Как работает шип в колесе

Опубликовано: 03.05.2024

Чем отличается зимняя резина от летней

Во многих регионах России зима длится больше 5 месяцев, поэтому перед наступлением первых морозных и снежных деньков большинство автовладельцев торопится сменить летние шины на зимние. Чем они отличаются друг от друга? Летние шины изготавливаются из жёсткой резины. В мороз она становится ещё более жёсткой, сцепление с дорогой ухудшается, а тормозной путь увеличивается. Для изготовления зимних шин используется мягкая резина, которая при минусовой температуре «дубеет» до состояния, необходимого для нормального сцепления с дорогой. Но не только качеством резины отличаются летние и зимние шины. Большинство шин для зимней езды оснащены шипами противоскольжения. Так почему же автовладельцы предпочитают для зимы именно шипованную резину?

Нешипованная зимняя резина

Надо сказать, что для езды в холодные месяцы производят и зимние шины без шипов. Это так называемые фрикционные шины, или «липучка». Они производятся из мягкой резины с особым протектором, имеющим огромное количество бороздок. Их используют зимой порядка 30% автовладельцев. Впрочем, в городах, где дороги быстро очищаются от снега и льда, «липучки» используют чуть больше автовладельцев. Остальные всё-таки предпочитают шипованные шины.

шины липучки

Считается, что шипованные шины незаменимы на обледенелых, заснеженных дорогах и великолепно проявляются за городом, на дорогах с невысокой интенсивностью движения. Использование шипованной резины препятствует появлению гладкого льда на дорогах. Антиблокировочная система торможения эффективнее в дуэте с шипами. Однако, вместе с очевидными преимуществами у шипованной резины есть и недостатки.

При быстрой езде по асфальтированному покрытию шипованная резина быстро изнашивается. Шипы при такой манере езды вылетают из своих гнёзд. К тому же, они разрушают дорожное покрытие: колеи, стёртая разметка, появление асфальтовой пыли – это результат разрушительной «работы» шипов. При езде по асфальту шипы повреждают и саму шину, выхватывая куски протектора. Повреждённые шины к эксплуатации запрещены. Правда, многие «умельцы» пытаются самостоятельно восстановить шипы в старые отверстия, но «вторичка» покидает резину ещё быстрее, поэтому «дошиповка» считается бесполезным мероприятием.

Использование резины с шипами неизменно ведёт к повышению расхода топлива, поскольку увеличивается масса колёс. А из-за того, что шипы постоянно вылетают, шипованные колёса требуют проведения регулярной балансировки. Срок эксплуатации шипованной резины не превышает 4 сезонов.

Только что приобретённая шипованная резина непременно обкатывается на скорости, не превышающей 70 км/ч на полукилометровое расстояние без манёвров и рывков. Надо заметить, что к издаваемому шипованной резиной гулу и шуму придётся привыкнуть и владельцу машины.

По окончанию сезона прямо на шинах рекомендуется делать пометки о направлении движения: менять его не желательно. Резину промывают, удаляют с неё соль и прочие загрязнения. Для продления срока службы колёса хранятся в подвешенном состоянии.

Получается, что в регионах с мягкой зимой, и трассами, которые регулярно очищаются, предпочтительнее нешипованная резина? Она хороша для использования в условиях отсутствия снега и наледи. Шины без шипов неплохо зарекомендовали себя в регионах с влажным климатом, на шершавом ледовом покрытии.

Безопасность

Если говорить о безопасности, то на асфальте эффективность торможения шипованной резины ниже фрикционной примерно на 10%: из-за шипов площадь контакта шины и асфальта уменьшается, соответственно, увеличивается тормозной путь. При температуре, близкой к нулевой, шипованная резина демонстрирует наилучшее сцепление с дорогой.

Учитывая, каким нагрузкам шины подвергаются, необходимо ежесезонно контролировать степень их износа. Быстрее изнашиваются зимние шины ввиду мягкости используемой для их производства резины. Шина подлежит замене, если износ протектора составляет для грузовых автомобилей более 1 мм, у легковых – более 1,6 мм. Сделать замеры можно в шиномонтаже, там же посоветуют поменять шины, если покрышки повреждены. Самыми опасными считаются «грыжи», порезы, сквозные пробоины, расслоение каркаса, разрыв корда.

Выбор зимней резины

Отвечая на вопрос, какие шины приобрести для холодов, следует рассматривать и собственный стиль вождения, и климат, и качество работы коммунальных служб. Важно и то, что в некоторых странах в связи со значительным разрушением дорожного покрытия применение шипованных шин вообще запрещено, а, например, бельгийцы шипованную резину не запрещают, но ограничивают скорость движения машин с шипованными колёсами.

