4.1 Конструкция, классификация и маркировка шин.

Шины являются важным и дорогостоящим элементом конструкции автомобиля. В зависимости от грузоподъемности автомобиля, его конструкции и условий эксплуатации на приобретение, обслуживание и ремонт шин приходится 6-15% себестоимости транспортной работы.

В зависимости от конструктивных особенностей шин расход топлива автомобиля может меняться на 4-7%. Несоблюдение параметров технического состояния шин приводит к росту расхода топлива до 15%, почти вдвое увеличивается вероятность дорожно-транспортных происшествий.

Пневматические шины выполняют следующие функции:

1. каркас; 2. брекер; 3. протектор; 4. боковина; 5. камера; 6. борт; 7. ободная лента; 8. обод; 9. замочное кольцо; 10. кольцо (неразрезное); D – наружный диаметр; d – посадочный диаметр; B – ширина профиля; H – высота профиля.

Рис. №12 Камерная шина грузового автомобиля в сборе с ободом.

Основным элементом шины является каркас. Его изготавливают из кордонной ткани: текстиля, синтетических волокон, стальной проволоки, стекловолокна и пр. Стоимость каркаса составляет примерно 60% стоимости шины, а протектора 5-7%. Долговечность каркаса в 2-3 раза больше, чем протектора, поэтому при износе протектора шину целесообразно восстановить, наложив (привулканизировав) новый протектор.

В зависимости от назначения различают шины:

Рисунок протектора может быть дорожный, универсальный, повышенной проходимости, зимний. Последний тип протектора можно оснащать шипами противоскольжения. Применение шин с рисунком протектора, не соответствующим конкретным условиям, приводит к снижению безопасности автомобиля, ресурса шины, увеличению расхода топлива, ухудшения комфортабельности автомобиля. Состав резиновой смеси протектора, его рисунок определяют ресурс шины. В последние годы ведутся работы по соединению резины с фторопластом, что возможно позволит увеличить ресурс автомобильных шин в 3 раза.

По конструкции каркаса шины могут быть: диагональные, характеризующиеся диагональным расположением нитей корда в каркасе и брекере; радиальные, характеризующиеся меридиональным расположением нитей корда в каркасе и диагональным в брекере. Радиальные шины имеют хорошие характеристики по качению. Их пробег на 25-75% выше пробега аналогичных диагональных. Они способствуют снижению расхода топлива на 3-5%. Однако радиальное расположение нитей корда каркаса снижает прочность боковой стенки покрышки. В тяжелых дорожных условиях, при движении по глубокой колее, особенно при пониженном давлении воздуха в шинах, они быстро разрушаются.

По способу герметизации различают шины камерные, в которых воздушная полость создается камерой и бескамерные, в которых воздушная полость создается ободом колеса и покрышкой, имеющей слой герметизирующей резины..

Камерная шина, кроме покрышки, имеет камеру с вентилем и ободную ленту (преимущественно у грузовых автомобилей).

Бескамерная шина по внешнему виду близка к камерной шине. Вместо камеры на внутреннюю поверхность покрышки нанесен герметизирующий слой резины с низкой газопроницаемостью толщиной 2,0 – 3,0 мм. На бортах шины имеется уплотняющий резиновый слой, обеспечивающий герметичность в местах прижатия бортов шины и обода колеса. Бескамерная шина монтируется на воздухонепроницаемый обод. Вентиль герметично закреплен на двух резиновых уплотняющих шайбах в соответствующем отверстии обода. Бескамерные шины имеют пробег на 20% выше по сравнению с аналогичными камерными. Это достигается лучшим температурным режимом шины за счет усиленной теплопередачи с шин на обод. Эти шины медленно “теряют” воздух при проколах, что делает их более безопасными. У бескамерных шин легко повреждаются уплотнения при неаккуратном выполнении монтажно-демонтажных работ. Их можно устанавливать только на специальные герметичные ободья.

Преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является повышение безопасности движения, так как внутренний герметизирующий резиновый слой в случае прокола шины не вызывает резкого падения давления воздуха в шине.

По конфигурации профиля поперечного сечения (отношение Н/В, см. Рис 7 ) шины подразделяются на: обычные (Н/В > 0,89); широкопрофильные (Н/В = 0,9 - 0,6); низкопрофильные (Н/В = 0,88 - 0,70); сверхнизкопрофильные (0,50 <  H/B < 0.70); арочные (Н/В = 0,5-0,39); пневмокатки (Н/В = 0,39-0,25).

Дополнительно сверхнизкопрофильные радиальные шины легковых автомобилей могут быть представлены сериями 70 и 60, указывающими отношение Н/В в процентах.

Тенденция развития конструкции шин свидетельствует о снижении профиля шин, т.е. уменьшения Н/В. Оптимальное отношение Н\В с точки зрения затрат энергии на качение 70-65%. Снижение сопротивления качения на 20% способствует снижению расхода топлива на 2,5-3%. Низкопрофильные шины более устойчивы на дороге, обеспечивают меньший тормозной путь автомобиля.

Конструктивные особенности шины, ее основные размеры указаны в маркировке на боковинах (модель, слойность, номер, размер и т.п).

Модель- условное обозначение разработчика шины и порядковый номер разработки. Например ИН-251 - совместная разработка НИИШПа и Нижнекамского шинного завода №251.

Норма слойности - условное обозначение прочности каркаса. Например, НС-10 для грузовых или 4PR- для шин легковых автомобилей, где цифра показывает, какому числу слоев каркаса из текстильного корда эквивалентна прочности каркаса данной модели шины. На современных моделях шин с учетом международных требований норма слойности заменена индексом грузоподъемности, например, 75,88,92 и др.

Заводской номер шины, например, ЯIII85 153624 означает следующее: Я- изготовлено на Ярославском шинном заводе; III85 - изготовлено в марте 1985 г., 153624- порядковый номер шины. На шинах современных моделей изменена последовательность обозначения. Вместо месяца указывается порядковый номер недели в году, а сам год представлен одной цифрой. Например, 125Я 153624.

Размер грузовых шин обычного профиля указывается сочетанием двух параметров В и d (см рис. 7). Например, 320-508 (12,00-20). Здесь первая группа цифр обозначает размер в миллиметрах, а вторая в дюймах. Радиальные шины дополнительно имеют буквенное обозначение 320-508R (12,00R20).

Размер широкопрофильных шин указывается сочетанием трех параметров DxB-d. Так, шина с наружным диаметром 1080 мм, шириной профиля 425 мм и посадочным диаметром 484 мм имеет обозначение 1080х425-484. Крупногабаритные широпрофильные шины дополнительно имеют обозначение (B - d) в миллиметрах и дюймах. Например, 6,15-13 (155-330). Тот же размер для радиальных шин 155R13. Для сверхнизкопрофильных радиальных шин должна быть указана серия - отношение Н/В в %. Например, 205/70R14.

Бескамерные шины имеют надпись Tube less, камерные - Tube (type) зарубежные или без надписи (отечественные).

На шинах с протектором для грязи и снега нанесен знак “M+S”. Приведенные обозначения предусмотрены действующими стандартами. Если обозначения на шинах нанесены по иному, значит эти шины выпускают на пресс-формах, изготовленных до введения новых стандартов и не исчерпавших еще свой ресурс.

В обозначении покрышки размером 175/70R13 80S первые три цифры указывают условную ширину профиля шины 175 мм; две цифры после дроби - индекс (или серия) низкопрофильности, означающий отношение высоты профиля к его ширине в процентах; буква R – радиальная; число 13 – посадочный диаметр колеса в дюймах. Последние две цифры – индекс грузоподъемности (в данном случае допустимая нагрузка 450 кг), а буква S – индекс  допустимой скорости (до 180 км/ч). Если нет дроби и индекса низкопрофильности – значит, отношение высоты профиля к ширине 80-82 %.

Усиленные шины обозначают дополнительно надписью «Rein forced», то есть «усиленная». Они более жесткие, рассчитаны на повышенное внутреннее давление и применяются на универсалах или фургонах (пикапах) малой грузоподъемности на базе легковых машин. Поэтому их можно смело использовать на обычных машинах с тем же самым внутренним давлением.

Следующая группа – шины для легких грузовиков, еще более усиленные, после обозначения размера несут индекс С – для коммерческого транспорта. Кроме этого, у таких шин дробный индекс грузоподъемности. Дело в том, что при установке двускатных задних колес нагрузка на каждое из них несколько снижается. Поэтому дробный индекс обозначает нагрузку на одиночную и сдвоенную шину. Эти шины рассчитаны на внутреннее давление 3,0 - 5,5 кгс/см2, слишком жесткие и потому малопригодны для легковых машин. Например, коммерческая шина «москвичовского» размера имеет обозначение 165R14 C93/91 N.

Каждая из шин в этих четырех группах может отличаться от другой своим скоростным индексом, который ставится сразу после индекса грузоподъемности. Наиболее употребительные индексы грузоподъемности для наших машин такие. У ЗАЗ-1102 для шин 155/70R13 - от 72 до 75, что соответствует нагрузке от 355 до 387 кг. Покрышки всех ВАЗов имеют индексы от 76 до 82 и грузоподъемность от 400 до 475 кг, а у «Москвича-2141» - 82-84 и 475-500 кг. «Волговская» шина 205/70R14 маркируется индексами 93-95 (650-690 кг). Иногда бывает, что одни и те же шины разного назначения различаются грузоподъемностью. Например, шина размером 165/70R13 для ВАЗ-2108 может маркироваться как 76S и как 79Н, что означает 400 кг и 180 км/ч в первом случае и 436 кг и 210 км/ч – во втором. Разумеется, вторая, более высококачественная, дороже. Напомним, буква L указывает, что шина рассчитана на предельную скорость 120 км/ч, М — 130, N — 140, Р — 150, Q — 160, R — 170, S — 180, Т — 190, Н — 210, V — 240 и W — 270 км/ч.

В большинстве случаев на эти индексы можно не обращать внимания, поскольку импортные легковые шины обычно рассчитаны на скорость не ниже, чем Q. Этого вполне достаточно для наших дорог и машин.

Hosted by uCoz