Строение шины и колеса автомобиля

Диагональная и радиальная конструкция моторезины

Особенности радиального и диагонального строения мотошин.

Ко всем двухколесным транспортным средствам предъявляются единые эксплуатационные требования –качественные, правильно подобранные под вид дорожного покрытия шины. Будь это быстрый спортивный мотоцикл, эндуро для бездорожья или городской скутер – всех их объединяет проблема выбора колесных шин.

Шины для мотоциклов имеют свои особенности, которые связаны с конструкцией, условиями эксплуатации этих транспортных средств, но в целом их можно подразделить на два больших вида – радиальные (Radial) и диагональные (Bias).

В первой категории, радиальной, корд расположен продольно, т.е. нити не перекрещиваются. Над каркасом располагается многослойный прочный брекер с основой из стальных или синтетических нитей, воспринимающий и распределяющий нагрузки. В радиальной шине меньше внутреннее трение – отсюда и меньший нагрев. При этом центральная часть устроена так, что нити образуют дополнительный, защитный слой. Структура покрышки получается разнородной – центральная часть и боковины обладают разными свойствами. Это сделано для того, чтобы более гибкая боковина и прочный центр протектора обеспечивали надежное сцепление с дорожным покрытием. Особенность двухколесного транспорта в том, что колесо должно обеспечивать надежное сцепление с дорогой не только при вертикальном расположении, но и при кренах, в глубоких поворотах. Радиальные шины имеют широкое пятно контакта, но не такое длинное, как у диагональной покрышки. Этот фактор в сочетании с гибкой боковиной обеспечивает лучшее сцепление шины с дорогой в повороте при наклоне. Свойство пластичной боковой части шины также способствует более мягкому проезду мелких дорожных неровностей, что в общем ощущается большим комфортом в поездках.

В диагональной разновидности нити корда, образующего каркас, расположены диагонально и укладываются под углом к радиусу колеса. При этом структура покрышки получается однородной – и центральная часть, образующая пятно контакта, и боковые части обладают одинаковыми свойствами. Нити корда перекрещиваются. Нагрузка, которую может выдержать моторезина, зависит от количество слоёв корда каркаса. Как правило, их от 2-ух до 6-ти (эта информация есть в маркировке покрышки). Чем больше слоёв — тем больше выдерживаемая нагрузка. Конструкция диагональной шины проще, что обеспечивает ей более низкую стоимость по сравнению с радиальной.

Радиальная конструкция обеспечивает также равномерное давление в пятне контакта и обуславливает равномерный износ. Все эти особенности делают шины с радиальной конструкцией оптимальными для эксплуатации на мощных, скоростных спортивных моделях. Такие шины сохраняют все свойства на скоростях до 240 км/ч (150 миль/ч).

Диагональные шины отлично зарекомендовали себя на тяжелых мотоциклах, грузовых моделях, которые двигаются на относительно невысоких скоростях и загружены больше своих скоростных и спортивных собратьев. На больших скоростях структура диагональной покрышки сказывается на управляемости мотоцикла не в лучшую сторону.

Большой популярностью также пользуются мотошины, объединяющие в себе радиальную и диагональную конструкцию. 2 AT (Dual Angle Technology). Это позволяет объединить достоинства обоих видов и обеспечить сочетание высокой грузоподъемности, комфорта и устойчивости на высокой скорости. Такая конструкция оптимальна для тяжелых круизных мотоциклов, чопперов, рассчитанных на дальние поездки с комфортом. Стоит отметить модель компании Michelin, в строении каркаса модели Michelin Pilot Road 4 которой использованы элементы радиальной и диагональной конструкции.

Видео по теме

Увидеть своими глазами процесс пиролизной переработки тканевого корда можно в этом видео:

Более 70 000 шин после окончания срока эксплуатации накапливаются ежегодно в одних только Москве и Петербурге. Переработка методом измельчения охватывает всего 10% всего объема.

На международных выставках постоянно презентуют новые проекты по переработке покрышек. При использовании технологии в промышленных масштабах получают горючий газ, жидкое топливо, сажу.

Наряду с основными продуктами ценным сырьем являются также вторичные текстиль и металл. Над новыми производительными и экономичными технологиями извлечения их из резиновой крошки работают научные лаборатории.