Безусловно, шипы противоскольжения незаменимы в местностях с неустойчивой погодой, когда оттепель часто и резко сменяется морозом. Они необходимы и весной, и осенью, при ежедневных температурных перепадах. Но из надёжных помощников шипы, при определённых условиях, могут стать врагами для самих колёс, машины, дороги и кошелька владельца автомобиля.

Ниже вы можете просмотреть видео о том, как правильно выбрать зимние шины. На что обратить внимание при выборе шин для зимы.

По назначению, составу, внешнему виду и характеристикам резина делится на: летнюю, зимнюю и всесезонную. Зимняя бывает с шипами и без (ее называют «липучками»). Особенность зимних покрышек более мягкая резина, глубокий протектор с большим количеством ламелей, специальные металлические шипы.

Во всех ли случаях автомобилю нужны шипованные шины и на какой дороге стоит применять шипы, расскажем в статье.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Шипы состоят из корпуса и твердосплавной вставки. При помощи корпуса шипы вставляются в шины, специальная вставка отвечает за сцепление с дорогой. Шипы отличаются формой и составом. С точки зрения изготовления проще вставлять шипы с круглым корпусом, но производители предпочитают делать более сложные варианты, так как ширина и форма позволяет оптимизировать те или иные характеристики шины на льду, в том числе: торможение, управляемость и разгон.

Производители выпускают шипы разных форм от простейших круглых до сложных многогранников. По структуре сцепные элементы делятся на однофланцевые, двухфланцевые и трехфланцевые элементы шиповки . Однофланцевые считаются устаревшими типами, для легковых автомобилей чаще всего применяют двухфланцевые, а трехфланцевые подойдут для грузовиков. Их рабочий ресурс меньше однофланцевых, изделия чаще выпадают из посадочного места шипов .

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ШИПЫ ДЛЯ ШИН?

Изначально все сцепные элементы производились из стали, но затем законодатель закрепил в нормативных актах установленный вес изделий и запретил использование покрышек с более тяжелыми сцепными элементами. Производители пробовали разные варианты, в том числе и корпус из пластмассы, но наилучшие эксплуатационные характеристики продемонстрировал корпус из алюминия с тефлоновым напылением: легкий, надежно крепится к покрышкам, почти не подвержен коррозии. Вставка более прочная и твердая, производится из карбида вольфрама, с различными добавками для улучшения показателей твердости.

КАК РАБОТАЮТ ШИПЫ ЗИМНИХ ШИН?

Все элементы покрышки выполняют свои задачи:

  • мягкая резина верхнего слоя протектора не промерзает и не встает «колом» при минусовых температурах;
  • плотно расположенные глубокие ламели отводят влагу и снег из шин и дают прочное сцепление с заснеженной поверхностью в пятне касания, раздробленным льдом и обледеневшей при экстремальных температурах трассой. Протектор покрышек для зимы обычно двухслойный: на верхнем нанесен рисунок, к нижнему более твердому прикрепляются шипы;
  • металлические шипы обеспечивают хорошее сцепление в местности, где зимой преобладает температурный режим от -5 до -20, дороги в снегу и наледи. Именно шипы впиваются в снег и лед, помогают добавить авто маневренности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ШИПОВАННОЙ РЕЗИНЫ НА РАЗНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Качество сцепления зависит от парной работы протектора и шипов. На разных поверхностях колеса ведут себя по-разному: на льду шипы не дают колесу делать лишнее прокручивание. На влажном покрытии и раздробленном льду более эффективен протектор, он поглощает рыхлый слой поверхности и выводит лишнее из пятна касания. При движении по снегу, он забивается в канавки и тает, а шипы усиливают сцепление. На сухом асфальте шипы не оправдывают своего использования, наоборот, осложняют маневренность автомобиля, создают дополнительный шум.

КОГДА СТОИТ ВЫБРАТЬ ШИПОВАННЫЕ ПОКРЫШКИ?

Новые шипованные шины стоят дороже нешипованных «липучек», при правильной и аккуратной эксплуатации могут прослужить до 6 сезонов. Но выбор резины с шипами не всегда лучшее решение, стоит учесть особенности эксплуатации.

