Главная » Разное » Из чего состоит колесо автомобиля

Из чего состоит колесо автомобиля


Колесо машины из чего состоит

Колесо, являясь элементом ходовой части, связывает автомобиль с дорогой. С помощью колес осуществляется движение, передаются вертикальные нагрузки от автомобиля, воспринимаются удары и колебания от дороги. Кроме того, ведущие колеса создают при контакте с дорогой тяговое усилие, управляемые колеса обеспечивают маневрирование. Таким образом, от колеса, в конечном счете, зависит управляемость и устойчивость автомобиля.

Автомобильное колесо состоит из двух составных частей – колесного диска и шины.

Колесный диск служит основой для установки шины и передачи на нее вращения от оси. Конструктивно объединяет собственно диск и обод. Различают два типа колесных дисков – стальные и легкосплавные. В стальном диске обод и диск соединены между собой сваркой. Легкосплавный диск представляет единое целое.

Колесный диск закрепляется на оси колеса с помощью ступицы. Крепление может быть болтовое (легковые автомобили) или шпилечное (грузовые автомобили). Для соединения в диске выполнение несколько (4-6 у легковых автомобилей) крепежных отверстий. Объем внутренней части диска определяет конструкцию применяемого тормозного механизма.

Обод служит для соединения шины с диском. Обод имеет сложную поперечную форму, которая обеспечивает установку шины соответствующего размера. Обод легковых автомобилей имеет утопленный центр, слева и справа от которого последовательно располагаются кольцевой выступ (hump, хамп), полка и борт (закраина).

Кольцевой выступ фиксирует шину на ободе. На полке располагается борт шины. Посадка шины осуществляется в основном на внешнюю полку, но есть конструкции колес с внутренней полкой (шина охватывает обод). Полка может иметь три размера: стандартный, плоский и расширенный (используется в системе Run Flat). Полка плавно переходит в борт, который в профиле имеет различную форму. Наиболее распространены J-образные борта.

Колесный диск характеризуется следующими основными параметрами:

Автомобильная шина выполняет самые ответственные функции, обеспечивая сцепление автомобиля с дорогой и во многом, определяя управляемость и устойчивость автомобиля. Помимо этого шина выдерживает вес автомобиля.

На легковые автомобили устанавливают в основном бескамерные шины, т.е. шины которые имеет только покрышку. Герметичность бескамерной шины достигается за счет конструкции покрышки. Бескамерная шина (покрышка) состоит из нескольких связанных элементов: каркаса, брекера, протектора, боковины и борта.

Каркас является силовой частью шины. Он воспринимает внутреннее давление воздуха, а также передает давление от внешних сил. Каркас состоит из нескольких (от 1 до 10) слоев прорезиненного корда. Нити корда изготавливаются из синтетического волокна, стекловолокна или стали (металлокорд). Корд натянут от одного края шины до другого, т.е. радиально. Такое расположение корда снижает напряжение в нитях и обеспечивает низкое сопротивление качению. Абсолютное большинство современных автомобилей комплектуется радиальными шинами.

Брекер представляет собой слои корда, расположенные между каркасом и протектором. Он предотвращает отслоение протектора, амортизирует ударные нагрузки и повышает прочность каркаса.

Наружная часть покрышки называется протектор. Он обеспечивает сцепление шины с дорогой и защищает ее от повреждения. Протектор состоит из массивного слоя резины и снаружи имеет рельефный рисунок. Рисунок протектора определяет способность шины к работе в определенных условиях.

Протектор плавно переходит в боковины. Место соединения протектора с боковиной носит название плечо протектора. Плечо увеличивает боковую жесткость шины, определяет способность воспринимать боковые нагрузки. Боковина имеет небольшую толщину. На боковину нанесена маркировка шины, включающая:

195
65
R (Radial)
15
91
T

Гениальность колеса, как изобретения в том, что оно позволяет передавать крутящий момент с помощью системы рычагов, тем самым приводя в движение какое-либо средство передвижения. Вот и современное колесо состоит из двух основных деталей – резиновой шины и металлического диска.

Назначение шины состоит в обеспечении надёжного сцепления дорожного покрытия и колеса, смягчении ударов, которые передаются на подвеску автомобиля, а также в обеспечении проходимости авто в различных условиях.

Подразделяют шины следующим образом:

На сегодняшний день бескамерные шины являются основной товарной единицей. Их отличие от камерного варианта состоит в отсутствии резиновой камеры для воздуха. Воздух закачивается между диском и покрышкой, поэтому эта полость должна быть герметичной, что достигается наличием уплотняющих буртиков на ободе. Бескамерные шины отличаются большей надёжностью и удобством из-за чего вытеснили камерный вариант. Камерная шина имеет резиновую камеру, заполняемую воздухом.

Диск, к которому приваривается обод, крепится к полуоси заднего моста или же к ступице колеса посредством гаек или болтов. Обычно автолюбители не разделяют понятие диска и обода, именуя всё это – “диском”, поскольку съёмный обод имеется только в колёсах грузовых автомобилей. К тому же литые диски, представляющие собой единое целое с ободом, вытесняют сварные стальные диски, поэтому подмена понятий вполне закономерна.

В состав автомобильного колеса входит:

Каркас – является несущей частью шины вне зависимости камерный или бескамерный вариант. Обеспечивая прочность шине, он воспринимает как давление воздуха внутри шины, так и действующие силовые нагрузки от дорожного покрытия на колесо. Каркас является ни чем иным как наложенными друг на друга несколько слоёв обрезиненного корда. Число слоёв корда в каркасе может варьироваться от одного как в шинах для легковых авто, и более 15 слоёв – для шин сельхозтехники или грузовых автомобилей.

Корд– специальная обрезиненная ткань, основой которой являются прочные нити из нейлонового, вискозного или капронового, обеспечивающих прочность и гибкость последнего. Сейчас предлагаются шины, использующие металлокорд, особенностью которого является присутствие стальной проволоки в основной ткани.

По расположению нитей корда различают радиальные и диагональные шины. Радиальные шины отличаются параллельным расположением нитей в отдельных слоях корда, а в диагональных шинах предусмотрено перекрёстное расположение под углом в отдельных слоях. В легковых автомобилях диагональные шины не используются, так как они вытеснены радиальными, за счёт высоких эксплуатационных характеристик последних: отличным сцеплением с дорожным полотном, низким сопротивлением качанию и длительным сроком службы.

Протектор ни что иное как плотный слой прочной резины, прямо соприкасающийся с дорожным покрытием. Роль протектора состоит в предохранении каркаса от повреждений механического характера, он влияет на износостойкость шины, сцепление колеса с дорожным покрытием, уровень шума. Рельефный рисунок протектора в виде канавок и выступов обуславливает использование шины для конкретных дорожных условий. По рисунку протектора шины подразделяются на разные типы: повышенной проходимости, зимние, гоночные, всесезонные.

Боковины это тонкий слой (в сравнении с протектором) эластичной резины, располагающийся между бортом и плечевой зоной. Основное назначение боковины состоит в предохранении протектора от повреждений механического характера и влаги, поскольку боковины – продолжение протектора на боковых стенках каркаса.

Борт служит для крепления шины и её герметизации на ободе (имеется в виду бескамерный вариант). Кольцо, которое сплетено из стальной обрезиненной проволоки лежит в основе борта, при этом сам борт – слой корда, который завёрнут вокруг проволочного кольца, и наполнительного резинового шнура. Характеризуясь жёсткостью и прочностью, благодаря стальному кольцу и монолитностью, за счёт наполнительного шнура, борт является жёсткой частью шины.

Конструктивно колесо это ходовая часть транспортного средства, с помощью колес осуществляется передвижение и выполняется передача вертикальных нагрузок. Помимо того, они смягчают механические воздействия и колебания в момент соприкосновения с дорожным полотном, обеспечивая маневренность и тяговое усилие. От них зависит аэродинамика и управляемость автотранспорта.

Итак, что такое колесо, разобрались. теперь о его составляющих. Колесо включает в себя две конструктивные части: покрышку и диск.

Автомобильный диск

Автодиск – это основной конструктивный элемент для монтажа автомобильной покрышки, передающий на нее вращения от оси. В конструктивном плане диск соединяется с ободом.

Эти колесные изделия могут быть стальными или легкосплавными. В стальных моделях обод приварен к металлической конструкции с помощью сварки. Во втором случае диски имеют целостную структуру.

Автомобильный диск монтируется на ось при помощи ступицы. В качестве элементов крепежа используются болты для легковых авто и шпильки для грузового транспорта. Крепежные отверстия выполняются для соединения колеса со ступицей.

Обычно используется около 4-6 отверстий. Внутренний объем может различаться в зависимости от тормозной системы.

Обод выполняет функцию соединяющего элемента между покрышкой и диском. Как правило, эта деталь представлена в поперечной форме для монтажа колес соответствующих размеров. На легковых авто эта деталь представлена с углубленным центром, а по краям от нее установлены выступы и полки (борта).

С помощью кольцевого выступа покрышка устанавливается на обод. Закраины автошины расположены на полке. Колесо монтируется на внешнюю часть полки. Однако существует конструкции, где колесо охватывает внутреннюю полку.

То есть покрышка захватывает обод. Принято выделять расширенные и стандартные полки. Эти классификации применяются в стандартах Run Flat.

Параметры автомобильного диска:

Конструкция автомобильной покрышки

Шина для легкового автомобиля выполняет такую функцию, как сцепление с дорожным покрытием. Это во многом влияет на управляемость и аэродинамику транспортного средства. Кроме того, она способна удерживать общую массу авто.

Как правило, для легкового транспорта используют покрышки без камер. Герметичность в них стабилизируется за счет конструктивных особенностей. В состав бескамерных шин входят:

Каркас представляет собой силовой элемент автомобильной шины. В его структуру входят до 10 слоев кордовых нитей на прорезиненной основе. Кордовые нити создаются на основе искусственных волокон, стекловолокна или металла.

Нить натягивают от одного края покрышки к другому, то есть радиально. В результате это позволяет уменьшать нагрузку на кордовые слои и обеспечивать стабилизацию качения. Практически любые виды легковых автомобилей комплектуются радиальными шинами.

Брекер – это кордовый слой, располагающийся между каркасом покрышки и ее протектором. Он не дает протектору отслаиваться, позволяет смягчать механические нагрузки и усиливать прочность конструкции шины.

Протектор представляет собой внешнюю часть автошины. Этот элемент улучшает сцепление с дорожным покрытием и предохраняет шину от ударов и механических воздействий. Его создают из прорезиненного слоя с рельефным узором на внешней стороне.

Рисунок протектора указывает на способность эксплуатации покрышки в тех или иных условиях.

