Что такое корд на колесе

Опубликовано: 25.04.2024

Конструкция пневматической шины:
1 — двухслойный протектор (красным выделена мягкая резина);
2 — специальная форма бортового кольца;
3 — плечевые части, устойчивые к порезам;
4 — защитный бортовой слой

Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. Если изготовить шину только из резины, то при заполнении ее воздухом, она будет значительно изменять свои размеры и форму. Резина, использующаяся для производства шины, изготавливается из каучука (натурального и синтетического), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и др.
При изготовлении пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который получали из смолы деревьев — каучуконосов. Синтетический каучук был впервые получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. В. Лебедеву, который в 1931–1932 г. впервые в мире разработал технологию производства синтетического каучука. Для того чтобы эластичный каучук с наполнителями превратился в упругую резину, он должен пройти процесс вулканизации (соединение серы с каучуком, которое происходит при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных пресс-формах, внутренняя поверхность которых соответствует наружной поверхности шины. Перед тем как шина попадает в пресс-форму, она собирается из составляющих ее элементов на специальных станках.
Покрышка конструктивно состоит из каркаса, брекера, протектора, боковины и борта. Каркас шины изготавливается из нескольких слоев прорезиненного корда, представляющего собой ткань, состоящую из близко расположенных друг к другу продольных и редких поперечных нитей. Чем прочнее нити корда, тем долговечнее шина. В качестве нитей для изготовления корда в настоящее время применяют синтетическое волокно, стекловолокно и стальные нити (металлокорд). С увеличением слоев корда в каркасе увеличивается прочность шины, но одновременно растет ее масса и увеличивается сопротивление качению.
Борт шины имеет определенную форму, необходимую для плотной посадки ее на обод колеса. Борта шины не должны растягиваться, чтобы обеспечить плотную посадку шины на ободе и предотвращать возможность соскакивания шины с обода. С этой целью внутри бортов шины вставляются разрезные или неразрезные бортовые кольца, изготовленные из нескольких слоев прочной стальной проволоки. Снаружи борта покрыты прорезиненным кордом и тонким слоем резины.
Боковина шины представляет собой нанесенный на каркас тонкий слой эластичной и прочной резины. Она предохраняет шину от боковых повреждений и воздействия влаги.
Протектор шины обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Для его изготовления используется прочная, износостойкая резина. Внешняя часть протектора выполняется в виде четкого рисунка, под которым находится так называемый, подканавочный слой. Рисунок протектора определяется типом и назначением шины.
Брекер представляет собой специальный пояс, выполненный из нескольких слоев прорезиненного корда, который находится между каркасом и протектором. От конструкции брекера в значительной степени зависит форма пятна контакта шины с дорогой. Брекер предохраняет каркас от толчков и ударов и передает усилия различным частям шины.
Внутренняя поверхность шины покрыта тонким слоем резины. Состав применяющейся для этого слоя резины может быть разным в зависимости от типа шины (камерная или бескамерная).

Вентиль камеры:
1 — стержень золотника;
2 — резьбовая головка;
3 — втулка;
4 — уплотнитель;
5 — верхняя чашечка;
6 — уплотнительное кольцо золотника;
7 — нижняя чашечка;
8 — корпус вентиля;
9 — пружина золотника;
10 — направляющая чашечка;
11 — обрезиненный кожух

В камерной шине для удержания сжатого воздуха используется камера, которая представляет собой эластичную, воздухонепроницаемую оболочку в виде замкнутой трубы. Для того чтобы при монтаже шины на обод камера не образовывала складок, размеры камеры должны быть несколько меньше, чем внутренние размеры шины. Поэтому заполненная воздухом камера находится в растянутом состоянии. Для накачивания и выпуска воздуха камера соединяется с вентилем — специальным клапаном, форма и размеры которого зависят от типа шины. При монтаже шины на обод колеса вентиль должен проходить через специальное отверстие, выполненное в этом ободе.

Конструкция колеса (а) с бескамерной шиной:
1 — протектор;
2 — герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой;
3 — каркас;
4 — вентиль колеса;
5 — обод;
(б) колеса с камерной шиной:
1 — обод колеса;
2 — камера;
3 — шина (покрышка);
4 — вентиль

Бескамерные шины внешне мало отличаются от камерных. Внутреннее покрытие такой шины должно быть изготовлено из слоя воздухонепроницаемой резины толщиной 2–3 мм, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль бескамерной шины образует герметичное соединение при установке его в отверстие обода колеса.
При проколе бескамерной шины небольшим предметом этот предмет растягивает воздухонепроницаемый внутренний слой резины бескамерной шины и обволакивается ею. При этом воздух из бескамерной шины выходит очень медленно, в отличие от камерной, в которой камера находится в растянутом состоянии, и, следовательно, любое ее повреждение вызывает увеличение образовавшегося отверстия. Поэтому бескамерные шины более безопасны. Ремонт небольших повреждений бескамерных шин можно производить без снятия шины с обода, герметизируя образовавшееся отверстие специальным материалом.
Важным преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является меньшая масса и нагрев при движении. Последний обусловлен отсутствием трения камеры о шину и лучшим охлаждением. Так как износ шин в значительной степени зависит от рабочей температуры, бескамерные шины долговечнее. Не рекомендуется устанавливать в бескамерные шины камеры, поскольку при накачивании камеры между шиной и камерой могут образоваться воздушные подушки, которые будут мешать отводу тепла и приведут к местному перегреву шины. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути в случае сильных повреждений, а также необходимость в высокой чистоте и гладкости закраины обода для обеспечения герметичности.