  1. Если дорога покрыта мягким, не утрамбованным снегом шипы становятся бесполезны, в таких условиях лучше работают липучки, их изготавливают из более мягкой резины.
  2. На чистом асфальте при минусовой температуре использование шипов не оправдано. Без осадков в морозы асфальт становится слишком твердым, шипы на протекторе резины не могут зацепиться за него и проскальзывают. При езде на шиповках по асфальту важно соблюдать скоростной режим, и учитывать, что от такой эксплуатации шипы деформируются и выпадают из резины. Кроме того, перемещение по дороге будет очень шумным.
  3. В последних моделях конструкция покрышек такова, что при езде по твердой поверхности шипы вдавливаются и сцепление происходит с протектором, когда машина едет по льду, наоборот шипы выходят вперед и улучшают сцепные свойства шины.
  4. При езде по снегу за счет трения и нагревания резины на поверхности шины образуется слой влаги, даже если температура ниже -10 градусов. Шипы продавливают эту водную прослойку и обеспечивает стабильный контакт колеса с дорогой.
  5. Шиповки стоит использовать водителям, которым требуется повышенная проходимость. Они подходят для жителей загородных и пригородных областей, где на дорогах много крутых поворотов, виражей, покрытых снегом и льдом. На таких трассах автомобиль с шипованными шинами быстрее разгоняется, эффективнее тормозит и дает водителю максимально возможную устойчивость, управляемость и маневренность транспорта.
  6. Не стоит выбирать шипованную резину, если вы не готовы к дополнительному шуму, увеличению расхода топлива и если температура в зимнее время опускается ниже -30 градусов. Также не подойдет резина с шипами для европейской малоснежной зимы, и крупных мегаполисов, где на дорогах круглый год чистый асфальт.

Главный этап подготовки автомобиля к зиме в России обязательный переход на зимнюю резину. Но к выбору типа: липучки или шиповки, стоит отнестись серьезно. Жителям мегаполисов, расположенных в европейской части России шипы могут не пригодиться и только осложнить передвижение, также, как и для территорий, где зимой температура стабильно опускается ниже -30 градусов. Для таких условий эксплуатации больше подойдут липучки, для обледенелых, заснеженных извилистых трасс, стоит использовать ошипованные покрышки.


По назначению, составу, внешнему виду и характеристикам резина делится на: летнюю, зимнюю и всесезонную. Зимняя бывает с шипами и без (ее называют «липучками»). Особенность зимних покрышек более мягкая резина, глубокий протектор с большим количеством ламелей, специальные металлические шипы.

Во всех ли случаях автомобилю нужны шипованные шины и на какой дороге стоит применять шипы, расскажем в статье.

Конструктивные особенности

Конструктивные особенности зимних шин

Шипы состоят из корпуса и твердосплавной вставки. При помощи корпуса шипы вставляются в шины, специальная вставка отвечает за сцепление с дорогой. Шипы отличаются формой и составом. С точки зрения изготовления проще вставлять шипы с круглым корпусом, но производители предпочитают делать более сложные варианты, так как ширина и форма позволяет оптимизировать те или иные характеристики шины на льду, в том числе: торможение, управляемость и разгон.

Производители выпускают шипы разных форм от простейших круглых до сложных многогранников. По структуре сцепные элементы делятся на однофланцевые, двухфланцевые и трехфланцевые элементы шиповки. Однофланцевые считаются устаревшими типами, для легковых автомобилей чаще всего применяют двухфланцевые, а трехфланцевые подойдут для грузовиков. Их рабочий ресурс меньше однофланцевых, изделия чаще выпадают из посадочного места шипов.

Из чего сделаны шипы для шин?

Изначально все сцепные элементы производились из стали, но затем законодатель закрепил в нормативных актах установленный вес изделий и запретил использование покрышек с более тяжелыми сцепными элементами. Производители пробовали разные варианты, в том числе и корпус из пластмассы, но наилучшие эксплуатационные характеристики продемонстрировал корпус из алюминия с тефлоновым напылением: легкий, надежно крепится к покрышкам, почти не подвержен коррозии. Вставка более прочная и твердая, производится из карбида вольфрама, с различными добавками для улучшения показателей твердости.

Как работают шипы зимних шин?

Как работают шипы зимних шин

Все элементы покрышки выполняют свои задачи:

  • мягкая резина верхнего слоя протектора не промерзает и не встает «колом» при минусовых температурах;
  • плотно расположенные глубокие ламели отводят влагу и снег из шин и дают прочное сцепление с заснеженной поверхностью в пятне касания, раздробленным льдом и обледеневшей при экстремальных температурах трассой. Протектор покрышек для зимы обычно двухслойный: на верхнем нанесен рисунок, к нижнему более твердому прикрепляются шипы;
  • металлические шипы обеспечивают хорошее сцепление в местности, где зимой преобладает температурный режим от -5 до -20, дороги в снегу и наледи. Именно шипы впиваются в снег и лед, помогают добавить авто маневренности.

