Устройство и типы автомобильных шин

Маркировка колес

Наличие на шине надписи P195/55 R15 84 H означает ее размер и категорию. Приведем расшифровку:

• Р – обозначает категорию для легковых автомобилей, а 195 – это ширина шины в мм.
• 55 — это серия шины.
• R — конструкция шины (радикальная). Кстати, радиус никакого отношения к этой букве не имеет.
• 15 — диаметр диска.
• 84 — максимальная нагрузка на колесо (следует смотреть в специальных таблицах).
• H — максимальная скорость (также нужно смотреть в таблицах).

Еще указывается производитель шины, к примеру: Hada, Avon, Nitto, страна-изготовитель и знак предприятия, на котором сделан данный товар. Также имеются четыре цифры, которые обозначают дату изготовления.

Теперь разберем основные символы на шинах:

• MAX LOAD — допустимая максимальная нагрузка в кг.
• TUBE TYRE – шина с камерой.
• TUBELESS – шина бескамерная.
• MAX PRESSURE – допускаемый объем давления в шинах в кПа.
• REINFORCED – суперусиленная шина. Обладает уникальными свойствами.
• RADIAL – ширина радиальной конструкции.
• REGROOVABLE – максимальное углубление рисунка протектора при нарезке.
• DSI, TWI – расположение индикаторов износа.
• ALL STEEL — надпись предназначена для шин с каркасом и металлокордным брекером.
• M&S – всесезонные шины. Mud & Show – переводится как грязь+ снег.
• Rotation – обозначает, что шина имеет направление и на ней указана стрелка.
• All Season – шины, которые используют круглый год.
• Inside и Outside, а также Side Facing Inwards и Side Facing Out, — асимметричные шины. При установке бывают левые или правые, то есть Left или Right.
• AQUA, WATER, RAIN — обозначает, что шины обладают высокой защитой и устойчивостью при дождливой погоде.
• E – Европейский стандарт безопасности.
• DOT – стандарт безопасности США
• Traction А, В, С — способность к торможению на мокрой поверхности.
• Treadwear – износостойкость шины (пробег).
• Temperature А, В, С – термостойкость при высоких скоростях.

Колёсный диск: труд инженеров и дизайнеров

Обод и диск – они, по сути, представляют собой единое целое, поэтому разделение между этими элементами весьма условное. Зачастую, когда говорят о диске, имеют в виду обе эти детали вместе – мы поступим так же. Различают такие разновидности дисков:

• стальные (обод и диск соединены сваркой). Это классика – дёшево и сердито, из-за чего они получили большое распространение. Недостатки – вес и невозможность придания оригинального дизайна;
• легкосплавные (полностью монолитные). Бывают литые диски и кованые. Первые, хотя и позволяют играть с дизайном, но достаточно хрупкие. Вторые — гораздо более крепкие и вообще практически лишены каких-либо недостатков за исключением одного — цены, из-за сложности изготовления. В целом же легкосплавные изделия во многом превосходят своих стальных собратьев – помимо веса и эстетики они ещё и эффективнее охлаждают тормоза, а также не требуют столь кропотливой балансировки.

Лучшие инструкторы по вождению:

Рулевое управление

Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:

руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;

Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами

• рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
• рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.

В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:

• механический;
• пневмоусилитель;
• гидравлический;
• электрический;
• комбинированный электрогидроусилитель.

К чему может привести перетянутый крепеж колеса? — журнал За рулем

Эту простейшую и самую распространенную операцию — установку колеса на автомобиль — наверняка выполнял или как минимум видел, как это делается, каждый автомобилист. Идеально ее проводят на конвейере. На это и будем ориентироваться.

Представьте — вы конвейерный рабочий и занимаетесь этим по восемь часов ежедневно! Что, тяжко? Согласен, спина будет болеть, и вас моментально скрючит от непрерывного тягания тяжелой обувки автомобиля. На конвейере колесо в сборе весь путь от стеллажа до ступицы проделывает на специальной тележке. Рабочий лишь перекатывает его с одной ячейки в другую. Это не только забота о здоровье человека, но и обеспечение скорости и качества операции на протяжении смены. Без нее к концу рабочего дня усталые руки и спины были бы способны лишь на черепашью скорость. Тележка — с регулировкой по высоте, что позволяет не держать колесо на весу, а совместить отверстия и надеть его прямо на ступицу.

