Строение колеса и автомобильной шины

Строение колеса и автомобильной шины

Строение колеса автомобиля

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

Колесо автомобиля состоят из:

• диска с ободом,
• шины.

Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.

Какие существуют автомобильные диски, вы можете из данной статьи.

Строение автомобильной шины

Шина может быть камерной или бескамерной. В камерной шине находится резиновая камера, которая и 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 (из чего делают шины для авто?).

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, так как непосредственно она и 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 же вы используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики вам 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.

диагональные шины	радиальные шины

В радиальных шинах нити корда расположены почти под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Так как они более эластичны, чем диагональные, то поездка на автомобиле становится более комфортной и безопасной. Однако при грубом обращении с радиальными шинами, срок их службы может снизиться до первого наезда на бордюрный камень, ввиду слабых по прочности боковин таких шин.

Маркировка шин
При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R13. Это означает:

• 175 –ширина профиля шины в миллиметрах,
• 70 – соотношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах,
• R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
• 13 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Автомобильные шины: виды, типы и конструкция. Все, что нужно знать водителю

Классификация автомобильных шин

• Тип протектора: направленный и ненаправленный, ассиметричный и симметричный.
• Сезонность. Существуют летние, зимние, а также всесезонные виды резины.
• Направленность корда внутри шины: радиальная и диагональная.
• Ширина профиля – низкопрофильная и широкопрофильная резина.
• Наличие камеры или ее отсутствие.
• Предназначение: для легковых автомобилей, грузовиков и внедорожников.
• Использование регулировки давления воздуха внутри шины.

Помимо этого, все типы легковых шин имеют свой радиус, который соответствует размеру колесного диска

Обозначение на шинах

Показатели максимальных нагрузок важны для грузовиков, автобусов и коммерческого транспорта.

Показатели максимальной нагрузки

Протекторы шин. Их влияние на ходовые качества автомобиля

Устойчивость автомобиля на дороге и его хорошее сцепление с покрытием во время дождя и гололеда обеспечивает протектор. Существуют разные виды протекторов шин для легковых автомобилей:

• cимметричные;
• асимметричные;
• направленные;
• ненаправленные.

Наибольшей универсальностью обладает ассиметричный рисунок протектора.

Асимметричный рисунок протектора

Он состоит из двух половин, где правая часть отвечает за контакт с дорогой во время влажной погоды, а левая – за устойчивость автомобиля на сухом покрытии.

Внутренняя и наружная часть резины

Внутренняя и наружная часть имеют не только разный рисунок, но и неодинаковую жесткость резины. Наружная сторона более мягкая, что обеспечивает максимальную устойчивость во время выполнения маневров при любой погоде.

Асимметричный рисунок имеет внешнюю и внутреннюю стороны, которые нельзя менять местами, иначе все ее свойства утратятся. Для того чтобы совершить монтаж правильно, все изделия имеют маркировку Outside (наружная сторона) и Inside (внутренняя сторона).

Стороны outside и inside

Асимметричные шины, так же как и обычные, симметричные, могут быть направленными и ненаправленными.

Направленный асимметричный рисунок протектора шин Ненаправленный рисунок протектора шин

Первые отличаются особым рисунком протектора, который лучше отводит воду от резины во время езды по мокрой дороге.

Стрелка на боковой поверхности изделия и надпись ROTATION

Направленные покрышки имеют строго определенное направление вращения, на что указывает стрелка на боковой поверхности изделия и надпись ROTATION.

Достоинства и недостатки протекторов

Достоинства	Недостатки
Симметричные ненаправленные	1. Универсальность. Подходят на любую сторону автомобиля.

2. Низкая цена (по состоянию на 16.10.2018 составляет 25 долларов и выше).

3. Отсутствие лишнего шума во время движения.

4.Легкость управления на сухой и немного влажной дороге.

1.Не обеспечивают хорошего сцепления во время осадков.

2. Забивается грязью во время движения по бездорожью.

3. Тяжелое управление на большой скорости.

2. Отвод воды с помощью специальных канавок на протекторе.

3. Хорошая управляемость на высоких скоростях и во время выполнения маневров.

1.Необходимость тщательного контроля правильности установки.

2. Невозможность заменить одно колесо другим, если направление не совпадает.

3. Плохая управляемость на грунтовых дорогах.

2. Безопасность в любую погоду, эффективный отвод воды.

2. Быстрый износ протектора.

3. Невозможность заменить одно колесо другим, если направление не совпадает.

4. Необходимость установки в строгом соответствии маркировке производителя.

Каждый тип протектора шины легковых автомобилей предназначен для использования в определенных условиях.

Симметричные ненаправленные — подойдут для бюджетных авто, которые ездят преимущественно по городу и с небольшой скоростью.

