Колеса и шины автомобиля.

Колеса и шины автомобиля.

Размерность (маркировка) шин и колесных дисков.
Только в том случае, если вы захотите узнать, когда было изобретено первое колесо, то точного ответа на этот простой вопрос узнать не получится, потому как дата эта до сих пор неизвестна. В книгах и сети интернет можно лишь встретить различные предположения на этот счет. Однако доподлинно известно, что в четвертом тысячелетии до нашей эры примитивное колесо уже существовало.
Назначение современного автомобильного колеса сводится к преобразованию крутящего момента, передаваемого от двигателя посредством трансмиссии в поступательное движение транспортного средства, в данном случае - автомобиля. Колеса могут быть ведущими, управляемыми и поддерживающими. К тому же, если учитывать переднеприводные автомобили, то управляемые колеса одновременно являются ведущими. Так как колесо обладает некоторой эластичностью, оно частично поглощает мелкие неровности дорожного покрытия.
Устройство колеса автомобиля.

В том случае, если первые колеса изготавливались из дерева или камня, то современное автомобильное колесо имеет весьма сложное строение, которое должен знать каждый автолюбитель. Колесо легкового автомобиля в том варианте, в котором мы привыкли его видеть, состоит из следующих элементов:
Резиновая шина (покрышка);.
Камера из тонкой резины;.
Воздушный вентиль;.
Колесный диск.
На сегодняшний день большинство колес легковых автомобилей не оснащаются устаревшими камерами, и воздух накачивается непосредственно в пространство между шиной и колесным диском. Статья в паблике полный бак опубликована. Бескамерная шина намного практичнее, долговечнее и надежнее камерного варианта.
Строение автомобильной шины.
Шина современного колеса в процессе эволюции превратилась в изделие с довольно сложным внутренним строением. Стандартная покрышка состоит из следующих частей:
Протектор шины;.
Каркас (корд);.
Боковая часть;.
Борт.
Основой любой шины является прочный каркас или как его еще называют - корд. Многие ошибочно полагают, что корд это стальная проволока в бортах покрышки. Отчасти это правильное мнение, однако, корд располагается по всей площади шины и крепится в бортах к стальной проволоке. Каркас может изготавливаться также из проволоки или капрона, нейлона и подобных материалов.
Современные автомобильные шины по типу каркаса делятся на радиальные и диагональные. Отличить радиальную покрышку очень просто по наличию буквы "R" в маркировке, например 185/60R14. Кроме того на такой шине можно увидеть и надпись "Radial". Диагональные шины очень редко встречаются в свободной продаже, потому как по многим параметрам уступают современным радиальным экземплярам.

Что касается внутреннего строения, то нити каркаса в диагональной шине расположены соответственно по диагонали, и каждый последующий слой перекрещивается с предыдущим. В радиальной покрышке нити каркаса просто натянуты от одного борта к другому без перекрещивания. Шина с радиальным каркасом более стойка к износу, что соответственно говорит о более долгом сроке эксплуатации до истирания протектора. К тому же, радиальные шины оказывают минимальное сопротивление качению, что весьма положительно сказывается на расходе топлива.
Протектор - это верхняя часть шины, которая контактирует с дорожным покрытием и обеспечивает надежное сцепление с ним. Протектор любой покрышки представляет собой слой резины определенной толщины с всевозможными конфигурациями рисунка. Собственно под рисунком подразумевается весьма сложный рельеф, состоящий из канавок, борозд и выступов. Рисунок протектора каждой линейки шин разрабатывается индивидуально с целью обеспечения максимального сцепления с дорожным полотном, в зависимости от условий эксплуатации.

На данный момент существуют автомобильные шины с дорожным, универсальным внедорожным и прочими рисунками протектора. Однако независимо от конфигурации рисунка все шины делятся на летние, зимние и так называемые всесезонные. Протектор зимних шин имеет более глубокий и рельефный рисунок, нежели летних. Кроме того, верхний слой зимней покрышки выполнен из более мягкой резины. Всесезонные покрышки являются своеобразным маркетинговым ходом и по качеству сцепления с дорогой они сопоставимы с летними экземплярам.
Колесный диск.