Обратите внимание — пряжка ремня у рабочего закрыта специальным чехлом. Зачем? Ни при каких операциях на краске кузова или колесного диска рабочий не должен оставить царапины.Обратите внимание — пряжка ремня у рабочего закрыта специальным чехлом

Зачем? Ни при каких операциях на краске кузова или колесного диска рабочий не должен оставить царапины. Даже подвижный рычаг тележки оснащен пневмоприводом — усилия мускулов сведены к минимуму.Даже подвижный рычаг тележки оснащен пневмоприводом — усилия мускулов сведены к минимуму.

Далее вручную, чтобы не сорвать резьбу, наживляются гайки или болты. Операция требует определенной сноровки, поскольку делать это приходится в перчатках. Таково требование техники безопасности в массовом производстве. Работать голыми руками здесь категорически запрещено.

И, наконец, финальная операция — затяжка крепежа. Это делается не поочередно электрическим гайковертом, а с помощью специального оборудования. Все гайки или шпильки заворачиваются одновременно одинаковым моментом. Причем люди не бегают вокруг автомобиля. Операцию выполняют два человека, и каждый отвечает за свой борт.

Материалы по теме

Имея представление о конвейерной технологии, нетрудно применить знания на практи

Шина: под грузом ответственности и автомобиля

Идём дальше – шины. В наши дни покрышки это не просто куски резины, как было на заре автомобилестроения – это поистине высокотехнологичная деталь.

Современные легковушки, как правило, комплектуются бескамерными шинами, варианты с камерами уже давно стали архаизмом и используются иногда на грузовой или специальной технике.

Нас, конечно же, интересует то, что чаще всего встречается на гражданском транспорте.

Бескамерная шина состоит из таких частей:

• каркас;
• брекер;
• боковина;
• борт;
• протектор.

Основа шины – каркас, который также часто называют кордом. Он представляет собой множество синтетических, стекловолоконных или стальных нитей, которые проложены от одного края покрышки к другому.

1. ребро;
2. блок протектора;
3. канавка;
4. плечо протектора;
5. нейлоновый бандаж;
6. стальной брекер;
7. радиальный каркас;
8. кольцо;
9. борт.

Такая конфигурация корда на сегодняшний день считается наиболее оптимальной. Брекер, по своей сути, тоже состоит из прочных нитей, но расположен исключительно между каркасом и протектором и защищает последний от отслоения и излишних нагрузок.

Наверное, самая знакомая часть шины, которая всегда на виду – протектор. Он представляет собой толстый слой специальной резины, которая имеет специфический рисунок на поверхности.

Форма этого рисунка может быть разной в зависимости от назначения покрышки (летняя, зимняя, всесезонная и так далее).

Протектор с обоих боков переходит в боковины. В современных автомобилях они невысокие (иногда вообще тонюсенькие, если это низкопрофильная резина). И последний элемент – борт. Он отвечает за надёжное крепление к ободу и герметичность всей бескамерной шины, для чего армируется специальным нерастяжимым кольцом.

Колесные диски

Обозначение дисков

Рисунок 6.27 Колесный диск.

Маркировку шин знать полезно, поскольку шина надевается на диск, который также имеет свою маркировку, и эта маркировка должна соответствовать подбираемой шине.

К примеру, маркировка на диске «8.5J x 17 Н2 5/112 ET 35 d 66.6» имеет следующую расшифровку:

Примечание
Обозначение диска наносится на внутреннюю поверхность, должна дублироваться на упаковке и быть в сопроводительной документации или наклейках.

8.5 — ширина обода в дюймах. Приведенный размер должен в обязательном порядке соотноситься с шириной шины;

Внимание
Шина, ширина которой не соответствует ширине диска, во время движения может соскочить.

x — знак между условными обозначениями ширины и посадочного диаметра указывает на то, что обод колеса неразъемный;

17 – посадочный диаметр обода колеса в дюймах, который должен в обязательном порядке соответствовать посадочному диаметру шины;

Примечание
На легковых автомобилях применяются колеса диаметром от 12 до 32 дюймов, наиболее распространенные диаметры – 14—16 дюймов.

