Из чего состоит зимняя шина

Обновлено: 06.07.2024

Протектор - это массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними. Протектор определяет износостойкость шины, качество сцепления колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Протектор определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: летние (дорожные),зимние (шипованные и фрикционные) всесезонные (универсальные), и карьерные (повышенной проходимости).

Устройство 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.

Шины бывают:
зимние , всесезонные и карьерные. Шины для различных условий отличаются рисунком протектора, химическим составом резины, конструкцией и другими элементами. На зимних шинах не стоит ездить летом. Они работают при температурах меньших +9 ° С, а после этого становятся мягкими, как пластилин, быстро изнашиваются и не "держат" дорогу. Летние шины зимой "дубеют" и скользят, как пластмасса.
камерные и бескамерные . Камерные шины состоят из покрышки и камеры с вентилем. Бескамерные шины имеют воздухонепроницаемый резиновый слой (вместо камеры). Герметичность в них достигается плотной посадкой покрышки на обод. Вентиль для нагнетания воздуха в шину размещается и герметизируется в отверстии обода колеса.
Будьте внимательны! Не рекомендуется установка камер в шины бескамерной конструкции. Это приводит не только к существенному изменению поведения шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.

Маркировка шин:

Система условной классификации качества шин
Помимо описанных выше характеристик, на боковину шины могут быть нанесены условные показатели качества шин, относящиеся к так называемой Системе условной классификации качества шин.

Показатель износа
Показатель износа является важнейшей характеристикой, показывающей, как долго шина останется работоспособной. Протектор каждой шины подвержен износу и очень важно не пропустить тот момент, когда он достиг критического уровня и шина уже не может обеспечить должное сцепление с дорожным покрытием.
Каждая новая модель шины проходит тестирование по официально установленной методике, и ей присваивается показатель износа протектора, который теоретически соответствует продолжительности "жизни" шины. ВАЖНО ПОМНИТЬ, что показатель износа является теоретической величиной и не может быть напрямую связан с практическим сроком эксплуатации шины, на который значительное влияние оказывают дорожные условия, стиль вождения, соблюдение рекомендаций по давлению, регулировка углов схода-развала автомобиля и ротация колес. Показатель износа представлен в виде числа от 60 до 620 с интервалом в 20 единиц. Чем выше его значение, тем дольше выдерживает протектор при испытаниях по установленной методике.

Показатель сцепления
Показатель сцепления определяет тормозные свойства шины. Они измеряются путем тестирования при прямолинейном движении на мокрой поверхности. Для обозначения показателя сцепления используются буквы от "А" до "С", при этом "А" соответствует максимальному его значению.

Температурная характеристика
Температурная характеристика показывает способность шины выдерживать температурный режим, который позволяет сохранять характеристики шин, заложенные заводом-изготовителем, в зависимости от климатических условий эксплуатации. Этот показатель является одним из важных вследствие того, что шины, изготовленные из резины и других материалов, меняют свойства под воздействием высоких температур. В случае с температурной характеристикой также используют буквенный индекс от "Л" до "С", где "А" соответствует максимальному сопротивлению к нагреву. Поэтому, зимние шины, как правило, мягче летних и не "дубеют" с понижением температуры, летом же они, наоборот, начинают "таять". Рисунок протектора зимних шин намного грубее, со множеством специальных углублений - ламелей, на боковине обычно имеется маркировка M+S (Mud + Snow) - грязь и снег и/или Winter - зима. Таким образом, на данный момент разделение шин на летние и зимние носит ярко выраженный характер. Хотя некоторые производители применяют технологии выпуска шин, пригодных для любых климатических условий, но такие шины пока далеки от совершенства.