Принцип работы шипованной резины на разных поверхностях

Качество сцепления зависит от парной работы протектора и шипов. На разных поверхностях колеса ведут себя по-разному: на льду шипы не дают колесу делать лишнее прокручивание. На влажном покрытии и раздробленном льду более эффективен протектор, он поглощает рыхлый слой поверхности и выводит лишнее из пятна касания. При движении по снегу, он забивается в канавки и тает, а шипы усиливают сцепление. На сухом асфальте шипы не оправдывают своего использования, наоборот, осложняют маневренность автомобиля, создают дополнительный шум.

Когда стоит выбрать шипованные покрышки?

Когда стоит выбрать шипованные покрышки

Новые шипованные шины стоят дороже нешипованных «липучек», при правильной и аккуратной эксплуатации могут прослужить до 6 сезонов. Но выбор резины с шипами не всегда лучшее решение, стоит учесть особенности эксплуатации.

  1. Если дорога покрыта мягким, не утрамбованным снегом шипы становятся бесполезны, в таких условиях лучше работают липучки, их изготавливают из более мягкой резины.
  2. На чистом асфальте при минусовой температуре использование шипов не оправдано. Без осадков в морозы асфальт становится слишком твердым, шипы на протекторе резины не могут зацепиться за него и проскальзывают. При езде на шиповках по асфальту важно соблюдать скоростной режим, и учитывать, что от такой эксплуатации шипы деформируются и выпадают из резины. Кроме того, перемещение по дороге будет очень шумным.
  3. В последних моделях конструкция покрышек такова, что при езде по твердой поверхности шипы вдавливаются и сцепление происходит с протектором, когда машина едет по льду, наоборот шипы выходят вперед и улучшают сцепные свойства шины.
  4. При езде по снегу за счет трения и нагревания резины на поверхности шины образуется слой влаги, даже если температура ниже -10 градусов. Шипы продавливают эту водную прослойку и обеспечивает стабильный контакт колеса с дорогой.
  5. Шиповки стоит использовать водителям, которым требуется повышенная проходимость. Они подходят для жителей загородных и пригородных областей, где на дорогах много крутых поворотов, виражей, покрытых снегом и льдом. На таких трассах автомобиль с шипованными шинами быстрее разгоняется, эффективнее тормозит и дает водителю максимально возможную устойчивость, управляемость и маневренность транспорта.
  6. Не стоит выбирать шипованную резину, если вы не готовы к дополнительному шуму, увеличению расхода топлива и если температура в зимнее время опускается ниже -30 градусов. Также не подойдет резина с шипами для европейской малоснежной зимы, и крупных мегаполисов, где на дорогах круглый год чистый асфальт.

Главный этап подготовки автомобиля к зиме в России обязательный переход на зимнюю резину. Но к выбору типа: липучки или шиповки, стоит отнестись серьезно. Жителям мегаполисов, расположенных в европейской части России шипы могут не пригодиться и только осложнить передвижение, также, как и для территорий, где зимой температура стабильно опускается ниже -30 градусов. Для таких условий эксплуатации больше подойдут липучки, для обледенелых, заснеженных извилистых трасс, стоит использовать ошипованные покрышки.


Идея оснастить колеса острыми элементами, цепляющимися за лед, возникла сравнительно давно – еще в XIX веке были попытки снабжать подобием шипов колеса повозок и карет. В 30-е годы XX века начались активные эксперименты в автоспорте – гонщики пытались кустарным способом модифицировать колеса для зимних состязаний. Однако острые спортивные «гвозди» были практически непригодны для дорог общего пользования. Первой серийной легковой шипованной шиной принято считать модель Kometa-Hakkapeliitta компании Nokian. Когда к созданию шипованных шин подключились ведущие шинные компании, эволюция шипа заметно ускорилась.

Партнерский материал

Поначалу конструкторам приходилось решать множество технических задач. Наиболее распространенной проблемой оказалась коррозия – многие металлические сплавы не выдерживали постоянного контакта с мокрой поверхностью, а если дорога еще была щедро удобрена солью и реагентами, то жизнь шипа и вовсе оказывалась короткой. К тому же стальные шипы существенно увеличивали вес шины, а следовательно, и неподрессоренные массы. Использовать легкие и малочувствительные к ржавчине металлы вроде алюминия не получилось, поскольку мягкий материал очень быстро стирался, по той же причине потерпели неудачу эксперименты с пластиком. Близкой стала проблема с посадочным местом шипа – под воздействием постоянных нагрузок оно расширялось, ослабляя посадку, между шипом и протектором попадали вода, грязь и реагенты, еще больше усиливая воздействие коррозии.

Постепенно конструкторы пришли к комбинированному решению – тело, то есть корпус шипа, стали делать из легкого устойчивого к коррозии, чаще алюминиевого, сплава, а наконечник – из твердосплавного материала, как правило, с примесью карбида вольфрама. Чтобы шип не расшатывался и не вырывался из гнезда, его корпус обычно делают двухфланцевым, а между фланцами находится более тонкая соединительная ножка. Широкий верхний фланец обладает большой площадью опоры и препятствует чрезмерным колебаниям, а широкий и плоский нижний фланец удерживает шип в протекторе. К примеру, такое решение применяется в шипе Ice Force, который устанавливается в зимнюю шину Toyo Observe Ice-Freezer.

