Классификация грузовых шин и основные характеристики

Дата публикации — 10.06.2020

Грузовые шины при эксплуатации испытывают серьезные нагрузки из-за большой массы перевозимых грузов, тяжелых условий эксплуатации в большинстве случаев и ежедневного интенсивного использования. Правильный выбор покрышек обеспечивает длительный срок службы элементов подвески автомобиля, экономию топлива, безопасность участников дорожного движения. При покупке резины для грузовой автотехники учитывают комплекс факторов, среди которых – запланированные дорожные условия, предназначение грузового автомобиля, тип оси, размерные параметры.

Каким требованиям должны соответствовать шины грузового автотранспорта

Правильно выбранные покрышки для грузовых автомобилей должны обеспечивать:

• Достаточную несущую способность. Автошины должны выдерживать суммарный вес (собственный и груза), дополнительные динамические нагрузки, возникающие при резких стартах, торможениях, поворотах.
• Эффективное сцепление с дорожным покрытием. Прогиб пневмошины обеспечивает значительное пятно контакта. Чем жестче резина, тем меньше площадь ее контакта с дорогой. Дизайн протектора должен обеспечивать сцепление с покрытием – сухим, мокрым, заснеженным.
• Управляемость. Эта важная характеристика определяет способность грузовой шины точно реагировать на команды, поступающие от рулевого колеса. Управляемость активно влияет на безопасность дорожного движения.
• Минимальное сопротивление качению. Обеспечивает топливную экономичность. Этот показатель ухудшают неправильный выбор шины, несоответствующее давление, превышение допустимой нагрузки.
• Комфортность. Конструкция покрышки и материал, используемый при ее изготовлении, должны обеспечивать смягчение ударов при езде по неровным покрытиям и понижение уровня шума.
• Надежность. Этот параметр прежде всего зависит от прочности каркаса шины.
• Долговечность. Зависит от качества используемых материалов, соответствия модели и условий эксплуатации, соблюдения правил поездок.

Классификация грузовых шин в зависимости от запланированных дорожных условий

При выборе резины для грузовых автомобилей и автобусов руководствуются условиями, в которых будет эксплуатироваться ТС:

• Дорожные. Такие шины эффективны при поездках по качественным асфальтовым покрытиям. Они обеспечивают хорошие характеристики старта/торможения, устойчивость, топливную экономичность. Дорожные покрышки отличаются невысоким уровнем шума, способностью создавать комфортные условия езды. На дорогах с грунтовым покрытием дорожная резина быстро изнашивается и сильно уступает по проходимости внедорожным покрышкам.
• Внедорожные. Устанавливаются в основном на спецтехнику и военные автомобили. Благодаря развитой системе грунтозацепов такая авторезина обеспечивает прекрасную проходимость по грязи, снегу, глубокому песку. Внедорожные покрышки могут использоваться и на асфальте, но это решение имеет ряд недостатков: существенный перерасход топлива – до 40 %, высокий уровень шума и низкий – комфорта, невозможность развивать высокую скорость. Превышение допустимого предела – примерно 70 км/час – может стать причиной аварийной ситуации.

• Универсальные. Такие шины уверенно передвигаются по асфальтовому покрытию и легкому бездорожью. Комбинированный рисунок протектора сочетает грунтозацепы, расположенные по краям, и дорожный дизайн в средней части покрышки. Универсальные грузовые покрышки устанавливают в основном на строительную технику, которую эксплуатируют и для перевозок материалов по асфальтированным дорогам, и для перемещения в условиях строительных площадок, карьеров. Установка такой авторезины приводит к перерасходу топлива до 15 %.

Типы шин в зависимости от назначения грузового автомобиля

Современная грузовая техника в основном имеет узконаправленное назначение, что обеспечивает ее высокую эффективность при ее эксплуатации по назначению. Специфическим условиям соответствуют и покрышки, устанавливаемые на автомобили.

• Международные и междугородные грузоперевозки. Осуществляются обычно по качественным асфальтовым покрытиям. Основные особенности таких перевозок – высокие скорости и редкие торможения. Важные параметры для покрышек – надежное сцепление с асфальтом в разных погодных условиях, топливная экономичность, низкий уровень шума, высокая степень комфорта во время поездки. Канавки в дизайне протектора – узкие и неглубокие.