Связующим звеном между покрышкой и ступицей является колесный диск, на который собственно одевается шина. Диск с надетой шиной - это и есть колесо в сборе, которое при помощи болтов или гаек закрепляется на ступице. В настоящее время наиболее распространенными и самыми дешевыми являются металлические штампованные диски. Однако для улучшения внешнего вида автомобиля и для снижения массы колеса, применяются диски, отлитые из сплавов алюминия и так называемые кованые модели.
Размерность (маркировка) шин и дисков.
В инструкции по эксплуатации каждого автомобиля имеется информация о размерности шин и дисков. Каждая автомобильная шина непременно имеет маркировку, которую можно увидеть на ее боковой части. В маркировке содержится информация о ширине и высоте профиля, посадочном диаметре и разновидности покрышки.

Например, маркировка 180/60R14 расшифровывается следующим образом:
180 - ширина профиля, измеряется в миллиметрах;.
60 - процентное соотношение высоты и ширины профиля, в данном случае высота профиля равняется 60% от его ширины;.
R - шина радиальная;.
14 - посадочный диаметр шины, измеряется в дюймах (один дюйм равняется 2, 54 сантиметрам.
Стоит отметить, что ширина профиля не является жестко регламентируемым размером. Например, в зимнее время целесообразно использовать шины с узким профилем, а в летнее - с более широким. Однако не стоит сильно отступать от рекомендованных значений, потому как вопреки ожиданиям, слишком широкая шина на стандартном колесном диске может ухудшить управляемость.

Колесные диски также имеют маркировку о размерности. Для примера рассмотрим маркировку следующего вида: 5, 5J*14 Et49 PCD4*100 D56, 6 в которой.
5, 5J - ширина диска, измеряется в дюймах;.
14 - диаметр посадочного места покрышки, измеряется также в дюймах;.
Et49 - вылет диска, измеряется в миллиметрах и указывает на расстояние от продольной оси диска до плоскости ступицы. Чем больше значение, тем более глубоко колесо утоплено в арку;.
PCD4*100 - Диск имеет четыре отверстия для крепления к ступице, расстояние между осями отверстий составляет 100 мм;.
D56, 6 - диаметр центрального центровочного отверстия в миллиметрах. Данный параметр должен соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации или превышать его (потребуются центровочные кольца.
Немного об эксплуатации шин и дисков.
Следует помнить, что правильная эксплуатация может намного продлить срок службы как шин, так и колесных дисков. Перед каждой поездкой, независимо от дальности, следует проверять посредством визуального осмотра состояние колес автомобиля. Шины ни в коем случае не должны иметь видимых повреждений и "Шишек". Таким образом, если вы заметили на боковой части шины порез или неестественную выпуклость, то в этом случае следует заменить колесо на запаску и посетить шиномонтажную мастерскую для дефектовки и возможного ремонта поврежденного колеса.
Езда на поврежденных шинах недопустима, потому как такая покрышка с большой вероятностью может просто взорваться на большой скорости. А моментальная потеря давления чревата нежелательными последствиями. Кроме того следует постоянно следить за давлением в шинах, которое должно строго соответствовать рекомендуемому. Как повышенное, так и пониженное давление весьма негативно влияет на ресурс шин и управляемость автомобиля.

Конструкция шины. Конструкция и Классификация Шин

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ШИН:

D - наружний диаметр;

H - высота профиля шины;

B - ширина профиля шины;

d - посадочный диаметр обода колеса (шины);

1 - каркас;

2 - брекер;

3 - протектор;

4 - боковина;

5 - борт;

6 - бортовая проволока;

7 - наполнительный шнур.