Для успешной работы шипа в течение всего срока службы важно и соответствующее отношение со стороны автовладельцев. Прежде всего, новые шипованные шины нуждаются в обкатке для окончательной фиксации в гнезде. Поэтому первые 500 километров следует ездить, избегая резких маневров, и держать скорость не выше 100 км/ч.



В последнее время разработчики все чаще экспериментируют с формой наконечника шипа, стремясь улучшить проникающий эффект и дифференцировать нагрузку в продольном и поперечном направлении. Встречаются квадратные, овальные и даже крестообразные наконечники. В шипе Ice Force от Toyo Tires основная рабочая часть наконечника сделана пятиугольной, а на ее вершине расположен еще один четырехугольный выступ. Это позволило увеличить количество острых углов и сцепных кромок, значительно улучшив проникающее действие шипа. В результате шип Ice Force обеспечивает хорошую разгонно-тормозную динамику, работая в продольном направлении, а также боковую поддержку, существенно облегчая прохождение поворотов.

Но, разумеется, сцепление зависит не только от формы шипов, но и от их количества, и расположения в протекторе. В современных шинах этот параметр все чаще подбирается с помощью компьютерного моделирования, например, технологии T-MODE от Toyo Tires. В новой шине Observe Ice-Freezer разработчики применили 28-рядную ошиповку, что позволило не только улучшить сцепление с дорогой, но и снизить шум благодаря равномерному распределению шипов.

Эффективность работы шипов во многом зависит от окружающей температуры. Считается, что лучше всего они проникают в лед при умеренном холоде. Когда воздух остывает ниже -25 градусов, то лед становится существенно прочнее, и шипам сложнее его прокалывать. Преимущества здесь у моделей с оптимальной формой наконечника, обладающего острыми гранями, как, например, у шипа Ice Force, а также у шин оснащенных мягкой и эластичной резиновой смесью, сохраняющей свои характеристики при сильном морозе, что позволяет резине облегать микронеровности ледяной дороги. Эффект возрастает, если резиновая смесь дополнена абразивными элементами – такими свойствами, в частности, обладает упомянутая выше шина Toyo Observe Ice-Freezer с технологией Microbit, ее суть с том, что в резину добавлена измельченная скорлупа грецкого ореха, частицы которой повышают сцепные свойства шины на льду. Такое технологическое решение родилось, когда в Японии запретили шипованные шины и инженеры искали новые способы повысить сцепление на льду. Оказалось, что скорлупа грецкого ореха – материал более твердый, чем лед, и ее острые частицы способны эффективно царапать ледяную поверхность. В то же время скорлупа мягче асфальтового покрытия и не наносит ему вреда.

Одним из ключевых вопросов, который беспокоит миллионы автолюбителей до наступления сезона холодов: какую предпочесть резину для безопасного передвижения. Выбирать зимние шины следует, основываясь не только на известности бренда и его маркетинговой раскрученности. Обязательно учитывать класс транспортного средства, климатические условия своего региона, колесную формулу и предпочитаемый скоростной режим.

Зимняя автомобильная шина

Один из критериев, по которому происходит классификация — это наличие или отсутствие шипов. Основная причина присутствия шипов в покрышке напрямую связана с повышением сцепления с обледеневшим или заснеженным дорожным покрытием. С другой стороны, шипованная резина не способствует комфортабельной езде. Из этих достоинств и недостатков формируются характеристики, которые и облегчают процесс выбора.

Особенности шипованной зимней резины

Шипы на шинах предназначены для усиления сцепления с поверхностью. Разберем, как они работают.

Для начала стоит понять, качество сцепления зависит от комплекса из протектора и шипов. Какими бы хорошими они не были, без качественной резины эффекта не будет.

Шипы при движении по снегу и льду вгрызаются в него, обеспечивая первичное зацепление. Потом, в дело вступает протектор, который позволяет сохранить управляемость транспортного средства. Фактически шипы обеспечивают нормальное сцепление со льдом, не давая колесу прокручиваться. Аналогично действуют и на снегу. На асфальте такого эффекта добиться не получается, использовать их нежелательно.

Ходят слухи, что на сухом асфальте тормозной путь шипованных шин увеличивается. На самом деле это неверно. Если посмотреть тест любой резины с шипами, тормозной путь будет примерно таким же, как и у фрикционных покрышек.