• Региональные транспортировки грузов. Их особенности – осуществление поездок по качественным асфальтированным покрытиям и грунтовым дорогам, при заездах в города необходимость маневрировать, часто стартовать и тормозить. Дизайн протектора отличается значительным количеством продольных канавок, которые обеспечивают эффективный отвод воды, и поперечных канавок — они способствуют уверенному старту на заснеженных покрытиях.
• Грузоперевозки в городских условиях. Условия схожи с региональными – частые старты и торможения, повороты. Но такой транспорт обычно передвигается по расчищенным улицам, поэтому к покрышкам повышенные требования к сцеплению с грязным, обледенелым, заснеженным покрытием не предъявляются.
• Перевозки в условиях строительных площадок и карьеров. Для этой цели выбирают покрышки с высоким количеством продольных и поперечных канавок. Часто встречается рисунок «елочка», который обеспечивает хорошую самоочищаемость.

Виды грузовых шин по месту установки на оси

Производители автошин указывают ось, для которой она предназначена, поскольку при проектировании авторезины учитывают специфику эксплуатации колес, установленных на разные оси:

• Передняя ось. От шин передней оси во многом зависят управляемость и тормозные характеристики автотранспорта. На покрышках управляемых колес присутствует множество продольных канавок, обеспечивающих хорошее отведение воды.
• Задняя. Покрышки задней оси должны обеспечивать максимально надежное сцепление колес с дорогой. Для них характерно наличие множества поперечных канавок. Чем сложнее дорожные условия, тем шире канавки.
• Прицепы и полуприцепы. Основное требование к таким шинам – минимальное сопротивление качению, обеспечивающее экономный расход топлива.
• Универсальные. Могут устанавливаться на переднюю и заднюю оси. В целях экономии на переднюю ось устанавливают новую резину, а затем ее перемещают на заднюю ось.

Типоразмер шин

При выборе покрышек необходимо ориентироваться на типоразмер, рекомендуемый производителем грузового транспортного средства. Если же такой размер встречается редко и приходится искать подходящий аналог, лучше всего получить консультацию квалифицированного специалиста.

Размерные параметры указывают на боковой поверхности шин. Например, размеры грузовой шины 315*70*R22,5 расшифровываются следующим образом:

• З15 – ширина модели в мм;
• 70 – высота профиля грузовой шины, выраженная в процентах от ширины;
• 22,5 – размер обода, представленный в дюймах.

Буква R обозначает радиальное строение корда. При диагональном плетении буква в обозначении отсутствует.

Типы грузовых шин и их классификация

Грузовые шины являются неотъемлемой частью современного грузового транспорта. Широкое многообразие коммерческого грузового транспорта и различные условия его эксплуатации требуют шин, способных обеспечить эффективные характеристики и высокий уровень безопасности. Ведь правильно подобранные шины позволяют в значительной мере повысить технические параметры автомобиля. Помимо прочего, хорошие грузовые шины способны сократить расход топлива и обеспечить долгий срок службы элементам подвески автомобиля. А правильно подобранные под условия эксплуатации грузовые покрышки способны прослужить в несколько раз дольше.

Первое, с чем необходимо определиться, это тип грузового транспортного средства. Тут все достаточно просто, это может быть прицеп, автобус, тягач, спецтехника или что-то другое. Помимо принадлежности к типу транспорта, грузовая резина различается по типу установки на ось. Помимо шин для спецтехники принято различать грузовые шины, устанавливаемые на рулевую ось машины, грузовые шины, предназначенные для ведущей оси, и универсальные шины, подходящие для установки на любую ось автомобиля.

Грузовые шины для рулевой оси имеют особую конструкцию, позволяющую им обеспечивать оперативные реакции на движения руля.

Грузовые шины для ведущей оси обеспечивают эффективные тяговые и сцепные характеристики автомобиля с дорожным покрытием.

Универсальные грузовые шины могут быть установлены как на ведущей, так и на рулевой оси автомобиля.