Подробнее о классификации шин смотри в главе ОБОЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

Одним из основных элементов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на диск и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. В процессе движения автомобиля шины поглощают возникающие вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, что обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации шины могут изготавливаться из различных материалов со сложным химическим составом и определенными физическими свойствами. Шины могут также отличаться рисунком протектора, обеспечивающего надежное сцепление с поверхностями с различным коэффициентом трения. Зная устройство шин, правила их эксплуатации и причины преждевременного износа, вы сможете обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.

Функции шины

К основным функциям автомобильной шины относятся:

гашение вибраций колес от неровностей дорожного покрытия;
обеспечение постоянного сцепления колес с дорогой;
снижение расхода топлива и уровня шума;
обеспечение проходимости автомобиля в сложных дорожных условиях.

Устройство автомобильной шины

Конструкция шины достаточно сложная и состоит из множества элементов: корда, протектора, брекера, плечевой зоны, боковины и борта. Поговорим о них подробнее.

Корд натянут по всей площади шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и диагональные шины. Наибольшее распространение получила радиальная шина, т.к. она характеризуется наиболее долгим сроком эксплуатации. Каркас в ней более эластичный, за счет чего уменьшается теплообразование и сопротивление качению.

Диагональные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных перекрестно. Эти покрышки отличаются невысокой ценой и имеют более прочную боковину.

Протектор

Конструктивно протектор представляет собой массивный слой резины, имеющий рельефный рисунок. Рисунок протектора в виде канавок, борозд и выступов обуславливает способность шины работать в определенных дорожных условиях.

Брекер

Плечевая зона

Боковины

Боковина заканчивается бортом, служащим для ее крепления и герметизации на ободе колеса. В основе борта находится нерастяжимое колесо из стальной обрезиненной проволоки, придающее прочность и жесткость.

Виды шин

Шины можно классифицировать по нескольким параметрам.

Сезонный фактор

По сезонному фактору различают летние, зимние и всесезонные шины. Сезонность шины определяется по рисунку протектора. На летней резине отсутствует микрорисунок, зато присутствуют ярко выраженные бороздки для стока воды. Это обеспечивает максимальное сцепление колес с асфальтом.

Зимние шины от летних можно отличить по узким канавкам протектора, которые позволяют резине не терять свою эластичность и хорошо держать машину даже на обледенелой дороге.

Способ герметизации внутреннего объема

Внедорожные шины

Рисунок протектора шин

По рисунку протектора различают шины с ассиметричным, симметричным и направленным рисунками.

Симметричный рисунок наиболее распространен. Параметры шины с таким протектором наиболее сбалансированы, а сама шина в большей степени приспособлена для эксплуатации на сухой дороге.

Наивысшие эксплуатационные свойства имеют шины с направленным рисунком, который придает покрышке устойчивость к аквапланированию.

Шины с ассиметричным рисунком реализуют в одной покрышке двойную функцию: управляемость на сухой дороге и надежность сцепления на мокром дорожном покрытии.

Низкопрофильные шины

Этот класс шин разработан специально для скоростного движения. Они обеспечивают быстрый разгон и уменьшают тормозной путь. Но, с другой стороны, эти шины не отличаются плавностью хода и характеризуются шумностью при движении.

Слики

Износ автомобильных шин

В процессе движения автомобиля шина подвергается постоянному износу. Износ шины сказывается ее эксплуатационных показателях, в том числе и на длине тормозного пути. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает длину тормозного пути на 10-15%.

Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних – 1,6 мм.

Виды износа шин и их причины

Для наглядности виды и причины износа шин представим в виде таблицы.

Вид износа шины	Причина
Износ протектора посередине покрышки	Неправильное давление воздуха в шине
Трещины и выпуклости на боковой стенке шины	Удар шины о бордюр или яму
Износ протектора по краям покрышки	Недостаточное давление в шинах
Плоские пятна износа	Особенности вождения: резкое торможение, занос или ускорение
Односторонний износ	Неправильный сход-развал

Проверить износ шин можно визуально при помощи индикатора уровня износа шин, представляющего собой участок протектора, отличающийся от его основы размерами и формой.

Индикатор износа шин может быть:

классическим – в виде сепаратного протекторного блока высотой 1,6 мм, расположенного в продольной канавке шины;
цифровым – в виде выдавленных в протекторе цифр, соответствующих определенной глубине протектора;
электронным – одна из функций системы контроля давления в шинах.

Что представляет собой конструкция шины, сколько в качественном изделии должно быть каучука и что означает новая европейская маркировка шин - обо всем этом мы подробно расскажем в материале.

Конструкция шины

Шина состоит из обода, протектора, каркаса или бандажа, брекера и более мелких элементов архитектуры.

Обод цилиндр сложного профиля - верхняя часть колеса. Составными частями обода являются закраина, полки и ручьи. Жесткие закраины фиксируют положение шины. Полки отвечают за плотность посадки и наклонены под углом в 5 градусов.

Глубокий ручей увеличивает поперечную жесткость обода.

Бескамерные шины для большей безопасности снабжаются специальными кольцевыми выступами - подкатами или хампами, имеющими заостренный или округлый профиль. Этот элемент предохраняет борта от соскакивания в ручей при интенсивном повороте или при частичной разгерметизации.

Протектор колеса изготовлен из синтетического и природного каучука. Это основа колеса, обеспечивающая надежное сцепление шины с дорожным полотном. Существуют несколько типов рисунков протектора: дорожный, универсальный, всесезонный, зимний. Узор может быть либо симметричным, либо асимметричным.

Каркас или бандаж улучает способность покрышки выдерживать высокие скорости, а так же способствует точности изготовления шины. Чаще всего выполняется из покрытого каучуком нейлона.

Слои стального корда из высокопрочного металла образуют брекер шины. Брекер держит форму колеса и придает устойчивость.

Также шина имеет в своей конструкции полиэстровые прокладки, препятствующие избыточному давлению в шине.