Состав резины не сильно отличается от скандинавских шин. Добавляются пластификаторы, которые обеспечивают достаточную мягкость. По сравнению с «еврозимой», тут больше смол и масел, что позволяет добиться хорошей мягкости смеси.

Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки
Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки
Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки
Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки
Фрикционные шины на авто

Ближе к современности

С появлением пневматических покрышек о шипах надолго позабыли. Сцепные свойства теперь создавались за счет особого отношения конструкторов к созданию рисунка протектора, обеспечению износостойкости резины. И хотя потребность в шипах осталась, технология тех времен не позволяла создать надежную и долговечную конструкцию. Впрочем, в головы инженеров приходили разные идеи. Самая обычная по тем временам конструкция выглядела так: в покрышке делали сквозные отверстия, в которые изнутри вставляли болт с плоской шляпкой, а на его резьбу с наружной стороны нанизывали гайку. Естественно, долго такие шины не «ходили». Их хватало от силы на сотню-другую километров. На обычный автомобиль не поставишь, лишь на спортивный — был смысл.

Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки

Общепринятый в современности шип начал появляться в 50-х годах и выглядел как заклёпка, в корпусе которой «жила» твёрдосплавная вставка. Для изготовления вставок и сейчас используется карбид вольфрама (WC) с примесью карбидов титана и ниобия (TiC, NbC) и редкоземельных добавок. Каждый производитель шипов имеет свою строго засекреченную формулу твердого сплава. Известно также, что некоторые шипы имеют поверхностную твердость выше, чем шестерни в коробке переключения передач.

Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки

Такая прочность нужна для того, чтобы обеспечить износостойкость шипа на асфальте. Все-таки у жителей городов основная доля пробега даже в снежную зиму приходится на сухое асфальтовое покрытие.

Назначение корпуса — удержать шип в теле протектора в течение всего срока службы шины. А твердосплавная вставка (штифт) должна «вгрызаться» в поверхность дороги, увеличивая коэффициент сцепления на скользком покрытии.

Виды шипов

Подразделяться шипы могут по нескольким параметрам. В первую очередь стоит рассмотреть материалы.

  • Сталь. Это самый старый вариант, из этого материала производились первые варианты «когтей». Сейчас также можно встретить, но только в дешевых моделях покрышек. Основным недостатком является склонность к ржавчине, что делает срок эксплуатации меньше.
  • Алюминий. Наиболее распространенный материал. Совершенно не боятся коррозии. Обеспечивают нормальное сцепление с дорогой. Часто имеют тефлоновое напыление для защиты от истирания.
  • Пластмасса. Сейчас почти не применяются, но лет десять назад можно было встретить в шинах премиум сегмента. Основной плюс – малый вес, что давало возможность обойти ограничения на массу этого элемента. Но, из-за ломкости из обихода практически вышли.
  • Комплексные шипы. Обычно производятся из алюминия с вольфрамовой вставкой. Алюминий обеспечивает достаточную устойчивость к коррозии, а вольфрамовый сердечник обеспечивает оптимальное зацепление за лед и прочность.

Состоит шип из «тела», это основная часть шипа, с ее помощью он удерживается в протекторе. Самым распространенным вариантом является вид «рюмка», который визуально напоминает перевернутую рюмку с ножкой. Помимо этого, существуют разновидности с винтовым нарезом или насечками. В любом случае основной задачей тела состоит в надежном креплении шипа.

Также стоит помнить о сердечнике. Именно с его помощью шип цепляется за дорогу. Именно его подразумевают, когда говорят о форме изделия.

Рассмотрим какой бывает форма шипов. Перечислим основные виды.

  • круглая;
  • овальная;
  • ромбовидно шестигранная;
  • четырехгранная;
  • трапециевидная;
  • бриллиантовая;
  • семигранная;
  • треугольная;
  • трехлучевая;
  • гранено-бриллиантовая;
  • крестообразная.

Наиболее распространенным является круглый шип. Именно его применяют на бюджетной резине. Другие разновидности являются разработкой различных производителей и обычно применяются на более дорогих покрышках.

Считается, что оригинальные формы шипов позволяют снижать тормозной путь. На самом деле, это можно заметить только на новой автошине, и только на чистом льду. Если вы проехали 1000-2000 км, разницы между круглым и фигурным шипом уже не будет.

Проверка на льду

Для тестов мы использовали, в основном, VW Golf V, который гоняли в двух вариантах — с электроникой (ESP и ABS) и без. В качестве базовых шин использовали более дорогие ContiWInterViking 2. Результаты замеров приведены в , удельные изменения — в .