Конструкция грузовой шины

Главная / Статьи17 Июня 2016 В предыдущей статье мы подробно рассказали об истории возникновения шины для автомобиля. Теперь давайте рассмотрим строение шины и изучим ее конструкцию.

Радиальные и диагональные шины

Существует два типа грузовых шин: диагональные и радиальные. Первые пневматические шины имели диагональную конструкцию. Каркас шины состоял из полотняных слоев. Позже большую популярность приобрели хлопчатые корды. Чтобы шина была крепче и держала форму, делали несколько слоев корда, которые перекрещивались между собой. Если на современной шине встречается надпись 16 PR (слойность 16), это означает, что данная шина выдерживает точно такую же нагрузку, как и шина с 16 слоями хлопчатобумажного корда. Позже нити стали изготавливать из более прочного материалы: вискозы и нейлона. Сейчас самым распространенным считается стальной корд.

Диагональная шина состоит из нескольких хлопчатобумажных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются друг с другом. Радиальная шина состоит из одного слоя металлических нитей, натянутых от одного борта к другом. Нити не перекрещиваются. Мягкий каркас усиливается стальным брекером, который опоясывает каркас.

Преимущества и недостатки радиальных и диагональных шин

Преимущества радиальной шины:

• Долговечность. Износостойкость диагональной шины в несколько раз ниже чем радиальной. Например, средний пробег радиальной шины составляет 150 000 км, тогда как диагональная шина ходит не более 60 000 км. Диагональная шина толще, больше деформируется при движении, больше нагревается.
• Низкое сопротивление качению. Радиальная шина более жесткая, форма каркаса более стабильная. Это приводит к тому, что для качения такой шины нужно прикладывать меньше усилия. Чтобы было понятно, что такое низкое сопротивление качению, представьте металлическое колесо от поезда катящееся по рельсу. Сопротивление качению такого колеса минимально. Теперь представьте автомобиль со спущенным колесом. Такому автомобилю двигаться труднее. Сопротивление качению такого колеса максимально.
• Лучшее сцепление с дорогой. У радиальной шины площадь пятна контакта больше, пятно контакта стабильно во время движения. Диагональная шина мягче, при движении она деформируется и пятно контакта постоянно изменяется.
• Лучшая управляемость грузовика. При поворотах и маневрировании диагональная шина деформируется, площадь пятна контакта уменьшается, что приводит к снижению сцепления с дорогой. Радиальная шина, благодаря жесткому брекерному поясу, сохраняет свою форму, «отставания» протектора от дороги не происходит даже на высоких скоростях.

Преимущества диагональных шин:

Мягкость. Диагональные шины мягче радиальных. Движение на них более комфортное. В радиальной шине удары от дороги через жесткий брекер передаются на корпус автомобиля. Качественные современные подвески помогают избавиться от этого недостатка.
Лучшая ремонтопригодность. Если шина с металлокордом получила повреждение, то если не выполнить своевременный ремонт, металлические нити начнут ржаветь, ржавчина будет распространяться все глубже и глубже. В диагональной шине в основном нейлоновый корд, который не подвержен коррозии.

Cтроение шины на примере радиальной конструкции

1. Протектор
2. Боковина
3. Зона опирания
4. Центровочный выступ
5. Борт
6. Бортовое кольцо
7. Внутренний герметизирующий слой (инерлайнер)
8. Носок борта
9. Зона борта
10. Каркас
11. Брекерные слои
12. Вершина

Читайте в следующей статье:

Камерная и бескамерная грузовая шина: строение, преимущества и недостатки

Возврат к списку

Устройство шины

Камерная шина состоит из:

• камеры
• ободной ленты
• покрышки

Камера представляет собой тонкостенную резиновую оболочку в виде тора, в которую накачивается воздух. Для впуска и выпуска воздуха на камере имеется вентиль, снабженный обратным клапаном.

Ободная лента, имеющая вид кольца плоского сечения, устанавливается между камерой и ободом колеса для предохранения камеры от защемления между покрышкой и ободом. В некоторых случаях ободную ленту не применяют.

Покрышка воспринимает усилия, передаваемые сжатым воздухом стенкам камеры, защищает камеру от повреждений и обеспечивает сцепление шины с опорной поверхностью.