Маркировка DOT
Маркировка DOT является чем-то вроде "отпечатка пальцев" шины. Ее наличие говорит о том, что данная шина соответствует нормам безопасности шин Транспортного Департамента США (Department of Transportation) и допущена к эксплуатации. DOT - это Американская система сертификации. На покрышках, поставляемых на российский рынок, чаще всего встречается метка Е, которая свидетельствует о соответствии европейским стандартам. Такие метки могут встречаться как вместе, так и по отдельности, все зависит от страны-изготовителя. Для примера рассмотрим следующую маркировку: DOT M5H3 459Х 064. Первые буквы и цифры, следующие за аббревиатурой DOT, служат для обозначения фирмы-производителя и заводского кода. Третья, четвертая и пятая буквы, 59Х, обозначают код типоразмера, которым по выбору специфицируют шины их производители для указания их размера и некоторых характеристик. Последние три цифры указывают на дату изготовления: первые две относятся к неделе, а последняя к году производства. Так, 064 значит, что шина была изготовлена в шестую неделю 1994 года. Все шины должны соответствовать как международным, так и российским стандартам.

Индекс давления
Уровень внутреннего давления в шине оказывает влияние на эксплуатационные характеристики Вашего автомобиля. Даже самые качественные шины не справятся со своей задачей, если будут работать при неправильно установленном давлении. Его точное значение зависит от типа автомобиля и, в определенной степени, от выбора водителя. Рекомендованное для данного типа автомобиля давление обычно указано в наклейке на торцевой части двери или стойки салона, или на внутренней поверхности перчаточного ящика и крышки топливного бака.

Одним из основных элементов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на диск и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. В процессе движения автомобиля шины поглощают возникающие вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, что обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации шины могут изготавливаться из различных материалов со сложным химическим составом и определенными физическими свойствами. Шины могут также отличаться рисунком протектора, обеспечивающего надежное сцепление с поверхностями с различным коэффициентом трения. Зная устройство шин, правила их эксплуатации и причины преждевременного износа, вы сможете обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.

Функции шины

К основным функциям автомобильной шины относятся:

  • гашение вибраций колес от неровностей дорожного покрытия;
  • обеспечение постоянного сцепления колес с дорогой;
  • снижение расхода топлива и уровня шума;
  • обеспечение проходимости автомобиля в сложных дорожных условиях.

Устройство автомобильной шины

ustroystvo_shiny

Конструкция шины достаточно сложная и состоит из множества элементов: корда, протектора, брекера, плечевой зоны, боковины и борта. Поговорим о них подробнее.

Основой шины является каркас, состоящий из нескольких слоев корда. Корд – прорезиненный слой ткани из текстильных, полимерных или металлических нитей.

Корд натянут по всей площади шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и диагональные шины. Наибольшее распространение получила радиальная шина, т.к. она характеризуется наиболее долгим сроком эксплуатации. Каркас в ней более эластичный, за счет чего уменьшается теплообразование и сопротивление качению.

Диагональные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных перекрестно. Эти покрышки отличаются невысокой ценой и имеют более прочную боковину.

Протектор

Наружная часть покрышки, непосредственно контактирующая с дорожной поверхностью, называется “протектор”. Главным его предназначением является обеспечение сцепления колеса с дорогой и защита его от повреждений. Протектор влияет на уровень шумности и вибрации, а также определяет степень износа шины.

risunok protektora

Конструктивно протектор представляет собой массивный слой резины, имеющий рельефный рисунок. Рисунок протектора в виде канавок, борозд и выступов обуславливает способность шины работать в определенных дорожных условиях.

Брекер

Слои корда, расположенные между протектором и каркасом, называются “брекер”. Он необходим для улучшения взаимосвязи между этими двумя элементами, а также для предотвращения отслоения протектора под действием внешних сил.

Плечевая зона

Часть протектора, находящаяся между беговой дорожкой и боковиной, называется “плечевая зона”. Она усиливает боковую жесткость шины, улучшает синтез каркаса с протектором, берет на себя часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой.

Боковины

Боковина – прослойка резины, являющаяся продолжением протектора на боковых стенках каркаса. Она ограждает каркас от влаги и механических повреждений. На нее наносится маркировка шин.