Каркас - главный силовой элемент шины (покрышки), который придает ей прочность и гибкость. Представляет собой один или несколько слоев обрезиненного корда.
Брекер - подушечный слой (пояс), представляет собой резинотканевую или металлокордную прослойку по всей окружности между каркасом и протектором. Брекер состоит из двух и более слоев обрезиненного корда.
Протектор - "беговая" часть шины (покрышки), непосредственно контактирующая с дорогой. Представляет собой толстый 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 в различных дорожных условиях.
Боковина - тонкий эластичный слой резины толщиной 1.5-3.0 мм на боковых стенках каркаса. Защищает каркас от механических повреждений, проникновения влаги. На боковину наносят наружную маркировку шины.
Борт - жесткая посадочная часть покрышки для фиксации шины на ободе колеса. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и твердого наполнительного резинового шнура. Борта придают шине нерастягивающуюся конструкцию и необходимую структурную жесткость при номинальном внутреннем давлении воздуха.

КОНСТРУКЦИЯ ДИАГОНАЛЬНОЙ (а) И РАДИАЛЬНОЙ (б) ШИНЫ:

1 - борта;

2 - бортовая проволока;

3 - каркас;

4 - брекер;

5 - боковина;

6 - протектор.

Диагональные шины
Каркас диагональной шины состоит из определенного количества прорезиненных кордовых прокладок, края которых обвиваются вокруг проволочных кольцевых стержней (эти стержни обеспечивают посадку шины на диск). Все нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях и имеют в средней части беговой дорожки углы наклона нитей корда каркаса и брекера 45° - 60°. Число смежных слоев обычно четыре. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать (в основном для машин старых конструкций), потому что они относительно дешевы в производстве, их каркас менее подвержен разрушению при ударах и порезах.

Радиальные шины
В радиальных шинах (типа R) все нити корда каркаса расположены параллельно по радиусу от одного борта к другому. Нити корда брекера лежат аналогично диагональным, только под большим углом. При такой конструкции одного лишь каркаса недостаточно чтобы выдерживать усилия в поперечном направлении при езде по кривой, а также значительные нагрузки при ускорении. Поэтому они должны поддерживаться и дополняться другими элементами шины. Эту задачу берет на себя пояс стального корда, в котором два слоя наматываются попеременно под острым углом. Многие шины дополнительно стабилизируются нейлоновым бандажом.

По способу герметизации: камерные, бескамерные:

Камерные шины
Состоят из покрышки и камеры с вентилем. Вентиль (обратный воздушный клапан) позволяет нагнетать воздух в шину и препятствует его выходу наружу.
Бескамерные шины
Отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наносимого под первый слой каркаса (вместо камеры). Герметичность в них достигается плотной посадкой покрышки на обод. Вентиль для нагнетания воздуха в шину размещается и герметизируется в отверстии обода колеса.
ВНИМАНИЕ! Установка камер в шины бескамерной конструкции запрещается. Это приводит не только к существенному изменению шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.

По типу рисунка протектора: летние, всесезонные, зимние:

Летние шины
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 всегда имеют 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. Но для движения по грунтовым (особенно мокрым) и зимним дорогам они малопригодны.
Скоростные шины (категория Н и выше) отличаются повышенной способностью противостоять перегреву, сохранением стабильного коэффициента сцепления с дорогой независимо от особенностей качения на высокой скорости.

Всесезонные шины
Хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам и большим износом, по сравнению с летними.
Рисунок протектора более разветвленный, элементы рисунка группируются в хорошо различимую дорожку и разделены канавками разной ширины: на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези дополнительного микрорисунка.
Как правило, на таких шинах стоит маркировка all season, tous terrain или условные знаки (снежинка или капля).
Зимние шины
Предназначены 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 обозначают индексом M + S. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой).
Более пластичная резина (для работы при низких температурах) зимних шин в летних условиях подвержена быстрому износу, перегреву, в протектор таких шин легко проникают мелкие твердые предметы.
Износостойкость зимних шин на 30-50% меньше летних еще и из-за специфического протектора.
Многие зимние шины позволяют устанавливать шипы противоскольжения или имеют их. При движении автомобиля при температуре воздуха - 10 0С в зоне контакта шины с дорогой всегда присутствует тонкий слой влаги (шина нагревается от трения и деформации). Поэтому на заснеженной дороге задача шипов противоскольжения - продавливать влажную пленку, играющую роль смазки, и обеспечивать надежный контакт шины с дорогой.