Направленные протекторы — подойдут для тех водителей, которые много передвигаются, и вынуждены совершать поездки в любую погоду.

Для удобства выбора и правильного монтажа, производитель всегда маркирует свою продукцию. На изделии это выглядит следующим образом:

Стоимость напрямую зависит от вида протектора. Самыми дорогими являются покрышки с асимметричным рисунком, следом идут направленные, а самыми дешевыми будут симметричные ненаправленные модели.

*цены актуальны на состояние 16.10.2108.

Зимние, летние, всесезонные. Какие шины лучше выбрать?

• При отрицательных температурах (ниже -7 °C) летняя резина становится твердой и начинает скользить по снежному и ледяному покрову.
• Шины для зимнего периода более мягкие, в них больше каучука, за счет чего обеспечиваются лучшее сцепление с дорогой.
• Зимняя резина не подойдет для высокой температуры (+25 °C и выше), так как будет плавиться и быстро изнашиваться.
• Она имеет глубокий рисунок протектора (8.5 – 9.5 мм) и иногда снабжается шипами.

Всесезонные шины вызывают массу споров у владельцев автомобилей.

Эта резина сделана таким образом, что противостоит как сильной жаре, так и морозу. На практике, это не обеспечивает достаточный комфорт летом и безопасность зимой. Всесезонный вариант подходит для регионов, где перепад летних и зимних температур составляет от +20 °C до – 7 °C, и не пользуются спросом в нашей стране. Это обусловлено тем, что «всесезонка» отличается высокой стоимостью ( от 43 долларов) и недолгим сроком службы (30 000 км).

Маркировка шин «M+S»

Для того чтоб понимать какая шина перед вами, необходимо посмотреть на ее маркировку сбоку колеса. На зимних покрышках можно увидеть небольшую пиктограмму в форме снежинки, тогда как на летних схематично изображено солнце. Многие производители снабжают свои изделия (Mud+Snow), что переводится как «грязь и снег», и говорит о том, что шины предназначены для использования в соответствующих погодных условиях.

Стоимость зимней резины в среднем на 30% больше, чем летней. Это обусловлено составом резиновых изделий. Например, летние покрышки известного производителя Goodyear по состоянию на 16.10.2018 стоят 45 долларов, а такие же зимние шины обойдутся автовладельцу примерно в 54 доллара за штуку.

Конструкция автомобильных шин

Внутри каждой шины имеется тонкая прочная основа, именуемая кордом. Она представляет собой переплетение нитей или проволоки, и увеличивает износостойкость резины, позволяя ей держать форму даже при сильных нагрузках.

Конструкция автомобильной шины

Существует два вида расположения корда: диагональный и радиальный. На сегодняшний день используется преимущественно второй вариант, хотя на многих старых автомобилях можно встретить и диагональное переплетение.

Преимущества и недостатки диагонального и радиального переплетения

2. Лучшая защита боковой части колеса.

3. Простота ремонта.

4. Высокая устойчивость к ударным нагрузкам.

2. Основа из проволоки, которая отличается меньшей долговечностью, по сравнению с капроновыми нитями.

3. Небольшое пятно контакта с дорожным полотном.

2. Основа из синтетических ниток, которые обладают хорошей эластичностью.

3. Лучший контакт с дорогой.

4. Выдерживает большие нагрузки.

2. Незащищенные боковые части шины, что может привести к боковым порезам.

Несмотря на то, что на большинстве автомобилей используются радиальный корд, диагональное переплетение продолжает выпускаться некоторыми заводами. Такая резина нашла широкое применение на коммерческом транспорте и различной технике: тракторах, экскаваторах и пр.

Радиальные шины имеют на боковой части маркировку буквой R. Если на покрышке присутствует эта буква, то значит переплетение ее основы радиальное.

Маркировка буква R

Разница в стоимости радиальных и диагональных шин составляет около 10%. Для сравнения возьмем коммерческий автомобиль Газель, который повсеместно используется для пассажирских и мелких грузовых перевозок. Самые простые варианты с радиальным переплетением стоят около 45 долларов. Диагональные покрышки позволяют владельцам транспортного средства немного сэкономить. Наименьшая цена за штуку составляет 39 долларов.

*цены актуальны по состоянию на 16.10 2018.

Типы профиля автомобильных шин

Все шины имеют определенные параметры – ширину и высоту. Соотношение этих величин называют «профиль». Широкопрофильными считаются те покрышки, соотношение ширины и высоты которых составляет более 55%. Если этот показатель ниже, то их называются низкопрофильными.

Низкопрофильная резина Широкопрофильная резина

Широкопрофильные шины обеспечивают хорошую проходимость транспортного средства. Чем шире профиль – тем лучше автомобиль передвигается по бездорожью, поэтому шины такого формата ставят на внедорожники, сельскохозяйственную и военную технику.

