Устройство автомобильных шин

 

Содержание

 

Введение

1. Устройство автомобильных шин
1. Маркировка автомобильных шин
2. Конструкция колес легковых автомобилей
3. Технические характеристики шин
4. Взаимодействие шин с дорогой
2. Особенности эксплуатации автомобильных шин

2.1) Потери энергии  на качение шин

2.3) Амортизационные  свойства шин

2.4) Долговечность,  износостойкость, дисбаланс шин

2.5) Виды износа  шин

2.6) Внутреннее  давление воздуха в шинах и  их перегрузка

2.7) Влияние стиля  вождения на износ шин

2.8) Нерегулярное  техническое обслуживание и ремонт шин

2.9) Нарушение  правил монтажа и демонтажа  шин

2.10) Дисбаланс  колес

2.11) Правильный  выбор и комплектование автомобилей  шинами

2.12) Ремонт покрышек  в условиях автопредприятия

3) Особенности  эксплуатации зимних шин на  грузовых автомобилях

3.1) Зимние нешипованные шины

3.2) Зимние шипованные  шины

Заключение

Список источников

 

Введение

 

При осуществлении  автомобильных перевозок немалую  часть внимания следует уделять  безопасности движения. Автомобильные  шины как элементы конструкции автомобиля, непосредственно контактирующие с дорожным покрытием, оказывают значительное влияние на устойчивость, управляемость и тормозные качества автомобиля. А они в свою очередь обеспечивают не только безопасность жизни и здоровья участников движения, но также и сохранность перевозимого груза. Не стоит забывать и о топливно-экономических характеристиках автомобиля, которые так же зависят от сопротивления шин качению. Характеристики автомобильных шин так же влияют и на уровень шума от движущегося автомобиля. Эти и другие немаловажные факторы, связанные с эксплуатацией шин, будут детально рассмотрены в данной работе.

 

1 Устройство  автомобильных шин

 

1.1 Маркировка  автомобильных шин

 

Автомобильные шины маркируются алфавитно-цифровым кодом, который обозначается на борту  шины. Этот код определяет размеры шины и некоторые из ее ключевых характеристик, типа индикаторов нагрузки и скорости. Иногда внутренний борт шины содержит информацию, не включенную во внешний борт, и наоборот.

Маркировка  шин за последние годы значительно  усложнилась, современные автошины имеют маркировку тяги, протектора, температурного сопротивления и пр. показателей.

 

Рис. 1 – маркировка шин

1 - Модель (имя)  шины; 2 - Код транспортного средства; 3 - Ширина шины в миллиметрах  от борта до борта; 4 - Отношение высоты борта к полной ширине шины в процентах; 5 - R направление корда; 6 – посадочный диаметр; 7 - Индекс нагрузки и знак скорости 8 - Идентификационный номер DOT в стандартах США; 9 – тип дорожного покрытия; 10 - Материал корда и композиция резины; 11 – Производитель; 12 - Максимальный индекс нагрузки; 13 - Код тяги, протектора, температурного сопротивления; 14 - Максимальное давление шины;

 

Дополнительная  маркировка шины

- M*S: На зимних  шинах, в конце вышеупомянутой  маркировки может стоять "Е" - шипованная резина.

- E4 - Шина, сертифицированная  согласно ECE-инструкциям, (число указывает  страну одобрения).

- 030908 - код сертификации  шины

- DOT код: все  шины, импортированные в США имеют  DOT код, как это требуется Министерством  транспорта, 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 2000)

- TL - Бескамерная  (Tubeless)

- TT - Tubetype, камерная  шина

- Made in - Страна производства

- C (коммерческий) - Шина для легких грузовиков (Пример: 185 R14 C)

- B - Шины для  мотоциклов (Пример: 150/70 B 17 69 H = диагональная  конструкция с поясом под протектором

- SFI - сокр. для  "side facing inwards" = внутрь асимметричных шин

- SFO - сокр. для  "side facing outwards" = вовне асимметричных  шин

- TWI - Индекс  изнашивания шины (Tire wear index), индикатор  профиля шины, который показывает, когда шина стерта и должна  быть заменена

- SL - (standard load = стандартная  нагрузка): Шина для нормального использования и нагрузки

- XL - (extra load = сверх  нагрузка): Шина для тяжелой нагрузки

- rf - Укрепленные шины (Reinforced tires)

- Стрелки - Некоторые  типы протекторов шин разработаны  так, чтобы давать лучший эффект, когда шина вращается в определенном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки). Такие шины будут иметь стрелку, показывающую, в какую строну шина должна вращаться, будучи надета на колесо транспортного средства. Для адекватного динамического поведения шин важно соблюдать это указание.

 

Рис.2 – Дополнительная маркировка автомобильных шин

 

Желтая точка (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 метки уже не так  актуальны, поскольку, как правило, при износе шины её баланс смещается.

Красная точка - 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 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 красную метку, а руководствоваться желтой меткой, совмещая её с ниппелем.

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 и различных типоразмеров эти полоски 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.

 

1.2 Конструкция  колес легковых автомобилей

 

Колесо является неотъемлемой частью автомобиля, поэтому  конструкция его должна тесно  согласовываться с конструкцией ходовой части автомобиля и отвечать тем требованиям, которые диктуются условиями его эксплуатации. В связи с этим для легковых, грузовых, специализированных автомобилей и автобусов применяют колеса различных конструкций и размеров. Колеса принято подразделять по их принадлежности тому или иному типу подвижного состава, по типу применяемых шин, конструкции диска и обода, технологии изготовления колеса.