Протектор на колесе плавно соединяется с боковинами. Зона, где соприкасаются эти два составных элемента, называется плечом протектора. За счет плеча увеличивается жесткость шины и устойчивость к боковым нагрузкам.

Не рекомендуется ездить на автомобиле с изношенными покрышками. Если точнее – то на таких, у которых высота протекторного рисунка составляет 1,6 мм. Этот показатель имеет отношение к легковым автомобилям.

Автошина устанавливается на закрепленный к оси диск или колесную ступицу. Отметим тот факт, что крутящий момент колеса поступает на металлический диск. Легковые автомобили имеют 4 колесных отверстия для крепления болтов. Более габаритные авто комплектуются 5 болтами.

Шины должны иметь одинаковый уровень давления. В противном случае автомобиль теряет дисбаланс и устойчивость на трассе. Стабильный показатель давления воздуха в покрышке – 2 атмосферы.

Для измерения рекомендует применять манометр: в начале, снимается колпак с ниппеля и вставляется насадка прибора. После сильного нажатия манометр снимается и на приборе указывается давление в шине. Если показатель, менее 2 атмосфер, тогда колесо следует подкачать.

Корд представляет собой несущую конструкцию автошины. Его внешний вид напоминает металлическую ткань, сплетенную из проволоки. Главная функция корда заключается в уменьшении давления на внутреннюю поверхность шины. Это происходит методом сжатия воздуха и давления с внешней стороны покрышки.

Корды могут иметь радиальное и диагональное расположение. Радиальные нити расположены прямолинейно по отношению к бортам. Таким образом, они позволяют стабилизировать качение и улучшать сцепление с дорожным покрытием.

Диагональные корды соединяются межу собой и боковины соответственно также перекрещиваются друг с другом. Стоит отметить тот факт, что диагональные нити более подвержены к износу.

Поэтому на колесе в результате повреждений может появиться вздутость в форме «шишки». Это может привести к тому, что колесо лопнет в момент передвижения на автомобиле.

Также вулканизаторщики не рекомендуют использовать колеса, у которых корд имеет расслоения, трещины и разрывы. Категорически запрещается использовать на одной оси шины с радиальными и диагональными рисунками протектора.

Теперь каждый автолюбитель будет знать конструкцию и составные части колеса. Запомните! От качества резины и рисунка протектора зависит безопасность в момент передвижения!

типоразмер

в том числе:
ширина в мм;
отношение высоты к ширине в %;
конструкция шины;
диаметр в дюймах;
индекс нагрузки;

индекс скорости

l2rv.ru

Шины и все о них — DRIVE2

Автомобильная шина — не просто «резина» одетая на диск колеса, а сложная, многофункциональная конструкция. Основное назначение шины — смягчить толчки и удары, передаваемые на подвеску автомобиля, обеспечить надежное сцепление колеса с дорожным покрытием, управляемость, передать на дорогу тяговые и тормозные силы. В значительной степени от шины зависит коэффициент сцепления, проходимость в различных дорожных условиях, расход топлива и шум, создаваемый автомобилем во время движения. Кроме того, шина должна обеспечить заданную грузоподъемность, надежность и долговечность.

Шины подразделяются:

• в зависимости от конструкции каркаса- на диагональные и радиальные;
• по способу герметизации внутреннего объема- на камерные и бескамерные;
• по типу рисунка беговой дорожки- дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости;
• по профилю поперечного сечения.

Диагональные шины. Вам, скорее всего, не придется выбирать шины по этому признаку, так как диагональные уже почти полностью вытеснены с рынка радиальными. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах потому, что они относительно дешевы в производстве. Единственное преимущество этих шин заключается в том, что у них прочнее боковина. Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются.

Корд — обрезиненный слой ткани, состоящий из частых прочных нитей основы и редких тонких нитей утка, которые обеспечивают хорошее обрезинивание нитей корда, высокую гибкость и прочность. Корд изготавливается из хлопкового, вискозного или капронового волокна. В настоящее время большее применение находит металлокорд, имеющий нити, свитые из стальной проволоки, толщиной около 0,15 мм. Есть и более дорогие материалы, напр. кевлар, которые не могут получить массового распространения по причине своей дороговизны.

Радиальные шины. В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Направление натяжения нитей явствует из названия. Тонкая мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким брекером — поясом из высокопрочного нерастяжимого корда, как правило, стального. Поэтому к надписи radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют belted (опоясанная) или steel belted (опоясанная сталью). Такое расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев, придает каркасу эластичность, снижает теплообразование и сопротивление качению.

Каркас — важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо. Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхоз.шинах и пр).

Брекер — часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели шин.

Протектор — массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними, так называемую "беговую дорожку". Протектор предохраняет каркас от механических повреждений, от него зависит износостойкость шины и сцепление колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости.

Плечевая зона — часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.

Боковины — часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.

Борт — жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур — монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.

Особенности бескамерной шины

Бескамерную резину можно устанавливать только на диски, имеющие «хампы» — специальные выступы на ободе.

Бескамерная резина гораздо более безопаснее на скорости, т.к. она спускает постепенно.

Бескамерная автомобильная шина до того, как начнет спускать держит, как правило, не один, а несколько проколов.

Не стоит без особой необходимости, вставлять в бескамерную шину камеру. Если в камерной шине воздух, попадающий между камерой и шиной, выходит в атмосферу через сосок или негерметичный обод, то в бескамерной шине он остается плоскими пузырями, которые здорово затрудняют теплоотдачу колеса, и оно часто перегревается в жару при больших скоростях, это чревато.

Маркировка шин

Обозначение и маркировка шин, выпускаемых в Европе, соответствует Евростандарту, а в США — требованиями Транспортного управления этой страны. Следует отметить, что обозначения и маркировка отечественных и импортных шин по отдельным позициям совпадают, хотя среди них имеются характерные различия. Прежде всего рассмотрим маркировки шин, действующих в Европе:

Пример: 185/65 R15 87Т — размер шины и ее техническая характеристика:

• 185 — ширина профиля шины в мм.;
• 65 — отношение высоты профиля к ее ширине, выраженное в процентах;
• R — радиальная конструкция шины;
• 15 — посадочный диаметр обода в дюймах;
• 87 — индекс грузоподъемности. Ряд зарубежных фирм указывают максимальную нагрузку (MAX LOAD) в кг и английских фунтах;
• Т — индекс максимальной скорости, на которую рассчитана шина;
• надпись "Radial" — указывает на радиальную конструкцию шины;
• "Tubeless" — маркировка бескамерной шины. Камерная шина обозначается "TUBE TYPE";
• "M+S" (Mud+Snow -грязь+снег) — тип рисунка протектора. Маркировка обозначает, что шина предназначена для эксплуатации в зимний период года и по грязи;
• цифры 379 — дата выпуска шины: изготовлена на 37-й неделе 2009 года;
• знак Е одним цифровым индексом (на других шинах может быть двухцифровой индекс) указывает, что шина проверена на соответствие европейскому стандарту безопасности. Индекс в кружке — условный номер страны, где назначенная правительством комиссия провела проверку. Например, Е — проверено в Швеции. Пятизначный (может быть и шестизначный) индекс, нанесенный рядом с кружком, означает номер сертификата, свидетельствующий о положительных результатах проверки, и выданного страной, осуществлявшей проверку.

Авто сообщество 1mobi.net

www.drive2.ru

Дисковые колеса и шины автомобиля

Дисковые колеса автомобиля состоят из стального штампованного диска 2 и приваренного или приклепанного к нему обода 1. Для уменьшения веса диски делаются не сплошными, а с отверстиями. Диск колеса крепится к ступице, а его обод служит для установки шины.

Рис. Колеса: а — колесо с глубоким неразборным ободом; б — колесо с плоским разборным ободом; 1 — обод; 2 — диск; 3 — съемное бортовое кольцо; 4 — замочное кольцо; 5 — канавка; 6 — несъемное бортовое кольцо; 7 — отверстие для вентиля камеры

Наиболее распространены ободы колес двух типов: глубокие неразборные и плоские разборные. Глубокие неразборные ободы применяются для колес легковых автомобилей, плоские разборные ободы — для грузовых. У разборных ободов одно бортовое кольцо 3 делается съемным, что необходимо для монтажа шин. Это кольцо свободно надевается на обод 1 и крепится замочным кольцом 4, заправленным в канавку 5 на ободе.

Ободы колес некоторых грузовых автомобилей имеют оба бортовые кольца съемные. Обод такого колеса вместо бортового кольца 6 имеет с одной стороны небольшой буртик, который удерживает съемное бортовое кольцо. Другое бортовое кольцо крепится, как обычно, замочным кольцом.

Диски колес крепятся к шпилькам ступиц гайками с конусной фаской. Вследствие совпадения конусных фасок гаек с конусными отверстиями дисков достигается томная установка колес на ступице. Чтобы при движении автомобиля гайки крепления колес самопроизвольно не отвертывались, гайки правых колес имеют правую резьбу, гайки левых колес — левую. Гайки с левой резьбой отмечаются специальной проточкой на гранях.

Если на задние оси автомобиля устанавливается по два колеса с каждой стороны, то внутреннее колесо крепится колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбу, а наружное колесо надевается на колпачковую гайку и затягивается гайкой с конусной фаской.

На ободе диска колеса монтируется шина, которая служит для смягчения и частичного поглощения толчков и ударов при движении автомобиля по неровной дороге. Она состоит из камеры 1 и покрышки. В камеру накачивается воздух, а покрышка удерживает камеру на ободе 22 колеса, защищает ее от повреждений и обеспечивает хорошее сцепление колес автомобиля с дорогой.

Рис. Шина: 1 — камера; 2 — каркас покрышки; 3 — соединительная прослойка; 4 — протектор; 5 — боковина; 6 — диск колеса; 7 — замочное кольцо; 8 — вентиль камеры; 9 — съемное бортовое кольцо обода; 10 — колпачок вентиля; 11 — золотник; 12 — резиновый уплотнитель; 13 — клапан; 14 — шпилька; 15 — пружина; 16 — опорная скоба; 17 — корпус; 18 — гайка; 19 — шайба; 20 — фланец корпуса вентиля; 21 — борт покрышки; 22 — обод; 23 — ободная лента; 24 — сердечник

Камера представляет собой замкнутую кольцевую трубу, изготовленную из резины, с вентилем 8 для наполнения камеры воздухом. Вентиль представляет собой клапан, пропускающий воздух только в одном направлении. Состоит вентиль из металлического корпуса 17, золотника 11, клапана 13, пружины 15 и колпачка 10. Корпус вентиля представляет собой прямую или изогнутую латунную трубку, внутри которой нарезана резьба.