Из чего состоит шина. Строение автомобильной шины

Шина современного колеса в процессе эволюции превратилась в изделие с довольно сложным внутренним строением. Стандартная покрышка состоит из следующих частей:

• протектор шины;
• каркас (корд);
• боковая часть;
• борт.

Основой любой шины является прочный каркас или как его еще называют – корд . Многие ошибочно полагают, что корд это стальная проволока в бортах покрышки. Отчасти это правильное мнение, однако, корд располагается по всей площади шины и крепится в бортах к стальной проволоке. Каркас может изготавливаться также из проволоки или капрона, нейлона и подобных материалов.

Современные автомобильные шины по типу каркаса делятся на радиальные и диагональные . Отличить радиальную покрышку очень просто по наличию буквы «R» в маркировке, например 185/60R14. Кроме того на такой шине можно увидеть и надпись «Radial». Диагональные шины очень редко встречаются в свободной продаже, потому как по многим параметрам уступают современным радиальным экземплярам.

Что касается внутреннего строения, то нити каркаса в диагональной шине расположены соответственно по диагонали, и каждый последующий слой перекрещивается с предыдущим. В радиальной покрышке нити каркаса просто натянуты от одного борта к другому без перекрещивания.

Шина с радиальным каркасом более стойка к износу, что соответственно говорит о более долгом сроке эксплуатации до истирания протектора. К тому же, радиальные шины оказывают минимальное сопротивление качению, что весьма положительно сказывается на расходе топлива.

Протектор – это верхняя часть шины, которая контактирует с дорожным покрытием и обеспечивает надежное сцепление с ним. Протектор любой покрышки представляет собой слой резины определенной толщины с всевозможными конфигурациями рисунка. Собственно под рисунком подразумевается весьма сложный рельеф, состоящий из канавок, борозд и выступов.

Рисунок протектора каждой линейки шин разрабатывается индивидуально с целью обеспечения максимального сцепления с дорожным полотном, в зависимости от условий эксплуатации.

На данный момент существуют автомобильные шины с дорожным, универсальным внедорожным и прочими рисунками протектора. Однако независимо от конфигурации рисунка все шины делятся на летние, зимние и так называемые всесезонные. Протектор зимних шин имеет более глубокий и рельефный рисунок, нежели летних. Кроме того, верхний слой зимней покрышки выполнен из более мягкой резины. Всесезонные покрышки являются своеобразным маркетинговым ходом и по качеству сцепления с дорогой они сопоставимы с летними экземплярами.

Типы шин. Типы автомобильных шин по конструкции

Различаются автомобильные шины и по типу конструкции. В магазинах можно встретить радиальные и диагональные покрышки. Отличаются они положением корда. В радиальных его нити проходят от одного края шины к другому, без перехлеста нитей. Такая конструкция считается наиболее современной и прочной. За счет неравновесной структуры у них большой срок эксплуатации, а сама резина более эластичная и тихая. Среди радиальных шин можно встретить камерные и бескамерные.

Если с первыми все понятно, то отсутствие «воздушной подушки» многих наводит на мысль о недостаточной амортизации таких колес. Но это не так. Внутри бескамерных шин имеется специальный герметизирующий резиновый слой, который берет на себя роль камеры. С такими шинами ездить гораздо безопаснее, потому что в случае прокола они медленнее теряют давление.

Что касается шин с диагональным перекрытием корда, они постепенно теряют свою актуальность. Все из-за того, что при контакте с дорогой нити сдвигаются, образуя неравномерное распределение нагрузки. Это приводит к деформациям и снижению сроков службы.

Протектор шины. Протектор (элемент шины)

Текущая версия страницы покаопытными участниками и может значительно отличаться от, проверенной 23 августа 2018; проверки требуют.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 23 августа 2018; проверки требуют 3 правки .

У этого термина существуют и другие значения, см. Протектор .

Протектор ламелизированной шины Michelin Alpin (зимний не ошипованный)

Протектор ( лат.   protector  — защитник) — элемент шины (покрышки) колеса, предназначенный для защиты внутренней части шины от проколов и повреждений, а также для формирования оптимального пятна контакта шины .

Бывает несколько типов протекторов: внедорожные, с высоким рисунком и мощными грунтозацепами; универсальные, подходящие для езды по пересечённой местности и по асфальту; гладкие ( слики и полуслики), предназначенные для езды в основном по укатанным трассам. Также протекторы разделяются по особенностям расположения блоков: симметричные, асимметричные, направленные и ненаправленные. Симметричные им монтируются согласно знаку направленности (rotation), а асимметричные устанавливаются согласно маркировкам outside (внешняя сторона) и inside (внутренняя сторона). Правых и левых шин не существует в природе.

Шины различные по сезону имеют также и различную конструкцию протектора. Одним из основных элементов протектора зимних шин являются так называемые ламели . Они применяются в производстве шины ещё с начала 1960-х годов и представляют собой узкие надрезы на блоках протектора шины. Ламели постоянно модифицируются и функционально улучшаются, и каждый производитель шин имеет хотя бы один патент на зимние ламели

Рулевое управление. Общее устройство рулевого управления

Материал из Энциклопедия журнала "За рулем"

Перейти к:,

Рулевое управление с гидроусилителем :
1 — рулевая сошка;
2 — продольная рулевая тяга;
3 — рулевой механизм;
4 — всасывающий шланг;
5 — сливной шланг;
6 — бачок;
7 — правая боковая рулевая тяга;
8 — правый маятниковый рычаг;
9 — поперечная рулевая тяга;
10 — входной вал рулевого механизма;
11 — нижний карданный шарнир;
12 — карданный вал;
13 — верхний карданный шарнир;
14 — вал рулевой колонки;
15 — рулевое колесо;
16 — левый маятниковый рычаг;
17, 21 — наконечники левой боковой тяги;
18 — хомут регулировочной трубки;
19 — левый рычаг рулевой трапеции;
20 — чехол шарнира;
22 — шарнир;
23 — нагнетательный шланг;
24 — насос гидроусилителя
Рулевое управление современных автомобилей с поворотными колесами включает в себя следующие элементы:
—рулевое колесо с рулевым валом (рулевой колонкой);
— рулевой механизм ;
— рулевой привод (может содержать усилитель и (или) амортизаторы).
Рулевое колесо находится в кабине водителя и расположено под таким углом к вертикали, который обеспечивает наиболее удобный охват его обода руками водителя. Чем больше диаметр рулевого колеса, тем при прочих равных условиях меньше усилия на ободе рулевого колеса, но при этом уменьшается возможность быстрого поворота руля при выполнении резких маневров. Диаметр рулевого колеса современных легковых автомобилей лежит впределах 380–425 мм, тяжелых грузовых и автобусов — 440–550 мм, наименьшие диаметры имеют рулевые колеса спортивныхавтомобилей.
Рулевой механизм представляет собой механический редуктор, его основная задача — увеличение приложенного к рулевому колесу усилия водителя, необходимого для поворота управляемых колес. Рулевые управления без рулевых механизмов, когда водитель непосредственно поворачивает управляемое колесо, сохранились лишь на очень легких транспортных средствах, например, на мотоциклах. Рулевой механизм имеет достаточно большое передаточное число, поэтому для поворота управляемых колес на максимальный угол 30–45°необходимо сделать несколько оборотов рулевого колеса.

Шарнирный рулевой вал грузового автомобиля
Рулевой вал соединяет рулевое колесо с рулевым механизмом и часто выполняется шарнирным, что позволяет более рационально компоновать элементы рулевого управления, а для грузовых автомобилей применять откидывающуюся кабину.
Кроме того, шарнирный рулевой вал повышает травмобезопасность рулевого колеса при авариях, уменьшая перемещение рулевого колеса внутрь салона и возможность травмирования грудной клетки водителя.