Внутренний слой шины выполнен из бутилкаучука. Он служит препятствием для выхода воздуха из внутреннего пространства камеры. Бортовые полосы для защиты шины от боковых повреждений и внешних воздействий изготовлены из натурального каучука. Синтетический аналог природного материала служит для изготовления крыльевых лент шины, повышающих точность управления авто. Покрышки оснащаются также кольцевым стержнем из стальной проволоки, покрытой каучуком. Данная деталь надежно закрепляет шину на диске. Наконец, колесо оснащено бортовой защитной лентой из нейлона.

По конструкции шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а по середине беговой дорожки в каркасе и брекере нити наклонены под углом от 45° до 60°. Радиальные покрышки не имеют угла наклона нитей корда каркаса, зато брекер расположен под углом не менее чем в 65°.

Существуют камерные и бескамерные покрышки. Камерные шины представляют собой покрышки с камерой, оснащённой вентилем или обратным воздушным клапаном. Клапан нагнетает воздух внутрь камеры и препятствует его выходу наружу. Что касается бескамерных шин, то они имеют воздухонепроницаемый резиновый слой. Бескамерные шины герметично садятся на обод, на котором находится вентиль.

Основные элементы конструкции шины имеют свои обозначения. Типоразмер шины - это основной параметр колеса. Как правило, он обозначается тремя цифрами на фронтальной стороне изделия. Допустим, вы видите цифры: 175/65 R 14 91T. Это означает следующее:

- 175 - ширина шины в миллиметрах;

- 65 - высота шины при ширине, то есть отношение высоты профиля к ширине

- R является обозначением конструкции шины, которая может быть радиальной или диагональной;

- 14 - это число, обозначающее величину диаметра диска в дюймах;

- 91 является условным показателем для определения максимальной нагрузки на шину. Разные производители по-разному определяют этот параметр в килограммах. В заданных пределах шина не будет разрушаться и покажет отличные эксплуатационные характеристики, заявленные заводом-изготовителем.

Транспортные шины выдерживают нагрузку до 3,5 тонн, что также обозначено в маркировке. Это многослойные усиленные колеса с индексом нагрузки REINFORCED в 6 слоев или грузовые шины «С», имеющие до 8 слоев.

Состав шины

Состав покрышки показан на примере шины 205/55 R 16 СontiPremiumContact весом 9,3 кг. Данная модель изготовлена из смеси, содержащей следующие материалы:

1. Каучук (природный и синтетический) - 41%;

2. Наполнители (сажа, силикаты, углерод, мел…) - 30%;

3. Упрочнители (сталь, район, нейлон) - 15%;

4. Размягчители (масла и смолы) - 6%;

5. Химикаты для вулканизации (сера, оксид цинка, различные другие химикаты) - 6%;

6. Химикаты, предотвращающие старение (против воздействия озона и усталости материала) - 1%;

Необходимо помнить, что состав резиновой смеси зависит от размеров шин и их сезонного типа. Так, компаунды для зимних и всесезонных колес в подавляющем большинстве случаем содержат производные кремния, необходимые для адаптации материала к перепадам температуры.

Маркировка шин

Традиционно на боковине шины размещена информация, содержащая индекс скорости и индекс нагрузки автошины.

Осенью 2012 года была принята новая маркировка легковых и легкогрузовых шин. Теперь все шины получают буквенное обозначение от А до G. Шкала выстроена согласно оценке торможения на мокрой дороге, топливной экономичности и уровня издаваемого при езде шума.

Не все представители шинной отрасли согласны с подобной градацией. К примеру, компания Michelin выступила с заявлением, что критерии оценки необходимо дополнить такими параметрами как срок службы, качество торможения на сухом покрытии, управляемость на мокрой дороге и срок службы.

Дополнительные обозначения на шинах

Существуют и дополнительные обозначения, которые производители шин наносят на свои изделия. Как правило, подобная маркировка касается тонкостей эксплуатации покрышки.

Наличие сокращения M&S или Mud и Snow - «грязь и снег» означает, что автошины сконструированы как зимние, но подходят и для всесезонного использования.

All Season — всесезонная автошина, предназначенная для круглогодичного использования.

Rotation — это направленная автошина. Направление вращения колеса указано специальной стрелкой.

При установке автошин, имеющих маркировку Right и Left необходимо неукоснительно придерживаться правила монтажа. То есть, шины Left только слева, а покрышки Right, соответственно, только справа.

Надписи Outside и Inside расшифровываются как Side Facing Out и Side Facing Inwards. Это ассиметричные автошины, при монтаже которых нужно строго придерживаться правил установки. Надпись Outside должна находиться с наружной стороны транспортного средства, а Inside соответственно — с внутренней.

Tubeless - обозначение бескамерной шины.

Tube Type — автошина эксплуатируется исключительно с камерой.

MAX PRESSURE — числовая величина, обозначающая максимально допустимое давление в автошине, измеряется в кПа.

Надписи RAIN, WATER, AQUA означают, что эти конструкция автошин специально сделана для дождливой погоды. Допустимо изображение зонтика.

Обозначения на шине
На боковине шины размещена информация о шине и её характеристиках

Индекс скорости автошин
Индекс скорости указывает на максимальную скорость передвижения

Индекс нагрузки автошин
Индекс нагрузки показывает максимальную нагрузку на колесо

Обод
Внешняя часть колеса - обод - представляет собой цилиндр сложного профиля, предназначенный для установки на нем шины. Эластичные и высокие борта покрышек легковых автомобилей позволяют использовать неразъемные обода – наиболее технологичные, жесткие, обладающие малой массой и легко поддающиеся герметизации.
Обод состоит из закраин (1), полок (2) и ручья (3).