Внутрь корпуса на резьбе ввернут золотник. Золотник имеет клапан с резиновым уплотнителем 12. При помощи спиральной пружины клапан 13 плотно закрывает внутренний канал золотника и предотвращает выход воздуха из камеры. При накачивании камеры клапан перемещается вниз, сжимает пружину и пропускает воздух в камеру. Для облегчения накачивания камеры золотник рекомендуется немного вывернуть, чтобы ослабить затяжку пружины клапана. Корпус вентиля при помощи имеющегося в нижней части фланца 20 крепится гайкой 18 с шайбой 19 к камере. Помимо вентилей с металлическим корпусом, применяются также вентили, корпус которых изготовлен из резины и имеет внутри металлическую трубку.

Покрышка состоит из каркаса 2, бортов 21 с сердечником 24, соединительной прослойки 3 и протектора 4 с боковинами 5. Каркас покрышки изготовляется из нескольких слоев прочной прорезиненной ткани (корда), между которыми расположены слои резины. Каркас является основанием покрышки; чем больше слоев корда, тем большую жесткость имеет это основание, а значит, покрышка может выдержать большую нагрузку.

Борта 21 присоединены к каркасу и служат для установки покрышки на ободе колеса. Сердечник 24 борта представляет собой кольца, состоящие из пучков тонкой стальной проволоки, обернутых прорезиненной тканью. Сердечник предохраняет борта от растягивания при монтаже и демонтаже шины и предотвращает соскакивание ее с обода.

Протектор 4 служит для защиты каркаса от повреждений. Так как он непосредственно соприкасается с дорогой, то изготавливается из износостойкой резины и для лучшего сцепления с дорогой имеет выступы — рисунок. Шины с протектором, имеющим дорожный рисунок, предназначены для эксплуатации по дорогам с твердым покрытием; шины с протектором, имеющим комбинированный рисунок, — по дорогам с твердым покрытием и мягким грунтом; шины повышенной проходимости с рисунком типа «Вездеход» — по мягким грунтам и бездорожью.

Шины, имеющие протектор с рисунком в виде «елочки» или буквы «У», следует устанавливать на ободе так, чтобы вершины углов грунтозацепов были обращены в сторону вращения колес.

Рис. Правильная установка шины с направленным рисунком протектора

Правильная установка шин способствует самоочищению рисунка протектора от грязи и снега и улучшает сцепление шин с грунтом.

Соединительная прослойка 3 соединяет протектор с каркасом и в то же время является подушкой, поглощающей удары, воспринимаемые протектором покрышки.

Для защиты камеры от истирания об обод колеса на грузовых автомобилях между камерой и ободом колеса устанавливается резиновая ободиая лента 23.

На покрышках ставятся размер шины, маркировка завода-изготовителя, дата выпуска и порядковый номер покрышки. Размер шин обозначается в дюймах, а для новых типов шин — в миллиметрах. Размер шины обычно указывается двумя числами, например 6,50—16. Первое число (с десятичной дробью или с двумя нулями) обозначает ширину А профиля в дюймах, а второе (через тире) — внутренний диаметр Б шины также в дюймах, равный диаметру обода.

Рис. Размеры шины: А — ширина профиля; Б — внутренний диаметр; В — наружный диаметр

Специальные шины используются для повышения проходимости автомобилей по бездорожью. К ним относятся шины арочного типа, а также эластичные шины большого профиля, конструкция которых допускает работу с внутренним давлением воздуха в них до 0,5 кг/см2.

Шины арочного типа устанавливаются на специальные колеса.

Таблица. Краткая характеристика шин

Показатели шины Марка автомобиля
ГАЗ-69, ГАЗ-69А ГАЗ-63 ГАЗ-51А ЗАЛ-157К, ЗИЛ-157 ЗИЛ-151 ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164, ЗИЛ-150 Урал-375 КрАЗ-214 КрАЗ-219
Обозначе-ние 6,5-15 10-18 (9,75-18) 7,5-20  12-18  8,25-20  9,0-20  14-20  15-20  12-20
Количество слоев корда 6 12 8 10 10 10 10 18 14
Внутреннее давление воздуха в шинах , кг/см2
передних колес 2 3 3 В передних и задних колесах пере-менное — от 3,5 до 0,5; нормаль-ное давление на твердом грунте — 3-3,5 4 3,5 В передних и задних колесах пере-менное — от 3,2 до 0,5; нормаль-ное давление на твердом грунте — 3,2 2,8 5
задних колес 2,2 4 3,5 3 4,2 3,2 5,5

Колесо, на которое монтируется шина арочного типа, состоит из внутреннего и наружного дисков 7 обода 8 и четырех прижимных колец: двух внутренних 3 и 9 и двух наружных 2 и 10. Наружные кольца съемные, а внутренние приварены к ободу колеса.

Рис. Колесо с арочной шиной: а — общий вид колеса; б — крепление обода с шиной; 1 — шина; 2 и 10 — наружные прижимные кольца; 3 и 9 — внутренние кольца; 4 — шпилька; 5 — вентиль; 6 — болт крепления колеса к ступице; 7 — диск колеса; 8 — обод колеса

Сборка колеса осуществляется при помощи шпилек 4. Плотность посадки шины обеспечивается натягиванием бортов шины на конические полки внутренних прижимных колец при завертывании гаек шпилек, т.е. зажимом бортов покрышки между внутренними и наружными кольцами. Воздух в полость шины накачивается через вентиль 5, который устанавливается в отверстии обода и уплотняется резиновой шайбой.

Низкое давление воздуха в арочных шинах обеспечивает увеличенную опорную поверхность шины с грунтом и, следовательно, снижает удельное давление шины на грунт, что повышает проходимость автомобиля. Этому способствует также хорошо развитый рисунок протектора шин с большими груитозацепами.

Эластичные шины отличаются от обычных шин тем, что их каркас выполнен менее жестким: ои имеет меньше слоев корда. Такие шины допускают непродолжительное движение автомобиля с внутренним давлением воздуха 0,5 кг/см2. Автомобили, оборудованные эластичными шинами, снабжаются специальной системой регулирования давления воздуха в шинах, которая дает возможность в зависимости от дорожных условий снижать или повышать давление в шинах на ходу автомобиля.

Управление подкачкой и выпуском воздуха из шин осуществляется из кабины водитёля с помощью специального крана управления давлением и блока шинных кранов; создаваемое давление контролируется по манометру.

Подводится воздух к шине через цапфу 10 поворотного кулака, канал 1, головку 2 подвода воздуха, штуцер 3, трубку 5, запорный кран 6 воздухопровода и вентиль 7.

Рис. Подвод воздуха к шинам колес автомобиля ЗИЛ-157К: 1 — канал подвода воздуха, 2 — головка подвода воздуха; 3 — штуцер головки; 4 — крышка ступицы колеса; 5 — трубка подвода воздуха; 6 — запорный кран; 7 — вентиль; 8 — распорное кольцо; 9 — шланг подвода воздуха к цапфе; 10 — цапфа

Чтобы шина не соскакивала с обода колеса во время движения автомобиля при пониженном давлении воздуха в ней, на ободах колес между бортовыми кольцами устанавливается распорное кольцо 8. Борта покрышки при монтаже зажимаются между бортовыми и распорным кольцами, в результате чего покрышка прочно удерживается на ободе колеса. Воздух для подкачки шин подается компрессором пневматической системы тормозов.

На некоторых легковых и грузовых автомобилях применяются бескамерные шины. Эти шины не имеют камеры и монтируются на специальный обод 4, на котором укреплен вентиль 2 для накачки воздуха. Установленная на обод и накачанная воздухом шина бортами 5 плотно прижимается к бортам обода колеса, что препятствует выходу воздуха из шины.

Рис. Бескамерная шина: 1 — герметизирующий слой; 2 — вентиль; 3 — резиновые втулки; 4 — обод колеса; 5 — борт

С внутренней стороны шина, а также ее борта покрыты герметизирующим слоем 1, изготовленным из самозатягивающейся резины. Вследствие такого устройства бескамерные шины продолжительное время удерживают воздух при проколах и даже при пулевых повреждениях.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Как устроена автомобильная шина? Материалы и конструкция.

Интернет магазин шин и дисков с возможностью подбора по автомобилю.

Шины отвечают за безопасное и комфортное движение автомобиля. Правильный выбор покрышек является требованием ПДД. Первые шины были изобретены в середине 19-го века. Но, только в 1888 году их стали применять на велосипедах, а для автомобилей пневматические покрышки стали массово использовать в начале 20-го века, и только к середине столетия такая резина вытеснила «сплошные шины».

Из каких элементов состоит конструкция шины

Чтобы разобраться, как устроена шина рассмотрим все ее конструктивные элементы.

Как видите, строение автошины достаточно сложное. Ниже рассмотрим основные элементы более подробно.

Виды конструкций шины

Одним из важных факторов выбора является наличие камеры или ее отсутствие. Технически камерная и бескамерная резина различаются достаточно сильно.

Сейчас больше распространены бескамерные шины. Они проще и дешевле в обслуживании, надежность их значительно выше.

Еще разделяют покрышки по конструкции корда. Тут выделяются диагональные и радиальные шины.

Маркируется радиальная резина буквой «R», она находится в индексе типоразмера на боковине. Если этой маркировки нет, перед вами диагональная шина. Но, сейчас практически не производятся диагональные покрышки для легковых автомобилей, так как по эксплуатационным характеристикам они уступают радиальным.

Материалы изготовления и их роль

Производится автомобильная резина из нескольких компонентов, которые дополняя друг друга обеспечивают эффективную работу шины. Также смесь в некотором смысле влияет на строение шины. Разберем состав автошины более подробно. Для производства используются следующие компоненты.

Это основные компоненты резиновой смеси. Тут еще нужно учитывать, что каждый производитель имеет свои рецепты, отличающиеся соотношением веществ.

Есть еще и экологические компоненты. Применяются ограниченно в связи с высокой стоимостью. Обычно это кукурузный крахмал, который добавляют в состав протектора. Это позволяет добиться улучшения качения шины.

Процесс изготовления автомобильных шин

Производство автомобильной шины является многоэтапным процессом. Разберем основные этапы.

Последним этапом являются тестирование и маркировка.

Современная автомобильная шина – высокотехнологичная продукция, которая имеет целый ряд технических особенностей. Чтобы правильно выбирать и эксплуатировать покрышки необходимо знать из чего состоит конструкция, а также состав резиновой смеси.

tires1.ru

Строение колеса и устройство автомобильной шины

В данной статье рассмотрим строение колеса и автомобильной шины, расскажем из чего состоит колесо автомобиля и чем различается радиальная шина от диагональной.