Рулевой вал со сминаемыми при ударе элементами :
1 — вал до удара;
2 — вал в процессе смятия;
3 — полностью «сложенный» вал;
4 — максимальный ход рулевого вала
С этой же целью в рулевой вал иногда встраивают сминаемые элементы, а рулевое колесо покрывают относительно мягким материалом, не дающим при разрушении острых осколков.
Рулевой привод представляет собой систему тяг и шарниров, связывающих рулевой механизм с управляемыми колесами. Поскольку рулевой механизм закреплен на несущей системе автомобиля, а управляемые колеса при движении перемещаются на подвеске вверх и вниз относительно несущей системы, рулевой привод обязан обеспечить необходимый угол поворота колес независимо от вертикальных перемещений подвески (согласованность кинематики рулевого привода и подвески). В связи с этим конструкция рулевого привода, а именно количество и расположение рулевых тяг и шарниров, зависит от типа применяемой подвески автомобиля. Наиболее сложным рулевой привод имеют автомобили с несколькими управляемыми мостами.
Для дополнительного уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяют усилители рулевого управления. Источником энергии для работы усилителя является, как правило, двигатель автомобиля. Первоначально усилители применялись лишь на тяжелых грузовых автомобилях и автобусах, в настоящее время используются и на легковых.
Для смягчения рывков и ударов, которые передаются на рулевое колесо при движении по неровной дороге, в рулевой привод иногда встраивают гасящие элементы — амортизаторы рулевого управления. Конструкция указанных амортизаторов принципиально не отличается от конструкции амортизаторов подвески.

Маркировка шин. Основные маркировки

Существует большое количество элементов по маркировке шин. Для начала перечислим основные:

Расшифровка обозначений на покрышках

• производитель;
• торговая марка или название модели покрышка;
• размер покрышки;
• индекс максимальной нагрузки;
• индекс скорости;
• назначение;
• уровень защиты;
• сезонность и условия эксплуатации;
• другая информация.

Далее детально разберемся, что означает и какие возможные значения могут иметь обозначенные “шифровки”.

Производитель . Обычно название производителя написано большими буквами так, чтобы его было хорошо видно. Делается это, в основном, в рекламных целях. Кроме этого, многие производители имеют имеют логотип, выполненный в оригинальном стиле, который они стараются передать всем своим изделиям. В мире существует огромное количество производителей автомобильных покрышек, поэтому останавливаться на них не имеет смысла.

Торговая марка или линейка . Многие производители имеют в своей собственности несколько торговых марок, под которыми выпускаются покрышки для машин. И практически все делают резину в нескольких линейках и моделях. В рамках одной линейки можно купить покрышку с разными размерами и характеристиками. Это значительно облегчает выбор и расширяет его возможности.

Размеры автомобильной покрышки

Размер покрышки . Пожалуй, это самая важная маркировка автомобильных шин. Рассмотрим ее на конкретном примере — 195/60R14. В данном случае 195 мм — это ширина профиля покрышки. Оно вычисляется как расстояние между наружными границами боковых поверхностей накачанной шины (без учета защитных поясов, различных маркировок и прочих дополнительных средств, которые могут иметь место). Число 60 — отношение высоты профиля к его ширине, выраженное в процентах. В данном случае 195 × 0,6 = 117 мм. Буква R означает английское слово Radial, что в переводе означает радиальный тип покрышки (на сегодняшний день радиальный тип резины является самым используемым, он повсеместно вытеснил более старый диагональный тип). Последнее число (в данном случае 14) говорит о посадочном диаметре (диаметре диска), выраженном в дюймах. Если после диаметра добавлена буква C (сокращенно от commercial), то это означает, что покрышка обладает усиленной нормой слойности, поэтому ее можно использовать в небольших грузовиках, фургонах или микроавтобусах. В последнем случае индекс грузоподъемности таких покрышек пишется двумя числами. Первое означает допустимую нагрузку на одиночную покрышку, второе — на сдвоенную.

Колеса и шины автомобиля. Устройство автомобильного колеса

Материал из Энциклопедия журнала "За рулем"

Перейти к:,

Устройство автомобильного колеса :
1 — шина;
2 — обод;
3 — ступица
Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента ( диска ), ступицы и пневматических шин .
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Неразборное колесо с глубоким ободом
Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.
Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13H2 ET 30 , где:
5 — ширина обода в дюймах;
13 — диаметр обода в дюймах;
J и H2 — конструктивные особенности профиля обода;
ET 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET ) 30 мм.

Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката управляемого колеса
Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.
Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые . Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода
Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б) :
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка
Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.