Покрышка шины представляет собой сложную резинотканевую конструкцию , состоящую из следующих основных частей:

• каркас
• протектор
• подушечный слой (брекер)
• боковина
• борт

Каркас является основной силовой частью покрышки и состоит из нескольких (2—14) слоев прорезиненной ткани (корда). Кордные слои каркаса закрепляются на проволочных бортовых кольцах. Нити корда в каркасе могут располагаться под углом 45…60° к меридиальной плоскости шины или радиально. В зависимости от этого шины по конструкции подразделяют на диагональные и радиальные. Радиальные шины обладают повышенной износостойкостью, меньшей способностью сопротивления боковому уводу и пониженной радиальной жесткостью.

В качестве материала для кордной ткани используют хлопчатую бумагу, вискозу, полиамидные смолы и стальную проволоку. Иногда металлический корд комбинируют с неметаллическим. В случае применения металлического корда число слоев в шинах меньше. Такие шины обладают большей грузоподъемностью и износостойкостью и лучше противостоят проколам.

Протектором называют толстый слой резины, расположенный в верхней части покрышки и контактирующий с поверхностью дороги. Протектор состоит из тонкого подканавочного слоя и толстой расчлененной части — рельефного рисунка.

В зависимости от назначения шины имеют следующие типы рисунка протектора:

• дорожный рисунок для работы на дорогах с твердым усовершенствованным покрытием (рис. а)
• универсальный рисунок для работы на дорогах с твердым покрытием и по грунту (рис. б)
• рисунок повышенной проходимости для работы преимущественно по мягкому грунту (рис. в)
• карьерный рисунок для работы в карьерах, на лесозаготовках и т.п. (рис. г)
• зимний рисунок без шипов и с шипами для работы на заснеженных и обледенелых дорогах (рис. д)

Существуют конструкции шин, выполненные со съемным протектором и армированным металлическим кордом.

Подушечным слоем (брекером) называется резиновый или резинокордный слой, расположенный между каркасом и протектором. Он служит для усиления каркаса, смягчает воздействие ударных нагрузок и способствует более равномерному распределению усилий, действующих на шину в продольном и поперечном направлениях.

Боковиной называют резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. В зависимости от типа и размера шин толщина боковины составляет 1,5…3,5 мм, а у арочных шин — до 10 мм. Боковину изготавливают как одно целое с протектором и на нее обычно наносят размер покрышки, номер, дату изготовления и другие обозначения.

Бортом называется жесткая часть покрышки, служащая для крепления ее на ободе колеса. Борт образуется из крыльев, обернутых концами слоев корда. В зависимости от числа слоев корда в борте применяют одно, два или три крыла. Крыло изготавливают из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек. Металлическое кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а резиновый шнур — монолитность и способствует оформлению борта. Бортовое кольцо вместе с резиновым шнуром обматывается тонкой текстильной прорезиненной оберткой и усилительными ленточками, служащими для укрепления крыла в покрышке.

В бескамерной шине роль покрышки и камеры выполняет покрышка, на внутреннюю поверхность которой нанесен газонепроницаемый слой толщиной 1,5…3,0 мм. По внешнему виду бескамерная шина аналогична обычной камерной. Для обеспечения плотной посадки шины на обод колеса бескамерные шины имеют специальную форму и конструкцию бортов. В бескамерных шинах вентиль монтируется непосредственно на ободе.

Металлокорд

Ценные стальные компоненты отделяют от резиновой смеси в процессе двухступенчатого дробления шин в крошку.

Шины на цельнометаллическом корде очень легко поддаются обработке. Металл улавливается магнитами в сепараторах. При необходимости отделять и текстильную составляющую тоже применяют многоступенчатую сепарацию.

При пиролизе помимо получения горючих газа, жидкости и тяжелых фракций из массы отдельно выделяется металл.

Металлокорд сортируется по группам:

Классификация учитывает размеры покрышек и способ утилизации.

Прутья из высокоуглеродистой стали, которая используется в металлокорде, применяют для:

• армирования ЖБИ конструкций;
• при изготовлении фибробетона.

