Строение автомобильных шин

Благодаря колесам автомобиль имеет возможность передвигаться по дороге. На них подается вращение от двигателя через трансмиссию, а за счет сил трения колеса отталкивается от поверхности, и авто движется.

Автомобильные колеса состоят из двух компонентов – шины и диска. Основным рабочим элементом колеса является шина или по-другому скат, а диск выступает в роли посадочного места для нее, а также обеспечивает крепление колеса к ступицам.

• Сцепление с дорожным полотном;
• Сглаживание мелких неровностей дороги;
• Возможность движения по поверхностям с разными характеристиками;
• Управляемость авто.

Также от этих элементов зависит шумность при движении.

Внутреннее устройство

Устройство автомобильной шины – сложное, несмотря на простой внешний вид. В поперечном сечении скат имеет С-образную форму, которая формируется рядом слоев.

Одна из схем шины

Эти слои имеют свое название:

Дополнительно может использоваться подложка между последними слоями.

Кордовый каркас – основа шины. Основой каркаса выступает корд – прорезиненные слои нитей (из хлопка, вискозы, капрона, стальной проволоки), покрывающих всю площадь каркаса и расположенных определенным образом. Каркас может состоять из одного или нескольких кордовых слоев.

По расположению нитей каркаса шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае используется перекрестное расположение слоев корда. В радиальных шинах нити проходят перпендикулярно направлению вращения колеса. Диагональные шины сейчас практически не выпускаются.

Брекер – еще один слой корда, но он располагается не по всей площади каркаса, а лишь на рабочей поверхности. Помимо этого, в брекере используются более прочные нити, что обеспечивает повышение прочности и устойчивости каркаса к повреждениям. По сути, брекер выступает в качестве армирующей соединительной прослойки между каркасом и протектором. Кордовые нити брекера располагаются исключительно диагонально.

Протектор – внешняя рабочая часть шины. Представляет собой достаточно массивный резиновый слой из высококачественных материалов и с нанесенным узором, формируемым углублениями в резине. Этот узор получил название «беговой дорожки», которой контактирует с дорогой. Протектор не только обеспечивает нужное сцепление с поверхностью, он также выступает и в качестве защитного слоя, предохраняющего каркас от повреждения. Тип рисунка, наносимого на протектор, влияет на сцепные качества шины и подразделяет их на дорожные, универсальные, повышенной проходимости.

Внешнее устройство

Если рассматривать устройство автомобильной шины только снаружи, то она состоит из:

Борта обеспечивают надежную посадку шины на диск. Жесткость этих элементов обеспечивается силовыми кольцами из металлической проволоки, вплавленными в каркас по окружности. Если рассматривать поперечное сечение шины, то борта – это вершины в С-образной форме.

От бортов отходят боковины – боковые части каркаса, покрытые дополнительно защитным слоем резины, предотвращающим повреждение кордового каркаса.

Плечи обеспечивают переход от боковин к беговой дорожке. Помимо этого, при деформации (при наезде на препятствие, вхождении в поворот) плечи принимают участие в обеспечении сцепления с дорогой.

К плечам подходит беговая дорожка, являющаяся основной рабочей поверхностью, поэтому именно она имеет наиболее многослойную структуру.

В поперечном сечении устройство шины такое: имеется два борта, соединенных с двумя боковинами, которые переходят к плечам, а те – подходят к краям одной беговой дорожки, что и формирует С-образную форму.

Классификация

Существует несколько критериев, по которым делится автомобильная «резина»:

• Способ герметизации внутреннего пространства;
• Сезонность использования;
• Тип протектора;
• Сфера использования.

Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе авторезины.

Метод герметизации

По способу герметизации, существующие виды автошин делятся на камерные и бескамерные.

В камерных воздух, обеспечивающий необходимое давление внутри, закачивается в специальный резиновый баллон – камеру. Основным недостатком таких колес является легкость повреждения, поскольку даже незначительный прокол камеры приведет к спусканию колеса. Но с другой стороны, изгибы обода диска при сильных ударных нагрузках не приводит к спусканию. На легковых авто камерный тип сейчас используются очень редко.

В бескамерных воздух закачивается в пространство, образованное внутренней поверхностью шины и диском. Они менее «чувствительны» к проколам и способны выдержать до 7-8 пробитий (при условии, что элемент, проколовший шину, остается в ней). Но даже незначительный изгиб обода приведет к «отслаиванию» борта и колесо стравит воздух.

Сезонность использования

По сезонности использования шины делятся на летние, зимние и всесезонные. Отличия между ними сводятся к материалу изготовления (в летних используется жесткая резина, а зимних – мягкая), форме рисунка и глубине протектора. Всесезонный вариант является промежуточным, и должных сцепных качеств не обеспечивает ни зимой, ни летом. Оптимальный период использования такой резины – ранняя весна и поздняя осень.

Тип протектора

По типу протектора виды автошин бывают дорожными, повышенной проходимости и универсальными. Первые предназначены для эксплуатации по твердой поверхности. Шинам повышенной проходимости характерны глубокий протектор и ярко выраженные грунтозацепы, обеспечивающие отличные ходовые качества авто по пересеченной местности. Универсальные колеса подходят как для движения по дороге, так и по бездорожью, но не сильному, поскольку грунтозацепы в них есть, но они не очень «мощные».

Сфера использования

По сфере использования шины бывают общего назначения и спортивные. Все виды автошин общего назначения обладают определенным соотношением высоты профиля к ширине, что обеспечивает необходимый объем для закачки воздуха.

К спортивной резине относятся низкопрофильные шины, слики и полуслики. Низкопрофильные отличаются небольшой высотой боковин. Но для обеспечения нужного объема для закачки воздуха, конструкторы увеличили ширину шин. В результате площадь контакта беговой дорожки возросла, поэтому низкопрофильные шины отличаются улучшенными сцепными качествами. Предназначены они для езды только по твердой поверхности. Благодаря наличию протектора, допускается их использование на дорогах общего назначения.

Слики – исключительно спортивные шины. Их особенность – полное отсутствие рисунка протектора, что обеспечивает максимальное пятно контакта колеса с дорогой. Они применяются только на сухих твердых покрытиях.

Полуслики отличаются от сликов наличием небольшого протектора, в центральной части беговой дорожки, по краям же на поверхности узора нет. Несмотря на имеющийся протектор, использовать такую резину на дорогах общего назначения нельзя, на них можно ездить только по автотрекам.

Самая частая проблема, связанная с шинами во время эксплуатации авто, — проколы, в результате которых воздух их колеса выходит и дальнейшая его эксплуатация невозможна.

Частично эта проблема решилась с появлением бескамерных шин. Как уже указывалось, они способны выдержать определенное количество проколов.

Технология Flat

Попытки решить эту проблему привели к появлению так называемой «беспрокольной» резины, она же – Run Flat шина.

Существует две технологии Run Flat, применяемых на автомобилях. Первая из них – усиление боковин. Благодаря увеличению жесткости боковин, при стравливании воздуха вес авто начинает на себе удерживать именно боковины. Благодаря этой технологии на колесе без воздуха можно преодолеть до 100 км пути при сравнительно неплохой скорости – до 80 км/ч.

Технология run flat

Вторая технология – использование поддерживающего кольца. Это кольцо, изготовленное из высокопрочного пластика или металла, устанавливается и фиксируется на диске внутри шины. В случае прокола колеса, при стравливании воздуха, колесо начинает опираться на кольцо, что позволяет продолжать движение без возможного повреждения диска. Несмотря на то, что кольцо изготовлено из твердых материалов, шумность при движении повышается не сильно, поскольку между дорогой и кольцом постоянно находится прослойка резины.

Технология Run Flat действительно позволяет решить проблему с проколами. Но в случае с колесами, имеющими усиленные боковины, то они не помогут при сильном порезе боковины. А колеса с поддерживающим кольцом стоят дорого и для обслуживания требуют специализированное оборудование.

Стоит отметить, что Run Flat – это общее обозначение технологии беспрокольных шин. Производители же зачастую используют свое обозначение такой резины, что создает определенную путаницу.

«Самолечащиеся шины»

Но существует еще одна технология «беспрокольных» шин – «самолечащихся». Она к Run Flat не относится.

Суть этой методики сводится к нанесению на внутреннюю поверхность шины специального вязкого материала. Он в случае прокола полученное отверстие закупоривает и не дает воздуху стравливаться. Эта технология является самой простой и при этом дешевой. Стоимость шин с таким внутренним покрытием практически не отличается от обычной бескамерной резины.

Кстати, на рынке автоаксессуаров сейчас можно встретить специальные составы, которые позволяют из обычных бескамерок сделать «самолечащиеся». И для этого достаточно через вентиль закачать состав внутрь колеса, а в процессе эксплуатации залитый материал равномерно распространяется по внутренней поверхности шины, минус этого способа в том что и вся внутренняя поверхность диска покроется этим составом.

Значение слова скат

Словарь Ушакова

1.

1. Наклон, откос, пологий спуск. Скат крыши. «Равнины скат отлогий.» Пушкин . Крутой скат. Скат железнодорожного полотна.

2. Наклонный штрек, по которому спускается добытое ископаемое (горн.).

3. только ед. Действие по гл. скатить 1 -скатывать 2 (прост.).

2.

скат 2 , ската, муж. (спец.). Колесо или колеса на оси, или, преим., колесный стан, т.е. четыре колеса на двух осях. Тележный скат. Вагонные скаты.

3.

скат 3 , ската, муж. (от исландск. skata) (зоол.). Крупная хищная морская рыба с широким плоским телом и острым, иглой, хвостом. Электрический скат (то же, что гнюс).

Архитектурный словарь

а) в фортификационной архитектуре наклонный земляной срез в бастионе или любом другом укрепленном месте

б) элемент крыши.

(Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005)

Топонимический словарь Амурской области

руч., пп р. Мал. Наэрген в Селемджинском р-не; руч., пп р. Утумук в Зейском р-не. Название произошло от того, что ручей как-бы скатывается по долине от истоков.

Геоморфологический словарь-справочник

наклонная поверхность, имеющая вертикальное, но значительное горизонтальное протяжение.

Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов

наклонная боковая поверхность выпуклых и вогнутых форм рельефа земной поверхности. Кратчайшее расстояние от низшей до высшей точки С. называется направлением С, превышение высшей точки над низшей — высотой С, а проекция С. на горизонтальную плоскость — заложением С. По форме профиля С. подразделяются на прямые (ровные), выпуклые, вогнутые и волнистые.

Энциклопедический словарь

подземная наклонная горная выработка, не имеющая выхода на поверхность и предназначенная для спуска полезного ископаемого и др. грузов под действием собственного веса.

Словарь Ожегова

СКАТ 1 , а, м. Наклонная поверхность чегон., пологий спуск. С. крыши. На скате холма.

СКАТ 2 , а, м. (спец.).

1. Ось с насаженными на неё колёсами. Вагонный с.

2. чаще мн. Колесо автомобиля.

| прил. скатный, ая, ое.

СКАТ 3 , а, м. Крупная хищная морская рыба с плоским телом и острым хвостом.

Словарь Ефремовой

1. м.
   1. Действие по знач. глаг.: скатывать (2*), скатить (1*), скатываться (2*), скатиться (1*).
   2. Наклонная поверхность чего-л., пологий спуск.
   3. Приспособление для спуска, скатывания чего-л.
   4. Наклонная подземная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска полезного ископаемого или пустых пород самотеком.
   5. :
      1. Комплект колесных пар паровоза, вагона.
      2. Колесо автомобиля, а также комплект резиновых деталей автомобильного колеса.
2. м. Крупная хищная морская рыба подкласса акулообразных с широким плоским телом и длинным узким хвостом, иногда оканчивающимся шипом.

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

— С. называется выработка по падению, служащая для спуска ископаемого (под влиянием его собственного веса, без механических приспособлений) от места его добычи к месту нагрузки в вагоны. При работе с закладкой С. применяются также для доставки пустой породы к месту закладки. Для угля предельный угол С. 40—45°; при настиле листами кровельного железа предельный угол его падает до 25—30°. В скатах ископаемое сильно дробится; при угле рационально применять «закрытые» С., т. е. закрывать нижнюю часть С. стенкой, в которой устроить люк с задвижкой; такой С. все время поддерживается заколоченным; бросаемое в него ископаемое не падает сразу со всей его высоты, но опускается постепенно, по мере нагрузки вагонов внизу из люка.

А. М. Δ .

Большая Советская Энциклопедия

наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска различных грузов под действием их массы.