Боковина заканчивается бортом, служащим для ее крепления и герметизации на ободе колеса. В основе борта находится нерастяжимое колесо из стальной обрезиненной проволоки, придающее прочность и жесткость.

Виды шин

Шины можно классифицировать по нескольким параметрам.

Сезонный фактор

leto_i_zima

По сезонному фактору различают летние, зимние и всесезонные шины. Сезонность шины определяется по рисунку протектора. На летней резине отсутствует микрорисунок, зато присутствуют ярко выраженные бороздки для стока воды. Это обеспечивает максимальное сцепление колес с асфальтом.

Зимние шины от летних можно отличить по узким канавкам протектора, которые позволяют резине не терять свою эластичность и хорошо держать машину даже на обледенелой дороге.

Существуют и так называемые “всесезонные шины”, о плюсах и минусах которых можно сказать следующее: они одинаково хорошо показывают себя как в жару, так и в холод, однако обладают весьма средними эксплуатационными характеристиками.

Способ герметизации внутреннего объема

По этому показателю различают “камерные” и “бескамерные шины”. Бескамерные шины – это шины, имеющие только покрышку. В них герметичность достигается за счет устройства последней.

Внедорожные шины

Этот класс шин отличается повышенной проходимостью. Резина характеризуется высоким профилем и глубокими канавками протектора. Подходит для езды по глинистым и грязевым участкам, крутым склонам и прочему бездорожью. Но на этой резине не получится развить достаточную скорость на ровной дороге. В обычных условиях эта шина плохо “держит дорогу”, в следствие чего снижается безопасность движения, а протектор быстро изнашивается.

Рисунок протектора шин

risunok_protektora

По рисунку протектора различают шины с ассиметричным, симметричным и направленным рисунками.

Симметричный рисунок наиболее распространен. Параметры шины с таким протектором наиболее сбалансированы, а сама шина в большей степени приспособлена для эксплуатации на сухой дороге.

Наивысшие эксплуатационные свойства имеют шины с направленным рисунком, который придает покрышке устойчивость к аквапланированию.

Шины с ассиметричным рисунком реализуют в одной покрышке двойную функцию: управляемость на сухой дороге и надежность сцепления на мокром дорожном покрытии.

Низкопрофильные шины

Этот класс шин разработан специально для скоростного движения. Они обеспечивают быстрый разгон и уменьшают тормозной путь. Но, с другой стороны, эти шины не отличаются плавностью хода и характеризуются шумностью при движении.

Слики

Слики – еще один класс шин, который можно выделить отдельной. Чем отличаются слики от остальных шин? Абсолютной гладкостью! Протектор не имеет ни канавок, ни бороздок. Слики хорошо себя показывают только на сухой дороге. Используются в основном в автоспорте.

Износ автомобильных шин

В процессе движения автомобиля шина подвергается постоянному износу. Износ шины сказывается ее эксплуатационных показателях, в том числе и на длине тормозного пути. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает длину тормозного пути на 10-15%.

Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних – 1,6 мм.

Виды износа шин и их причины

Для наглядности виды и причины износа шин представим в виде таблицы.

Вид износа шиныПричина
Износ протектора посередине покрышкиНеправильное давление воздуха в шине
Трещины и выпуклости на боковой стенке шиныУдар шины о бордюр или яму
Износ протектора по краям покрышкиНедостаточное давление в шинах
Плоские пятна износаОсобенности вождения: резкое торможение, занос или ускорение
Односторонний износНеправильный сход-развал

Проверить износ шин можно визуально при помощи индикатора уровня износа шин, представляющего собой участок протектора, отличающийся от его основы размерами и формой.

indikator_iznosa

Индикатор износа шин может быть:

  • классическим – в виде сепаратного протекторного блока высотой 1,6 мм, расположенного в продольной канавке шины;
  • цифровым – в виде выдавленных в протекторе цифр, соответствующих определенной глубине протектора;
  • электронным – одна из функций системы контроля давления в шинах.

В отдельных регионах России зима длится порой по полгода. Значит и обувь для автомобиля должна быть надежной и по сезону. А что делает ее такой – рассмотрим подробнее.


Протектор

Первое, что бросается в глаза при сравнении зимней и летней резины – существенные различия в рисунке протектора. В то время как у летних шин преобладают массивные плотные блоки и такие же продольные ребра с минимумом стыков, а также скругленная плечевая зона, у зимних моделей все направлено на создание максимального количества сцепных кромок.

Острые кромки с высоким коэффициентом сцепления со снегом и грунтом создаются крупными отдельно расположенными блоками протектора. Мелкие кромки образуются многочисленными ламелями – особо тонкими канавками. Плечевая зона в отличие от летних шин оформлена выступающими краями блоков с выраженным грунтозацепами, нередко выходящими на боковину. Это обеспечивает дополнительное сцепление в глубоком снегу, на рыхлом грунте и в колее.


Расположение кромок блоков и ламелей рассчитано таким образом, что при различном положении руля и управляемых колес всегда найдутся сцепные грани, которые находятся перпендикулярно вектору движения. Это обеспечивает повышенные тяговые и тормозные свойства. Одновременно есть кромки, придающие надежное поперечное сцепление.

Также зимние шины отличаются развитым негативным профилем, то есть совокупностью каналов и канавок. Это позволяет быстро отводить из пятна контакта воду, снег и слякоть.

Рисунок протектора у зимних шин чаще всего бывает направленным симметричным, причем центральная часть сделана стреловидной (V-образной). Это обеспечивает быстрый и равномерный отвод воды, а также образует развитые толкающие кромки.


Встречается и асимметричный рисунок, причем его внутренняя часть, отвечающая за сцепление на снегу, также имеет направленные элементы. Особенно преуспела в разработке зимнего асимметричного рисунка компания Continental.

Отдельно стоящие блоки, да еще и нарезанные ламелями, обладают значительно меньшей жесткостью, чем элементы летних шин. В результате при резких маневрах образуется "люфт" между пятном контакта и ободом. Чтобы хоть как-то уменьшить этот эффект, применяются распорки, перемычки, связующие элементы между блоками. Стенки ламелей сделаны в виде взаимопроникающих пирамидок и углублений (3D-ламели).

Существенным отличием зимних шин от летних является возможность применения шипов.

Резиновая смесь

Вторым элементом зимних шин, радикально отличающимся от летних моделей, является резиновая смесь. Основное ее качество – сохранять эластичность и сцепные свойства при низких температурах. Это достигает особой рецептурой, куда входит повышенное содержание натурального каучука и силики (диоксида кремния).


Использовать зимние шины при теплой погоде крайне нежелательно. Смесь становится излишне мягкой, резина начинает интенсивно стираться. С точки зрения безопасности дела обстоят еще серьезнее – значительно увеличивается тормозной путь и ухудшается поперечное сцепление

Преимущества специальной зимней резиновой смеси для нешипованных покрышек наглядно показывают демонстрационные образцы и заезды от шинных производителей. Так компания Yokohama на показательных тест-драйвах для дилеров и прессы проводит заезды на совершенно гладких сликах по чистому льду – на спортивных катках или тестовых полигонах. При движении со скоростью 5-10 км/ч автомобиль довольно точно и уверенно лавирует между конусами, в то время как транспорту на летних шинах почти невозможно задать четкую траекторию движения. Другой эксперимент с той же смесью проводится на извилистой снежной трассе – машина обута в покрышки с летним рисунком протектора, аналогичным шине Advan Sport. Скорость движения при этом меньше, чем с зимним рисунком протектора, но несоизмеримо выше, чем на летней резине.


Напомним, что фирменная смесь Yokohama представляет собой пористую структуру подобно губчатой. Она моментально впитывает микрослой воды, служащий причиной скольжения на льду, и тут же отбрасывает воду из пор. Каждая пора покрыта сверхтонкой жесткой оболочкой, которая при стачивании образует дополнительные миниатюрные сцепные кромки. Схожую технологию применяет компания Bridgestone с той разницей, что поры ее губчатой резины не имеют оболочки.