Более когтистые покрышки лучше цепляются за лед — здесь мы никакого открытия не сделали. Но выяснили, насколько именно. В принятых нами рамках (+ 0,5 мм) — каждая дополнительная десятая часть миллиметра выступа улучшает продольное сцепление примерно на 3 %. Наименьшему влиянию подвержен режим торможения с ABS — 2,4 %. Обратите внимание — в торможении юзом наиболее когтистые Barum Norpolaris смогли обыграть более породистого ContiWinterViking 2.

Виды рисунка протектора шипованной резины

В первую очередь нужно учесть, что шипованная резина практически никогда не имеет европейский протектор. Все-таки подобные зимние шины предназначены для сложных дорожных условий, что приводит к необходимости применять более агрессивный рисунок. Шипованные шины относятся к скандинавскому типу.

Также при выборе стоит учитывать разновидности рисунка протектора.

  • Симметричный. Это ненаправленный протектор, достаточно простой, не имеет специальных требований по установке. Используется на шиповке редко и только на недорогих моделях.
  • Симметричный направленный. Отличается рисунком, рассчитанным на движение в одном направлении, так лучше удается добиться оптимального сцепления с дорогой. Такие покрышки часто снабжаются шипами.
  • Ассиметричный ненаправленный. Применяется в сочетании с шипами нечасто. Но, при этом обеспечивает неплохую проходимость.
  • Ассиметричный направленный. Отличный вариант для бездорожья. Благодаря повышенной проходимости покрышек с таким рисунком отлично сочетаются с шипами, часто именно они снабжаются таким элементом.

При установке направленной резины важно соблюдать требования указателя направления движения. На шинах с ассиметричным рисунком имеется разделение на внешнюю и внутреннюю сторону.

Ламели

Ламели представляют собой небольшие надрезы на протекторе шины. Как правило, зимняя шипованная покрышка имеет ламели. Работают за счет улучшения эффективности прижимания протектора к поверхности. При этом, усиливается выталкивание снега и воды из пятна контакта. Некоторые формы надрезов помогают шипам эффективнее зацепляться за покрытие.

Существует несколько разновидностей ламелей. На дорогих моделях покрышек может использоваться одновременно несколько видов надрезов, что улучшает эффективность в разных дорожных условиях.

Как пользовались

Поначалу корпуса шипов были стальными и не могли похвастаться выдающимися характеристиками. Стандартный шип 60-х годов имел диаметр 9 мм, высоту 14 мм и вес 3 г. При этом, согласно данным официальных исследований, износ дорожного покрытия от применения таких шипов на одном автомобиле составлял примерно 150 граммов на один километр! Как только была развернута борьба за сохранение дорожного покрытия и масса шипов была ограничена, стали появляться более совершенные конструкции. В сравнении со своим прообразом, шип 90-х обладал гораздо более приемлемыми параметрами (диаметр/высота/масса: 8/11/1,1) и его воздействие на дорогу считалось гораздо более щадящим. В последнее время от применения стали отказались в пользу алюминиевых сплавов, что позволило еще снизить массу шипа, сохранив при этом прочность корпуса на прежнем уровне.

Шипованная резина: история появления, достоинства и недостатки

Неэффективными оказались металлопластиковые шипы, хотя в 70-80-е годы на них возлагали большие надежды. Еще бы, вес шипа не превышал 0,7 грамма, обеспечена была достаточная механическая прочность. Казалось, был совершен новый технологический прорыв, однако реальные испытания показали, что в особо жестких условиях (резкие перепады температур, высокие скоростные нагрузки) пластиковый шип изнашивается преждевременно. А все потому, что пластик и металл имеют разные коэффициенты теплового расширения. Возможно, что последнее слово останется за металлокерамикой, однако на сегодняшний день наиболее совершенной конструкцией является шип из легированного алюминия. Он достаточно легок (примерно 0,9 грамма), имеет высокую прочность и антикоррозионную стойкость.

Типоразмер

Рассказывая, как выбрать шипованные шины имеет смысл разобраться с типоразмерами. Это важный параметр при подборе резины. Маркируется следующим образом — 195/65R15 91T. Тут нам наиболее важна высота профиля и его ширина. В приведенной модели ширина равна 195 мм. Нужно смотреть на рекомендации производителя автомобиля, если есть возможность брать меньшую ширину. Например, покрышка из примера подойдет на диск с шириной 205 мм.

Высота профиля указывается второй цифрой, измеряется в процентах. В данном случае показана среднепрофильная шина, параметр равен 65% от ширины профиля. Вообще для зимней езды лучше выбрать более высокие покрышки. Это улучшит проходимость.

Также в маркировке указан посадочный диаметр в дюймах. Для зимы возможно использовать меньший размер, если можно установить такой диск на автомобиль. Но, тогда придется докупать еще и колесные диски для зимнего комплекта резины.

Дополнительно в маркировке указывается индекс нагрузки и скорости. Эти параметры важно учитывать.

Литера «R» обозначает не радиус, а радиальную конструкцию шины.

Этап 3. Подбор ремонтных шипов для ошиповки зимних шин

Размер шипа должен быть на 1 мм больше, чем глубина посадочного места, например 12-8-2Т мм при глубине 7 мм, чтобы часть вставки возвышалась над поверхностью протектора. В случае неправильных измерений и некорректного подбора шип может быть чрезмерно втоплен или, наоборот, значительно выступать наружу. Оба варианта недопустимы, поскольку снижают эффективность ошиповки.

Компании, оказывающие услугу ошиповки ремонтными шипами, имеют разные модификации изделий серийного производства. Если замеры выполнены правильно, шипы подобраны в соответствии с глубиной отверстия, качество сцепления улучшится и резина прослужит еще несколько лет.

Оба замера нужно делать обязательно: технология восстановительной ошиповки не предполагает досверливания отверстий, а потенциал продления срока службы б/у шин за счет ремшипов подразумевает запас протектора.

Эти измерения не взаимоисключающие, так как в современных шинах может встречаться:

  • заложенное производителем более глубокое расположение шипа (ниже уровня крепления протектора);
  • увеличение глубины отверстий под воздействием раскачивания старых шипов;
  • заложенное производителем более высокое расположение шипа (выше уровня крепления протектора).

Первым делом мастер шиномонтажного сервиса должен убедиться в пригодности протектора к последующей эксплуатации. И только потом очистить шины и внимательно измерить глубину отверстий. Эти действия характеризует профессиональный подход, от которого зависит потенциальная «ходимость» перешипованной резины и ваша безопасность.

Индекс скорости

Индекс скорости указывается на боковине покрышки, маркируется латинской буквой. Для расшифровки используют таблицы. Обратите внимание, что максимально допустимая скорость у шипованных шин меньше, чем у летних аналогов.

Обычно производится зимняя резина с маркировкой Q (160 км/ч) и T (190 км/ч). Но, есть модели, которые хорошо реагируют и набольшую скорость, может встречаться даже маркировка V (240 км/ч). Выбирать индекс скорости стоит с учетом модели вашего автомобиля и рекомендаций производителя.

Шипы разной величины, проверка на льду

Шипы разной величины, проверка на льду

На поперечное сцепление величина выпускания когтей влияет меньше — 0,9–1,4 % на каждую «десятку». Причем при включенной электронике влияние больше. Самое примечательное — и здесь более когтистый Barum Norpolaris вновь обыгрывает Conti, причем и с электроникой, и без. Думаю, причины понятны — у последних покрышек шипы ориентированы (поперек) так, чтобы в первую очередь улучшить продольные сцепные свойства.

Единственный минус на льду, который мы смогли найти у излишне торчащих шипов когтей — осложнение управляемости за счет запаздывания реакций автомобиля на повороты руля и неприятно резких срывов в скольжение. Потому оценка управляемости снижена до 6 баллов.

Срок службы

Согласно рекомендациям ГОСТа, срок эксплуатации шипованных зимних шин не более пяти лет. Но на практике нужно учитывать сопутствующие нюансы. Разберем их подробнее.

  • Ориентироваться следует на пробег, не стоит эксплуатировать автошины с пробегом более 45 тысяч километров. Но, это примерные данные.
  • Даже лучшие шины не стоит эксплуатировать с износившимся протектором. В зависимости от модели протектор должен быть не менее 4-6 мм. Производитель обычно делает специальную метку.
  • Специалисты рекомендуют использовать шипованную резину не более двух сезонов подряд. После этого шипы теряют эффективность, если провести тест, покрышки будут уступать новым.

При покупке смотрите на срок выпуска. Он указывается на боковине в формате месяц/год. Не стоит брать шины, отлежавшие на складе более трех лет.

Теперь о версии с «поджатыми» когтями.

В тех же пределах (половина миллиметра) налицо снижение сцепления — 2,1–3,3 % на каждые 0,1 мм — в разгоне и торможении с электронными помощниками. Причем, в случаях с ABS и ESP от уменьшения выступа шипов сцепные свойства теряют от 3,0 до 3,3 % на каждую десятую долю миллиметра. А вот потери для машины без электронных «ограничителей» чуть меньше — 2,1–2,4 % на каждую «десятку» миллиметра. Поперечные свойства тоже ухудшаются, но не так заметно — 0,5–1,3 % на каждые 0,1 мм. Поведение автомобиля на льду «размазанное», отличается вялыми реакциями. Чувствуется, что больше работает резина, чем шипы. Оценка управляемости — тоже 6 баллов.

Читайте также: