материала с размещенным на нем протекторным рисунком.

Первые образцы скатов для машин изготавливались из натурального каучука. Затем его полностью заменили искусственным каучуком. Сегодня состав резинового материала многие производители автомобильных покрышек держат в секрете от конкурентов. Но в основном он представляет собой смесь синтетического каучука и натурального с добавлением различных ингредиентов, влияющих на физические свойства резины.

Бескамерные покрышки

Чем отличаютс камерные от безкамерных покрышек

Бескамерные шины, устройство которых сильно отличается от камерного типа, являются отдельным классом автомобильной резины. В них воздух закачивается в полость, образующуюся между внутренней поверхностью ската и диском. Поверхность покрышки изнутри снабжена дополнительным изолирующим слоем. Он состоит из мелкопористой резины, обладающей высоким уровнем газонепроницаемости. В современных моделях бескамерок этот слой также обладает высокими вяжущими свойствами. Благодаря чему отверстие прокола не остается открытым, а «вяжется» (закрывается) специальным веществом этого слоя. Ресурс хождения покрышки с такой «заплаткой» составляет несколько сотен километров. Кроме этого такой слой увеличивает безопасность движения автомобиля на такой резине.

В резине камерного типа при крупном проколе воздух из отверстия будет выходить быстро, и давление в шине будет быстро падать. Из-за высокой разницы показателей давления между колесами при передвижении автомобиль будет крениться в сторону пробитой покрышки. В бескамерке травление воздуха и резкое падение давления через отверстие прокола блокируется благодаря затягиванию дыры вяжущим веществом.

Подведем итоги

Теперь вы знаете устройство шины автомобиля. Хотя сведения эти являются лишь базовыми, но они помогут сделать правильный выбор при покупке «тапочек» для своего авто.