«Пух» – это спутанные клубки тонкой проволоки. Их брикетируют и пускают в продажу.

Технология брикетирования

Существуют линии оборудования, которые брикетируют металлокорд непосредственно в процессе измельчения отработанной шины. Например, эта. Технология брикетирования металлокорда на такой установке следующая:

• отделенный металл, поступивший с предшествующей фазы, очищается и гомогенизируется;
• полученная на этом этапе резина возвращается в повторный процесс переработки;
• металлический пух брикетируется.

Можно задействовать и специальный пресс, например, такой AYMAS BP80T.

Отходы утилизации шин пользуются спросом на металлургических предприятиях. Если не планируется непосредственное применение металлокорда, продать его — не проблема.

В последнее время начали появляться минизаводы, специализирующиеся на переработке металлокорда.

Виды шин для спецтехники по назначению

Принимая во внимание особенность эксплуатационного характера, разработчики шин разделили покрышки для специализированной техники на несколько видов

Такое практичное решение, позволяет подобрать необходимую модель колеса для абсолютно любых работ, среди которых:

• земляные работы;
• разработка горной породы;
• золотодобыча;
• погрузочные работы;
• услуги подъемных кранов;
• индустриальные предприятия.

Для выполнения той или иной поставленной рабочей задачи, необходим определённый вид техники. Благодаря инженерному мышлению, существует множество категорий специализированных машин. Все они входят в большой парк с общим названием – спецтехника, среди которой:

• Дорожная — бензовозы, лесовозы, бетоновозы, ломовозы и другие. Чтобы обеспечить транспорту безопасность, перевозящему габаритные и опасные грузы по дорогам общего пользования, покрышки обладают хорошим сцеплением с автодорогой и высокими тормозными характеристиками;
• Подъёмная — автовышки, гидроманипуляторы, краны, гидроплатформы, вилочные погрузчики и другие. Так как у данного транспорта нет предрасположенности к продолжительным автопробегам, то разработчиками сделан основной упор на большие весовые нагрузки;
• Строительная — экскаваторы, погрузчики, буроямы, грейдеры, асфальтоукладчики и другие. Это подразделение машин наиболее большое. Резина имеет несколько характеристик, например, для экскаваторов улучшена проходимость. А для погрузчиков шины с широким профилем и усиленной стойкостью к повышенным весовым нагрузкам;
• коммунальная – уборочные и поливочные машины, пескоразбрасыватели, трактора, погрузчики. Покрышки выполнены с акцентом на проходимость и стойкость к внешним повреждениям;
• сельскохозяйственная – трактора, комбайны, уборочные машины. Резина обладает улучшенными характеристиками проходимости и мягкостью резины, чтобы обеспечить щадящий контакт с землёй.

Существуют модели шин для спецтехники, которые сочетают в себе несколько эксплуатационных характеристик. Такие покрышки называются универсальными. Они пользуются наибольшей популярностью у владельцев специализированных машин.

Отличие радиальной авторезины от диагональной

Что значит радиальная шина, и какое у нее различие с диагональной? Разница между шинами проявляется в разном типе корда. В радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом к радиусу колес, они между собой не пересекаются. Радиальные автошины выпускают с металлокордом, или с кордом из текстильных волокон в брекере. Конструкция таких шин позволяет снижать внутреннее напряжение корда, что положительно влияет на ходовые качества и безопасность при движении, повышается управляемость транспорта за счёт большего сцепление с дорогой, изнашивается шина более равномерно.

Радиальные автопокрышки для легковых машин всё больше вытесняют диагональные, так как имеют больше преимуществ над ними. За все время своей эксплуатации они показали лучшие результаты, чем диагональные:

• отличная износостойкость;
• длительный период эксплуатации;
• низкое сопротивление качению;
• уменьшенный расход топлива;
• оптимальная управляемость;
• надежное сцепление;
• легкость шины;
• выносливость к нагрузкам;
• теплопроводность.

У данного типа резины есть и недостатки, к которым относятся высокая стоимость и уязвимость боковой части шины к механическому воздействию. В устройстве диагональных шин чаще всего встречаются несколько слоев корда, нити которых направлены по диагонали. Количество слоёв может быть (от 2 до

Все проведенные тесты показали, что радиальные шины лучше, чем диагональные. Тот факт, что в продаже практически отсутствует диагональная легковая авторезина, доказывает её худшие качества:

• отличаются более высоким сопротивлением качению;
• они имеют гораздо меньший срок службы;
• выдерживают меньшую нагрузку;
• менее устойчивы к износу;
• имеют синтетический каркас с меньшей теплопроводностью;
• больший вес.

Положительные качества также присутствуют в этой конструкции. Перекрещивающиеся слои корда придают изделию равномерную прочность по всему профилю. Боковые стенки автопокрышки очень прочные, их сложно повредить, они уменьшают ударные нагрузки на транспорт.

Особенности сдачи нерентабельных отходов

Видео – как удаляют металлокорд, специальный агрегат

На сегодня существует небольшое количество предприятий, например группа , скупающих лом металлического корда, наряду с другими отходами черных металлов, относящихся к категории 13А, согласно ГОСТ 2787-75. Однако цена на металлокорд остается достаточной низкой и существенно колеблется в зависимости от размера партии и вида материала высокоуглеродистых прутков.

Есть организации, которые занимаются приемом металлических кордов и их переработкой

Требования при сдаче этого вида отходов касаются чистоты лома, то есть исключения присутствия резины. Современное оборудование позволяет добиваться строго разделения автомобильных шин на остатки покрышек и металлокорд. Однако, определенные модели установок оставляют на металлических прутках до 25% резины. Такой лом корда сдать намного сложнее, учитывая и без того непростые условия сбыта накапливающихся металлических отходов от переработки автомобильных покрышек.

В Интернете можно встретить информацию о том, что отходы металлокорда пользуются огромной популярностью и за ними выстраиваются в очередь металлургические комбинаты, т.к. это высококачественный лом – ценнейший источник стали. Но по факту это не так.

Металлокорд нашел широкое применение при изготовлении фибробетона.

Фибробетон – бетон армированный металлокордом, что делает его изготовление более экономичным

Лампочный подогрев зеркал, и ничего покупать не нужно

Из чего состоит автомобильное колесо

Знаете ли вы что нибудь о колесе автомобиля? Уверен, самые банальные факты знает каждый. Но есть детали строения колеса, о который не знают даже опытные водители. Именно это и послужило темой сегодняшней статьи. Давайте разберем автомобильное колесо по элементам и выясним, какая разница между радиальным и диагональным строением автомобильной резины.

Структура колеса автомобиля.

Всем известно, что именно по средствам колес автомобиль совершает движение. Обеспечивает вращение колес именно силовой агрегат. Как только колесо будет в движении и начнет соприкасаться с дорожным полотном, автомобиль начнет движение. Но кроме движения, на автомобильные колеса, а именно на шины, производит влияние дорожное полотно. Речь идет об ударах по ним из-за ям на дорогах. Момент разгона и торможения тоже припадает на эту часть автомобиля.Шина и диск с ободом – вот основные составляющие машинного колеса.

Структурная конструкция шины

Видовых принадлежностей автомобильных шин очень много, но все они попадают под общие категории – камерная и бескамерная резина. Камерная резина оснащена резиновой камерой, в которую и поступает воздух. А шина которая без камеры имеет название покрышка. В свою очередь покрышка имеет свои собственные элемента. Наличие каркаса, протектора и обода являются обязательными составляющими резины для автомобиля.Силовая основа покрышки это ее каркас. Этот элемент изготовляют из нескольких слоев ткани под названием корд. Именно на корд припадает основная нагрузка. Причем сразу с двух сторон – изнутри давит давление воздуха, а снаружи идет нагрузка от дорожного полотна. Для изготовления корда используют нити, которые изготовляют из хлопка, нейлона, проволоки из металла, стекловолокна или другого материала.Тонкие стальные проволочки зарекомендовали себя как лучший материал для изготовления нитей корда. Ни одни текстильный корд не сравниться с ним по упругости и способности к растяжению. Но, есть и недостатки у такого материала. К примеру, если пробить такую покрышке или хотя бы повредить ее до слоя корда, может попасть вода, которая будет вызывать появление коррозии. Последняя в свою очередь начнет разрушать основной слой корда.Протектором называется первый слой покрышки, который соприкасается с дорогой. Выполнен он в виде узора из толстого слоя резины. Существует большое количество рисунков протектора, но все они разделяются на три вида: дорожные, универсальные и специальные.Как вы уже догадались по названию, что бескамерка изготовляется с условием отсутствия камеры в ней. Данная пустая полость должна обладать качественной герметичностью, чтобы поступаемый туда воздух не смог никуда выйти. Именно поэтому для бескамерок существуют специальные диски. Основное отличие от стандартных дисков в том, что они имеют уплотненный обод. Помните об этом покупая диск. Что касается камерной шины, то ей абсолютно все равно на каком диске эксплуатироваться.Как мы уже упомянули, шины могут быть диагонального и радиального строения. Эта характеристика относится к расположению корда.Что касается диагональных автомобильных шин, то в них нити располагаются крест на крест и придерживается угол наклона пределах от 35 до 38 градусов.А вот радиальные шины имеют прямое расположение нитей относительно бортов. То есть находятся под прямым углом. Радиальные шины считаются более популярными среди автомобилистов, поскольку они гарантируют качественное сцепление с дорожным покрытием, длительный срок эксплуатации и небольшое сопротивление при качении. Более того, радиальные шины появились намного позже диагональный, соответственно считаются самыми современными.Чтобы обеспечить протектору покрышки хороший контроль на дороге, его необходимо приноровить к разного рода неровностям. То есть необходимо сделать гибкое радиальное направление. Это исполнить возможно, поскольку корд каркаса этому не препятствует. Но нельзя допускать деформацию боковой части шины. Иначе управляемость автомобиля резко снизится. Чтобы точно исключить деформацию боковины, необходимо наличие дополнительного силового кольца, которое имеет несколько слоев корда. Такое устройство имеет название “брекер”. Для придания большей жесткости брекеру, кордовые нити укладывают по диагонали и не радиально.Что касается маркировки шин, то мы уже об этом упоминали в этой статье. Обязательно ее прочитайте, поскольку от выбора шин будет зависеть надежность вашей езды.

Тонкости основной маркировки

На боковинах автомобильных шин нанесено множество надписей и цифр, дающих исчерпывающие сведения об изделии, но в зашифрованном виде. Для автомобилиста – новичка при выборе скатов наибольший интерес представляет основная маркировка, обозначающая их размерность и тип конструкции. Как правило, эта надпись выполнена самым крупным шрифтом и состоит из таких элементов:

• первая цифра – это ширина рабочей части протектора, выраженная в миллиметрах;
• вторая цифра обозначает высоту ската, взятую в процентах от ширины;
• третья латинская буква R указывает на радиальный тип автомобильной резины, на диагональных покрышках данный символ отсутствует;
• четвертая цифра – это внутренний (посадочный) диаметр шины, выраженный в дюймах;
• на некоторых моделях скатов, предназначенных для небольших грузовых машин и автобусов, в конце проставлен пятый символ — буква С.

Для ясности стоит разобрать пример маркировки одного из самых распространенных размеров шин — 185/70R14. Ее расшифровка выглядит так:

• ширина ската составляет 185 мм;
• высота равна 70% от ширины;
• символ R означает «радиальные»;
• шина рассчитана на диаметр диска 14 дюймов.

Если бы в конце стояла буква С, то данное изделие можно было ставить на автомобили с полной массой до 3,5 тонн (микроавтобусы, малые грузовики). Отсутствие символа R давало бы понять, что шина не радиальная, а диагональная.

В продаже можно увидеть импортную автомобильную резину, чья маркировка отличается от принятой на постсоветском пространстве. Стоит разобраться, как она выглядит и расшифровывается:

1. Двойная маркировка 6,15-R13/155-R13 показывает ширину протектора в дюймах, а затем в миллиметрах. Нет второй цифры, указывающей высоту, значит, она составляет больше 80% от ширины.
2. Обозначение типа 30×10, 5R15 встречается на моделях резины, рассчитанных на бездорожье. Здесь все размеры даны в дюймах, причем первая цифра 30 – это не ширина, а наружный диаметр колеса. О ширине рабочей части информирует вторая цифра — 10,5. Буква R и цифра 15 имеют традиционные значения.