J – буква кодировки, информирующая о конструктивных особенностях бортовых закраин обода (углы наклона, радиусы закругления и т. п.);

Н2 — буква «Н» (сокращение от англ. слова «Hump») указывает на наличие кольцевых выступов (так называемых хампов) на полках обода, которые удерживают бескамерную шину от соскакивания с диска. Зачастую на колесе присутствуют два хампа (обозначение «Н2»), однако хамп может быть и один (обозначение «Н»), они могут иметь плоскую форму (FH – «Flat Hump»), быть асимметричными (AH – «Asymmetric Hump»), комбинированным (CH – «Combi Hump»);

5/112 – PCD («Pitch Circle Diameter» Диаметр, образованный центрами отверстий подкрепление колеса) — цифра «5» обозначает количество крепежных отверстий в диске для болтов или гаек (наиболее часто встречаются колеса с количеством крепежных отверстий от 4 до 6, реже – 3, 8 или 10), «112» – диаметр окружности, образованной центрами крепежных отверстий, в мм. Существует определенный ряд таких диаметров — например, 98; 100; 112; 114,3; 120; 130; 139,7 и некоторые другие. Часто они применяются производителями по традиции или как наиболее подходящие для автомобилей определенного назначения – так, размер 139,7 характерен для пикапов и внедорожников;

ET – обозначение размера вылета диска в мм;

Примечание
Вылет диска колеса (смотрите рисунок 6.27) — это размер между посадочной (привалочной) плоскостью диска колеса, которая прилегает непосредственно к ступице колеса и осью симметрии обода колеса.
Если плоскость прилегания к ступице колеса находится «снаружи» относительно оси симметрии, вылет колеса называется положительным, например, ЕТ35; если «изнутри» (ближе к автомобилю) – вылет отрицательный, например, ЕТ-20. Проще говоря, чем больше колесо выступает за пределы кузова, тем меньше значение вылета. Если в обозначении вылета стоит ноль, значит поверхность прилегания к ступице колеса лежит на оси симметрии обода диска.

Внимание
Установка колесных дисков с уменьшенным по сравнению со стандартным вылетом, может придать иной вид автомобилю, однако такой поворот событий может отрицательно повлиять как на управляемость, так и на ресурс подшипников ступиц колес.

d – диаметр ступицы или диаметр центрального отверстия в мм.

Примечание
В самом лучшем варианте данный диаметр должен соответствовать диаметру посадочного пояска на ступице автомобиля.

Внимание
Всегда для крепления колес необходимо применять только специальные болты и гайки крепления.

Состав шины для колеса автомобиля

Из чего делают шины? Этот наиболее важный элемент колеса представляет собой упругую оболочку, сделанную из резины. Для прочности и эластичности производители дополнительно используют металл и тканевые материалы. Описать на 100% состав автомобильной шины практически невозможно. Компании стараются держать в секрете процесс изготовления шинной массы. Но основные составляющие смеси известны. 

Основой служит резина, изготовленная из каучука. Используется как натуральный, так и искусственный каучук. Натуральный материал добывается из гевеи бразильской или, так называемого, «плачущего дерева». Каучуковый сок, выделяемый деревом, является главным источником натуральной резины на планете. Шины, сделанные из этого материала, недешевое удовольствие. Поэтому на помощь приходят химики. Они создают искусственную резину. 

В каждом крупном концерне созданы лаборатории. В них проводятся эксперименты по созданию новых формул для повышения износостойкости автомобильных шин. Первый синтетический каучук был изобретен еще в 30-е годы прошлого века немецкими химиками. Для его создания использовалась нефть. В настоящее время синтезируется более 10 видов искусственной резины и это не является пределом для химической промышленности. Синтетический изопреновый каучук наиболее приближен к натуральному. Сегодня именно он широко применяется при производстве автомобильных шин.

Кроме каучука в состав входят:

 промышленная сажа или технический углерод. Материал применяется в качестве наполнителя и придает покрышке привычный темный цвет. В процессе вулканизации резиновых покрышек с серой, технический углерод обеспечивает стойкое молекулярное соединение, благодаря которому у покрышки увеличивается коэффициент износостойкости. Сажу получают в процессе переработки природного газа, поэтому в странах, чьи недра богаты этим полезным ископаемым, нет проблем с техническим углеродом;

кремниевая кислота. Ее ввели в состав шин там, где природный газ не добывается, а автомобилестроение процветает. Такие покрышки называют «зелеными шинами». В отличие от технического углерода, кремниевая кислота наносит окружающей природе меньший урон. Она не обеспечивает такую же износостойкость, как сажа, зато автомобиль надежнее держится при езде по мокрым дорогам. Кремниевая кислота отлично соединяется с резиной и меньше из нее вытирается при эксплуатации;

технические масла;

смолы.