Закраины фиксируют положение шины, ограничивая ее перемещение. Они должны обладать достаточной жесткостью и прочностью, чтобы воспринимать усилия, создаваемые бортами шины, а также нагрузки от монтажного инструмента и от дефектов трассы (при наезде на препятствия, с пробоем).
Полки, на которые шина опирается, выполняют обычно под углом в 5 градусов, что конструктивно улучшает плотность посадки шины.
Для безопасного использования бескамерных шин полки снабжают специальными кольцевыми выступами - подкатами (хампами), имеющими заостренный или округлый профиль. Этот элемент предохраняет борта от соскакивания в ручей при интенсивном повороте или при пониженном давлении накачки (частичной разгерметизации). Подкаты на обеих полках увеличивают безопасность, но затрудняют перебортовку колеса. По этой причине один из парных хампов зачастую имеет несколько меньшую высоту, чем его сосед.
Ручей, облегчающий монтаж и демонтаж шины, исполняют достаточно глубоким. Это, в свою очередь, увеличивает поперечную жесткость обода.
Хотя наиболее технологичным является симметричное расположение ручья, однако чаще всего по компоновочным соображениям его несколько смещают относительно продольной плоскости симметрии наружу. Такая конструкция дает больший простор для размещения тормозных механизмов колеса.

КОНСТРУКЦИЯ ШИНЫ

1. Протектор - сделан из синтетического и природного каучука. Он обеспечивает надёжное сцепление шины с дорожным полотном.
2. Каркас (Бандаж) - сделан из покрытого каучуком нейлона и улучшает способность шины выдерживать высокие скорости, а так же способствует точности изготовления шины.
3. Брекер (Слои стального корда) - изготовлены из высокопрочной стали. Предназначены для улучшения сохранения формы шины, а так же для повышения устойчивости автомобиля.
4. Прокладки из текстильного корда - сделаны из полиэстера и оказывают сопротивление избыточному давлению в шине.
5. Внутренний слой - сделан из бутилкаучука. Служит препятствием для выхода воздуха из внутреннего пространства шины.
6. Бортовые полосы - изготовлены из природного каучука и предназначены для защиты шины от боковых повреждений и внешних воздействий.
7. Крыльевая лента - изготовлена из синтетического каучука. Повышает комфорт езды, улучшает точность управления автомобилем.
8. Кольцевой стержень - сделан из стальной проволоки покрытой каучуком. Служит для надёжного закрепления шины на колёсном диске.
9. Бортовая защитная лента - изготовлена из нейлона. Улучшает стабильность и точность управления.

СОСТАВ ШИНЫ

Конструкция шины содержит различные составные части в разнообразных сочетаниях. Эти составные части отличаются друг от друга в зависимости от типоразмеров шин и их типа (летние или зимние шины).

Ниже они обозначены на взятой в качестве примера шине 205/55 R 16 СontiPremiumContact. Вес изображенной здесь шины составляет 9,3 кг.

1. Каучук (природный и синтетический) - 41%
2. Наполнители (сажа, силикаты, углерод, мел…) - 30%
3. Упрочнители (сталь, район, нейлон) - 15%
4. Размягчители (масла и смолы) - 6%
5. Химикаты для вулканизации (сера, оксид цинка, различные другие химикаты) - 6%
6. Химикаты, предотвращающие старение (против воздействия озона и усталости материала) - 1%
7. Прочие - 1%

По конструкции шины делятся на диагональные, у которых нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей по середине беговой дорожки в каркасе и брекере от 45° до 60°; радиальные, (радиальные шины бывают со съемным протектором) у которых угол наклона нитей корда каркаса 0°, а брекера -не менее 65°. Эти шины имеют каркас с меньшим числом слоев корда, чем у диагональных, мощный брекер чаще металлокордный, что обеспечивает меньшие окружную деформацию шины при качении и проскальзывании протектора в контакте с дорожным покрытием и как следствие радиальные шины имеют меньшие теплообразование и потери на качение, большие сроки службы, максимальную нагрузку и допустимую скорость.

ВИДЫ РИСУНКОВ ПРОТЕКТОРА

дорожный (Д), летние - наиболее распространенные. Их отличают четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой, слабо выраженные поперечные канавки и отсутствие микрорисунка. Кроме того, они имеют обязательный плавный (скругленный) переход от протектора к боковинам. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
всесезонный - хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези дополнительного микрорисунка. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).
универсальный (У) - (по отечественной терминологии) предназначены для работы на дорогах любого качества. Причем четкую границу между ними и всесезонными провести бывает довольно трудно. Отличаются они прежде всего более глубоким и разветвленным рисунком протектора. Дело в том, что, под дорогами "любого качества" в СНГ можно понимать 60-80 % всех дорог, включая и бездорожье, поэтому этот тип шин во многом - отечественное изобретение. По западным меркам к универсальным можно отнести шины типа М+S (Mud and Snow - грязь и снег) в варианте с менее расчлененным канавками рисунком протектора, со слабо выраженным микрорисунком или без него. повышенной проходимости (ПП), преимущественно для работы по мягкому грунту.
зимний (З) предназначен для работы на заснеженных и обледенелых дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться, в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Рисунок протектора таких шин имеет четко выраженные "шашки" от продольных и поперечных канавок значительной глубины. У "шашек" сложный фигурный рельеф для увеличения рабочих боковых поверхностей, а также разветвленный микрорисунок. Зимние шины также обозначаются индексом M+S. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой).
карьерный (Кар) - для работы карьерах, лесозаготовках и т. п.

Автомобильная резина довольно сложный продукт, состоящий из многих компонентов. Водителю полезно знать, как устроена шина, это упростит подбор покрышек, а также уход и эксплуатация за «обувкой» машины.

Из каких элементов состоит конструкций шины?

Строение шины стандартизировано. Состоит покрышка из следующих элементов.