Резиновая смесь для шипованных шин по составу и свойствам отличается от резины для нешипованных моделей. Обычно она несколько плотнее, чтобы обеспечить надежное удержание шипов. Многие производители в шипованных моделях используют двухслойный протектор, где нижний слой делается очень плотным, чтобы удерживать нижний фланец шипа.

Несмотря на то, что нижний слой за весь срок службы шины так и не соприкасается с дорогой, ведущие шинные фирмы стараются сделать его высокотехнологичным, чтобы придать ему дополнительные свойства. К примеру, компания Michelin в шине X-Ice North 3 использует термоактивную смесь, которая меняет плотность в зависимости от температуры. Чем теплее на улице, тем мягче резина нижнего слоя, которая позволяет шипам частично утапливаться внутрь. В результате больше задействуется наружная часть протектора, меньше стираются шипы и страдает дорожное покрытие. В мороз смесь твердеет, представляя собой плотную опору для шипа. Тем самым возрастает его прокалывающее действие на льду.


К нижнему слою резины могут добавлять дополнительные элементы. Так Nokian в модели Hakkapelliitta 8 использует амортизирующие "подушечки" под каждым шипом, чтобы снизить их удары о дорогу. По прочности удержания шипов нет равных шине Continental IceContact 2. Каждый шип покрывается специальным адгезирующим составом, который спекается с резиной протектора в процессе вулканизации.

Ездовые характеристики

Из-за мягкой резиновой смеси и не особо жесткого протектора зимние шины существенно уступают летним на сухом асфальте – в разгонной и тормозной динамике, поперечном сцеплении в поворотах и курсовой устойчивости. Нечасто индекс скорости зимних шин превышает 190 км/ч (T). Хотя встречаются модели и с индексом V – 240 км/ч. Вряд ли кто отважится испробовать это на зимней дороге, а высокие скоростные характеристики – это многократный запас надежности. Инженеры считают, что если мощный автомобиль потенциально может создать сильные динамические перегрузки, шина должна этому соответствовать.

Зимние модели специально предназначены для эксплуатации при температуре ниже нуля градусов и на сложном покрытии: снегу, льду, снежном накате, слякоти. Для лучшего сцепления ряд шин оснащается шипами. При внешней схожести зимние шины существенно отличаются от летних по целому ряду параметров.

Резиновая смесь

Состав зимней резиновой смеси обладает иными свойствами, чем летняя и всесезонная резина. На первый план выходит широкий температурный диапазон, то есть способность сохранять эластичность при сильных морозах, эффективно работая до минус 40-50 градусов, и не теряя плотности во время оттепели. Одновременно с этим повышенные требования предъявляются к сцепным свойствам резины – она должна максимально препятствовать проскальзыванию на твердой поверхности: льду, мокром и сухом асфальте.


Достичь этих свойств помогает особая рецептура зимней смеси. Ее важным компонентом являются соединения диоксида кремния (силики), они позволяют резины сохранять эластичность и цепкость на морозе. Некоторые производители идут дальше и наделяют резину дополнительными свойствами. Bridgestone и Yokohama придают резине пористую структуру, в которой мельчайшие полости моментально впитывают скользкий микрослой воды, который образуется в результате трения шины о лед, и сразу же удаляют ее при вращении колеса. При схожести технологий есть и особенности – у смеси от Yokohama каждый микропузырек изнутри покрыт тончайшей оболочкой, ее края при истирании работают как миниатюрные сцепные кромки. Для демонстрации возможностей этой резины Yokohama даже подготовила специальные шины – гладкие слики, показывающие сцепление на гладком льду, и покрышки с протектором, аналогичным летним моделям серии Advan, для показательных заездов на снегу. Пористая смесь используется компанией как в нешипованных шинах, в частности, модели IceGUARD iG50, так и в шипованной IceGUARD iG55.

Другой путь увеличить сцепные свойства зимней резины – добавить в нее микроскопические абразивные элементы. Компания Toyo для этой цели выбрала измельченную скорлупу грецкого ореха (технология Microbit), она применяется в шипованной шине Observe G3-Iсе и нешипованной Observe Gsi-5. Кроме того, фирма добавляет в резиновую смесь абсорбент влаги на основе порошка из бамбукового угля. Bridgestone также применяет в смеси абразивные частицы, например, в нешипованной модели Blizzak Revo GZ.

Рисунок протектора

Протектор зимней шины сочетает в себе большое количество сцепных кромок и развитый негативный профиль, то есть совокупность каналов и канавок. Для этого даже цельные элементы рисунка, например, продольные ребра, выкладываются из отдельных близко расположенных блоков. Блоки, в свою очередь, содержат множество микроканавок – ламелей, которые чаще имеют волнистую форму, что также увеличивает число сцепных граней. Расположение блоков и ламелей рассчитано таким образом, чтобы при любом повороте руля находилось достаточное количество кромок, перпендикулярных вектору движения.

Негативный профиль в процессе движения выполняет две основные функции – самоочищение шины от снега и грязи и отвод воды и слякоти из пятна контакта. Для этого расположение каналов рассчитывается таким образом чтобы вода разгонялась в них, не задерживалась в полостях и быстро выходила наружу. При скорости 80 км/ч для предупреждения аквапланирования шина должна отводить порядка двух десятков литров воды в секунду.

Большое количество канавок лишает протектор однородности и плотности, что вместе с мягкой резиной отрицательно влияет на управляемость и курсовую устойчивость, отклики на руль становятся задемпфированными. Чтобы снизить негативный эффект и повысить плотность, между блоками делают связующие перемычки, стенки ламелей оснащают взаимопроникающими элементами.

Рисунок протектора сам по себе не является гарантией надежного поведения шины на зимней дороге, он работает вместе с резиновой смесью, каркасоми шипами (если они есть). Это доказывают китайские клоны популярных моделей, которые при внешнем сходстве нисколько не приблизились к оригиналу. Лидеры шинных тестов в премиум-сегменте могут иметь разный дизайн протектора, как правило, это асимметричный рисунок (Continental IceContact 2), или симметричный рисунок (Michelin X-Ice North 3).

Значительная часть зимних шин для российского рынка оснащается шипами. Чтобы уменьшить разрушительное влияние шипов на дорожное покрытие, их число на погонный метр ограничено законодательно. Поэтому разработчики стремятся повысить их эффективность. Один из способов – увеличить число сцепных граней у твердосплавного наконечника. Раньше эта технология наблюдалась только у премиальных шин, но теперь переходит и на бренды второй линии: как в новинке сезона 2016 – Gislaved NordFrost 200.


В то же время один из лидеров рынка, концерн Michelin, остается верен круглому наконечнику и принимает другие меры: с помощью компьютера просчитывает наиболее оптимальное расположение шипов в протекторе и задействует термоактивную резиновую смесь в посадочном месте шипов, которая с понижением температуры становится тверже, и шип с более жесткой подложкой получает повышенные проникающие свойства.

Строение каркаса

Каркас зимней шины должен максимально равномерно распределять нагрузку в пятне контакта с учетом большого количества блоков и мягкой резины. Его элементы обладают устойчивостью к морозам и резким перепадам температур. Из-за того, что под снегом и слякотью водитель может не увидеть посторонних предметов на дороге (камней, палок, осколков бампера), ряд производителей повышает прочность каркаса, в частности, усиливает боковины.

Особенности поведения на дороге


Относительно мягкий протектор зимней шины, даже при наличии связующих элементов между блоками и ламелями, существенно уступает в плотности летним моделям. Поэтому при одинаковом скоростном индексе на сухом асфальте зимние покрышки ощутимо проиграют летним в разгонно-тормозной динамике и скорости прохождения трассы.

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

- 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.

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%;

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.

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.

Читайте также: