Для чего на грузовые авто устанавливают двойные колеса вместо одинарных?

Многие автомобилисты обращали внимание на то, что у грузовиков и некоторых автобусов на задней оси стоят двойные колёса. Для сравнения: на отечественной «ГАЗели» стоят 6 колес, а на «Volkswagen Transporter» всего 4. Почему?

Отчасти это сделано для того, чтобы повысить грузоподъёмность или уменьшить давление на дорогу, что позволит улучшить проходимость. Но, с другой стороны, можно поставить вместо двух колес одно, но с более широкой поверхностью. Тем более, одна покрышка, даже более широкая, будет выгоднее по цене, чем два колеса. А, по словам финансистов, цена колес — это около 10 процентов в стоимости автомобиля. Значит, если поставить два колеса, машина станет дороже. Кроме того, одна покрышка легче, чем двойные колеса, а значит даже более широкое колесо могло бы улучшить динамику машины и комфорт при управлении.

Если говорить о грузоподъёмности, спаренные колёса находятся в более выигрышном положении, но дорога для проявления этого должна быть ровной. А бывает так, что грузовик наезжает на препятствие, одно колесо вывешивается, нагрузка идет на другое. Это может вызвать повреждение шины, и в итоге машина потеряет управление. Кстати, на колесе всегда указывают, что допустимая нагрузка на резину, если установлены спаренные колёса, меньше, чем на одиночное.

Как говорят автоэксперты, спаренные колеса — это технологии прошлого, а для модернизации нужны существенные финансовые вливания, вот некоторые производители и оставляют все как есть, без изменений. Так проще, чем вносить дорогостоящие изменения в конструкцию.

Двойные колеса устанавливали потому, что раньше были диагональные шины (а не радиальные, как сейчас), которые отличались дешевизной, меньшим ресурсом и грузоподъёмностью. Именно поэтому сейчас их практически не ставят на автомобили. Тогда альтернативы не было, поэтому и устанавливали двойные колеса, чтобы решить проблему грузоподъёмности.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DriveNN

Для чего на грузовики, автобусы и троллейбусы устанавливают двойные колеса вместо одинарных

При конструировании автомобиля рассчитывается давление веса авто и груза на каждое колесо. Как правило, оно одинаковое на пару передних или задних колес, левое и правое. Но нагрузка на задние и передние оси складывается по-разному.

Распределение веса

В легковых моделях вес как пустого, так и авто с пассажирами и багажом, распределяется относительно равномерно на все 4 колеса, передних и задних. На более мощном транспортном средстве с большими габаритами на заднюю часть приходится большая часть нагрузки.

Это касается троллейбусов и автобусов (100 пассажиров вес 70-80 кг= 7-8 тонн), и большая часть этой нагрузки на задние колеса. Такая же особенность у грузовиков. У полностью загруженного самосвала грузоподъёмностью 10 тонн на задние колеса давит вес самого грузовика и груза. Удвоение числа колес снижает давление на каждое колесо вдвое.

Для это ставят не только спаренные колеса (скаты), но и дополнительные задние мосты. На дорогах можно увидеть грузовики и тягачи с 2-мя и даже 3-мя задними мостами, со спаренными колесами.

Многомостовыми делают также аппарели – прицепы для перевозки тяжеловесной техники (экскаваторов, бульдозеров и т.д.)

Ходовые качества

Сдвоенные колёса в два раза увеличивают площадь контакта с дорожным покрытием по сравнению с одинарными. Это даёт ещё некоторые преимущества.

1. Спаренные колеса меньше склонны к пробуксовке, аквапланированию и заносам. Это важно при гололедице, влажном асфальте, снежных заносах.
2. Спаренные колеса обеспечивают транспорту меньший тормозной путь. У двух покрышек коэффициент трения (сцепления с асфальтом) в два раза выше, чем у одной.

В сумме это повышает безопасность движения, что крайне важно для общественного транспорта – автобусов и троллейбусов.

Спаренные колеса уменьшают не только давления веса и авто на каждый скат, но и на дорожное покрытие. Поэтому такой транспорт меньше разрушает дорожные покрытия, что особенно заметно в летнюю жару, когда размягченный асфальт продавливается колесами авто.