Каркас. Это основная часть авторезины. Состоит из кордовой нити, обеспечивающей достаточную прочность.
Брекер. Слой кордовой нити, залитый резиновой смесью. Используется для усиления слабых мест. Обычно располагается под протектором.
Протектор. Резиновая лента с определенным рисунком, размещается на скате. Отвечает за сцепление с дорогой. В протекторе зачастую размещаются шипы.
Канавка. Элемент рисунка протектора. Улучшает сцепление с дорогой, обеспечивает курсовую устойчивость. Улучшается отведение воды из пятна контакта.
Плечо. Зачастую считают частью протектора. На самом деле — самостоятельный элемент, продолжает рисунок протектора, являясь переходным звеном между скатом и боковиной.
Боковина — по логике находится на боку покрышки, защищает внутреннюю полость. Имеет достаточную прочность, чтобы амортизировать удары при наезде на препятствия.
Бортовое кольцо. Придает достаточную жесткость шине, позволяя надевать ее на обод диска. Представляет собой проволочное кольцо, покрытое резиной.

Помимо перечисленного в конструкции имеются ламели и шашки протектора, борт делится на несколько более мелких элементов.

Виды конструкций автошин

Строение автошины может предполагать наличие камеры, или обходиться без этого элемента. Рассмотрим, основные различия.

Камерная авторезина. Предполагается наличие герметичной камеры, находящейся внутри шины. Камера делается в виде герметичного тора, накачиваемого воздухом. Сейчас применяется нечасто, в основном на спецтехнике. Недостатком является быстрая потеря воздуха при проколах.
Бескамерная шина. Воздух накачивается непосредственно в полость, образующуюся внутри покрышки. Сейчас технология используется повсеместно. Основное преимущество — при большей части повреждений воздух выходит медленно. Прокол возможно отремонтировать прямо на дороге.

Автомобильная резина подразделяется по типу конструкции. Этот параметр определяется размещением корда внутри покрышки. Особенности конструкции влияют на технические характеристики, особенности эксплуатации автошины.

Диагональная покрышка. Маркируется буквой D. Корд тут расположен по диагонали к радиусу шины. Отклонение составляет 34–38°. Важным моментом является размещение слоев с уклоном противоположным друг другу. То есть, корд слоев пересекается друг с другом под перпендикуляром. Корд всегда размещен парными слоями, это увеличивает прочность конструкции. Преимуществом считается высокая устойчивость к боковым порезам. При этом, срок службы покрышек данного типа несколько ниже. Степень амортизации у автошин снижена.
Радиальная покрышка имеет корд размещенный параллельно радиусу автошины. Обозначаются такие покрышки латинской буквой R, она размещается в типоразмере. Основным преимуществом такой конструкции является более высокие амортизационные свойства. Подобное устройство покрышки позволяет максимально эффективно гасить удары от неровностей дороги. Итогом становится улучшение устойчивости автомобиля на дороге, повышение экономичности. Недостатком можно назвать полную непереносимость боковых порезов, при таком повреждении ремонт автопокрышки невозможен.

Иногда встречаются комбинированные покрышки, имеющие участки диагональной и радиальной конструкции.

Из чего делают шины

Резиновая смесь, важный компонент автошины. Благодаря ней создается не только защита внутренней полости, но и достигается хорошее сцепление с дорогой, улучшаются амортизирующие свойства.

Резина в составе обычно имеет следующие компоненты.

Основой резиновой смеси является каучук. Сейчас обычно используют синтетический каучук, но иногда в смесях встречается и натуральный (изопреновый). В зависимости от рецепта резины, объем каучука колеблется в пределах 40–50%.
Технический углерод, больше известен, как промышленная сажа. Этот компонент делает покрышку более устойчивой к износу и прочной. Благодаря саже шины имеют черный цвет. Количественно добавляют 25–30% к объему.
Кремниевая кислота. Увеличивает коэффициент сцепления с мокрой дорогой. Обычно применяется в дорогих автошинах ведущих мировых брендов. Не более 10% состава.
Масла и смолы. Фактически вспомогательные компоненты, гарантирующие мягкость и эластичность. В зависимости от сезона предназначения, объем колеблется в пределе 10–15%.
Вулканизирующие компоненты. Это сера или другие схожие по характеристикам активаторы вулканизации.

Иногда в состав добавляют разные компоненты, снижающие нагрузку на окружающую среду. Подобная пневматическая шина именуется «зеленой».

Как производят автошины

Давайте рассмотрим, как производится покрышка, которую вы установите на свой автомобиль.

Сначала производятся отдельные элементы:

Создается заготовка каркаса, она делается из обрезиненных нитей;
Из проволоки делают бортовое кольцо;
Формируют ленты из резины для протектора и боковины;
Создают брекер, он создается из нейлоновых нитей, запаянных в резиновую ленту.

После создания отдельных элементов, в дело вступает сборочный цех. Производят сборку всех деталей в готовую конструкцию. Делается все автоматически с учетом всех размерных характеристик. После сборки проверяют соответствие основным размерам.

Далее покрышка поступает в цех вулканизации. Здесь происходит последний этап работы, стабилизирующий автошину. На этом этапе делают нарезку протектора.

Готовые автопокрышки тестируют и проверяют на соответствие требованиям и стандартам. Зачастую автопроизводители предъявляют к шинам более жесткие требования, чем это указано в ГОСТе. Готовая авторезина окончательно маркируется и отправляется на склад.

Пневматические шины автомобилей различаются по способу герметизации внутреннего объема, расположению нитей корда в каркасе шины, высотой и шириной профиля, типу протектора, по сезонному предназначению.

По способу герметизации шины бывают камерными и бескамерными. В настоящее время бескамерные шины вытесняют камерные.

Камерные шины (TUBE TYPE)

Камерные шины состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, одеваемой на обод диска.