Специально для тракторов и экскаваторов выпускаются широкопрофильные шины низкого давления. Эта технология создает хорошую амортизацию транспортного средства и проходимость на мягких грунтах.

Широкопрофильная шина низкого давления

На некоторых вездеходах и специальной технике устанавливаются арочные широкопрофильные шины. Они имеют самые высокие показатели проходимости, но не рекомендуются для обычных асфальтовых дорог.

Низкопрофильная резина обеспечивает высокие скоростные показатели. Она намного улучшает управляемость автомобиля, особенно при вхождении в поворот на высокой скорости.(от 80 км/ч). За счет малой высоты резины она не отличается высокой проходимостью и довольно быстро изнашивается, особенно на некачественных дорогах.

Сравнение широкопрофильных и низкопрофильных шин

3.Хороший уровень амортизации.

4. Устойчивость к качению.

1. Плохая управляемость на асфальтном покрытии.

2. Быстрый износ на асфальтном покрытии.

3. Невысокая скорость автомобиля.

2. Хорошая маневренность.

4. Короткий тормозной путь.

5. Стильный внешний вид.

2. Имеют малую проходимость.

3. Создают шум во время движения.

4.Обеспечивают маленькую амортизацию.

5. Имеют высокую стоимость.

Учитывая все нюансы, каждый владелец транспортного средства должен выбирать наиболее подходящий для себя вариант соотношения высоты и ширины резины. Принимать во внимание нужно, прежде всего, условия, в которых эксплуатируется автомобиль.

Широкопрофильная резина прекрасно подойдет для фермеров, которые часто передвигаются по бездорожью. На спортивный автомобиль, который ездит по городским улицам, можно установить низкопрофильные колеса.

Профиль обязательно указывается на каждом экземпляре. В маркировке изделия его ширина пишется самой первой, а дальше идет высота, которая указывается в процентном соотношении к ширине. Например, если на покрышке выбито 205/50, то это значит, что ширина ее составляет 205мм, а высота 50% от ширины, то есть — 102.5 мм.

Вбитые надписи на покрышке

Стоимость низкопрофильной спортивной резины по карману не каждому автолюбителю. Она гораздо дороже широкопрофильной. Например, если взять легковые летние шины производителя MICHELIN с низким профилем, их цена будет колебаться в пределах 68-70 долларов. Широкопрофильные колеса этой же марки обойдутся автовладельцу примерно 50 долларов за одну шину. (Цены актуальны на состояние 16.10.2018)

Бескамерные шины. Достоинства и недостатки

Бескамерная шина

В большинстве современных автомобилей используется бескамерная резина. Конструкция легковых шин такого типа позволяет резине плотно прилегать к колесному диску, и удерживать воздух внутри благодаря специальной резиновой прослойке.

Даже при наличии прокола, воздух будет медленно выходить из колеса, а автомобиль сможет доехать до ближайшего шиномонтажного пункта. Подробней о достоинствах и недостатков камерных и бескамерных шин можно узнать из таблицы-сравнения .

Что касается стоимости, то она является явным преимуществом камерных покрышек. Приобрести такую резину можно недорого, цены по состоянию на 16.10.2018 стартуют от 12-13 долларов. В это же время бескамерные стоят не меньше 40 долларов за штуку.

Обозначение наличия или отсутствия камеры

Наличие или отсутствие камеры внутри покрышки обозначается буквами ТТ (от англ. TubeType) или TL (от англ. Tubeless).

Шины с регулировкой давления

В некоторых шинах давление воздуха можно регулировать в случае изменений условий эксплуатации. Они созданы для экстремальных дорожных условий и полного отсутствия покрытия. Регулировка давления происходит изнутри кабины при помощи специального привода.

Достоинства такой резины:

• высокая проходимость, большое пятно контакта с поверхностью;
• возможность передвижения по различным типам покрытия;
• малое давление на грунт;
• мягкий, плавный ход в условиях бездорожья;
• возможность непрекращающейся подкачки в случае прокола.

Недостатками шин с регулируемым давлением является их недолговечность и меньшая грузоподъемность по сравнению с обычной резиной такого же диаметра.

Используется резина с регулировкой давления преимущественно на специальной технике, которая передвигается по местности с различными дорожными условиями. Это грузовые автомобили, например КАМАЗ, Урал, а также вездеходы и военная техника.

Большой ассортимент и приемлемые цены на грузовые шины.

На боковой части присутствует указание минимальных и максимальных показателей давления.

Минимальные и максимальные показатели давления

Стоимость покрышки с регулировкой давления довольно высока. Она зависит от конкретного производителя и стартует от 280 долларов за одно колесо.

Особенности шины для внедорожников и кроссоверов

Так как внедорожники должны обладать высокой проходимостью и одновременно обеспечивать достаточный уровень комфорта для пассажиров, шины для них обладают особыми свойствами.

Они делятся на 4 класса:

• HP (для езды по качественному твердому покрытию);
• HT (для асфальта и грунтовой дороги);
• AT (для умеренного бездорожья);
• MT (шины высокой проходимости).

При выборе владельцу следует исходить из того, в каких условиях преимущественно передвигается транспортное средство. Если машина часто эксплуатируется в условиях плохой дороги, то следует выбирать покрышки со специальными выступами – грунтозацепами, которые предотвращают пробуксовку колес, и индексом МТ.

Особое внимание также следует уделить прочности шины, так как в лесу или горах возможны повреждения колес острыми предметами. Если же внедорожник передвигается преимущественно по асфальту, на него можно установить обычные направленные шины, но с более глубоким и редким рисунком протектора (НТ или АТ).

Стоимость шин для внедорожников и кроссоверов зависит от производителя.

Шина внедорожника

Например, цена на одну шину известной фирмы Нankookбудет составлять примерно 100 долларов, а такую же по характеристикам резину отечественного производителя можно приобрести за 70-80 долларов. (цены актуальны на 18.10.2018)

На внедорожной шине маркировка обозначается следующим образом:

Из чего состоит автомобильная шина?

Устройство автомобильной шины рассмотрим на примере бескамерной резины для легкового автомобиля.

Устройство автомобильной резины

Как правильно выбрать шины? Примеры подбора на конкретных автомобилях

Как мы видим, автомобильные шины – это не простой выбор. Многочисленные параметры, свойства и разнообразие производителей может поставить в тупик любого автомобилиста. Для того чтоб совершить верный выбор и не потратить деньги впустую, необходимо ориентироваться на следующие компоненты:

• Рекомендации производителя. Для каждой марки автомобиля завод-изготовитель предусмотрел резину определенного размера и типа. Водитель должен обязательно учитывать это при выборе.
• Условия эксплуатации. Даже самый крутой внедорожник не следует оборудовать шинами с высоким коэффициентом проходимости, если он передвигается преимущественно по городу.
• Характеристики безопасности. Не стоит экономить на покупке зимней резины, так как это напрямую отражается на безопасности вождения. Производить сезонную замену необходимо вовремя.
• Стоимость. Долговечность и эксплуатационные характеристики напрямую зависят от качества резины, а чем оно выше, тем изделие дороже. Конечно, устанавливать самую крутую резину на старенькие Жигули не имеет смысла, но позаботиться о комфорте и безопасности вождения стоит.

Разберем подбор на примере. Допустим, у нас есть автомобиль Ваз 2110, который перемещается, в основном, по сельской местности и нуждается в новой летней резине.

Шины на Ваз 2110

Прежде чем покупать шины, необходимо выяснить, что рекомендует производитель. В паспорте автомобиля указано175/70 R13 или 175/65 R14, значит, ориентироваться будем на эти показатели.

Так как машина ездит не всегда по хорошим дорогам, лучше выбирать направленный тип протектора или ассиметричный. Резину с камерами и практически вышедшие из употребления диагональные покрышки рассматривать не будем.

В итоге, резина должна обладать такими параметрами:

• Диаметр колеса 13 или 14 дюймов;
• Тип протектора – направленный;
• Сезонность – лето;
• Ширина профиля175/70 или 175/65;
• Наличие камеры – бескамерная;
• Тип корда – радиальный.

С такими характеристиками можно приобрести шины отечественного производителя по цене 30-32 доллара за штуку, либо импортные, стоимость которыхсоставляет от 50 долларов и выше.

Второй пример HYUNDAI SantaFe, выпуска 2014 года, который ездит в основном по городу. Необходим также летний комплект.

HYUNDAI SantaFe 2014 года

Согласно рекомендации производителя размер может быть 235/65R17, 235/60R18 или 235/55R19. Так как внедорожник перемещается чаще по асфальтному покрытию, выбирать следует резину с маркировкой HP или HT.

• Диаметр колеса 17, 18 или 19 дюймов;
• Класс шины HP или HT;
• Сезонность – лето;
• Ширина профиля 235/65, 235/60или 235/55;
• Наличие камеры – бескамерная;
• Тип корда – радиальный.

Шины с этими параметрами стоят в диапазоне от 80 до 300 долларов.

https://real-avto.com/blog/ustroystvo-avtomobilya/stroenie-kolesa-i-avtomobilnoy-shiny/

Автомобильные шины: виды, типы и конструкция. Все, что нужно знать водителю