Устройство автомобильной резины: от протектора до каркаса шин

В современном виде существует большое разнообразие автомобильных шин. Виды шин и их правильный подбор – это залог комфортной и безопасной езды. В зависимости от высоты и ширины протектора, состава шины и других технических характеристик можно добиться максимально качественного сцепления с дорожным полотном.

Существуют специально произведённые шины для поездок по сложной местности, включая грязь, песок и бездорожье. Для каждого автомобиля нужно тщательно организовать подбор самого подходящего варианта. Какие бывают виды шин для автомобилей и как их правильно подобрать, а также что из себя представляет устройство колеса автомобиля – рассмотрим в этой статье.

Конструкция шины для автомобиля

Устройство автомобильных шин не отличается сложностью и вмещает в себя несколько основных компонентов: протектор, корд, брекер, плечевая область, борт и бока. Рассмотрим каждую отдельно.

Корд

Начинающий автомобилист часто задаёт себе вопрос: корд шины – что это? Для стандартной шины понадобится несколько прослоек корда, так как корд представляет собой прорезиненный текстиль, из слоёв которого складывается каркас для шины. Нити, используемые в корде, могут быть металлическими, тканевыми или полимерными. Натяжение корда происходит по всему периметру шины. Возможно два способа натяжки корда:

  • радиальный;
  • диагональный.

Протектор

Внешняя часть шины, которая напрямую имеет контакт с дорогой, носит название «протектор». Он выполняет функцию сцепки покрышки с дорожным покрытием и обеспечивает сохранность всего колеса. На протекторе хорошо отслеживать износ колеса, так как рисунок протектора будет меняться с увеличением пробега. Также в зависимости от видов протектора можно регулировать степень шума при езде.

Протектор представляет собой бороздки в резиновом пласте, выполненные в виде того или иного рисунка. В зависимости от величины и рельефа таких бороздок протектор делится на: шины для городских условий, для езды по внедорожью, зимние и летние варианты и т.д. Эти виды резины предназначены для функционирования в различных условиях, поэтому каждый водитель подбирает их под свой вариант.

Брекер

Для укрепления всех слоёв в шине существует брекер, который располагается посередине основы и протектора. Он закрепляет связку этих компонентов и препятствует отслойке протектора вследствие влияния окружающей среды.

Плечевая область

Отрезок протектора посередине боков и центральной дорожки носит название «плечевая область». С её помощью увеличивается жёсткость покрышки и связь основы с протектором. Также эта область забирает на себя частично нагрузочные факторы, которые выполняет центральная дорожка протектора.

Бока

Это такие части колеса автомобиля, которые уходят на левый и правый бок шины. Другими словами, это область протектора, идущая на бока покрышки. Выполняет защиту основы от механических раздражителей и влажности. Обычно именно эта часть покрышек носит маркировку для удобства определения нужного типа шины.

Борт

Бок шины уходит в борт, который выполняет крепёжную функцию конструкции на колёсной раме. В составе борта имеется колесо, состоящее из жёсткой металлической проволоки под слоем резины, что добавляет всему функционалу повышенную крепость.

Колёсный диск: труд инженеров и дизайнеров

Обод и диск – они, по сути, представляют собой единое целое, поэтому разделение между этими элементами весьма условное. Зачастую, когда говорят о диске, имеют в виду обе эти детали вместе – мы поступим так же. Различают такие разновидности дисков:

  • стальные (обод и диск соединены сваркой). Это классика – дёшево и сердито, из-за чего они получили большое распространение. Недостатки – вес и невозможность придания оригинального дизайна;
  • легкосплавные (полностью монолитные). Бывают литые диски и кованые. Первые, хотя и позволяют играть с дизайном, но достаточно хрупкие. Вторые — гораздо более крепкие и вообще практически лишены каких-либо недостатков за исключением одного — цены, из-за сложности изготовления. В целом же легкосплавные изделия во многом превосходят своих стальных собратьев – помимо веса и эстетики они ещё и эффективнее охлаждают тормоза, а также не требуют столь кропотливой балансировки.

Классификация шин

Типы шин автомобилей могут подразделяться в зависимости от сезонности, марки автомобиля и вида используемых трасс. Каждая покрышка имеет свои параметры и своё максимальное скоростное значение. Назначение автомобильных шин определяется соответствующей маркировкой, которая наносится на изделие. Как разобраться в рисунке протектора шины, расшифровать маркировку на резине, и узнать дату, когда была произведена покрышка – читайте в нашей статье.

Отличия в конструкции шин

Натяжение корда происходит двумя стандартными способами: радиальным и диагональным. Рассмотрим каждый вид подробнее и оценим строение шины автомобиля отдельно у каждого вида.

Радиальные шины

Широкую популярность на рынке завоевала именно радиальная конструкция шины, поскольку она имеет более эластичную основу, что увеличивает эксплуатационные характеристики благодаря снижению теплообразования и параметрам сопротивления. В основном на автомобильном рынке присутствуют радиальные шины, которые пользуются большим спросом, чем шины диагонального образца. Но и стоимость их выше благодаря выносливости и долговечности.

Диагональные шины

В диагональных образцах прослойки корда осуществлены перекрёстным образом. И хотя в таких шинах более прочные бока, технические характеристики уступают показателям радиальной шины. Нагрузочная возможность диагонального образца снижена по сравнению с радиальным. Также степень теплопроводности ниже, чем в варианте радиального изделия. Поэтому стоимость диагональных шин значительно ниже.

Когда выбираем колесо…

И в завершение темы, устройство автомобильного колеса, несколько слов о маркировке шин и дисков. Вы наверняка замечали, что на боковинах покрышек нанесено множество разных символов – все они нужны для того, чтобы правильно подобрать резину для автомобиля.

Основными параметрами являются ширина и высота профиля, разновидность шины и посадочный диаметр. Для диска важными значениями считаются его диаметр, ширина обода, а также расстояние между поперечной осью и плоскостью крепления к ступице – так называемый вылет.

Расшифровка индексов нагрузки и скорости:

Как видите, друзья, об автомобильном колесе можно рассказать очень много полезного, хотя на первый взгляд оно и не выглядит такой уж сложной конструкцией.

Надеюсь, вам было интересно! До новых встреч на блоге и не забывайте подписываться!

Герметизация

По методу герметизации шины разделяются на камерные и бескамерные. Определить, какая именно шина у вас перед глазами, очень просто – достаточно посмотреть на маркировку, которую установил на изделии производитель: TT – камерный вариант и TL – бескамерный. Начнём с типа шин, которые появились раньше других – рассмотрим вариант покрышек с камерой.

Камерные шины

Такой вариант покрышки в истории автомобилестроения появился достаточно рано. Этот вариант сменил очень неудобный в эксплуатации тип баллонной шины, который имел в основе камеру с толстой резиновой окантовкой. Камерная шина состоит из камеры, покрышки и клапана для накачки.

На данный момент камерные шины пользуются меньшим спросом, так как в случае прокалывания этого вида резины на дороге машина не сможет продолжать движение. Характеристика шины такова, что воздух из такой камеры быстро выйдет, и это приведёт к полному спусканию колеса.

Бескамерные шины

Устройство бескамерной шины позволяет получить дополнительную прочность изделия. Характеристика резины включает стойкий герметизирующий пласт, достигающий в толщину 2 мм. Бескамерная резина заполняется воздушной массой посредством клапана не внутри неё (как в камерном варианте), а в проходе рамы колеса.

Такой вариант шины гарантирует доезд до СТО несколько км в случае прокола. Эти покрышки обеспечивают максимальную безопасность во время движения. Но бескамерный вариант по стоимости значительно превышает образцы с камерой.

Технология Flat

Попытки решить эту проблему привели к появлению так называемой «беспрокольной» резины, она же – Run Flat шина.

Существует две технологии Run Flat, применяемых на автомобилях. Первая из них – усиление боковин. Благодаря увеличению жесткости боковин, при стравливании воздуха вес авто начинает на себе удерживать именно боковины. Благодаря этой технологии на колесе без воздуха можно преодолеть до 100 км пути при сравнительно неплохой скорости – до 80 км/ч.

Вторая технология – использование поддерживающего кольца. Это кольцо, изготовленное из высокопрочного пластика или металла, устанавливается и фиксируется на диске внутри шины. В случае прокола колеса, при стравливании воздуха, колесо начинает опираться на кольцо, что позволяет продолжать движение без возможного повреждения диска. Несмотря на то, что кольцо изготовлено из твердых материалов, шумность при движении повышается не сильно, поскольку между дорогой и кольцом постоянно находится прослойка резины.


Технология Run Flat действительно позволяет решить проблему с проколами. Но в случае с колесами, имеющими усиленные боковины, то они не помогут при сильном порезе боковины. А колеса с поддерживающим кольцом стоят дорого и для обслуживания требуют специализированное оборудование.

Стоит отметить, что Run Flat – это общее обозначение технологии беспрокольных шин. Производители же зачастую используют свое обозначение такой резины, что создает определенную путаницу.

Виды профиля автомобильных шин

Характеристика шин показывает водителю, в каких условиях и при каком погодном режиме можно эксплуатировать покрышки. Какие бывают шины – обычно хорошо знают даже начинающие водители. Стандартно при разделении шин, исходя из погодных условий, существуют такие виды транспортных шин: летние, зимние и всесезонные.

Летние шины

Для производства данного типа покрышек применяются грубые категории резиновых составов. Благодаря этому шины хорошо держат сухую дорогу на высоких скоростях и обеспечивают хорошее сцепление с поверхностью. Назначение шин в этом случае сужено до плюсовых температур, поскольку даже при показателях температуры минус 7 градусов и ниже летняя шина будет задубевать и не функционировать полноценно, обеспечивая должное сцепление с полотном дороги.

Данные покрышки имеют сглаженную структуру и не оснащены специальным знаком в маркировочном номере. Для зимней погоды летний вариант не годится, так как тормозной путь будет значительно увеличен, а уровень безопасности водителя снизится.

Зимние шины

Для зимних видов покрышек используют размягчённые виды резиновой основы. Маркировка в этом случае показывает снежинку или букву W (winter) на торце элемента. Колёса могут быть дополнительно оснащены шипами из металла для хорошего освоения снежной и ледяной поверхности. Но шипы могут вредить целостности дорожного полотна, поэтому лучшим применением для них будут именно поездки по льду.

Зимние шины могут подразделяться на следующие виды: европейский и скандинавский. Первый вид подойдёт для более мягких зимних периодов с влажной снеговой поверхностью, а скандинавский тип покрышек предназначен для суровых зим с пышным и более твёрдым снегом.

Всесезонная резина

Такой вид резины является компромиссом для водителей, но это не значит, что покрышки идеально впишутся в любые погодные условия. Лучше всего всесезонка чувствует себя при температуре, близкой к нулю. При сильно низких температурных показателях покрышки будут задубевать, а при высокой температуре есть вероятность снижения хорошего сцепления с трассой.

Низкопрофильная резина

Дополнительной разновидностью автомобильных покрышек является вид профиля. Низкопрофильные шины имеют более узкий ободок резины и для некоторых водителей смотрятся более престижно, чем традиционный формат шин. Главное значение здесь имеет визуальная составляющая, также максимально близкая связь с дорогой обуславливает высокую динамику передвижения. Но стоит учитывать, что такая резина не подойдёт для плохих дорог, так как снижается амортизация машины и показатель клиренса.

Широкопрофильные покрышки

Это более распространённый образец резины. Такой тип покрышек даёт водителю ощущение комфорта на разных трассах, включая мокрую поверхность. Также в широкопрофильных шинах лучше будет происходить амортизация, езда выходит на более плавный уровень, а при ударе на ямках диск будет надёжно защищён. Изношенность резины можно определять по маркировке TWI, которая для удобства нанесена в нескольких местах.

Покрышки с регулировкой давления

Давление внутри этих шин подлежит регулировке в зависимости от ситуации, в которых они используются. Они оснащены более обширной шириной профиля, чем стандартные покрышки. Эластичность такой резины выше стандартных образцов, а также характеристики протектора обеспечивают качественное сцепление с трассой. Покрышки хорошо подойдут для преодоления сложных участков дорог, как пыль, грязь, болото, снежные сугробы и т.д. На этих дорогах давление понижают, а затем на ровных трассах давление повышают.

Резина для внедорожников

Существуют специальные покрышки для кроссоверов и внедорожников. Такую направленность резины можно прочитать на соответствующей маркировке. Буква T является показателем того, что данная резина подходит для грузовых авто, а буква P сообщает, что данный вид покрышек предназначается для легковых машин. Резина для внедорожников характеризуется значком AT. При выборе покрышек обращайте внимание на показатель максимальной скорости, при которой можно эксплуатировать изделие.

Маркировка радиальных и диагональной шины или как их отличить

Как говорилось в статье про значение цифр и букв на бортах покрышки, радиальный тип покрышки отмечается эмблемой «Radial». Второстепенным признаком служит указатель направления движения, но существуют всенаправленные. В них рисунок протектора симметричный и нет разницы во внутренней стороне или наружной. Об этом подробно рассказывалось в материале, ссылка указана выше.

Еще одним отличием диагональной шины – маркировка типоразмера. Её высота равна ширине.

То есть, в указании размера отсутствует процентное соотношение высоты боковины к ширине и буква «R»

Состав автомобильной шины

При покупке новых покрышек стоит посмотреть на указанное строение колеса автомобиля, т.е. состав шин. Качество езды и показатели проходимости, комфорта и безопасности имеют прямую зависимость от состава резины. Полный состав некоторые производители шин оберегают в секрете, но основные компоненты всё же бывают известны.

Стандартно составляющие компоненты автомобильной резины такие:

  • Натуральный каучук. Данный ингредиент добывается из уникальных деревьев – гевеи бразильской. Их выращивают специально для добывания этого ценного сока, из которого производится множество резиновых изделий.
  • Каучук искусственного происхождения. Это также один из основных компонентов для производства шин, который напрямую оказывает влияние на ходовые характеристики.
  • Техническая сажа (углерод). Добавляет колёсам показатели прочности и устойчивости на дороге, повышает время износа покрышек.
  • Кремния диоксид. Применяется для производства резины зимнего образца. Добавляет покрышкам мягкость, эластичные характеристики и возможность хорошего сцепления с дорогой.
  • Сера. Благодаря этому веществу происходит скрепление вышестоящих элементов, что добавляет покрышке целостности.
  • Масла или смолы натурального происхождения. Применяются на зимней резине и обеспечивают смягчающие характеристики.

Процесс производства покрышек

Производственный процесс сложный, он начинается с подбора отдельных компонентов, для чего применяется специализированное оборудование. Рецептура зависит от бренда и типа покрышки, точное количество всех компонентов строго контролируется. Кроме резинотехнической смеси подготавливаются бортовые стальные кольца, обрезиненный корд и брекер. Все они накладываются друг на друга, образуя особый «пирог» с количеством слоев до 30.

Далее начинается сборка при помощи специальных барабанов, позволяющих придать заготовке нужную форму. Каркас и брекерный пакет собираются отдельно, после чего соединяются с резиновой лентой, получая «сырую шину».

Следующий шаг – вулканизация для придания резине необходимых свойств. Она производится в пресс-вулканизаторах, где поддерживаются необходимые условия для протекания химических реакций. Резина переходит из пластического в необходимое эластическое состояние и приобретает нужные свойства.

Процесс вулканизации – один из самых сложных, он выполняется при температуре в +170 градусов и давлении от 20 бар. Заготовка при воздействии на нее пара и воды распирается изнутри, прижимается к пресс-форме при помощи диафрагмы, что позволяет ей приобрести необходимую форму и характеристики. Время обработки зависит от типа покрышек – для легковых достаточно 10-15 минут, для грузовых – от 60-70 минут.

Финишный этап – контроль качества, визуальный осмотр на стендах. Выборочно проверяются такие параметры, как неоднородность резины, форма, радиальное биение и многие другие.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]