Строение колеса автомобиля

Колеса принимают крутящий момент от двигателя и за счет сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля. Также они воспринимают и сглаживают удары от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из:

Какие существуют автомобильные диски — узнаете .

Строение автомобильной шины

Шина может быть камерной или бескамерной. В камерной находится резиновая камера, которая заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой. Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы ().

Неплохо зарекомендовал себя брекер с нитями корда, свитыми из тонких стальных проволочек. По сравнению с текстильным, данный корд имеет во много раз меньше растяжение. Но у него есть минусы: он менее терпим к нагрузкам на низкочастотном покрытии и, если , в брекер попадает вода, особенно с химическими реагентами, то быстро разрушается от коррозии.

Протектор — это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным.

В бескамерной шине отсутствует и не предусмотрена резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, т.к. непосредственно она заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе. При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики не помешают.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда.

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 — 38°. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

В радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Радиальные шины являются более современными, чем диагональные, и именно они, в большинстве случаев, используются на автомобилях. С ними машина устойчивее, экономичнее и динамичнее.

Чтобы протектор шины хорошо держал дорогу, он должен приноравливаться к её неровностям — быть достаточно гибким в радиальном направлении. Чему корд каркаса почти не препятствует. Но деформация боковины шины не желательна — она ухудшают управление. Для решения этой задачи используют дополнительное силовое кольцо из несколько слое корда. Это так называемый брекер, который не допускает сильных деформаций в боковом направлении. Чтобы брекер обладал необходимой жесткостью, нити корда в нем уложены не радиально, а диагонально.

Маркировка шин

При покупке шин внимательно . Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R14. Это означает:

Ошибкой многих автолюбителей является заблуждение, что буква R в маркировке шины указывает на некий радиус. Эта буква вообще с числом 14 никак не связана, она указывает лишь то, что данная шина — радиальной конструкции, в отличии от устаревших диагональных. А число 14 — это ее посадочный диаметр по ободу колеса. 14 дюймов = 356 мм.

portalvaz.ru

Колеса и шины автомобиля

Колесо́ — движитель, выполнен в круглой форме, крепится на вращающейся оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться. Колесо нашло применение на транспортных средствах для транспортировки грузов. Колесо нашло повсеместное применение в различных механизмах.

Колесо значительно уменьшает затраты энергии на перемещение груза по поверхности благодаря качению. Ведь силы сопротивления качению, гораздо меньше силы сопротивления трению.

Колесо это часть транспортного средства, цель которого обеспечить перемещение, движение транспортного средства с большой эффективностью.

Колеса автомобиля обеспечивают его поступательное движение, а также частично смягчают толчки и удары, возникающие при движении по неровностям дороги. Колеса по назначению делят на ведущие, ведомые и управляемые.

Устройство автомобильного колеса:

-диска с ободом

-пневматической шины

-посадочное кольцо

-бортовое кольцо

-распорное кольцо

-детали крепления

Диск с ободом:

-диск имеет отверстия для установки на шпильках колеса

-обод приварен к диску

- на ободе устанавливается два бортовых кольца

-наружное бортовое кольцо фиксируется замочным разрезным кольцом.

-ограничитель обеспечивает фиксацию в строго определенном положении наружного, бортового и замочного колец, в нем одновременно фиксируется защитный кожух шланга подвода воздуха после установки колеса на ступицу.

Дисковые колеса

На легковых автомобилях обычно применяют дисковые колеса с глубокими неразборными ободьями, имеющими уступы для бортов покрышки шины. Обод приваривают или приклепывают к штампованному диску, который, в свою очередь, крепят к фланцу ступицы шпильками и гайками. Плотная установка диска на ступице и правильное его центрирование обеспечены конической формой внутренней стороны гаек.

Устройство стального штампованного дискового колеса

Стальное штампованное дисковое колеса грузового автомобиля имеет разрезное замочное и неразрезное бортовое кольца. Профиль обода выполнен с конической посадочной полкой. Одна закраина обода сделана с ним как одно целое, а другая представляет собой съемное бортовое кольцо, удерживаемое на ободе замочным кольцом. Шину свободно надевают на плоский обод, затем устанавливают бортовое и замочные кольца, причем последнее закладываю в канавку обода. От выпадания это кольцо удерживает давление сжатого воздуха в шине. Конические посадочные полки обода и бортового кольца обеспечивают плотную посадку шины на обод и исключают возможность их относительного провертывания.

1- покрышка шины низкого давления

2- камера шины

3- бортовое кольцо

4- распорное кольцо

5- обод колеса

6- опорный щит колесного тормоза

7- тормозной барабан

8- колесный тормозной цилиндр

9- нижняя крышка подшипника шкворня

10- конический роликоподшипник шкворня

11- прокладки для регулировки затяжки подшипника шкворня

12- сальник поворотной цапфы

13- шкворень поворотной цапфы

14- диск колеса

15- винт крепления тормозного барабана к ступице

16- корпус поворотного кулака

17-  пробка для проверки уровня смазки

18- сальник ступицы

19- конические роликоподшипники ступицы

20- поворотная  цапфа

21-центральный шарик шарнира

22-фиксатор муфты вкл.

23-палец центрального шарнира

24- тормозной барабан

25-защитный колпак

26-муфта включения колеса

27-ведущий фланец ступицы

28-подножка для подъема

29-контргайка

30-замочная шайба

31-гайка подшипников ступицы

32- ступица колеса

33-стяжная пружина колодок

34-тормозная колодка с фрикционной накладкой

35-трубка вентиля камеры шины

36-перепускной клапан

37-штуцер шланга гидропривода тормозов тормоза

38-упорная шайба

39-масленка

40-ведущие шарики

Шины

Назначение пневматической шины - поглощать и смягчать толчки и удары, воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивать с ней достаточное сцепление, уменьшать шум при движении автомобиля и снижать разрушающее действие автомобиля на дорогу.

Автомобильные шины классифицируют по назначению, форме профиля, габаритам, способу герметизации и конструкции. По назначению шины разделяют на шины легковых и грузовых автомобилей. Первые, кроме легковых автомобилей и грузовых автомобилей.

По классификации шин по форме профиля во внимание применяют два соотношения: отношение высоты профиля шины к его ширине и отношение ширины профиля обда колеса к ширине профиля шины.

Шины имеют следующие наименования:

-шины обычного профиля - первое соотношение св. 0,89, второе 0,65-0,76

-широкопрофильные - первое соотношение 0,6-0,9, второе 0,76 -0,86

низкопрофильные- первое соотношение 0,70-0,88 , второе 0,69-0,76

сверхнизкопрофильные- первое соотношение св. 0,70, второе 0,69-0,76

арочные- первое соотношение 0,39-0,50, второе 0,9-1

пневмокатки- первое соотношение 0,25-0,39, второе 0,9-1

Шина состоит из:

-покрышки

-камеры с винтелем

Покрышка имеет:

-каркас

-протектор

-боковины

-брекер

-борта

Каркас шины - основная часть покрышки, предает прочность  шине. Представляет собой 12 слоев корда изготовленных из прорезинненных нитей (хлопковых, вискозных, капроновых)

Брекер - подушечный слой - резино тканевая прослойка, связывающая с протектором.

Протектор - служит для предохранения каркаса от повреждения, это износостойкая резина, имеющая грунтозацепы.

Борта - со стальными сердечниками в каждом, повышают прочность шин.

Радиальные шины имеют такое обозначение, например 205/70 R14

где 205 - обозначение ширины профиля

70 - индекс серии

R - радиальная

14 - условное обозначение посадочного диаметра

Рисунки протектора

а - дорожный;

б - универсальный;

в - протектора повышенной проходимости;

г - карьерный;

д - зимний.

www.autoezda.com

Лекция 37. Колеса и шины их назначение и типы.

Лекция 37. Колеса и шины их назначение и типы.

1. Назначение и типы

Колеса служат для подрессоривания автомобиля, обеспечения его движения и изменения направления движения.

Колесо автомобиля (рис.1) состоит из пневматической шины 1, обода 2, соединительного элемента 3 и ступицы 4. Обод и соединительный элемент образуют металлическое колесо.

Пневматическая шина сглаживает дорожные неровности и вме­сте с подвеской, смягчая и поглощая толчки и удары от неровно­сти дороги, обеспечивает плавность хода автомобиля, а также надежное сцепление колес автомобиля с поверхностью дороги.

Металлическое колесо предназначено для установки пневма­тической шины и соединения ее со ступицей. Ступица обеспечи­вает установку колеса на мосту на подшипниках и создает воз­можность колесу вращаться.

При отсутствии ступицы вращающейся посадочной частью колеса является фланец полуоси, размещенной в балке моста на подшипниках.

На автомобилях применяются различные типы колес (рис.2).

Ведущие колеса преобразуют крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию, в тяговую силу, а свое вращение — в поступательное движение автомобиля.

Управляемые и поддерживающие коле­са являются ведомыми колесами, воспри­нимающими толкающую силу от рамы или кузова; они преобразуют поступательное движение автомобиля в их качение.

Комбинированные колеса являются и ведущими, и управляемыми и выполняют их функции одновременно.

Дисковые колеса из стального листа в качестве соединительного элемента ступи­цы и обода имеют стальной штампованный диск, приваренный к ободу. В литых коле­сах из легких сплавов (алюминиевых, маг­ниевых) диск отливается совместно с обо­дом колеса.

Бездисковые колеса имеют соединительную часть, изготовлен­ную совместно со ступицей, и выполняются разъемными в про­дольной и поперечной плоскостях.

Спицевые колеса в качестве соединительного элемента обода и ступицы имеют проволочные спицы.

Наибольшее распространение на автомобилях имеют дисковые колеса.

Бездисковые колеса применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. По сравнению с дисковыми колеса­ми бездисковые проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10... 15 %), более низкую стоимость, большую долговечность, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучшее охлаж­дение тормозных механизмов и шин. Кроме того, они создают возможность установки на ступице ободьев разной ширины, что позволяет использовать различные шины на одном и том же авто­мобиле.

Спицевые колеса имеют ограниченное применение и исполь­зуются главным образом на спортивных автомобилях с целью луч­шего охлаждения тормозных механизмов.

2. Автомобильные шины

Шины являются одной из наиболее важных и дорогостоящих частей автомобиля. Так, стоимость комплекта шин составляет около 20... 30 % первоначальной стоимости автомобиля, а в процессе эк­сплуатации из общих расходов примерно 10... 15 % приходится на расходы по восстановлению шин.

На автомобилях применяются различные типы шин (рис.3), предназначенные для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 45 до плюс 55 "С.