Конструкция колеса с камерной шиной: 1 – обод диска; 2 – камера; 3 – шина (покрышка); 4 – вентиль

Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствует его выходу наружу

Вентиль камеры: 1 – стержень золотника; 2 – резьбовая головка; 3 – втулка; 4 – уплотнитель; 5 – верхняя чашечка; 6 – уплотнительное кольцо золотника; 7 – нижняя чашечка; 8 – корпус вентиля; 9 – пружина золотника; 10 – направляющая чашечка; 11 –обрезиненный кожух.
Ободная лента предохраняет камеру от повреждений и трения о диск и обод покрышки.

Бескамерные шины (TUBELESS)

Бескамерные шины (TUBELESS) отличаются наличием воздухонепроницаемого слоя, наложенного на первый слой каркаса (вместо камеры)

Конструкция колеса с бескамерной шиной: 1 – протектор; 2 – герметизирующийвоздухонепроницаемый резиновый слой; 3 – каркас; 4 – вентиль колеса; 5 – обод.

Бескамерные шины обладают рядом преимуществ перед камерными собратьями, выражающимися в следующем:

Уменьшенной массой и низким моментом инерции;
Улучшенной балансировкой;
повышенной безопасностью и надёжностью, вследствие невозможности быстрой разгерметизации;
минимальным простоем в пути, который сократился в среднем на 60%, за счёт возможности отремонтировать небольшие проколы шины специальной пастой (для этого не требуется снимать шину с колеса);
увеличенным пробегом – в среднем на 11%. Это достигается благодаря отсутствию трения между камерой и покрышкой, стабильному внутреннему давлению и оптимальной температуре, которая выдержана за счёт повышенного переноса тепла от шины на обод.

Камерные и бескамерные шины по расположению нитей корда в каркасе могут быть как диагональной так и радиальнойконструкции.

Конструкция диагональной (а) и радиальной (б) шины: 1 — борта; 2 — бортоваяпроволока; 3 — каркас; 4 — брекер; 5 — боковина; 6 — протектор.

В радиальных шинах нити корда расположены вдоль радиуса колеса, а в диагональных - под углом к радиусу колеса, причем нити соседних слоев перекрещиваются. Радиальные шины более жесткие, у них больший ресурс, лучшая стабильность формы пятна контакта, меньшее сопротивление качению.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации шины подразделяются на:

Дорожные (в обиходе называемые летними) – предназначены для применения при положительных температурах на шоссейных дорогах. Шины этого типа обеспечивают наилучшее сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
Зимние, используемые на обледенелых и заснеженных дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Они обладают неплохими дорожными свойствами, несколько уступая летней “резине”. Многие зимние шины позволяют устанавливать шипы противоскольжения или уже ошипованы на заводе-изготовителе.
Всесезонные – являются компромиссным вариантом между летними и зимними шинами, поэтому уступают по обеспечению сцепления и первым и вторым в соответствующих сезону условиях. Они позволяют круглогодично эксплуатировать автомобиль на одном комплекте шин.
Универсальные – обладают свойствами, позволяющими эксплуатировать их как на шоссейных, так и на грунтовых дорогах. Их целесообразно применять для вседорожников, которые совершают примерно равные пробеги по шоссе и дорогам. Четкую границу между ними и всесезонными шинами провести бывает довольно трудно.
Повышенной проходимости – рассчитаны для бездорожья и мягких грунтов. Использовать такие шины желательно только при редком движении по шоссе. В противном случае они будут быстрее изнашиваться и создавать высокий уровень шума.

Так же шины можно классифицировать по форме профиля:

Обычного профиля (82-70 % от ширины шины, например, 165/70R13)
Низкопрофильные (65-50 % от ширины шины, например, 225/60R17)
Сверхнизкопрофильные (<50 % от ширины шины, например, 255/40R18)
Широкопрофильные - применяются на автомобилях большой грузоподъемности, полноприводных автомобилях и прицепах. Их применение позволяет повысить проходимость автомобиля (на определенных грунтах), сократить расход материалов, так как они применяются часто по одной шине, вместо сдвоенных
Арочные - они устанавливаются на заднюю ось грузовых автомобилей по одной шине, вместо двух обычного профиля. Протектор арочной шины имеет редко расположенные грунтозацепы. Использование этих шин резко повышает проходимость автомобилей по мягким грунтам, песку, снежной целине, заболоченным участкам. Применение их на дорогах с твердым покрытием ограничено.

Основные параметры маркировки шин

Производители автомобильных шин маркируют свою продукцию согласно общим требованиям, поэтому все основные характеристики можно посмотреть на боковине покрышки.

Маркировка может быть в метрической, в дюймовой или указана в смешанной системе. У нас шины маркируются преимущественно в метрической системе.

Пример маркировки в метрической системе:

225/75R16 104R
Первым параметром может идти тип шины

Тип шины –(Service Type) необязательное обозначение (обязательно по DOT для Северной Америки), показывает назначение шины. Возможные значения: P — (Passenger car designation) легковой автомобиль, LT — (Light Truck) лёгкий грузовик , ST — (Special Trailer) прицеп, T — (Temporary) временная, используется только для запасных шин.
Ширина шины [225] –(section width) ширина профиля покрышки в миллиметрах от одной боковины до другой.
Отношение ширины профиля к высоте [75] –(aspect ratio) процентное отношение ширины профиля покрышки к ее ширине, в данном примере 75 обозначает, что «ширина шины» / «высота шины» = 75%. Если данное обозначение отсутствует, то оно считается равным 82%.
Конструкция шины [R] –(Internal Construction) обозначение, отображающее особенности построения корда покрышки. Возможные значения: R – (Radial) каркас шины радиального типа (распространенная ошибка, когда букву R принимают за обозначение радиуса). В шинах радиального типа корд каркаса покрышки натянут от борта к борту и прорезиненные нити не перехлестываются, а лежат параллельно друг другу по всей окружности покрышки и тем самым образуют слой каркаса. D — (Diagonal) диагональный тип каркаса. Особенность построения диагональных шин заключается в том, что нити корда расположены под углом к радиусу колеса. В одном слое нити идут в одном направлении, в другом слое – противоположном. В результате нити соседних слоёв перекрещиваются. B – (Bias belt) диагонально-опоясанная шина. Каркас покрышки такой конструкции аналогичен диагональным шинам, но в такой покрышке еще присутствует брекер, как у радиальных шин. Если данное обозначение отсутствует, то это означает, что шина имеет диагональный тип каркаса.
Диаметр шины [16] –(rim diameter) посадочный диаметр покрышки или монтажный диаметр шины. Расстояние в дюймах от одного внутреннего края шины к другому, так же равняется диаметру обода диска.
Индекс грузоподъемности [104] –(load index) показывает максимально допустимую нагрузку на одну шину при оптимальном давлении в шинах, при максимально допустимой скорости. В дополнение к этому на покрышке может указываться нагрузка — Max load (в кг). Таблица перевода индекса грузоподъемности в килограммы.

Таблица индексов нагрузки шины:

Дублирование индекса максимальной нагрузки (1984LBS или 900кг.)

225/75R16 104R

Индекс скорости [R] – (speed symbol) показывает максимально допустимую скорость движения авто на таких шинах при полной нагрузке. Эксплуатация покрышек на предельно допустимых скоростях и нагрузке значительно снижает их ресурс. Не рекомендуется использовать шины на 100% возможной нагрузки и 100% допустимой скорости – это может привести к их разрушению. Таблица перевода индекса скорости в числовые значения.

В дюймовой системе размеры соответственно дюймовые.
Например параметры шины 35x12.50 R 15 LT 113R расшифровываются:
35x12.50 R 15 LT 113R

Внешний диаметр[35] шины в дюймах

35x12.50 R 15 LT 113R

Ширина шины [12.50] – (section width) ширина шины в дюймах. (Обратите внимание, что это ширина именно шины, а не протекторной части. Например, для шины с указанной шириной 10.5 дюймов ширина протекторной части будет равна не 26.5, а 23 см, а протекторная часть 26.5 см будет у шины с указанной шириной 12.5.) Если не указан внешний диаметр, то профиль высчитывается следующим образом: если ширина шины оканчивается на ноль (например 7.00 или 10.50), то высота профиля считается равной 92%, если ширина шины оканчивается не на ноль (например 7.05 или 10.55), то высота профиля считается равной 82%

35x12.50 R 15 LT 113R
Конструкция шины [R] – (Internal Construction) обозначение говорящее о том, что каркас шины радиального типа.

35x12.50 R 15 LT 113R
Диаметр шины [15] – (rim diameter) посадочный диаметр покрышки или монтажный диаметр шины.

35x12.50 R 15 LT 113R
Тип шины – (Service Type) необязательное обозначение (обязательно по DOT для Северной Америки), показывает назначение шины. Возможные значения: P — (Passenger car designation) легковой автомобиль, LT — (Light Truck) лёгкий грузовик , ST — (Special Trailer) прицеп, T — (Temporary) временная, используется только для запасных шин.

35x12.50 R 15 LT 113R
Индекс грузоподъемности [113] – (load index) показывает максимально допустимую нагрузку на одну шину при оптимальном давлении в шинах, при максимально допустимой скорости.

35x12.50 R 15 LT 113R
Индекс скорости [R] – (speed symbol) показывает максимально допустимую скорость движения авто на таких шинах при полной нагрузке.

Для диагональных шин была принята маркировка в смешанной системе.
Например 8,40-15/215-15
Здесь 8,40 - ширина шины в дюймах
15 - диаметр диска в дюймах
Через дробь идет обозначение ширины шины в миллиметрах и диаметр диска в дюймах

Дополнительные параметры маркировки автошин

Winter — зимние шины.
Пиктограмма в виде снежинки – маркируются шины для эксплуатации в суровых зимних условиях.
Aqua, Rain, Water, Aquatred, Aquacontact, и т. д. (или пиктограмма зонтик)— указывает на то, что шины эффективны на мокрой дороге.
AS, All SeasonилиA.G.T. (All Grip Traction) – обозначение всесезонных шин
AW или Any weather – всепогодная
M+S (Mud+Snow) или M&S – грязь и снег, зимние или всесезонные шины специально спроектированы для улучшения управляемости автомобиля при движении по грязи или снегу (в слякоть, не путайте с зимней эксплуатацией – для этого лучше выбирать шины с маркировкой 3SMPF (подробности – ниже).

В конце маркировки может стоять "Е" - шипованная резина.

Если на боковине шины отсутствуют вышеописанные обозначения, то эта покрышка предназначена для использования только в летних условиях.
All-Terrain – обозначение для вездеходных покрышек с универсальными свойствами, предназначенными для внедорожников.
Max pressure - Максимально допустимое давление, измеряется в кПа.
Max Load – Максимально допустимая нагрузка на шину, измеряется в кг (или английских фунтах).
ROTATION с направляющей стрелкой – наносится на шины с направленным рисунком протектора, указывает направление вращения шины.
FRT = Free Rolling Tire или Свободно Катящееся Шина: эта шина может быть установлена только на ось прицепа или на ось свободного качения и не может быть установлена на рулевую или ведущую ось.
HCT = Hot Climate Technology или Технология Жаркого Климата: Шина обладающая специфическими характеристиками для работы в странах с жарким климатом.
DOT – соответствие стандартам США. Департамент транспорта США, требует от производителей шин проводить оценку качества шин [Классификация шин по качеству], за исключением зимних шин. Этот код определяет компанию и фабрику, почву, партию, и дату производства (2 цифры для недели года плюс 2 цифры для года; или 2 цифры для недели года плюс 1 цифра для года для шин, сделанных до 2000г.)
E в окружности – маркируются покрышки соответствующие требованиям ECE (Economic Commission for Europe). Число указывает страну одобрения.
Reinforced (или буквы RF в конце типоразмера) – указывают, что покрышка усиленная, используется для автомобилей с повышенной грузоподъемностью, и имеет 6 слоёв. Буква C в типоразмере, обозначает грузовую покрышку, имеющую 8 слоёв.
XL (Extra Load) – усиленная шина.
Radial – шина радиальной конструкции. Одно и то же, что и литера R в типоразмере. Steel (steel belted) – значит в конструкции шины, присутствует металлический корд.
Outside, Side Facing Out – внешняя сторона шины с ассиметричным рисунком протектора. При монтаже надпись Outside должна находиться с наружной стороны машины.
Inside, Side Facing Inwards – внутренняя сторона шины с ассиметричным рисунком протектора. При монтаже надпись Inside должна находиться с внутренней стороны машины.
Retread — восстановленная;
Plies – особенности конструкции шины – Tread area: – состав слоя протектора; Sidewall: – состав слоя боковины.

Tubeless или TL – маркировка бескамерных шин. Отсутствие данной маркировки указывает, что использование этой шины возможно только с камерой.
Tube Type, ТТ или MIT SCHLAUCH – шина должна эксплуатироваться только с камерой.
Параметры отражающие качество шин, согласно американской системе классификации качества автомобильных покрышек UTOG:
Traction А, В или С – коэффициент сцепления с дорожным покрытием или способность шины к торможению.
Принимает значения А, В, С. Коэффициент А означает наибольшую величину сцепления в своем классе.
Temperature А, В или С - показатель, характеризующий термостойкость шины. Возможные значения А, В и С. Показатель А является лучшим
Treadwear 200 – коэффициент износостойкости, определяется по отношению к базовой шине (у нее он равен 100) конкретного производителя. Получается в результате проведения стандартных тестов в США.
TWI (tread wear index) или TWID – указывает место расположения индикаторов износа проектора, выступов на дне канавок протектора. Когда протектор стирается до уровня этих индикаторов, то эксплуатация шины считается небезопасной и ее пора заменить.
Дата изготовления шины (четыре цифры, заключены в овал или прямоугольник с закруглёнными углами) – первые две цифры обозначают порядковый номер недели в году, следующие две год изготовления.
DA (штамп) – указываются незначительные производственные дефекты, не препятствующие нормальной эксплуатации.
На шине также указываются:
• Товарный знак, наименование изготовителя
• Торговая марка (модель шины).
• Made in … – название страны производителя покрышки.
FB – (Flat Base) – маркировка шин без защиты обода диска.
FR – (Flange pRotector) – маркировка шин с защитой обода диска.
Green X, Reduces CO2 – обозначения шин с низким сопротивлением качению, указывают на экономию топлива благодаря использованию таких шин.
RunFlat, RunOnFlat, HP, SSR, SST – обозначения указывающие, что это шины аварийного хода, предоставляют возможность продолжать движение даже при спускании колеса.
RPB (Rim Protection Bar) или MFS – (Maximum Flange Sheild) – защита обода диска от повреждений об бордюры и тротуары.

Цветные метки, используемые для маркировки шины

Желтая маркировка на шине (круглая или треугольная метка) на боковине означает самое легкое место на шине. При монтаже новой шины на диск, желтую метку нужно совместить с самым тяжелым местом на диске. Обычно это то место, где крепится ниппель. Это позволяет улучшить балансировку колеса и поставить грузики меньшего веса.
На шинах с пробегом эта желтая маркировка-метка не так актуальна, поскольку, как правило, при износе автошины её баланс смещается.

Красная маркировка (красная точка на шине) - означает место максимальной силовой неоднородности, проявление которой обычно связано с различными соединениями разных слоев шины при её изготовлении. Эти неоднородности - абсолютно нормальное явление, и они есть у всех шин. Но обычно помечают красными точками только те шины, которые идут на первичную комплектацию автомобилей, т.е. когда машина выходит с завода.
Эту красную метку совмещают с белыми метками на дисках (белые метки маркировки на дисках тоже ставятся в основном для первичной комплектации авто), которые обозначают самое близкое место к центру колеса. Это делается для того, чтобы максимальная неоднородность в шине минимально сказывалась при движении, обеспечивая более сбалансированную силовую характеристику колеса. При обычном шиномонтаже не рекомендуется обращать внимание на маркировку шины красной меткой, а руководствоваться желтой меткой, совмещая её с ниппелем.

Маркировка - белый штамп с цифрой означает номер инспектора, который проводил финальный осмотр шины на заводе-изготовителе

Цветные полоски на протекторе шины делаются, чтобы было удобнее "опознавать" шину на складе. У всех моделей автошин и различных типоразмеров эти маркировки разные. Поэтому, когда шины стоят в стопках на складах, сразу видно, что данная стопка шин имеет один и тот же типоразмер и модель. Никакой другой смысловой нагрузки эти цветные полоски на шине не имеют.

Часто производители указывают пиктограммы на шинах:

Графическим символом, изображающим снежинку на фоне горы маркируются шины для эксплуатации в суровых зимних условиях. Этот символ введен в обиход американскими и канадскими производителями. Он известен под акронимом 3PMSF (Three Peak Mountain Snow Flake). Существуют и зимние грузовые шины, как фрикционные так и ошипованные.

Пиктограммы на универсальной (всесезонной) шине.
Слева направо это означает: лето, дождь, снег, экономия топлива, уверенное прохождение поворотов. Другие, если и вводят аналогичные значки, стараются держать их на сайте компании, ведь эта информация нужна лишь при выборе шин.

Читайте также: