Шинная азбука - что важно знать про шины

Что представляет собой конструкция шины, сколько в качественном изделии должно быть каучука и что означает новая европейская маркировка шин - обо всем этом мы подробно расскажем в материале.

Конструкция шины

Шина состоит из обода, протектора, каркаса или бандажа, брекера и более мелких элементов архитектуры.

Обод цилиндр сложного профиля - верхняя часть колеса. Составными частями обода являются закраина, полки и ручьи. Жесткие закраины фиксируют положение шины. Полки отвечают за плотность посадки и наклонены под углом в 5 градусов.

Глубокий ручей увеличивает поперечную жесткость обода.

Бескамерные шины для большей безопасности снабжаются специальными кольцевыми выступами - подкатами или хампами, имеющими заостренный или округлый профиль. Этот элемент предохраняет борта от соскакивания в ручей при интенсивном повороте или при частичной разгерметизации.

Протектор колеса изготовлен из синтетического и природного каучука. Это основа колеса, обеспечивающая надежное сцепление шины с дорожным полотном. Существуют несколько типов рисунков протектора: дорожный, универсальный, всесезонный, зимний. Узор может быть либо симметричным, либо асимметричным.

Каркас или бандаж улучает способность покрышки выдерживать высокие скорости, а так же способствует точности изготовления шины. Чаще всего выполняется из покрытого каучуком нейлона.

Слои стального корда из высокопрочного металла образуют брекер шины. Брекер держит форму колеса и придает устойчивость.

Также шина имеет в своей конструкции полиэстровые прокладки, препятствующие избыточному давлению в шине.

Внутренний слой шины выполнен из бутилкаучука. Он служит препятствием для выхода воздуха из внутреннего пространства камеры. Бортовые полосы для защиты шины от боковых повреждений и внешних воздействий изготовлены из натурального каучука. Синтетический аналог природного материала служит для изготовления крыльевых лент шины, повышающих точность управления авто. Покрышки оснащаются также кольцевым стержнем из стальной проволоки, покрытой каучуком. Данная деталь надежно закрепляет шину на диске. Наконец, колесо оснащено бортовой защитной лентой из нейлона.

По конструкции шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а по середине беговой дорожки в каркасе и брекере нити наклонены под углом от 45° до 60°. Радиальные покрышки не имеют угла наклона нитей корда каркаса, зато брекер расположен под углом не менее чем в 65°.

Существуют камерные и бескамерные покрышки. Камерные шины представляют собой покрышки с камерой, оснащённой вентилем или обратным воздушным клапаном. Клапан нагнетает воздух внутрь камеры и препятствует его выходу наружу. Что касается бескамерных шин, то они имеют воздухонепроницаемый резиновый слой. Бескамерные шины герметично садятся на обод, на котором находится вентиль.

Основные элементы конструкции шины имеют свои обозначения. Типоразмер шины - это основной параметр колеса. Как правило, он обозначается тремя цифрами на фронтальной стороне изделия. Допустим, вы видите цифры: 175/65 R 14 91T. Это означает следующее:

- 175 - ширина шины в миллиметрах;

- 65 - высота шины при ширине, то есть отношение высоты профиля к ширине

автопокрышки;

- R является обозначением конструкции шины, которая может быть радиальной или диагональной;

- 14 - это число, обозначающее величину диаметра диска в дюймах;

- 91 является условным показателем для определения максимальной нагрузки на шину. Разные производители по-разному определяют этот параметр в килограммах. В заданных пределах шина не будет разрушаться и покажет отличные эксплуатационные характеристики, заявленные заводом-изготовителем.

Транспортные шины выдерживают нагрузку до 3,5 тонн, что также обозначено в маркировке. Это многослойные усиленные колеса с индексом нагрузки REINFORCED в 6 слоев или грузовые шины «С», имеющие до 8 слоев.

Состав шины

Состав покрышки показан на примере шины 205/55 R 16 СontiPremiumContact весом 9,3 кг. Данная модель изготовлена из смеси, содержащей следующие материалы:

1. Каучук (природный и синтетический) - 41%;

2. Наполнители (сажа, силикаты, углерод, мел…) - 30%;

3. Упрочнители (сталь, район, нейлон) - 15%;

4. Размягчители (масла и смолы) - 6%;

5. Химикаты для вулканизации (сера, оксид цинка, различные другие химикаты) - 6%;

6. Химикаты, предотвращающие старение (против воздействия озона и усталости материала) - 1%;

7. Прочие - 1%.

Необходимо помнить, что состав резиновой смеси зависит от размеров шин и их сезонного типа. Так, компаунды для зимних и всесезонных колес в подавляющем большинстве случаем содержат производные кремния, необходимые для адаптации материала к перепадам температуры.

Маркировка шин

Традиционно на боковине шины размещена информация, содержащая индекс скорости и индекс нагрузки автошины.

Осенью 2012 года была принята новая маркировка легковых и легкогрузовых шин. Теперь все шины получают буквенное обозначение от А до G. Шкала выстроена согласно оценке торможения на мокрой дороге, топливной экономичности и уровня издаваемого при езде шума.

Не все представители шинной отрасли согласны с подобной градацией. К примеру, компания Michelin выступила с заявлением, что критерии оценки необходимо дополнить такими параметрами как срок службы, качество торможения на сухом покрытии, управляемость на мокрой дороге и срок службы.

Дополнительные обозначения на шинах

Существуют и дополнительные обозначения, которые производители шин наносят на свои изделия. Как правило, подобная маркировка касается тонкостей эксплуатации покрышки.

Наличие сокращения M&S или Mud и Snow - «грязь и снег» означает, что автошины сконструированы как зимние, но подходят и для всесезонного использования.

All Season — всесезонная автошина, предназначенная для круглогодичного использования.

Rotation — это направленная автошина. Направление вращения колеса указано специальной стрелкой.

При установке автошин, имеющих маркировку Right и Left  необходимо неукоснительно придерживаться правила монтажа. То есть, шины Left только слева, а покрышки Right, соответственно, только справа.

Надписи Outside и Inside расшифровываются как Side Facing Out и Side Facing Inwards. Это ассиметричные автошины, при монтаже которых нужно строго придерживаться правил установки. Надпись Outside должна находиться с наружной стороны транспортного средства, а Inside соответственно — с внутренней.

Tubeless - обозначение бескамерной шины.

Tube Type — автошина эксплуатируется исключительно с камерой.

MAX PRESSURE — числовая величина, обозначающая максимально допустимое давление в автошине, измеряется в кПа.

Надписи RAIN, WATER, AQUA означают, что эти конструкция автошин специально сделана для дождливой погоды. Допустимо изображение зонтика.

Обозначения на шине
На боковине шины размещена информация о шине и её характеристиках

Индекс скорости автошин
Индекс скорости указывает на максимальную скорость передвижения

Индекс нагрузки автошин
Индекс нагрузки показывает максимальную нагрузку на колесо

Обод
Внешняя часть колеса - обод - представляет собой цилиндр сложного профиля, предназначенный для установки на нем шины. Эластичные и высокие борта покрышек легковых автомобилей позволяют использовать неразъемные обода – наиболее технологичные, жесткие, обладающие малой массой и легко поддающиеся герметизации.
Обод состоит из закраин (1), полок (2) и ручья (3).

Закраины фиксируют положение шины, ограничивая ее перемещение. Они должны обладать достаточной жесткостью и прочностью, чтобы воспринимать усилия, создаваемые бортами шины, а также нагрузки от монтажного инструмента и от дефектов трассы (при наезде на препятствия, с пробоем).
Полки, на которые шина опирается, выполняют обычно под углом в 5 градусов, что конструктивно улучшает плотность посадки шины.
Для безопасного использования бескамерных шин полки снабжают специальными кольцевыми выступами - подкатами (хампами), имеющими заостренный или округлый профиль. Этот элемент предохраняет борта от соскакивания в ручей при интенсивном повороте или при пониженном давлении накачки (частичной разгерметизации). Подкаты на обеих полках увеличивают безопасность, но затрудняют перебортовку колеса. По этой причине один из парных хампов зачастую имеет несколько меньшую высоту, чем его сосед.
Ручей, облегчающий монтаж и демонтаж шины, исполняют достаточно глубоким. Это, в свою очередь, увеличивает поперечную жесткость обода.
Хотя наиболее технологичным является симметричное расположение ручья, однако чаще всего по компоновочным соображениям его несколько смещают относительно продольной плоскости симметрии наружу. Такая конструкция дает больший простор для размещения тормозных механизмов колеса.