Это также важно для грузовиков, которые работают по доставке материалов на стройплощадки. Часто им проходится преодолевать участки бездорожья или временных дорог, просто отсыпанных щебнем. Равномерное распределения давления на грунт помогает тяжело груженому самосвалу не провалиться в зыбкий грунт.

Интересно, что далеко не все 2-3 мостовые грузовики и тягачи оснащены спаренными задними колесами. Есть множество моделей автотранспорта военного, гражданского и универсального назначения, у которых на всех мостах стоят по одному скату одинаковых размеров (ГАЗ 66, ЗиЛ 157, некоторые модели Краз, КАМАЗ и т.д).

Но это касается в первую очередь полноприводных вездеходов. При движении по пересеченной местности, бездорожью, односкатный вариант, наоборот, имеет ряд преимуществ. Колею пробивают колеса ведущего переднего моста. Задние колеса, тоже ведущие такого же размера, идут по следу передних, не проминая нового следа вторым скатом. Это облегчает движение по грязи.

Почему у большегрузов сдвоенные колёса?

Стандартная конструкция грузового авто предполагает наличие сдвоенных колёс в задней части транспорта. Данная мера позволяет получить определённые преимущества при эксплуатации машины, о которых не утихают споры. Их причина – расхождение идеальных условий и действительности на дорогах в РФ. В них и разберёмся.

Достоинства конструкции

Среди плюсов добавленных колёс выделяются:

• лучшая проходимость по плохому асфальтированному покрытию или без него;
• сокращение затрат топлива;
• меньшее воздействие на дорогу (увеличивает время эксплуатации) и землю (актуально для грузовиков, используемых в сельхоз работах).

Аналогично и с воздействием на заднюю часть машины: с применением прицепа центр тяжести сдвигается на задние колёса. Применение ещё одной (или большего количества – зависит от грузоподъёмности машины) оси (дополнительных дисков) распределяет нагрузку, что снижает риск преждевременного выхода из строя. Контактная площадь с покрытием возрастает, уменьшая давление в покрышках – это позволяет иметь плавный ход и сокращает износ покрышек.

Постоянная перевозка больших партий груза по автострадам – это обыденное явление, но для маленьких городов заезд большегруза может обернуться необходимостью ремонта дороги из-за других стандартов. Наличие подобного покрытия создаёт ограничения для дальнобойщиков и остальных специалистов, занимающихся перемещением крупных грузов.

Законодательный аспект

Эксплуатация авто такого типа регламентируется пятым разделом Приложения 8 к ТР «Требования к транспортным средствам», где говорится о необходимости монтажа дисков таким образом, чтобы отверстия для прохождения вентилей совпадали. Это позволяет замерять давление и подкачивать шины без лишних действий.

С 2014 года было дополнено новое требование, которое предусматривает монтаж цепей противоскольжения на сдвоенные колёса. При наличии шипов достаточно использовать указанное средство только на двух из них. Учтите, что необходим монтаж покрышек с одинаковыми характеристиками для обеспечения устойчивости авто на любой скорости, а маркировка резины должна быть на внешней стороне для простоты идентификации.

Зачем нужны сдвоенные колеса?

В современном сельском хозяйстве все чаще и чаще прибегают к использованию энергонасыщенных тракторов. При этом вес машины играет очень большую роль в земледелии.

С целью исключения негативного явления для колесных тракторов наиболее простое и легко осуществимое решение совершенствования движителей является сдваивание колес при одновременном снижении давления воздуха в шинах до Установка сдвоенных колес без изменения конструкции трактора, придает ему совершенно новые эксплуатационные качества.

Применение спаренных шин снижает удельное давление на почву, что в раза уменьшает степень уплотнения по следу трактора, повышает проходимость агрегатов при повышенной влажности и увеличивает их тяговое усилие. Это особенно важно в ранние сроки проведения весенне-полевых работ при высоком содержании почвенной влаги.

Ученые проанализировали системы обработки почвы и пришли к выводу, что колеса трактора влияют на урожайность. Исследователи рекомендуют использовать сдвоенные колеса трактора при обработке почвы. Исходя из результатов научных экспериментов, ходовая система тяжелой техники по обработке пагубно влияет на почву: увеличивается ее плотность, а поглотительная способность уменьшается. Как следствие урожайность снижается до 30%.

Применение сдвоенных колес трактора позволяет снизить давление на почву, что сводит перечисленные последствия к минимуму. Использование спаренных колес трактора предполагает изменение ширины колеи, увеличение тяговой способности техники, повышение проходимости и устойчивости, например, на влажных почвах. С такими колесами увеличивается грузоподъемность трактора, что позволяет достигать высокой производительности в работе.

Техника с использованием сдвоенных колес может комбинироваться с дополнительной техникой на поверхностной обработке почвы с внесением удобрений, севе, подкормке многолетних растений, обработке полей и лугов, пахоте, обработке почв повышенной влажности и др. Такие колеса для тракторов повышают производительность до максимума и позволяют снизить расходы на содержание оборудования.

Сдвоенные колеса увеличивают общую площадь соприкосновения шин с почвой. При правильно подобранном давлении воздуха в шинах сдвоенных колес, общий вес машины распределяется на большую площадь соприкосновения шин с почвой. Следствием этого является отсутствие глубоких следов от колес и отсутствие переуплотнения почвы. Кроме того, увеличивается тяговое усилие за счет лучшего сцепления протекторов шин с почвой.

Двойные шины находят свое применение при культивации почвы, и особенно при предпосевной обработке почвы. Дополнительные колеса позволяют еще более снизить давление в шинах, а соответственно и давление на почву. При применении двойных колес трактор остается универсальной машиной, которую можно применять при вспашке, или транспортных работах на дорогах общего пользования.

Следует иметь в виду, что при работе трактора со сдвоенными колесами давление воздуха в дополнительных шинах должно быть на 0,5-1 бар ниже, чем в шинах основных колес.

Исключение составляют случаи, когда в качестве основной используется шина низкого давления или шина для комбайна. В таких случаях обращайтесь к нашим специалистам, которые предоставят вам всю необходимую информацию.

Как показали испытания, применение сдвоенных колес снижает их буксование на 20. 36 %, расход топлива до 15 % и повышает производительность тракторного агрегата до 15 %.

Почему сдвоенные колеса?

• снижение давления на почву;
• меньше следов от колеи;
• увеличение тягового усилия;
• лучшее сцепление протекторов с почвой;
• снижение пробуксовки.

Преимущества:

• повышение проходимости и устойчивости (например, на влажных почвах);
• повышение производительности (грузоподъемности) за счет уменьшения пробуксовки;
• экономия топлива;
• экономия времени;
• увеличение скорости;
• снижение производственных затрат;
• увеличение производительности площадей.

Почему у грузового автомобиля задние колеса сдвоенные

4.5 Колёса и шины большегрузных автомобилей

Колёса – представляют собой пневматические устройства, обеспечивающие возможность движения автомобиля, смягчают толчки, возникающие при движении по неровностям дороги, а также изменяют направление движения и передачу вертикальных нагрузок на дорогу.

Различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колёса. Ведущие – преобразуют крутящий момент двигателя в силу тяги и свое вращение в поступательное движение автомобиля.

Управляемые – придают автомобилю соответствующее направление движения.

Поддерживающие – применяются на автомобилях с передним приводом, прицепах и полуприцепах для восприятия вертикальных нагрузок от рамы транспортного средства.

Комбинированные – являются и ведущими и управляемыми и выполняют их функции одновременно.

Автомобильное колесо (рисунок 4.33, а) состоит диска 2, обода 4, шины 3 и крепится к ступице 1 моста автомобиля.

По устройству соединительной части колёса делятся на три типа: – дисковые, бездисковые, спицевые. Наибольшее распространение на автомобилях получили дисковые колёса, ободья которых могут быть глубокими неразборными или плоскими разборными. На большегрузных автомобилях применяют дисковые и бездисковые колёса с плоскими разборными ободьями (рисунок 4.33, в) для облегчения монтажа и демонтажа шин.

Рисунок 4.33 – Автомобильные колёса

а – в сборе; б – с неразборным ободом; в, г – с разборным ободом; д – бездисковое; 1 – ступица колеса; 2 – диск; 3 – шина; 4 – обод; 5 – крепёжные отверстия; 6 – отверстия; 7 – выемка; 8 – съёмное бортовое кольцо; 9 – замочное кольцо; 10 – секторы обода

На большинстве грузовых автомобилей шины монтируют на диск колеса с плоским (без углубления) ободом (рисунок 4.33, в), который делается разборным для облегчения монтажа и демонтажа шин. Обод 4 и диск 2 колеса соединены сваркой. Съёмное бортовое кольцо 8 крепится замочным кольцом 9. Иногда бортовое кольцо 8 выполняют разрезным (рисунок 4.33, г), тогда его устанавливают на обод без замочного кольца.

Диски колёс грузовых автомобилей крепятся к ступице при помощи шпилек и гаек с конусными фасками. Чтобы гайки самопроизвольно не отворачивались, резьба шпилек и гаек правых колёс правая, левых колёс – левая.

На задний мост грузового автомобиля устанавливают, как правило, сдвоенные колёса. Внутреннее колесо крепится на шпильках с колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбы. Наружные колёса устанавливают на колпачковых гайках и затягивают внешними гайками с конусными фасками.

На автомобилях МАЗ, КамАЗ и некоторых модификациях КрАЗ применяют бездисковые колёса (рисунок 4.33, д). Их отличие от описанных ранее конструкций дисковых колёс состоит в том, что они не имеют промежуточной детали (диска) между ободом и ступицей. Передние колёса устанавливают на конические поверхности ступиц колёс, а задние – на кольца, прикреплённые к ступице гайкамишпильками. Специальные прижимы служат для центрирования и крепления бездисковых колёс.

На автомобиле ЗИЛ-431410 установлены дисковые колёса размером 7,0-20 с разрезными бортовыми кольцами. Шины колёс камерные с радиальным кордом имеют размер 260-508Р (рисунок 4.34). Колёса закреплены гайками на шпильках ступицы.

В процессе эксплуатации автомобиля из-за неравномерного изнашивания шин нарушается заводская балансировка колёс в сборе с шинами. Поэтому рекомендуется через 15 – 16 тыс.км пробега проверять дисбаланс колёс и устранять его с помощью балансировочных грузов.

Рисунок 4.34 – Колесо автомобиля ЗИЛ

1 – диск с ободом; 2 – бортовое кольцо; 3 – покрышка; 4 – ободная лента; 5 – камера

Колёса автомобилей КамАЗ с колёсной формулой 6х4 (рисунок 4.35) съёмные, бездисковые, разборные, трёхкомпонентные устанавливаются на конические поверхности ступиц и крепятся с помощью гаек и прижимов. Прижимы задних колёс отличаются от передних, так как имеют скос, который одновременно центрирует и зажимает наружный обод колёс. На передней оси устанавливают одинарные, на средней и задней осях – сдвоенные колёса. Между ободьями сдвоенных колёс средней и задней осей устанавливаются распорные кольца.

Каждое колесо состоит из обода и шины. Обод 1 (рисунок 4.35) колеса имеет коническую поверхность, обеспечивающую плотную посадку шины, и снабжён разрезным замочным 2 и бортовым 3 кольцами. Замочное кольцо устанавливается в канавке обода и замыкает бортовое кольцо.

На автомобиле КамАЗ-5320 установлены пневматические, камерные шины типа 260-508Р с универсальным рисунком протектора. Радиальное (Р) расположение нитей каркаса шины повышает их эластичность, уменьшает нагрев и потери при качении колеса. Ширина профиля шины при номинальном давлении воздуха в ней 260 мм, внутренний диаметр шины 508 мм. Номинальное давление воздуха в шинах передних колёс 730 кПа (7,3 кгс/см 2 ), средних и задних осей 500 кПа (5,0 кгс/см 2 ). Для уменьшения износа шин, улучшения управляемости и снижения динамических нагрузок колёса балансируют с помощью грузов, устанавливаемых на бортовых кольцах обода.

Рисунок 4.35 – Колесо автомобиля КамАЗ

1 – обод колеса; 2 – замочное кольцо; 3 – бортовое кольцо; 4 – покрышка; 5 – камера; 6 – ободная лента

На автомобиле Урал-4320 все колёса одинарные, что уменьшает сопротивление движению машины, применяются камерные шины с регулируемым давлением воздуха размером 370-508 (14.00-20). Номинальное давление воздуха в шинах от 250 до 320 кПа (от 2,5 до 3,2 кгс/см 2 ) В зависимости от условий движения допускается кратковременное снижение давления воздуха в шинах с помощью системы регулирования давления вплоть до 50 кПа (0,5 кгс/ см 2 ). Скорость движения при этом должна быть снижена.

Конструкция колеса и шины показана на рисунке 4.36. Колесо состоит из неразборного обода 1 с диском, двух съёмных взаимозаменяемых бортовых колец 4 и разрезного замочного кольца 8. Особенностью колеса является наличие тороидальных посадочных полок обода и бортовых колец, которые при движении автомобиля обеспечивают надежность соединения обода с шиной во всем диапазоне регулируемого давления.

Рисунок 4.36 – Колесо автомобиля Урал

1 – обод с диском; 2 – паз вентильный; 3 – кронштейн колёсного крана; 4 – кольцо бортовое; 5 – лента ободная; 6 – покрышка; 7 – камера; 8 – кольцо замочное; 9 – уплотнитель

Колёса автомобилей МАЗ – бездисковые, со съёмными бортовыми 2 (рисунок 4.19) и замочными кольцами. Замочное кольцо разрезное и является второй конической полкой обода для посадки шины. Обод 17 колеса по внутреннему диаметру (под канавкой для замочного кольца) имеет конус, по которому колесо центрируется на ступице.

Передние колёса автомобиля одинарные, задние сдвоенные. Между ободьями сдвоенных колёс устанавливается проставочное кольцо. Для удобства накачки внутренних шин предусмотрен удлинитель вентиля.

Крепление колёс к ступицам осуществляется установкой их на коническую посадочную поверхность диска 7 и последующим поджимом специальными прижимами 4. При этом прижим заднего колеса наружным скосом одновременно центрирует и зажимает наружный обод колеса. Гайки и болты крепления колёс с правой и левой сторон имеют правую резьбу.

Колёса автомобиля автомобилей КрАЗ – дисковые или бездисковые с неразрезным ободом 216В-508 (8,5-20), со съёмными бортовыми и замочными кольцами. Замочное кольцо – разрезное и является второй конической полкой обода для посадки шины. Обод колеса по внутреннему диаметру (под канавкой для замочного кольца) имеет конус, по которому колесо устанавливается на ступице.

Передние колеса автомобиля одинарные, задние – сдвоенные. Между ободьями сдвоенных колёс устанавливается проставочное кольцо.

На автомобилях с колёсной формулой 6х6 установлены бездисковые колёса (рисунок 4.37, 4.38) с шинами размером 530×533 модели ВИ-3.

Рисунок 4.37 – Колесо автомобиля КрАЗ

1 – шина; 2 – камера; 3 – обод; 4 – колёсный кран; 5 – замочное кольцо; 6 – съёмное посадочное кольцо; 7 – бортовое кольцо; 8 – вентиль камеры; 9 – уплотнительное кольцо вентиля; 10 – накидная гайка

Шины представляют собой 12-слойные пневматические баллоны низкого давления с направленным рисунком протектора. Внутреннее давление в шинах всех колёс автомобилей регулируется от 350 до 100 кПа (от 3,5 до 1,0 кгс/см 2 ) в зависимости от дорожных условий.

Вентиль камеры 8 колеса автомобилей подсоединён к колёсному крану с помощью стальной накидной гайки 10. Уплотнение соединения достигается поджатием резинового уплотнительного кольца.

Рисунок 4.38 – Детали колеса автомобиля КрАЗ

1 – замочное кольцо; 2 – съёмное посадочное кольцо; 3, 7 – бортовые кольца; 4 – шина с камерой и ободной лентой; 5 – колёсный кран; 6 – защитный кожух; 8 – обод