Камерная шина (рис. 4, а) состоит из покрышки 10, камеры 9 и ободной ленты 2 (в шинах легковых автомобилей ободная лента отсутствует).

Покрышка шины воспринимает давление сжатого воздуха, на­ходящегося в камере, предохраняет камеру от повреждений и обес­печивает сцепление колеса с дорогой. Покрышки шин изготовля­ют из резины и специальной ткани — корда. Резина, идущая для производства покрышек, состоит из каучука (НК, СК), к которо­му добавляются сера, сажа, смола, мел, переработанная старая резина и другие примеси и наполнители. Покрышка состоит из протектора 8, подушечного слоя (брекера) 7, каркаса 6, боковин 5 и бортов 4 с сердечниками 3. Каркас является основой покрышки. Он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке не­обходимую жесткость, обладая высокой эластичностью и проч­ностью. Каркас покрышки выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1... 1,5 мм. Число слоев корда составляет обычно 4...6 для шин легковых автомобилей.

Корд представляет собой специальную ткань, состоящую в ос­новном из продольных нитей диаметром 0,6...0,8 мм с очень ред­кими поперечными нитями. В зависимости от типа и назначения шины корд может быть хлопчатобумажным, вискозным, капро­новым, перлоновым, нейлоновым и металлическим.

Протектор обеспечивает сцепление шины с дорогой и предо­храняет каркас от повреждения. Его изготовляют из прочной, твер­дой, износостойкой резины. В нем различают расчлененную часть (рисунок) и подканавочный слой. Ширина протектора составляет 0,7...0,8 ширины профиля шины, а толщина — примерно 10...20 мм у шин легковых и 15...30 мм у шин грузовых автомобилей. Рисунок протектора зависит от типа и назначения шины.

Подушечный слой (брекер) связывает протектор с каркасом и предохраняет каркас от тол ч ко и и ударов, воспринимаемых про­тектором от неровностей дороги. Он обычно состоит из нескольких слоев корда. Толщина подушечного слоя равна 3...7 мм. У шин лег­ковых автомобилей подушечный слой иногда отсутствует. Подушеч­ный слой работает в наиболее напряженных температурных усло­виях по сравнению с другими элементами шины (до 110... 120 °С).

Боковины предохраняют каркас от повреждения и действия влаги. Их обычно изготовляют из протекторной резины толщиной 1,5...3,5 мм.

Борта надежно укрепляют покрышку на ободе. Снаружи борта имеют один-два слоя прорезиненной ленты, предохраняющей их от истирания об обод и повреждений при монтаже и демонтаже шины. Внутри бортов заделаны стальные проволочные сердечники. Они увеличивают прочность бортов, предохраняют их от растяги­вания и предотвращают соскакивание шины с обода колеса. Шина с поврежденным сердечником непригодна для эксплуатации.

Камера удерживает сжатый воздух внутри шины. Она представ­ляет собой эластичную резиновую оболочку в виде замкнутой трубы. Для плотной посадки (без складок) внутри шины размеры каме­ры несколько меньше, чем внутренняя полость покрышки. Тол­щина стенки камеры обычно составляет 1,5...2,5 мм для шин лег­ковых автомобилей. На наружной поверхности камеры делаются радиальные риски, которые способствуют отводу наружу воздуха, остающегося между камерой и покрышкой после монтажа шины. Камеры изготовляют из высокопрочной резины.

Для накачивания и выпуска воздуха камера имеет специаль­ный клапан — вентиль. Он позволяет нагнетать воздух внутрь ка­меры и автоматически закрывает его выход из камеры.

Бескамерная шина (рис. 4, б) не имеет камеры. По устройству она близка к покрышке камерной шины и по внешнему виду по­чти не отличается от нее. Особенностью бескамерной шины является наличие на ее внутренней поверхности герметизирующего воздухонепроницаемого резинового слоя 11 толщиной 1,5...3 мм, который удерживает сжатый воздух внутри шины. На бортах шины, кроме того, имеется уплотняющий резиновый слой, обеспечива­ющий необходимую герметичность в местах соединения бортов и обода колеса. Материал каркаса бескамерной шины также харак­теризуется высокой воздухонепроницаемостью, так как для него используют вискозный, капроновый или нейлоновый корд.

Посадочный диаметр бескамерной шины уменьшен, она мон­тируется на герметичный обод. Вентиль 12 шины посредством гайки с шайбой герметично закреплен на двух резиновых уплотняющих шайбах непосредственно в ободе колеса.

Бескамерные шины по сравнению с камерными повышают безопасность движения, легко ремонтируются, во время работы меньше нагреваются, более долговечны, проще по конструкции, имеют меньшую массу.

Повышение безопасности движения объясняется меньшей чув­ствительностью бескамерных шин к проколам и другим повреж­дениям. При повреждении камерной шины камера не охватывает прокалывающий предмет, так как находится в растянутом состо­янии. Воздух через образовавшееся отверстие поступает внутрь покрышки и свободно выходит через неплотности между ее бор­тами и ободом колеса. При повреждениях бескамерной шины про­калывающий предмет плотно охватывается нерастянутым герме­тизирующим слоем резины, и воздух выходит из шины очень мед­ленно. В результате этого обеспечивается возможность остановки автомобиля. В некоторых случаях, когда проколовший предмет остался в шине, воздух из нее вообще не выходит.

Легкость ремонта бескамерных шин объясняется тем, что мно­гие повреждения могут быть устранены без снятия шин с колес, что особенно важно в дорожных условиях. При ремонте в место повреждения вводят посредством специальной иглы уплотнительные пробки. Меньший нагрев бескамерных шин объясняется луч­шим отводом теплоты через обод колеса, который не закрыт ка­мерой, и отсутствием трения между покрышкой и камерой, кото­рое имеется у обычных шин. Улучшение теплового режима явля­ется одной из причин повышенной долговечности бескамерных шин, срок службы которых на 10...20% больше, чем у камерных шин. Однако стоимость бескамерных шин более высока, чем ка­мерных. Такие шины требуют специальных ободьев, а монтаж и демонтаж их более сложны, для выполнения этих операций нуж­ны специальные приспособления и устройства.

Рисунок протектора шины оказывает большое влияние на дви­жение автомобиля.

Дорожный рисунок протектора (рис.5, а) имеют шины, пред­назначенные для дорог с твердым покрытием.

Рис.5. Рисунки протектора шин (а — д) и шипы противоскольже­ния (е): 1 — сердечник; 2 — корпус

Он обычно представляет собой продольные зигза­гообразные ребра и канавки. Ри­сунок такого типа придает протек­тору высокую износостойкость, обеспечивает бесшумность1рабо­ты шины и достаточную сопро­тивляемость заносу.

Кроме того, легковые шины могут иметь дорожный направлен­ный рисунок протектора и дорож­ный асимметричный рисунок.

Шины с направленным рисун­ком протектора лучше отводят воду и грязь из места контакта их с до­рогой, чем шины с обычным до­рожным рисунком. Эти шины менее шумны. Однако рисунок запасного колеса при его установке совпадает по направлению вращения только с колесами одной стороны автомобиля. Временная установка его против указанного направления вращения допустима только при условии движения с меньшими скоростями.

Шины с асимметричным рисунком протектора хорошо рабо­тают в различных условиях эксплуатации. Так, наружная сторона этих шин лучше работает на твердой дороге при положительной температуре, а внутренняя — в зимних условиях при пониженной температуре.

Универсальный рисунок протектора (рис. 7.5, 6) используется для шин автомобилей, эксплуатируемых на дорогах смешанного типа (с твердым покрытием и грунтовых). Протектор с таким ри­сунком имеет мелкую насечку в центральной части и более круп­ную в боковой. При движении по плохим дорогам боковые высту­пы входят в зацепление с грунтом, в результате чего улучшается проходимость. Однако при таком рисунке протектора повышается его износ во время движения по сухим твердым дорогам. Рисунок обеспечивает хорошее сцепление на грунтовых дорогах, а также на мокрых, грязных и заснеженных дорогах с твердым покрытием.

Универсальный рисунок протектора также называется всесезонным, а шины с универсальным рисунком — всесезонными.

Рисунок повышенной проходимости (рис.5, в) имеют шины, работающие в тяжелых дорожных условиях и по бездорожью. Он характеризуется высокими грунтозацепами. Протектор с таким рисунком обеспечивает хорошее сцепление с грунтом и хорошее самоочищение колес от грязи и снега, защемляемых между грунтозацепами. При движении по дорогам с твердым покрытием ус­коряется изнашивание шин с этим рисунком протектора, возрас­тает шум, ухудшается плавность хода и устойчивость автомобиля.

Карьерный рисунок протектора (рис. 5, г) имеют шины, пред­назначенные для работы в карьерах, на лесозаготовках и т. п. Этот рисунок аналогичен рисунку повышенной проходимости, но име­ет более широкие выступы и более узкие канавки. Выступы вы­полняются массивными, широкими в основании и суживающи­мися кверху. Карьерный рисунок протектора обеспечивает высо­кое сопротивление шины механическим повреждениям и изна­шиванию.

Зимний рисунок протектора (рис.5, д) предназначен для шин, эксплуатируемых на заснеженных и обледенелых дорогах. Он со­стоит обычно из отдельных резиновых блоков угловатой формы, расчлененных надрезами, и достаточно широких и глубоких кана­вок. Площадь выступов зимнего рисунка составляет примерно 60... 70 % площади беговой дорожки протектора. Протектор с зим­ним рисунком обладает хорошей самоочищаемостью и интенсив­ным отводом влаги и грязи из зоны контакта. При движении по сухим дорогам с твердым покрытием, особенно в летнее время, шины с зимним рисунком протектора ускоренно изнашиваются, имеют значительное сопротивление качению и большую шумность. Эти шины допускают движение с максимальными скоростями на 15...35% ниже, чем обычные шины.

Зимний рисунок протектора обеспечивает возможность уста­новки шипов противоскольжения для повышения безопасности движения на обледенелых и укатанных заснеженных дорогах. С этой целью в протекторе шины делают гнезда для шипов. Ошипован­ные шины повышают сцепление колес на скользких и обледене­лых дорогах, на 40...50% сокращают тормозной путь, значитель­но повышают безопасность криволинейного движения и сопро­тивление заносу. Ошипованные шины должны устанавливаться на всех колесах автомобиля. Частичная установка их на автомобиле приводит к нарушению безопасности движения. Давление в ши­нах с шипами на 0,02 МПа больше, чем в обычных шинах.

На рис.5, е показаны шипы противоскольжения, применя­емые на современных пневматических шинах. Шип состоит из корпуса 2 и сердечника 1. Сердечник делают из твердого сплава, обладающего высокой износостойкостью и вязкостью. Корпус вы­полняют обычно из сплава стали и свинца. Его оцинковывают и хромируют для защиты от коррозии. Иногда корпус шипа изго­товляют пластмассовым. Диаметр шипа зависит от его назначе­ния. Для шин легковых автомобилей применяют шипы диаметром 8…9 мм.

Длина шипов зависит от толщины протектора шин и составля­ет 10 мм и более.

Число шипов, устанавливаемых в шине, зависит от массы ав­томобиля, мощности двигателя и условий эксплуатации. В месте контакта шины с дорогой должно быть 8... 12 шипов. Наибольшая эффективность достигается, если длина выступающей части ши­пов составляет 1... 1,5 мм для легковых шин.

Профиль шин, применяемых на автомобилях, может быть раз­личной формы.

Шины обычного профиля (тороидные) выполняются камерными и бескамерными. Их профиль близок к окружности. Отношение высоты Н профиля шины к его ширине В более 0,9. Тороидные шины наиболее распространены. Их устанавливают на легковых и грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полуприцепах, т.е. на автомобилях, эксплуатируемых преимущественно на благоуст­роенных дорогах.

Широкопрофильные шины (рис. 6) имеют профиль овальной формы, отношение Н1В = 0,6 ... 0,9 и могут быть камерными и бес­камерными. Они работают как с постоянным, так и с перемен­ным давлением воздуха и выполняются с одной или двумя вы­пуклыми беговыми дорожками. Нормальное внутреннее давление воздуха для широкопрофильных шин примерно в 1,5 раза ниже, чем для обычных шин. Широкопрофильные шины с регулируе­мым давлением и одной беговой дорожкой применяются на авто­мобилях для повышения их проходимости, а с постоянным дав­лением и двумя беговыми дорожками — на автомобилях ограни­ченной проходимости. Последние предназначены для замены обыч­ных шин сдвоенных задних колес. При этом достигается экономия расхода материалов на 10...20% и уменьшение массы колес на 10... 15%. По сравнению с обычными шинами широкопрофиль­ные имеют повышенную грузоподъемность и пониженное сопротивление качению. Они улучшают управляемость, устойчивость и повышают проходимость автомобиля, а также уменьшают расход топлива. Недостаток широкопрофильных шин заключается в не­обходимости использования на одном автомобиле двух типов шин (обычных и широкопрофильных) и, соответственно, двух запас­ных колес (для переднего и заднего мостов) в тех случаях, когда они устанавливаются на сдвоенные задние колеса вместо обыч­н
ых шин.

Низкопрофильные шины имеют Н1В= 0,7 ...0,88, а у сверхнизко-профильных шин отношение высоты профиля шины к ее ширине не более 0,7. Оба типа шин имеют пониженную высоту профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля. Низко­профильные и сверхнизкопрофильные шины предназначены глав­ным образом для легковых автомобилей и автобусов.

Арочные шины (рис. 7, а) имеют профиль в виде арки пере­менной кривизны с низкими мощными бортами. Н1В = 0,35 ...0,5. Каркас шин прочный, тонкослойный, обладает малым сопротив­лением изгибу. Арочные шины выполняются бескамерными. Внут­реннее давление воздуха составляет0,05...0,15 МПа. Ширина про­филя у арочных шин в 2,5 — 3,5 раза больше, чем у обычных шин, а радиальная деформация выше в 2 раза. Рисунок протектора — повышенной проходимости с мощными расчлененными грунтозацепами эвольвентной формы почти на всю ширину профиля шины. Высота грунтозацепов составляет 35...40 мм, а шаг между ними — 100...250 мм. В средней части рисунка протектора по ок­ружности шины находится специальный пояс, состоящий из од­ного или двух рядов расчлененных грунтозацепов. Пояс предназ­начен для уменьшения изнашивания протектора шины при дви­жении по дорогам с твердым покрытием. Широкий профиль с высокими грунтозацепами, эластичность шины и низкое давле­ние воздуха обеспечивают большую площадь контакта шины с опорной поверхностью, малые удельные давления, небольшое сопротивление качению и возможность реализации большой тяго­вой силы на мягких грунтах.

При качении по мягкому грунту ароч­ные шины интенсивно уплотняют грунт в направлении к центру контакта шин с опорной поверхностью. Вследствие этого значи­тельно повышается проходимость автомобиля в условиях бездоро­жья (по размокшим грунтам, заснеженным дорогам и т. п.). Ароч­ные шины используют как сезонное средство повышения прохо­димости автомобилей. Их устанавливают вместо обычных шин сдво­енных задних колес на специальном ободе.

Арочные шины по сравнению с обычными имеют более высо­кую стоимость, повышенный износ протектора на дорогах с твер­дым покрытием и более сложный монтаж и демонтаж.

Пневмокатки (рис. 7, б) представляют собой высокоэластич­ные оболочки бочкообразной формы. Они имеют П-образный профиль, ширина которого равняется одному-двум наружным диаметрам пневмокатка, а отношение Н1В- 0,25 ...0,4. Протектор снабжен невысокими, редко расположенными грунтозацепами, которые наряду с основным своим назначением повышают также прочность пневмокатка и обеспечивают сохранность (устойчи­вость) его формы. Эластичность пневмокатков в 3 — 4 раза выше, чем обычных, и в 1,5 — 2 раза выше, чем арочных шин. Пневмокатки изготовляют бескамерными. Внутреннее давление воздуха в них 0,01 ...0,05 МПа. Высокая эластичность и малое внутреннее давление воздуха обеспечивают пневмокаткам очень низкое дав­ление на грунт, хорошую приспособляемость к дорожным усло­виям и высокую сопротивляемость к проколам и повреждениям. В случае прокола воздух из пневмокатка выходит очень медленно из-за незначительного внутреннего давления. Однако пневмокат­ки из-за низкого давления воздуха в них при достаточно больших размерах имеют относительно малую грузоподъемность. Значитель­ная ширина и малая грузоподъемность пневмокатков ограничива­ют их применение на автомобилях. Кроме того, на ровных дорогах с твердым покрытием пневмокатки имеют относительно низкий срок службы.

Пневмокатки предназначены для автомобилей, работающих в особо тяжелых условиях. Их монтируют на ободьях специальной конструкции. Автомобили с пневмокатками могут двигаться по снежной целине, сыпучим пескам, заболоченной местности и т.п.

Крупногабаритные шины имеют ширину профиля Н=350 мм и более, независимую от посадочного диаметра. Эти шины имеют тонкослойный каркас и эластичный протектор со сравнительно неглубоким рисунком. Они выпускаются бескамерными. Наруж­ный диаметр крупногабаритных шин достигает 2...3 м и более. Давление воздуха в шинах очень низкое (0,02...0,035 МПа) и регу­лируется водителем. Крупногабаритные шины имеют большую пло­щадь опоры на грунт и предназначены для работы в особо тяжелых условиях: по пескам, болотам, снежной целине, неровной мест­ности.

Диагональные и радиальные шины имеют различную конструк­цию каркаса.

Диагональные шины (рис.8, а) имеют каркас 2, нити корда которого располагаются под углом 50... 52° к оси колеса и пере­крещиваются в смежных слоях. Нити корда подушечного слоя 1 также расположены под некоторым углом к оси колеса. Каркас диагональных шин менее подвержен повреждению от ударов, по­резов и пр.

Радиальные шины (рис.8, б) отличаются от диагональных рас­положением нитей корда в каркасе, формой профиля, слойностью, особенностями подушечного слоя, бортовой части, протек­тора и качеством применяемых материалов.

Шины имеют радиальное расположение нитей корда каркаса 2, которые идут параллельно друг другу от одного борта шины к другому. Число слоев корда в 2 раза меньше, чем у шин с диаго­нальным расположением нитей корда. Подушечный слой 1 изго­товлен из металлического или вискозного корда. Высота профиля шин несколько сокращена, Н1В = 0,7 ...0,85. Шины бывают камер­ные и бескамерные. Радиальные шины по сравнению с шинами с диагональным расположением нитей корда характеризуются боль­шей грузоподъемностью (на 15...20%), большей радиальной эла­стичностью (на 30...35 %), меньшим сопротивлением качению (на 10%), меньше нагреваются (на 2О...ЗО° С). Шины лучше сглажи­вают микронеровности дороги, улучшают управляемость автомо­биля, уменьшают расход топлива и обладают большей износо­стойкостью. Срок службы шин в 1,5 — 2 раза выше, и пробег их составляет 75... 80 тыс. км. Однако шины имеют высокую стоимость и повышенную боковую эластичность, что создает повышенный шум при качении по неровной дороге.

Шины с регулируемым давлением (см. рис.7, в) могут быть камерными и бескамерными. По сравнению с обычными шинами они имеют увеличенную ширину профиля (на 25...40%), меньшее число слоев корда каркаса (в 1,5 — 2 раза) и мягкие резино­вые прослойки между слоями корда, увеличенную площадь опо­ры на грунт (в 2 — 4 раза при снижении давления), меньшее удель­ное давление на грунт, хорошее сцепление с ним и большую эла­стичность. Протектор шин также отличается повышенной элас­тичностью и имеет специальный рисунок с крупными широко расставленными грунтозацепами, допускающий большие дефор­мации. Высота грунтозацепов составляет 15... 30 мм. Вентиль этих шин не имеет золотника. Такие шины могут работать с перемен­ным давлением воздуха 0,05...0,35 МПа, величину которого вы­бирает водитель в соответствии с дорожными условиями. Давле­ние воздуха в шинах регулируют с помощью специального обору­дования, установленного на автомобиле, которое позволяет не только поддерживать в шинах требуемое давление в зависимости от условий эксплуатации, но и непрерывно подавать воздух в шины при проколах и мелких повреждениях.

Шины с регулируемым давлением предназначены для работы на дорогах всех категорий во всех климатических зонах страны при температурах от минус 60 °С до плюс 55 "С. При прохожде­нии тяжелых участков пути (заболоченная местность, снежная целина, сыпучие пески) давление воздуха в шинах снижают до минимального, а на дорогах с твердым покрытием доводят до максимального значения. Шины с регулируемым давлением при­меняют на автомобилях высокой проходимости. В связи с тем что они работают в более тяжелых условиях и при пониженном дав­лении воздуха, срок их службы в 2 — 2,5 раза меньше, чем у обыч­ных шин. Кроме того, эти шины имеют пониженную грузоподъ­емность по сравнению с обычными шинами того же размера.