Два последних ингредиента служат вспомогательными материалами для достижения эластичности, повышенной прочности и износостойкости покрышек.

В качестве вулканизирующих агентов и активаторов используются сера, оксид цинка, стеариновые кислоты. Элементы связывают молекулы полимера, ускоряют и регулируют процесс вулканизации. Это основные материалы, из чего делают шины для автомобиля. Остальные компоненты и их процентное соотношение являются промышленной тайной изготовителей.

Лучшие инструкторы по вождению:

Строение шины автомобиля

Автомобильная шина бывает как бескамерной, так и камерной. В камерной шине содержится камера из резины, которая наполняется воздухом. Бескамерная шина имеет название «покрышка». Она состоит из корда, бортов, боковин и протектора

Каркас является наиболее важной составляющей покрышки, ее основой. При его создании используется специальная ткань – корд

Он, можно сказать, «чувствует» давление воздуха и нагрузку дороги. Материалы корда: нейлон, хлопок и другие… Идеальным решением будет брекер с нитками корда, которые были свиты из тоненьких металлических проволочек. Если сравнивать с текстильным кордом, этот меньше растягивается. Но он имеет ряд минусов: он менее вынослив к нагрузкам. Если у вас произойдет прокол шины, в брекере будет вода, и он постепенно начнет ржаветь. Но существует замена этому. Какая же? Можно использовать синтетику, а синтетика в свою очередь обладает преимуществами.

Что такое протектор

Протектор или по-другому беговая дорожка – это достаточно плотный слой резины с конкретным рисунком. Он помещен на внешней поверхности покрышки и плотно прилегает к поверхности дороги. Рисунок протектора может быть как крупный, так и мелкий. Соответственно зимой используют шипованный протектор.

Бескамерная шина не имеет камеру с воздухом. Пустота между ободом и покрышкой достаточно герметичная потому, что она, как правило, заполнена воздухом. У диска бескамерной шины присутствует буртики на ободе, они используются как уплотнители. Нельзя упускать из виду этот момент. Буртики не будут мешать, если вы будете использовать покрышки с камерой, диски можно выбрать любые, на свой вкус.

Радиальное и диагональное строение

Нити диагональных шин размещаются вместе, перекрестно. Угол наклона равен 35-38 градусам. Нити совмещают боковины покрышки по диагонали. Эти покрышки используют исключительно в спецтехнике и грузовых автомобилях. Нити радиальных шин располагаются под прямым углом. Современные автомобили оборудованы именно радиальными шинами. Также эти шины обеспечивают наиболее хорошее сцепление колес с дорогой, мало сопротивляются с качением и имеют больший срок службы. Автомобиль с радиальными шинами имеет лучшую устойчивость на дороге, большую экономичность и динамичность. Протектор должен приспосабливаться к неровностям дороги для того чтобы он лучше держал дорогу. Корд практически не мешает этому. Если боковина шины будет изменена, деформирована, то управлять автомобилем будет сложнее. Чтобы этого не произошло, нужно силовое кольцо, которое состоит из множества слоев корда. Обычно его называют брекером, он не допускает каких-то сильных деформаций в направлении боковины. Для того чтобы брекер был достаточно жестким, в нем нити уложены диагонально а не радиально.

Отметка

На боковой стороне шины порой вы можете видеть надпись 185/60 R15. Что же это значит? Цифра 185 указывает на ширину в миллиметрах, цифра 60 – на соотношение в процентах высоты шины к ее ширине. Буква R – это конструкция с радиальным положением нитей, а 15 – это посадочный диаметр, указанный в дюймах.

• Фольксваген Гольф 8 поколения фото уже в сети
• Основные причины поломок АКПП на Тойота

Процесс изготовления автомобильных шин

Производство автомобильной шины является многоэтапным процессом. Разберем основные этапы.

• Проектирование. Сейчас обычно используют компьютерное моделирование.
• Производство отдельных компонентов. Брекер, корд, борт и прорезиненная лента (заготовка протектора) производятся отдельно.
• Далее производится сборка. Для этого отдельные компоненты собирают вместе на специальном сборочном барабане.
• После сборки заготовка вулканизируется.

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.