КОНСТРУКЦИЯ ШИНЫ

1. Протектор - сделан из синтетического и природного каучука. Он обеспечивает надёжное сцепление шины с дорожным полотном.
2. Каркас (Бандаж) - сделан из покрытого каучуком нейлона и улучшает способность шины выдерживать высокие скорости, а так же способствует точности изготовления шины.
3. Брекер (Слои стального корда) - изготовлены из высокопрочной стали. Предназначены для улучшения сохранения формы шины, а так же для повышения устойчивости автомобиля.
4. Прокладки из текстильного корда - сделаны из полиэстера и оказывают сопротивление избыточному давлению в шине.
5. Внутренний слой - сделан из бутилкаучука. Служит препятствием для выхода воздуха из внутреннего пространства шины.
6. Бортовые полосы - изготовлены из природного каучука и предназначены для защиты шины от боковых повреждений и внешних воздействий.
7. Крыльевая лента - изготовлена из синтетического каучука. Повышает комфорт езды, улучшает точность управления автомобилем.
8. Кольцевой стержень - сделан из стальной проволоки покрытой каучуком. Служит для надёжного закрепления шины на колёсном диске.
9. Бортовая защитная лента - изготовлена из нейлона. Улучшает стабильность и точность управления.

СОСТАВ ШИНЫ

Конструкция шины содержит различные составные части в разнообразных сочетаниях. Эти составные части отличаются друг от друга в зависимости от типоразмеров шин и их типа (летние или зимние шины).

Ниже они обозначены на взятой в качестве примера шине 205/55 R 16 СontiPremiumContact. Вес изображенной здесь шины составляет 9,3 кг.

1. Каучук (природный и синтетический) - 41%
2. Наполнители (сажа, силикаты, углерод, мел…) - 30%
3. Упрочнители (сталь, район, нейлон) - 15%
4. Размягчители (масла и смолы) - 6%
5. Химикаты для вулканизации (сера, оксид цинка, различные другие химикаты) - 6%
6. Химикаты, предотвращающие старение (против воздействия озона и усталости материала) - 1%
7. Прочие - 1%

По конструкции шины делятся на диагональные, у которых нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей по середине беговой дорожки в каркасе и брекере от 45° до 60°; радиальные, (радиальные шины бывают со съемным протектором) у которых угол наклона нитей корда каркаса 0°, а брекера -не менее 65°. Эти шины имеют каркас с меньшим числом слоев корда, чем у диагональных, мощный брекер чаще металлокордный, что обеспечивает меньшие окружную деформацию шины при качении и проскальзывании протектора в контакте с дорожным покрытием и как следствие радиальные шины имеют меньшие теплообразование и потери на качение, большие сроки службы, максимальную нагрузку и допустимую скорость.

ВИДЫ РИСУНКОВ ПРОТЕКТОРА

дорожный (Д), летние - наиболее распространенные. Их отличают четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой, слабо выраженные поперечные канавки и отсутствие микрорисунка. Кроме того, они имеют обязательный плавный (скругленный) переход от протектора к боковинам. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
всесезонный - хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези дополнительного микрорисунка. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).
универсальный (У) - (по отечественной терминологии) предназначены для работы на дорогах любого качества. Причем четкую границу между ними и всесезонными провести бывает довольно трудно. Отличаются они прежде всего более глубоким и разветвленным рисунком протектора. Дело в том, что, под дорогами "любого качества" в СНГ можно понимать 60-80 % всех дорог, включая и бездорожье, поэтому этот тип шин во многом - отечественное изобретение. По западным меркам к универсальным можно отнести шины типа М+S (Mud and Snow - грязь и снег) в варианте с менее расчлененным канавками рисунком протектора, со слабо выраженным микрорисунком или без него. повышенной проходимости (ПП), преимущественно для работы по мягкому грунту.
зимний (З) предназначен для работы на заснеженных и обледенелых дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться, в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Рисунок протектора таких шин имеет четко выраженные "шашки" от продольных и поперечных канавок значительной глубины. У "шашек" сложный фигурный рельеф для увеличения рабочих боковых поверхностей, а также разветвленный микрорисунок. Зимние шины также обозначаются индексом M+S. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой).
карьерный (Кар) - для работы карьерах, лесозаготовках и т. п.

Шины могут быть с постоянным или регулируемым давлением.

Шины выпускаются в обычном исполнении, тропическом и северном.