Размеры и маркировка шин проставлены на их боковой по­верхности. Основными размерами шины (рис.9) являются ширина В и высота Н профиля, посадочный диаметр d и на­ружный диаметр D. Размер ди­агональных шин обозначается двумя числами: в виде сочета­ния размеров B-d. Для выпус­каемых отечественных шин при­нята дюймовая система обозна­чения, т.е. размеры В и d даются в дюймах (например, 6,95... 16), и смешанная система обозначе­ния: размер В дается в милли­метрах, а размер d — в дюймах (например, 175... 16).

Размер радиальных шин обо­значается тремя числами и буквой R. Например, 175170R13, где 175 — ширина профиля шины В, мм; 70 — отношение высоты Н к ширине профиля В, %; R — радиальная; 13 — посадочный диаметр d в дюймах.

Кроме размеров в маркировке шины указываются завод-изгото­витель, модель шины, ее порядковый номер и другие данные. На шинах при необходимости наносятся дополнительные обозначе­ния. Например, надпись «Tubeless» — для бескамерных шин; знак М + S — для шин с зимним рисунком протектора; буква Ш — у шин, предназначенных для ошиповки, и ряд других обозначений.

3. Ободья, ступица и соединительный элемент колеса

Колеса автомобилей могут быть с глубокими неразборными и разборными ободьями, а также с соединительными элементами в виде дисков, спиц или без них.

Ободья служат для установки пневматической шины. Они име­ют специальный профиль. Их обычно штампуют или прокатывают из стали, а также отливают совместно с диском из легких сплавов (алюминиевые, магниевые).

Глубокий обод 2 (рис.10) используется для колес легковых автомобилей. Он выполнен неразборным. В средней части такого обода сделана выемка В, которая облегчает монтаж и демонтаж шины. Выемка может быть симметричной или несимметричной. По обе стороны от выемки расположены конические полки, ко­торые заканчиваются бортами. Угол наклона полок обода состав­ляет 5° + Г, вследствие чего улучшается посадка шины на ободе.

Глубокие ободья отличаются большой жесткостью, малой мас­сой и простотой изготовления. Однако на таких ободьях можно монтировать только шины сравнительно небольших размеров с высокой эластичностью бортовой части. Поэтому глубокие ободья используются только в колесах легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Разборные ободья применяют для колес большинства грузо­вых автомобилей. Конструкция их весьма разнообразна. На рис.11 показан разборный обод с конической посадочной полкой, наи­более часто используемый для камерных шин грузовых автомоби­лей. Обод 3 имеет неразрезное съемное бортовое кольцо 1 с кони­ческой полкой и пружинное разрезное кольцо 2. Съемное борто­вое кольцо удерживается на ободе с помощью пружинного коль­ца. Разборные ободья облегчают монтаж и демонтаж шин грузо­вых автомобилей, которые имеют большие массу, размеры и же­сткую бортовую часть.

Для шин с регулируемым давлением воздуха, широкопрофиль­ных, арочных, а также некоторых шин грузовых автомобилей боль­шой грузоподъемности применяют разборные ободья с распор­ными кольцами. Они состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Разборные ободья обеспечивают надежное креп­ление шины независимо от внутреннего давления воздуха в ней.

Ступица обеспечивает установку колеса на мосту и дает воз­можность колесу вращаться. Ступицы делают обычно из стали или ковкого чугуна. Их монтируют на мосту с помощью конических роликовых подшипников. Кроме колес к ступицам также крепят тормозные барабаны и фланцы полуосей (ведущие мосты грузо­вых автомобилей).

Ступица передних колес автомобиля — фланце­вая, изготовлена из легированной стали. Ступица 3 установлена в поворотном кулаке 10 на двух конических роликовых подшипни­ках 8. Наружные кольца подшипников запрессованы в поворот­ном кулаке, а внутренние кольца установлены на хвостовике сту­пицы, который имеет внутренние шлицы и соединен с хвостови­ком 7 корпуса наружного шарнира привода передних колес авто­мобиля. Конусная втулка 5 обеспечивает правильную установку хвостовика 7 относительно ступицы колеса. Положение подшип­ников 8 на ступице фиксируется гайкой. С ее помощью регулиру­ют осевой зазор в подшипниках, равный 0,025...0,080 мм. Под­шипники смазывают при сборке. Для защиты подшипников сту­пицы от пыли, грязи и влаги, а также для удержания смазки в поворотном кулаке установлены манжеты 9 и защитные кольца, а с наружной стороны — штампованный декоративный колпак 6. С помощью сферических гаек и шпилек 4 к ступице прикрепляют колесо и диск 2 тормозного механизма, закрытый тормозным щи­том 1. Ступица задних колес у легковых автомобилей обычно от­сутствует. Ее заменяет фланец полуоси, который является вращающейся посадочной частью колеса. С помощью сфе­рических гаек 31 и шпилек к фланцу полуоси прикрепляют коле­со и тормозной барабан 1.


Ступица переднего колеса легкового автомоби­ля установлена в поворотном кулаке 12 на двухрядном шарико­вом подшипнике 19 закрытого типа. Подшипник фиксируется в поворотном кулаке стопорными кольцами 14. Ступица с помощью внутренних шлицев соединена с хвостовиком 17 корпуса наруж­ного шарнира привода передних колес и крепится на нем гайкой, которая закрывается декоративным пластмассовым колпаком 16.

К ступице крепится направляющими штифтами 18 тормозной диск 13. Штифты центрируют относительно ступицы колесо, которое крепится к ней сферическими болтами. Этими же болтами к сту­пице дополнительно крепится тормозной диск.

Соединительный элемент колеса чаще всего выполняется в виде диска. Такие колеса называются дисковыми.

Диск 1 (см. рис.10), штампованный из листовой стали, дела­ется выгнутым для увеличения жесткости и с вырезами или от­верстиями Б. Вырезы и отверстия в диске уменьшают массу коле­са, облегчают монтажно-демонтажные работы, а также улучшают охлаждение тормозных механизмов и шин. Диски присоединяют к ободьям колес сваркой. Для крепления колеса к ступице в диске имеются отверстия А со сферическими фасками. Крепление про­изводят шпильками со сферическими гайками или болтами. Бездисковые колеса имеют соединительную часть, изготовлен­ную совместно со ступицей. Они делаются разъемными в продоль­ной и поперечной плоскостях. На рис.12 представлено бездиско­вое колесо с разъемом в поперечной плоскости. Колесо состоит из трех секторов 1, которые соединены в единое кольцо с помощью специальных вырезов (скосов), выполненных на торцах секторов. При монтаже секторы колеса устанавливают в определенной по­следовательности в лежащую шину, а затем вместе с шиной при­крепляют к ступице 2 специальными прижимами 3, шпильками 4 и гайками 5. Бездисковые колеса получили широкое применение на грузовых автомобилях и автобусах.

Контрольные вопросы

  1. Каково назначение колес автомобилей?

  2. Назовите основные части автомобильного колеса.

  3. Как устроены камерные и бескамерные шины?

  4. Что представляют собой диагональные и радиальные шины?

  5. Дайте характеристику шин различного профиля.

  6. Каковы основные размеры и обозначение шин?

12

multiurok.ru

Автомобильные колеса.


Колеса автомобилей




Общие сведения о колесах

Колесо – одно из величайших изобретений человека. В природе ни одно живое существо не снабжено подобным движителем – кто-то бегает на ногах, кто-то плавает при помощи плавников и хвоста, кто-то летает, ползает, использует реактивную энергию, в общем – животные и даже некоторые растения передвигаются по поверхности и недрам нашей планеты, в ее атмосфере и водной среде при помощи самых разнообразных средств перемещения, но колесами не пользуется никто.
А ведь во многих случаях колесо – незаменимый движитель, способный быстро и экономично перемещать по земной поверхности тела любой массы и формы. По этой причине можно считать колесный движитель уникальным продуктом человеческого гения. И этот движитель в качестве средства передвижения по суше используется автомобилями.

Конечно же, колеса современных автомобилей существенно отличаются от тех примитивных катков и деревянных кругов, которые использовались человеком в качестве движителя древних повозок и колесниц. Конструкция автомобильного колеса в результате «технической эволюции» претерпела значительные изменения, поскольку на этот элемент автомобиля возлагаются важные функции, влекущие за собой строгие требования.

***

Требования, предъявляемые к колесам

Колеса обеспечивают связь автомобиля с дорогой, воспринимая всю массу автомобиля с пассажирами и грузом, а также динамические нагрузки, передаваемые на раму или кузов автомобиля. Они обеспечивают поступательное движение автомобиля и изменение направления его движения, а обладая эластичной шиной, они смягчают толчки и удары, возникающие при движении.
От характера взаимодействия колес с дорогой зависят тяговые и тормозные свойства автомобиля, плавность хода, экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, и, конечно же, комфорт и безопасность самого перемещения.

К автомобильным колесам предъявляются следующие требования:

  • минимальное сопротивление качению;
  • высокие долговечность и износостойкость;
  • демпфирующие (смягчающие) свойства;
  • бесшумность работы;
  • легкость монтажа и демонтажа;
  • самоочищаемость беговой части шины при движении по деформируемым грунтам;
  • минимальные биение и дисбаланс;
  • для повышения плавности хода автомобиля колеса должны иметь минимальный вес.

К основным элементам автомобильного колеса относятся шины, ободья, соединительные элементы и ступицы. Все эти составные части могут быть выполнены в широком диапазоне конструктивных особенностей в зависимости от назначения автомобиля, условий его эксплуатации и других требований.

***

Типы автомобильных колес

Автомобильное колесо состоит из следующих элементов (рис. 1): шины, ободьев 3, 10, соединительных частей с деталями крепления и ступицы. Соединительной частью может быть диск 4, неразборно присоединенный к ободу (дисковое колесо) или спицы, представляющие собой часть ступицы (бездисковое колесо или спицевое колесо).

Ступица обеспечивает установку колеса на балке моста на подшипниках. Если ступица отсутствует, колесо устанавливается на фланце полуоси, которая, в свою очередь, устанавливается на подшипниках в балке моста.



Автомобильные колеса классифицируются по двум основным показателям – назначению и конструкции.

По назначению различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колеса.

Ведущие колеса преобразуют подводимый к ним крутящий момент в тяговую силу, а свое вращение – в поступательное движение автомобиля.

Управляемые колеса изменяют направление движения автомобиля, оставаясь ведомыми, т. е. они не воспринимают крутящий момент от трансмиссии автомобиля и служат лишь для маневрирования.

Поддерживающие колеса также являются ведомыми и служат для восприятия осевой нагрузки и толкающей силы от рамы или кузова автомобиля, преобразуя ее в свое вращательное движение. Поддерживающие колеса часто выполняют на специальной подъемной оси грузовых автомобилей или полуприцепов, и при движении автомобиля без груза они вместе с осью поднимаются к раме автомобиля, чтобы уменьшить сопротивление качению. Колеса задних осей автомобильных прицепов тоже в большинстве случаев являются поддерживающими.

Комбинированные автомобильные колеса являются одновременно и ведущими и управляемыми. К такому типу колес, например, относятся передние колеса переднеприводных легковых автомобилей.

По конструкции колеса бывают дисковые, бездисковые и спицевые.

В дисковых колесах стальной штампованный диск приваривается к ободу, а в литых колесах из легких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно с ободом.

Бездисковые колеса имеют соединитель, изготовленный совместно со ступицей. Бездисковые колеса имеют ряд существенных преимуществ перед дисковыми – они проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10…15%), большую долговечность, более низкую стоимость, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучше охлаждение тормозных механизмов.
Кроме того, они дают возможность устанавливать на одной и той же ступице ободья разной ширины, что позволяет использовать различные шины на одном и том же автомобиле. Бездисковые колеса устанавливаются, например, на автомобилях марки «КамАЗ».

В спицевом колесе в качестве соединителя используют спицы. Спицевые колеса применялись на первенцах автомобилестроения, в конструкции колес современных автомобилей спицы встречаются крайне редко, главным образом – на спортивных автомобилях, обеспечивая меньшую массу колеса и лучшее охлаждение тормозных механизмов.
В настоящее время в массовом производстве спицевые колеса для автомобилей практически не применяются из-за недостаточной надежности соединительных элементов – спиц, которые, к тому же, нуждаются в постоянном обслуживании. Их чаще можно увидеть в колесах велосипедов и мотоциклов, где весу колеса уделяется большое внимание.

***

Автомобильные шины


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

k-a-t.ru

Назначение и устройство колес. Техобслуживание и мелкий ремонт автомобиля своими руками.

Назначение и устройство колес

Колесо — это устройство, на которое поступает крутящий момент от двигателя автомобиля. Оно обеспечивает движение автомобиля за счет этого крутящего момента, а также за счет сцепления поверхности колеса с дорожным покрытием. Кроме этого, колеса автомобиля оказывают прямое влияние на плавность хода, устойчивость и управляемость машины, ее способность набирать скорость и останавливаться и, в конечном итоге — на безопасность его движения.

Колесо состоит из резиновой шины и металлического диска (рис. 3.4), на который надевается шина. Шины бывают камерные и бескамерные. На современных автомобилях используются бескамерные шины, в них воздух накачивается в пространство между покрышкой и колесным диском. Что касается камерных шин, то они применялись на старых советских машинах — «Жигули», «Москвич» и др., и сегодня почти не используются. В состав камерной шины входит покрышка и камера: воздух накачивается в камеру, а поверх нее надевается покрышка.

Покрышка колеса состоит из металлического каркаса (корда), протектора, боковин и бортов.

Конструктивной основой покрышки является корд. Он внешне представляет собой нечто вроде металлической ткани, сплетенной из тонкой проволоки. Корд воспринимает давление как изнутри покрышки, производимое сжатым воздухом, так и снаружи, от поверхности проезжей части. На современных колесах используются корды двух видов: с диагональным или с радиальным расположением нитей.

Знайте.

ПДД категорически запрещают эксплуатировать автомобиль, шины которого имеют порезы, разрывы и иные местные повреждения, обнажающие корд. Также запрещено движение на автомобиле, если у покрышки имеются расслоения корда, а также отслоения протектора и боковины. Нельзя ставить на одну ось радиальные шины совместно с диагональными, а также шины с разным рисунком протектора.

Протектор (рис. 3.5) — это верхняя часть покрышки, обеспечивающая сцепление колеса с дорожным покрытием.

С конструктивной точки зрения протектор — это толстый слой плотной резины с нанесенным рисунком. Рисунок протектора представляет собой набор борозд, канавок и выступов, который образует сложный рельеф. Это необходимо для обеспечения хорошего и надежного сцепления автомобиля с поверхностью дорожного полотна во избежание заносов. По мере эксплуатации автомобиля шина изнашивается и рисунок протектора стирается; в этом случае необходимо заменить изношенные покрышки новыми.

В настоящее время существуют покрышки с разным рисунком протектора: дорожным, специальным, универсальным и др. В зависимости от рисунка протектора все покрышки можно разделить на две категории: зимние и летние. Зимняя резина отличается более глубоким и рельефным рисунком протектора, что обеспечивает хорошее сцепление даже на обледенелой дороге, и предотвращает пробуксовку колес при движении по сугробам.

Ранее мы уже говорили о том, что шина одевается на металлический колесный диск. В свою очередь, диск крепится болтами непосредственно либо к ступице колеса, либо к полуоси. Именно колесный диск получает крутящий момент от двигателя автомобиля.

Все автомобильные шины промаркированы. Маркировка показывает данные об основных характеристиках шины. Эта маркировка имеет четыре реквизита:

? ширина профиля покрышки, выраженная в миллиметрах;

? отношение высоты профиля покрышки к ее ширине в процентном выражении;

? вид покрышки — с диагональным или с радиальным расположением нитей корда;

? посадочный диаметр шины, выраженный в дюймах.

Вот пример маркировки шины: 185/75/ R14. Это означает, что данная шина обладает шириной профиля 185 миллиметров, соотношение высоты профиля и ширины составляет 75 %, расположение нитей корда — радиальное (R), а посадочный диаметр шины составляет 14 дюймов (один дюйм равняется 2,54 сантиметра).

Узнать, шины какой маркировки должны использоваться на вашем автомобиле, можно в его руководстве по эксплуатации.

Каждое колесо автомобиля в обязательном порядке должно быть «отбалансировано». С этой целью на колесный диск крепятся специальные металлическое грузики. Такое крепление делается на станции технического обслуживания или на любом пункте, выполняющем шиномонтажные работы. На неотбалансированных колесах вы сможете ехать только очень медленно: при движении по трассе с большой скоростью такие колеса будут вибрировать, что будет передаваться на руль и на кузов вашего автомобиля.

Учтите.

Нарушенная балансировка колес или ее отсутствие приводит к преждевременному износу не только шин, но и элементов подвески автомобиля, рулевого механизма, тормозной системы и трансмиссии, что в конечном итоге выльется в сложный и дорогостоящий ремонт.

Помни об этом.

Трясущийся автомобиль хуже поддается управлению, что особенно актуально при езде по скользкой дороге либо в условиях ограниченной видимости.

Во всех колесах автомобиля (включая «запаску») должно поддерживаться одинаковое давление воздуха. Для большинства современных легковых машин оптимальным является давление в две атмосферы. Учтите, что на глаз определить давление может только профессионал, проработавший за рулем как минимум лет 15–20. Поэтому для измерения давления в шинах следует использовать специальный прибор, который называется «манометр».

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

hobby.wikireading.ru

Колесо или диск — как правильно? — журнал За рулем

Несколько бесов из обслуживающего персонала играли у Колеса — вскакивали на обод, проезжали до стены, соскакивали и мчались обратно.

А. и Б. Стругацкие, «Понедельник начинается в субботу»

Кто изобрел колесо? Науке это неведомо. Более того, древние цивилизации вообще обходились без колес. Зато в интернете давно бродит первоапрельская шутка о доисторических горных свиньях (Sus ludus rotalis), останки которых были найдены в Южных Пиренеях. На их ногах присутствовали костные наросты в виде колес, позволявшие свинкам разгоняться до бешеной скорости. Но в реальности природа предпочла иные движители.

Природный запрет на колеса сказывается и на колесной терминологии. Простейшие, казалось бы, термины часто трактуют и применяют ошибочно, а правильное использование порой выглядит как проявление неграмотности.

Колесная терминология действительно запутанна. И для облегчения понимания иногда проще подстраиваться под конкретную аудиторию, то есть использовать разные выражения на заседаниях кафедры и у прилавков автомагазинов. Но все-таки лучше всегда говорить грамотно. К чему мы вас и призываем.

Ни дна ни покрышки

Что находится между колесом и дорожным покрытием? Шины. Или, как их еще называют, покрышки. Однако, если быть точными, покрышка — это чехол из толстой резины, надеваемый на надувную камеру. Иными словами, камерная шина состояла из камеры и покрышки. Но с появлением бескамерных шин покрышка как отдельный элемент фактически перестала существовать. Кстати, «шинный» ГОСТ Р 52900–2007 указывает, что маркировка должна быть нанесена «на бескамерную шину (покрышку камерной шины)». То есть в одном случае на шину, а в другом — на покрышку. Получается, это не синонимы.

Если машина современная, то она, скорее всего, обута в шины, а вот у камерных «старушек» были покрышки.

Ступица

В любом словаре русского языка ступицей названа центральная часть колесá с отверстием под ось или вал. Так оно и есть, если речь идет о телеге. Но на современном автомобиле это деталь подвески, а не колесá. Например, на переднеприводных машинах ступица — это элемент, передающий момент от ШРУСа ведущему колесу. Ведомые колеса также крепятся к ступицам, но момент при этом не передают.

Где находится диск?


Материалы по теме

Они бывают штампованные, кованые, комбинированные, литые, магниевые… О чем речь? О дисках, конечно же. А чтобы не путать с тормозными, можно конкретизировать: о колесных дисках. Любой продавец вас поймет. Но это грубая ошибка. Правильное название такой детали — колесо! Кто не верит, предлагаю пролистать каталог запасных частей автомобилей ВАЗ — никаких колесных дисков там нет. ГОСТ Р 52390–2005 говорит о том, что колесо — это «вращающийся и передающий нагрузку узел (элемент), расположенный между шиной и ступицей». В техрегламенте ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств» изложены требования к шинам: каждая должна соответствовать «размерности колесá, на котором она смонтирована». Именно колесá, а не диска! В ПДД диски тоже не упоминаются — только шины и колёса. А то, что находится между ступицей и дорóгой, называется «колесо с шиной в сборе».

А куда же делся диск? Формально он присутствует как часть целого: ведь обычно колесо состоит из обода и диска. Но эта конструкция, как правило, неразборная, а потому диск не имеет права на самостоятельное существование.

ШРУС

Как расшифровывается аббревиатура ШРУС, знает почти каждый автомобилист: шарнир равных угловых скоростей. Через ШРУСы крутящий момент от дифференциала передается ведущим колесам. Но зачастую ШРУСом называют деталь, правильное название которой — привод колеса. И такой привод помимо прочих элементов содержит два ШРУСа, которые в документации называют короче: шарнир наружный, шарнир внутренний. Таким образом, момент от трансмиссии передается через внутренний шарнир, вал и наружный шарнир на ступицу с ведущим колесом.

www.zr.ru

Смотрите также