В символике

• Движущееся колесо является древним символом означающим цикличность и повторяемость. В качестве примера можно привести индийскую систему чакр и китайский символ «Инь и ян». Колёса были запрещены к применению в повседневной жизни в древнем Тибете.
• Крылатое колесо на гербе Панамы является символом прогресса.
• Колесо служило символом солнца в древнем Египте.
• В картах таро десятая из старших аркан называется колесо фортуны и символизирует изменения*.
• В языческой мифологии термин Колесо года обозначает ежегодную повторяющуюся последовательность сезонных праздников.
• Колесо является атрибутом Тараниса, кельтского божества-громовержца.

Примечания

1. Черных П. Я. Историко-этимологический словарь современного русского языка: в 2 т. — 3-е изд., стереотип. — М.: Рус. яз., 1999. Т. 1. С. 411.
2. David W. Anthony. The Horse, the Wheel, and Language: How Bronze-Age Riders from the Eurasian Steppes Shaped the Modern World. — Princeton University Press, 2010. — С. 34. — 566 с. — ISBN 1400831105.
3. ↑
4. Parpola, Asko; Carpelan, Christian. The Cultural Counterparts to Proto-European (англ.). — New York, London: Routledge, 2005. — P. 121—122. — ISBN 978-0700714636.
5. Кондрашов A.B., Резепкин А. Д. Новосвободненское погребение с повозкой // КСИА. 1988. Вып. 193.
6. . // koliscar.si. Дата обращения: 25 июля 2013.
7. Кульбака В., Качур В. Індоєвропейські племена епохи палеометалу. — Маріуполь: Рената, 2000. — 80 с.
8. Резепкин А. Д. Проблема происхождения колесного транспорта и его появления на Северном Кавказе // Четвёртая Кубанская археологическая конференция. Тезисы и доклады. Краснодар. 2005.
9.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 20 февраля 2016.
10. Третьяков Н. Н., Монгайт А. Л. (ред.) Очерки истории СССР — М.: Академия наук СССР, 1956. — 633 c.
11. Колесо // Словарь символов (рус.). — 2000.
12. ↑
     (англ.) (2000). Дата обращения: 8 июля 2009.
13. , с. 139.
14. ↑ , с. 142.
15. , с. 141—142.
16. , с. 143.
17. Чижевский А. Л. Структурный анализ движущейся крови. М.: Изд-во АН СССР, 1959.
18. Моносов Б. М. 10-й аркан. Колесо Фортуны // Фаербол-3: Знакомство с астральным миром. — СПб: Невский проспект, 2003. — С. 91—99. — 128 с. — ISBN 5-94371-242-9..

Диски

Диск — это одна из частей устройства колеса автомобиля. Диски производят из различный металлов. Они состоят из следующих элементов, которые мы разберем подробней. Для тюнинга автомобиля выпускают специальные размеры дисков колеса. Диски измеряются в дюймах, к примеру: на 14 дюймов, на 17, на 21 и так далее.

• Боковины.
• Корд.
• Металлический каркас.

Борт предназначен для закрепления шины на ободе, а также для ее герметизации между диском. В основе борта — кольцо, сделанное из прорезиненной стальной проволоки. Борт является слоем корда, завернутого по кругу кольца из проволочного наполнительного резинового шнура. Обладая высокой прочностью и жесткостью за счет стального кольца и монолитности, а также наполнительного шнура, борт считается самой жесткой частью на диске. Он способен выдержать сильные удары.

Боковины состоят из тонкого слоя эластичной резины, который расположен между плечевой зоной и бортом. Боковина предназначена для защиты протектора шины от механических повреждений и попадания влаги, также она является продолжением протектора.

Корд – это то, что находится внутри резины. Он может быть сделан из металлических, стеклянных, полимерных нитей.

Диски делают из стали, алюминия, магния. Сталь используется для дешевых колес. Из алюминия делаются легкосплавные диски. Этот вид металла — легкий и недорогой, устойчив к коррозии. Марка используемого алюминия — 6061. Характеристика его свойств идеально подходит для изготовления колес.

Из магния производят колеса для гоночных авто. Диски получаются прочными и легкими. Изготовление такого типа колес требует наличия профессионального оборудования, так как процесс обработки магния очень сложен из-за его реакции на высокую температуру плавления. Также диски производят из карбона и титана. Из этих материалов получаются легкие и прочные колеса.