3 — радиальные нити металлокордного каркаса
Таблица 2. (Сравнение эксплуатационных характеристик радиальных и диагональных шин)
Эксплуатационные показатели | Оценка радиальных шин в сравнении с диагональными |
Эластичность каркаса | Больше |
Внутреннее трение | Меньше |
Сопротивление качению | Меньше |
Расход топлива | Меньше |
Увод (боковой) — смещение колеса вместе с автомобилем из-за деформации шины (угол искривления пятна контакта) или отклонение автомобиля от заданной траектории под действием внешних сил | Меньше |
Управляемость автомобиля | лучше |
Пробег шин | заметно больше |
Нагрев (от внутреннего трения) | меньше |
Износостойкость | выше |
Подверженность каркаса разрушению (при ударах, порезах и т.п.) | большая |
Требования к технологии и материалу брокера (металлокорду) | выше |
Прочность и долговечность каркаса металлокордных шин | на хороших дорогах — лучше на плохих дорогах — хуже |
Конструктивные элементы и основные размеры шин диагональной или радиальной конструкции показаны на рис. 7.
В каждой шине можно выделить следующие основные элементы.
Каркас (1) — главный силовой элемент шины (покрышки), который придает ей прочность и гибкость. Представляет собой один или несколько слоев обрезиненного корда.
Брекер (2) — подушечный слой (пояс), представляет собой ре-зинотканевую или металлокордную прослойку по всей окружности покрышки между каркасом и протектором. Брекер состоит из двух и более слоев обрезиненного корда и является элементом радиальной шины, серьезно влияющим на многие эксплуатационные качества.
Протектор (3) — «беговая» часть шины (покрышки), непосредственно контактирующая с дорогой. Представляет собой толстый
Рис. 7. Конструктивные элементы и основные размеры шин:
D — наружный диаметр; Н — высота профиля покрышки; В — ширина профиля; d — посадочный диаметр обода колеса (шины); 1 — каркас; 2 — брекер; 3 — протектор; 4 — боковина; 5 — борт;6 — бортовая проволока; 7 — наполнительный шнур
слой специальной износостойкой резины, состоящий из сплошной полосы (закрывающей брекер) и наружной рельефной части, которая и называется собственно протектором. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях.
Боковина (4) — тонкий эластичный слой резины толщиной 1,5—3,0 мм на боковых стенках каркаса. Защищает каркас от механических повреждений, проникновения влаги и служит для нанесения наружной маркировки шины,
Борт (5) — жесткая посадочная часть покрышки, необходимая для фиксации шины на ободе колеса. Состоит из слоя корда, завернутого вокруг проволочного кольца (6), и твердого наполнительного резинового шнура (7). Борта придают шине нерастягивающуюся конструкцию и необходимую структурную жесткость при номинальном внутреннем давлении воздуха.
Разделение рисунков протектора на дорожный или всесезонный (универсальный) весьма условно (рис. 8). Какие-либо строгие рамки здесь обозначить сложно. Иногда могут одновременно присутствовать признаки нескольких типов рисунка.
Шины с направленным рисунком протектора имеют улучшенную способность отвода воды или снега (дорожные или зимние) из пятна контакта с дорогой. Они менее шумны. Запасное колесо совпадает
по направлению вращения только с колесами одной стороны автомобиля, но временная установка его против предписанного направления вращения допустима, так как этот эффект проявляется только на больших скоростях.
Асимметричный рисунок - один из способов реализовать разные свойства в одной шине. Ее наружная , сторона лучше работает на твердой дороге при положительной температуре, а внутренняя - на зимней.
Рисунок повышенной проходимости в отечественной классификации это разреженный рисунок шашечного типа с развитыми грунтозацепами по плечевой зоне, с мощными недеформируемыми шашками, часто не расчлененными прорезями.
Зимний рисунок отличается крупными шашками, имеющими пилообразные края и большое количество тонких прорезей внутри. Каналы между шашками достаточно крупные, чтобы не забиваться снегом. Многие из зимних шин рассчитаны на установку шипов противоскольжения.
Наиболее популярны «дорожные» и «универсальные» шины. От рисунка протектора зависит сцепление шины с дорогой, причем для сухих, мокрых или загрязненных дорог требуются свои специальные рисунки. Не менее важной является демпфирующая спо-
Дорожный Всесезонный (универсальный)
Дорожный направленный Зимний
Дорожный асимметричный Повышенной проходимости
Рис. 8. Различные типы рисунков протектора
собность шины, которая ухудшается с увеличением толщины протектора. От рисунка протектора существенно зависит и износостойкость шины, т.е. ее срок службы. Для дорожных шин важным считается бесшумность качения на высоких скоростях, экономичность и т.п. Поэтому количество и разнообразие применяемых на шинахрисунков протектора огромно и не поддается классификации, так как ежегодно появляются все новые и новые образцы шин с оригинальными рисунками протектора.
МАРКИРОВКА ШИН
Диагональные и радиальные шины различаются не только конструкцией, но и маркировкой. Например, диагональная шина имеет обозначение 6,15-13/155-13, где:
6,15 — условная ширина профиля шины (В) (см. рис. 7) в дюймах;
13 — посадочный диаметр (а) шины (и колеса) в дюймах;
155 — условная ширина профиля шины в мм.
Дробь перед числом 155 разделяет дюймовое обозначение шины от миллиметрового. Вместо числа 13 во втором случае может быть и миллиметровое обозначение посадочного диаметра (330).
Радиальная шина имеет единое смешанное миллиметрово-дюймовое обозначение. Например, маркировка 165/70R13 783SStее1 Radial Тubeless означает:
165 — условная ширина профиля шины (В) в мм;
70 — отношение высоты профиля шины (Н) к ее ширине (В), %;
«R» — обозначение радиальной шины;
13 — посадочный диаметр в дюймах;
78 — условный индекс грузоподъемности шины;
S — скоростной индекс шины (максимально допустимая скорость движения автомобиля) в км/ч;
«Stее1 Radial» — радиальная шина с металлическим кордом;
«Tubeless» или {TL} — бескамерное исполнение шины.
Следует иметь в виду, что ширина профиля (В) связана с шириной обода колеса (б) соотношением 6=0,70...0,75 В, т.е. чем шире шина, тем требуется и более широкое колесо. Например, в случае В=165 мм необходимая ширина обода «б» составляет 115—124 мм или 4,52— 4,90 дюйма. Требуемый типоразмер колеса — 4 ½ или 5 дюймов. Слишком узкое колесо (например, в 4 дюйма) ухудшает устойчивость (управляемость) автомобиля, а слишком широкое колесо (например, в 5½дюйма) ухудшает эластичность шины и отрицательно влияет на ее долговечность.
Соотношение Н/В оказывает значительное влияние на эксплуатационные качества шины. Например, широкопрофильные или сверхнизкоп-рофильные шины (Н/В=0,70 и менее) улучшают сцепление с дорогой, характеристики управляемости автомобиля и выполнены более жесткими, чем обычные шины с Н/В=0,80...0,82. Современные радиальные шины имеют соотношение Н/В в пределах 0,82...0,30, причем в случаеН/В=0,82 это число не входит в обозначение шины (например, 165R13). Начиная с Н/В=0,80 и ниже (через каждые 0,05) индекс «80», «75», «70» и так до «ЗО» уже входит в обозначение шины.
Для повседневной езды по отечественным дорогам целесообразно ограничиться соотношением Н/В не ниже 0,65, причем это касается довольно больших шин для автомобилей типа ГАЗ-3110 «Волга». На моделях ВАЗ лучше не применять шины с Н/В ниже 0,70, а для ВАЗ-1111 «Ока» и вовсе нецелесообразна установка каких-либо иных шин, чем заводских размера 135R12.
Современные скоростные сверхнизкопрофильные шины с Н/В=0,30...0,60 пригодны только для движения по гладким шоссейным дорогам с хорошим качеством покрытия, которых в нашей стране (за исключением отдельных участков ряда магистралей) практически пока нет.
Скоростные индексы шин обозначают буквами латинского алфавита:
L — до 120 км/ч; Р — до 150 км/ч; Q—до 160 км/ч; R—до 170 км/ч;
S — до 180 км/ч; Т — до 190 км/ч; U — до 200 км/ч; Н — до 210 км/ч;
V— до 240 км/ч; W — до 270 км/ч; Y—до 300 км/ч и Z (или ZR) — свыше 240 км/ч (с соответствующим уменьшением нагрузки по мере роста допустимой скорости).
Кроме стандартного обозначения, на боковину покрышки наносят и дополнительную информацию. Например, кроме индекса грузоподъемности, часто обозначается максимальная нагрузка (МахimumLoad) и соответствующее этой нагрузке внутреннее давление в шине (МахimumPressure). При этом нагрузка указывается в фунтах (LBS), а давлени — в фунтах на квадратный дюйм (РSI) для шины в «холодном» состой янии (1 183=0,4536 кг; 1 Р31=0,0069 МПа). Как правило, эксплуатационная нагрузка и внутреннее давление в шине несколько меньше, чем ее максимальные возможности, т.е. шина подбирается на автомобиль как бы с «запасом». Особенно хорошо такой «запас» виден на скоростных автомобилях или легковых многоцелевых полноприводных машинах, называемых обычно «джипами».
Шины многих крупных мировых изготовителей могут иметь дополнительную маркировку, принятую для обозначения шин только «своего» изготовления. Например, компания «Мишлен» (Michelin) использует дополнительные логотипы (схематические рисунки), обозначающие «место» этой шины в огромной производственной программе, а также и другую информацию. Например, шина «Мишлен» обозначена как 185/ 60R14 82V Рilot НХ МХV3-А. Первые 12 знаков расшифровываются в общепринятом порядке. Слово «Рilot» со своим логотипом означает название гаммы (семейства) шин. Индекс «НХ» классифицирует шину как «гармоничную», т.е. универсальную по принятому в компании комплексу потребительских качеств. Логотип индекса «НХ» — ^\^. Следующий индекс «МХV3-А» означает форму рисунка протектора. Кроме этого, впереди общей маркировки, как правило, есть надпись Radial ХR — зарегистрированная торговая марка фирмы «Мichelin».