Место, где располагается колесо, на которое будет одета новая покрышка, имеет большое значение, поэтому производители используют общепринятое сокращение, которым маркированы все грузовые шины: рулевые колеса символ F, колеса ведущей оси D, шины для прицепов T, остальные Z.

Несмотря на неоспоримые преимущества грузовых шин для передней (рулевой) оси и задней (ведущей) многие предпочитают устанавливать на свои автомобили универсальные шины. В основном это делается из экономических соображений. Шины попросту меняют местами или установленные на рулевой оси покрышки по истечении определенного пробега переставляются на задние оси, а передние ставят на их место.

Помимо принадлежности к оси грузовые шины принято классифицировать по типу эксплуатации. Профессионалы могут определить принадлежность шины к тем или иным условиям эксплуатации по рисунку протектора. Принято различать шоссейные, региональные, зимние, городские, строительные и внедорожные шины. Зимние шины для грузовиков отмечают символом N, для городских дорог и пригорода E, автомагистральные покрышки имеют букву A, а шины для лесной местности Y.

Некоторые производители используют собственную, упрощенную систему маркировки грузовых шин для удобства их выбора при покупке. По такому пути, например, пошла компания Michelin, разместившая на боковинах своих покрышек специальный информационный блок, в котором указана область ее применения. Грузовые шины Michelin подразделяются на: шоссейные (X Line), покрышки для строительной техники (X Works), многофункциональные шины (X Multi), шины для автобусов (X Coach), покрышки для городского использования (X Incity) и карьерные шины для спецтехники (X Force).

Маркировка грузовых дисков

При подборе дисков на грузовые авто следует знать определенные характеристики своего транспортного средства. Зачастую данные параметры можно узнать в технической характеристике автомобиля. Данными характеристиками не стоит пренебрегать, так как колесо с неправильно подобранным диском просто не встанет должным образом на посадочное место. Полные размеры, по которому вы сами сможете понять, подходит ли данный диск на тот или иной автомобиль, выглядит следующим образом:

LEMMERZ 9,00×22,5 M22 10/335/281/161 (2920774) Alive

• LEMMERZ — торговая марка.
• 9,00 — ширина обода в дюймах. (W)
• 22,5 — диаметр обода в дюймах. (D)
• M22 — форма отверстий для крепления.
• 10 — число отверстий для крепления.
• 335 — диаметр центров крепежных отверстий (PCD).
• 281 — диаметр центрального отверстия, которое измеряется со стороны привалочной плоскости. Диаметр (DIA) измеряется в миллиметрах
• 161 — вылет диска. Это расстояние между привалочной плоскостью колесного диска (плоскость, которой прижимается диск к ступице) и осью симметрии диска (CL). Вылет (ЕТ) измеряется в миллиметрах
• 2920774 — заводской код колеса.
• Alive — обозначает наличие хампа безопасности на ободе и внешнее (безопасное) расположение вентиля.

Все о грузовых дисках

Колесный диск в основном состоит из двух основных частей:

• Обода, на который непосредственно монтируется шина;
• Фланца, с помощью которого колесо закрепляется на ступице оси ТС.

Существует разновидность дисков, у которых в конструкции есть только обод и отсутствует фланец, тогда колесо закрепляется на ступице с помощью специальных крепежных клиньев, прижимающих обод к ступице (полые диски).

Основные разновидности колесных дисков:

• Камерные и бескамерные — по применяемости к шинам камерным и бескамерным;
• Разборные и неразборные — по конструкции диска;
• Кованые, литые, штампованные — по способу изготовления;
• Из черных металлов и легких сплавов (легкосплавные) — по применяемым материалам;

Главным отличием бескамерных дисков от камерных является их герметичность (воздушный вентиль закреплен на бескамерном диске). Неразборные диски представляют собой один элемент, в противовес разборным, состоящим из нескольких элементов. Бескамерные диски в основном неразборные, однако, диски для камерных колес практически всегда разборные.

Сравнительная характеристика дисков

• Камерные и бескамерные. Диски бескамерные имеют меньший вес и обеспечивают большую безопасность по сравнению с камерными.
• Разборные и неразборные. Диски разборные имеют меньшую безопасность по сравнению с неразборными, поскольку наличие нескольких элементов конструкции пропорционально снижает ее надежность.
• Диски из легких сплавов и черных металлов. Легкосплавные диски на 30% легче одинаковых по размеру дисков из черных металлов.

Основные характеристики дисков колес:

• Геометрические размеры:
  • посадочный диаметр обода в дм;
  • посадочная ширина обода в дм;
  • вылет диска в мм (расстояние от центра обода до привалочной плоскости фланца).
• Каталожный номер диска
• Признаки сертификации (Е ДОТ)
• Индекс нагрузки
• Индекс скорости
• Дата производства
• Товарный знак производителя

Внешние признаки

Внешне камерные и бескамерные диски можно различить по следующим признакам:

• Форма посадочных полок (хампов) у бескамерных дисков наклонная и ориентирована под углом 15 градусов по горизонтали, а у камерных дисков посадочная поверхность плоская (5 градусов);
• Воздушный вентиль бескамерного диска непосредственно закрепляется на диск, а в камерном диске через отверстие выводится воздушный вентиль камеры шины.

Различают 3 способа центровки диска на ступице:

• По центральному отверстию фланца диска;
• По крепежным отверстиям фланца диска;
• Комбинированный – по центральному и крепежным отверстиям фланца диска.

В настоящее время на автомобильном транспорте, осуществляющем международные перевозки, применяются в основном бескамерные диски, как из черных металлов, так и легкосплавные. Отметим, что в Европе все шире используются легкосплавные диски, так как идет постоянная борьба за дополнительный кг полезного перевозимого груза и каждый сэкономленный литр топлива. Таким образом, применение бескамерных легкосплавных дисков — это лучшее решение для транспорта. Однако срок службы легкосплавных дисков меньше, чем у дисков из черного металла.

Соответствие диск – шина

Диск, как и шина, является той основой, на которой базируется транспортное средство. Диск и шина – это два близких родственника, которые должны иметь как одинаковые силовые характеристики:

• индекс нагрузки
• индекс скорости

так и идентичные сопрягаемые размеры соответствия:

• типоразмер шины и посадочная ширина диска
• посадочный диаметр шины и посадочный диаметр диска

Дополнительным признаком конструкции диска, определяющим его конструктивные особенности и возможность установки на ту или иную ступицу оси является вылет консоли (модель диска). При выборе элементов пары «диск-шина» первичным является выбор типоразмера шины для транспортного средства, который рекомендует его производитель. Выбор диска производится для конкретного типоразмера шины. При этом позиция данного колеса на транспортном средстве соответствует параметру диска — вылету консоли диска.

Учитывая, что типоразмеру шины должен строго соответствовать типоразмер диска, различают два вида размерности размерностей диска для одного и того же типоразмера шины:

• рекомендуемый типоразмер диска
• допустимый типоразмер диска

Рекомендуемый типоразмер диска — это размер диска, наиболее точно соответствующий размеру сопрягаемой шины.

Допустимый типоразмер диска — это допущение, которое в конечном итоге не сказывается положительно на эксплуатационных качествах колеса и является неким допустимым исключением. С чем это связано? Шина, правильно установленная на диск, должна быть надежно защемлена, не проворачиваться на диске и не демонтироваться самопроизвольно. Избыточное защемление шины на диске (узкий диск) или недостаточное защемление (широкий диск) одинаково плохо для эксплуатации колеса. На практике, исходя из известного типоразмера шины и позиции на ТС, диск выбирается согласно каталожным данным производителя шин и дисков, на основании таблицы соответствия. Например, для типоразмера шины 315/80 R 22,5 можно применить следующие диски:

• Рекомендуемый — 22,5–9,00
• Допустимый — 22,5–9,75

Наиболее приемлемый вариант — выбирать рекомендуемый типоразмер диска.

Существует еще одно практическое правило: посадочная ширина диска должна быть, как правило, на 30% уже ширины профиля шины. Это и основное правило соответствия одинаковых типоразмеров шин — одинаковым дискам позволяют избежать потерь при эксплуатации.

Установка шин на разные диски приводит к таким негативным последствиям:

• Пятно контакта одной шины отличается от пятна контакта другой;
• Правое и левое колесо имеют различные инерционные характеристики;
• Изменение управляемости автомобиля и появление явления «увода»;
• При установке шины на не соответствующий диск деформация шины приводит к неправильному распределению сил, действующих в процессе движения на элементы её конструкции.

Изложенные выше факторы, в совокупности с неисправностями подвески, несоответствием норме геометрических параметров ходовой части, приводят к появлению значительных нагрузок, воздействующих на шины, которые не возникают при эксплуатации исправного транспортного средства. Это может стать причиной возникновения неравномерного износа, а также привести к изменению геометрических параметров конструкции шины.

Подбор колес

Подбор колес только на первый взгляд не представляется трудной задачей. При визуальной схожести колес между собой они могут отличаться по многим параметрам. Неправильно подобранные колеса могут привести к самым нежелательным последствиям, вплоть до аварии на дороге. Особенно важно обращать внимание на параметры колес при переходе с одного типоразмера шин на другой. Но даже при плановой замене колеса необходимо внимательно читать маркировку на новых колесах и осматривать само колесо, вентиль, закраину обода, ступичное и крепежные отверстия и т. д., так как в маркировке может отражаться не вся информация. На вид одинаковые колеса могут иметь различные параметры, изменение которых может повлечь за собой серьезные последствия при дальнейшей эксплуатации. Невозможность установки на ступицу в данном случае будет наиболее благоприятным исходом.

Приведем несколько распространенных примеров ошибок при подборе колес перевозчиками.

1. ВЫЛЕТ КОЛЕСА

Установка колес с отличным от оригинального вылетом диска может привести к изменению ширины колеи и нарушению управляемости (в случае с рулевой осью), а также значительному изменению расположения всего колеса в сборе в колесной арке (часто возникает в случаях с автобусами). Это как минимум приведет к контакту колеса и узлов транспортного средства при движении. Для справки: вылетом называется расстояние от привалочной плоскости диска до геометрической середины обода. Чаще всего параметр вылета нарушается при установке перевозчиками широких шин на рулевую ось (385/65R22,5 либо 385/55R22,5). Для этого приобретается колесо 11,75*22,5 (11,75 — ширина обода, 22,5 — диаметр посадочной полки) с самым популярным вылетом, равным 120 мм: такие колеса подходят практически ко всем стандартным полуприцепам с колесной формулой 6-0 и дисковыми тормозными механизмами. Но для рулевой оси грузовиков и тягачей, например марки Scania и DAF, рекомендуется вылет 135 мм. В этом случае (при установке колес с вылетом 120 мм) ширина колеи увеличивается на 3 см. Известно, что управляемость в этой ситуации изменится. Дело в том, что колеса рулевой оси параллельны друг другу только при прямолинейном движении. При поворачивании каждое колесо следует по своей окружности, и радиусы этих окружностей отличаются (условие Аккермана). Это условие обеспечивается рычагами рулевого механизма, которые также принято называть «рычагами Аккермана». Смена вылета и, соответственно, ширины колеи будет означать смену радиусов окружности, по которым двигаются колеса при поворачивании, и одно из колес на рулевой оси будет проскальзывать в повороте.

2. ШИРИНА ОБОДА

Установка колес с некорректным параметром ширины обода также частое явление. Изменять этот параметр необходимо с осторожностью, так как более широкий или узкий обод может быть несовместим с типоразмером используемой шины. Необходимо строго придерживаться рекомендации производителей шин и колес по совместимости типоразмера шины и ширины обода колеса. Иначе шина не будет функционировать корректно и даже может выйти из строя при эксплуатации. Например, такой исход вероятен в случае использования шины 315/80R22,5 на ободе с шириной 8,25 дюйма с предельными нагрузками. Допустимый диапазон ширины обода для этого типоразмера — от 9 до 9,75 дюйма. При использовании более узкого обода нагрузка на зону борта существенно возрастает — именно в этом месте шина может разрушиться. Нужно учитывать и то, что более узкий обод на ведущей оси может стать причиной касания боковин сдвоенных шин при качении под нагрузкой. Разрушение одной из сдвоенных шин в данном случае — вопрос нескольких дней или недель.

Часто владельцы отечественной грузовой техники в целях увеличения грузоподъемности и повышения надежности заменяют шины 280-508 на 300-508, при этом не задумываясь о необходимости замены колес. Несовместимость типоразмера шины и ширины обода колеса в данном случае будет дополняться риском касания боковин сдвоенных шин. Также недопустимо использовать колеса с различной шириной обода на одной оси. Часто на ведущей оси «смешивают» колеса 8,25х22,5 и 9,00х22,5; в этом случае нагрузка на четыре одинаковые шины с одинаковым давлением, установленные на одной ведущей оси, не будет равномерной. Некоторые шины износятся раньше срока — а это потеря пробега.

3. ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КОЛЕС

Нагрузочная способность колеса также важный параметр, который не всегда можно определить на взгляд: схожие на вид колеса могут иметь различную нагрузочную способность. Особенно часто такое встречается в случае с двух-трехсоставными колесами с плоским ободом. Например, у визуально схожих колес 10.00V-20 и 10.00W-20 нагрузочная способность может отличаться на 500 кг. Ситуация гораздо критичнее в случае замещения грузового колеса типов V или W вездеходным колесом типа SDC (Колесо SemiDropCenter для вездеходных шин MPT — MultiPurposeTire). Если у колеса 10.00W-20 (ширина обода 10 дюймов, посадочный диаметр 20 дюймов) с вылетом 120 нагрузочная способность 5600 кг, то у колеса 11-20SDC (ширина обода 11 дюймов, посадочный диаметр 20 дюймов) с вылетом 165 нагрузочная способность всего 3600 кг. Перепутать эти колеса сложно, но все-таки можно. Оба колеса бескамерной компоновки, параметры ступичных отверстий также идентичны. Однако эти колеса не являются взаимозаменяемыми: в случае установки «тяжелых» шин на колесо SDC не исключено разрушение колеса в ходе эксплуатации, а при установке шин MPT на «грузовые» колеса высокие закраины ободьев повредят борта вездеходных шин, что также чревато разрушением шин при эксплуатации.

4. КРЕПЛЕНИЯ КОЛЕС

Особенно внимательно нужно подбирать крепеж, то есть гайки крепления колес к ступице. В зависимости от формы крепежных отверстий гайки могут быть с плоским, конусным или сферическим прилеганием. Гайки различных форм не взаимозаменяемы: например, к колесу с плоскими крепежными отверстиями гайки со сферическим или конусным прилеганием не подойдут, и подобное применение может закончиться отсоединением колеса в сборе при эксплуатации.

5. МАРКИРОВКА КОЛЕС

Полная маркировка параметров колес с расшифровкой приведена ниже: Для описания вылета сдвоенных колес вместо обозначения ET применяются обозначения IS (Inset) и OS (Offset). Первая используется, когда привалочная плоскость находится во внутреннем пространстве колеса, величина вылета положительная. Вторая используется, когда в качестве привалочной плоскости используется наружная поверхность диска, вылет в данном случае будет иметь отрицательную величину. На сегодняшний день на колесах зачастую не содержится вся указанная информация; производитель, нанося маркировку, ограничивается шириной обода и диаметром посадочных полок обода. Иногда можно также встретить вылет диска. Тип центровки на ступице, диаметр ступичного отверстия, диаметр расстановки крепежных отверстий и их форма могут быть не описаны в маркировке. Вместо этого производитель указывает внутренний код изделия, по которому все параметры можно найти в каталоге. Поэтому наиболее надежный способ подбора колес на сегодня — это обращение к квалифицированному консультанту в магазине авторизованного дилера.

Спасибо за внимание!

Если у вас остались вопросы, ждем в наших сервисных центрах. Покажем, смонтируем, отремонтируем колеса.

В Сервис Лайн всегда можно купить грузовые диски (на отечественную и импортную технику), подобрать подходящую резину (в т.ч. на Камаз и Газель), а также выполнить грузовой шиномонтаж.