Конструкция шин автомобиля

21 октября 2016
0,00
11 views
Конструкция шин автомобиля

Автомобильная шина — это оболочка из резины, металла и ткани, наполненная воздухом и помещённая на обод колеса. Придумали шину для того, чтобы за счёт её упругости гасить вертикальные и горизонтальные колебания машины, вызванные неровностями дороги, неидеальными траекториями колёс, воздействием сил, формирующихся в месте (пятне) контакта шины и дорожного покрытия. В конце 19 века наладили фабричное производство шин, и позднее ее конструкция претерпела значительную эволюцию.

Переход от диагональной конструкции оболочки шины к радиальной  произошёл в середине 20 века.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Название связано с диагональным расположением кордовых нитей, протянутых от борта к борту по диагонали и соответственно пересекающихся друг с другом. Так как нити соседних смежных слоёв каркаса перекрещиваются, то число слоёв обязательно будет чётным. Конструкция относительно проста, что снижает затраты на её изготовление, замену и ремонт. Но главное — шина прочная, особенно в боковой части, ударные нагрузки значительно смягчаются. Это важно для машин со значительным собственным весом или перевозимым грузом. Поэтому такие шины продолжают применяться для грузовых автомашин. В процессе эксплуатации были выявлены и существенные недостатки: при движении нагрузка на колесо и колебания машины постоянно меняются из-за чего протектор такой шины относительно быстро деформируется, что снижает сцепление с дорогой и шина быстрее изнашивается.

Придумали другую конструкцию оболочки: радиальное расположение нитей корда, когда они направлены от борта к борту. См. рис.

Структура шины: 1 — протектор; 2 — плечевая часть; 3 — каркас; 4 — боковая часть (крыло шины); 5 — брекер и подушечный слой; 6 — дополнительная вставка в плечевой зоне (зелен. цв.); 7 — бортовое кольцо; 8 — бортовая часть

Каркас такой шины более жёсткий, так как брекер (особый слой) стали делать из металлокорда, который лучше переносит тепло, скорость теплового старения у него меньше. Слоёв металлокорда можно делать столько, сколько требуется для получения необходимых характеристик (необязательно чётное число слоёв). Позже металлокорд стали заменять или сочетать с нитями из синтетических и текстильных волокон. Таким образом, диапазон возможностей для усиления нужных характеристик расширился.

Смягчение радиальных нагрузок на колеса за счёт применения радиальных нитей позволило уменьшить напряжённость самих нитей, что способствовало увеличению срока службы и соответственно можно было уменьшить количество слоёв (а значит и веса) шины. Увеличилась площадь пятна контакта шины с дорогой и сцепление улучшилось. За счёт укрепления жёсткости брекера (более прочные материалы) добились уменьшения деформации протектора и сохранения формы пятна контакта. Машина стала лучше держать скорость, а протектор меньше изнашиваться, вес шины, ее нагрев от трения и износ уменьшились.

На радиальные шины массово перешли в 70-е годы 20 века. Сейчас в легковых автомобилях используют преимущественно только радиальные шины.

У них тоже имеются определённые минусы:

Они более сложны в изготовлении, в них применяют более дорогие компоненты, поэтому дороже. Из-за радиального размещения нитей боковина стенки менее прочна. Если давление в шине снижается, то при ударной нагрузке боковина быстрее изнашивается.

Серьёзным новшеством стал переход на бескамерную шину в рамках тех же двух типов конструкций. Прогресс идёт за счёт применения новых материалов.

Радиальная шина обязательно маркируется буквой R.

Оценить статью:
Одна звездаДве звездыТри звездыЧетыре звездыПять звёзд
Загрузка...
Читайте также

Комментарии запрещены.