Всякое колесо, как правило, состоит из двух основных частей: диска 1 с ободом 2 (рис. 3) и шины. По принадлежности к типу автомобиля колеса подразделяются на три группы: для легковых автомобилей, для грузовых, включая автобусы, и для автомобилей специального назначения.

 

Рис. 3 - Колесо легкового автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

а — конструкция колеса; б и в — профили посадочных полок для бескамерных шин; г — симметричный профиль обода; 1 — ребра жесткости; 2 — обод; 3 — диск; 4 -профилированная часть диска.

 

Для легковых автомобилей  применяют преимущественно колеса с глубокими неразъемными ободьями (см. рис. 3). Диск к ободу крепится сваркой или реже заклепками. Чтобы обеспечить прочность, диску придается особая конфигурация, повышающая его жесткость. Ободья для колес легковых автомобилей изготавливают в основном с наклонными (коническими) полками. Наклон полок принимают равным 5°.

Для легковых автомобилей наибольшее распространение получили колеса с диаметром посадочных полок обода 15, 14 и 13 дюймов с шириной профиля обода 4…7 дюймов. Диски колес легковых автомобилей имеют сложную конфигурацию и изготавливаются методом штамповки из листа, что придает ему необходимую жесткость.

Колеса принято  обозначать основными размерами (в  дюймах или миллиметрах) обода, а  именно: шириной и диаметром посадочных полок. После первой цифры или  группы цифр ставится буква латинского или русского алфавита, характеризующая  комплекс размеров, определяющих профиль - бортовой закраины обода (А, Б и т.д.).

1.3 Технические  характеристики шин

 

Шины характеризуются  по назначению, способу герметизации, типу, конструкции и рисунку протектора. Как было сказано ранее, в зависимости  от назначения различают шины для легковых и грузовых автомобилей. Шины легковых автомобилей (табл. 1.2) применяют на легковых автомобилях, малотоннажных грузовиках, микроавтобусах и прицепах к ним. По способу герметизации шины делят на камерные и бескамерные. По конструкции (по построению каркаса) различают диагональные и радиальные шины (рис. 4). По конфигурации профиля поперечного сечения (в зависимости от отношения высоты профиля к его ширине) — шины обычного профиля, широко-, низко- и сверхнизкопрофильные.

 

Рис. 4 - Покрышки диагональной (а) и радиальной (б) конструкции:

1 — протектор; 2 — слои брекера; 3 — слои каркаса; 4 — резиновая прослойка каркаса; 5 — бортовая часть.

 

В зависимости  от эксплуатационного назначения автомобильные  шины имеют следующие типы дорожных рисунков протектора (рис. 5):

 

Рис. 5 - Типы рисунка  протектора:

а — дорожный; б — направленный; в — повышенной проходимости; г — карьерный; д — зимний; е — универсальный.

 

Дорожный рисунок (рис. 5, а) — шашки или ребра, расчлененные канавками. Шины с дорожным рисунком протектора предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным покрытием;

направленный  рисунок (рис. 5, б) — несимметричный относительно радиальной плоскости колеса. Шину с направленным рисунком применяют для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;

Рисунок протектора повышенной проходимости (рис. 5, в) — высокие грунтозацепы, разделенные выемками. Шины с таким рисунком протектора служат для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;

Карьерный рисунок (рис. 5, г) — массивные выступы различной конфигурации, разделенные канавками;

Зимний рисунок  протектора (рис, 5, д) — это рисунок, где выступы имеют острые кромки. Шины с таким рисунком предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут быть оснащены шипами противоскольжения;

Универсальный рисунок (рис. 5, е), шашки или ребра в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепы по ее краям. Шины с таким рисунком протектора предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным облегченным покрытием.

Классификация шин по назначению имеет важное значение, так как определяет основные требования к конструкции шины.

Камерная шина имеет сложную конфигурацию и состоит из многих конструктивных элементов: каркаса, брекера, протектора, боковины, бортов и камеры с отношением высоты профиля к его ширине более 0,80. У диагональных шин нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей посередине беговой дорожки в каркасе и брекере 45…60°.

Бескамерная шина по внешнему виду почти ничем не отличается от стандартной автомобильной шины (рис. 6). Отличием от стандартных шин являются герметизирующий 1 (воздухонепроницаемый) слой по внутренней поверхности шины и уплотнительный слой 2 по наружной поверхности бортов.

Бескамерные шины имеют несколько меньший посадочный диаметр относительно посадочного  диаметра обода, специальную форму  и конструкцию борта, обеспечивающую более плотную посадку шины на обод колеса при наличии давления воздуха внутри шины. За рубежом выпускают бескамерные шины с самозаклеивающимся внутренним слоем и радиальными ребрами на боковинах для охлаждения шины.

 

Рис. 6 – устройство автомобильной шины

1 – каркас; 2 – слои брекера.

 

Корд для  бескамерных шин изготавливают  в основном из вискозы, капрона и нейлона. Веска-мерные шины имеют герметичные ободья. Вентиль 3 с уплотнительными резиновыми шайбами крепится непосредственно в ободе колеса. Особенностью бескамерных шин является то, что каркас их постоянно находится под действием сжатого воздуха, который во время эксплуатации просачивается : через герметизирующий слой шины. В этих случаях воздух в каркасе шины создает между отдельными элементами ее напряжения и вызывает расслоение. Поэтому для исключения этого вредного \ явления в бескамерных шинах предусмотрены специальные дренажные отверстия, через которые воздух, проникающий в. каркас, отводится наружу.