Все о шипах для зимней резины

В наше время по дорогам снует множество автомобилей. Зимой вместо привычного, слегка шероховатого покрытия, обеспечивающего удобное сцепление, на дорогах гладкий и скользкий лед. Чтобы удержать машину в таких условиях от ДТП, придуманы миниатюрные металлические детали – шипы для колес, которые еще называют «стальные когти» или «гвоздики».

Виды шипов для зимней резины

Они состоят из двух частей: корпуса и сердечника (вставки). Сердечник делается из твердосплавного материала. Корпус делают из стали, алюминия, пластика или двойного сплава.

Самыми первыми появились «колючки» из стали. Они износоустойчивы и хорошо взаимодействуют с дорожным полотном. Но, из-за большого веса и шумности, в некоторых странах запрещены. Другой их недостаток – подверженность коррозии, из-за чего происходит быстрая амортизация резины. С этим недостатком борются при помощи тефлонового покрытия. Сегодня стальные шипы для зимней резины по большей части используются только для большегрузных автомобилей и коммерческого транспорта.

Шипованная зимняя резина

В шины легковых транспортных средств чаще всего ставят легкие «гвоздики» из алюминия. Такие шипы для колёс не покрываются ржавчиной, но склонны к истиранию. Кроме того, они портятся от химикатов, которыми в обильных количествах покрывают дороги зимой.

Пластиковый корпус изделий для шин стали применять тогда, когда появились ограничения на вес шипа. Но этот материал себя не оправдал, хотя «колючки» получились бесшумными и практически невесомыми. Сейчас из пластика корпус практически не делают из-за низкой прочности этого материала.

В двухсплавных «гвоздиках» в корпус из алюминия запрессовывают сделанную из карбида вольфрама вставку, созданную способом спекания. Такие «когти» на сегодняшний день самые прочные и надежные, поэтому максимально распространены. При движении машины они впиваются в ледяное покрытие, улучшая сцепление с дорогой. Из-за этого шины эффективнее цепляются за скользкое покрытие, и машина меньше буксует.

Виды шипов по форме вставки

Сначала делали круглые «когти» – на заводе их легче вставлять в покрышки. Сейчас производители постоянно меняют конструкцию «гвоздиков». Они становятся более совершенными и прочными. На современной шипованной резине авто может проехать более 100 000 км.

Наряду с круглыми, стерженьки бывают квадратными, прямоугольными, трапециевидными, ромбовидными, овальными и другими. Форма вставки отвечает за технические показатели и поведение шины на льду. Таким образом, стерженьками определенной формы можно регулировать разгон, торможение, управляемость. При установке зубца с асимметричной формой вставки нужно правильно его ориентировать относительно направления вращения колеса и хорошо закрепить в посадочном гнезде.

Круглые – обеспечивают сцепные характеристики на ледяных поверхностях во всех направлениях. Их применяют в «ранних» шинах Continental, Michelin первого и второго поколения (в последних – в несколько измененном виде).

Овальные – представляют собой круглые «стальные когти», подвергшиеся модернизации. Они больше соприкасаются с дорожным полотном, из-за чего снижается риск заноса. Стоят такие «гвоздики» на порядок больше, чем стандартные круглые. Ими «ощетинились» покрышки Continental второй модификации (овальный сердечник ориентирован перпендикулярно направлению движения, из-за этого шипы лучше работают в поперечном движении).

1. Четырехгранные – врезаются в лед острыми гранями. Машиной с такой резиной хорошо управлять как на прямой дороге, так и на виражах. Но со временем грани стираются, и технические характеристики покрышек ухудшаются, хотя четырехгранные стерженьки стоят недешево.

Четырехгранные шипы

1. Ромбовидно-шестигранные – их разработали и запатентовали инженеры фирмы Nokian. За счет очень острой кромки стерженьки с силой врезаются в лед. Шесть острых граней улучшают сцепление колеса с покрытием дороги при любом положении.
2. Бриллиантовые – имеют пять граней, применяются на шинах Gislaver. При быстром стачивании граней «гвоздик» приобретает овальную форму.
3. Трапециевидные – их разработали в компании Goodyear. Наконечник изделия создан в виде закругленной трапеции. Зубцы такой формы с силой врезается в лед, обеспечивая повышенную устойчивость машины – на крутом вираже она не уйдет в занос. Трапециевидные «когти» редко выпадают из посадочного гнезда.
4. Семигранные – запатентованный продукт компании Pirelli. С самого старта движения эти изделия обеспечивают отличное сцепление с дорогой.
5. Трехлучевые – неплохо зарекомендовали себя при езде по льду, но на асфальте они легко откалываются.

Трехлучевые шипы

1. Треугольные – для шиповки покрышек третьего поколения компания Michelin выбрала треугольные конические «когти». Они слегка увеличились в размерах, но по массе не вышли за рамки регламента. Эти «гвоздики» при необходимости могут «выдвигаться».
2. Гранено-бриллиантовые – применяются на Continental (Brilliant Plus Dubb). За счет многогранной формы «когтей» минимизируется риск заноса автомобиля. Острыми углами стерженек легко входит в ледяное покрытие. Подушечка, расположенная внизу, предохраняет сердечник от быстрого износа, и шипованные шины хорошо функционируют на протяжении нескольких зим.
3. Крестообразные – поделены на четыре сегмента. Основной их недостаток – быстрая стачиваемость граней.
4. Ремонтные – их применяют, когда колесо потеряло значительное количество заводских «когтей». Ремонтный комплект включает в себя универсальные конструкции, подходящие к любым покрышкам. Такие шипы только круглые, и они ниже оригинальных. Из-за этого их можно рассматривать лишь как временный вариант до покупки новой зимней резины.

Устройство шипованной резины

По действующим европейским стандартам, устройство шипованной резины таково, что на погонном метре окружности покрышки не может располагаться больше 50 зубцов (в России – 60). Но производитель может разместить и больше «когтей», если докажет, что их количество не влияет отрицательно на дорожное покрытие.

Расположение шипов на резине

Весить один стерженек должен не более 1,1 г. Таким образом, современное поколение «колючек» значительно легче предыдущих. Но в России можно применять конструкции массой до 1,6 г.

Естественно, шипы – это не панацея от зимней аварии. Они действуют в связке с протектором. Многое здесь зависит от умения водителя управлять машиной в экстремальных ситуациях.

Какие шипы лучше?

Ответить на этот вопрос однозначно непросто, учитывая разновидности и размеры «гвоздиков» для шин. Но есть два правила:

1. Лучше не покупать резину с шипами с круглым сердечником. Пусть это будет квадрат, ромб или треугольник.
2. Если «гвоздик» имеет воздушную подушку, то он сможет убираться на 0,5-1,0 мм, когда машина выезжает на асфальт. При этом уменьшается шум от колес.

Подробнее о том, как выбрать зимние шипованные шины читайте тут.

Правила обкатки шипованных шин

По причине особенностей установки «гвоздиков» в протектор резину нужно обкатать.

Обкатываем машину первые 400 км пробега при средней скорости 55 км/ч. При этом избегаем резкого трогания с места и остановки. Шипы для зимней езды встанут туда, куда необходимо, и можно спокойно эксплуатировать резину.

Причины выпадения шипов

Зубцы из иногда протектора выпадают. Какая-то часть (не более 5 %) может выпадать еще при транспортировке. Но чаще это случается при неправильной обкатке, агрессивном режиме передвижения и в связи с износом покрышки.

Если покрышка потеряла немного «когтей», то ее можно использовать. А если это количество приближается к половине, то требуется дошиповка. При этом соблюдают установленную схему, поскольку важно, чтобы новый «гвоздик» не попал в гнездо от выпавшего. Кроме того, важное условие, обеспечивающее хорошее сцепление с дорогой и эффективную работу шипованных покрышек – жесткое положение шипа в протекторе. Для этого при дошиповке место крепления заливают более жесткой смесью резины.

Дошиповка зимней резины

Но у «гвоздиков» есть и отрицательная сторона: они портят покрытие дороги. Из-за этого в странах Европы приняты нормативы, по которым в покрышке может быть определенное число зубцов. В России аналогичные ограничения не введены, ведь наши зимы со снежными настами и голым льдом на дорогах не чета европейским! Однако к поездкам летом на авто с «гвоздиками» и у нас относятся отрицательно: во-первых, «когти» портят дорожное полотно; во-вторых, из-за низкого коэффициента сцепления с асфальтом шипованные колеса не дают нужного эффекта; в-третьих, на асфальте лучше показывает себя фрикционная резина. И все же в условиях гололедицы лучше ездить на авто с «когтями», а не на липучках!

Как работают шипы в зимних шинах?

По назначению, составу, внешнему виду и характеристикам резина делится на: летнюю, зимнюю и всесезонную. Зимняя бывает с шипами и без (ее называют «липучками»). Особенность зимних покрышек – более мягкая резина, глубокий протектор с большим количеством ламелей, специальные металлические шипы.

Во всех ли случаях автомобилю нужны шипованные шины и на какой дороге стоит применять шипы, расскажем в статье.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Шипы состоят из корпуса и твердосплавной вставки. При помощи корпуса шипы вставляются в шины, специальная вставка отвечает за сцепление с дорогой. Шипы отличаются формой и составом. С точки зрения изготовления проще вставлять шипы с круглым корпусом, но производители предпочитают делать более сложные варианты, так как ширина и форма позволяет оптимизировать те или иные характеристики шины на льду, в том числе: торможение, управляемость и разгон.

Производители выпускают шипы разных форм от простейших круглых до сложных многогранников. По структуре сцепные элементы делятся на однофланцевые, двухфланцевые и трехфланцевые элементы шиповки . Однофланцевые считаются устаревшими типами, для легковых автомобилей чаще всего применяют двухфланцевые, а трехфланцевые подойдут для грузовиков. Их рабочий ресурс меньше однофланцевых, изделия чаще выпадают из посадочного места шипов .

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ШИПЫ ДЛЯ ШИН?

Изначально все сцепные элементы производились из стали, но затем законодатель закрепил в нормативных актах установленный вес изделий и запретил использование покрышек с более тяжелыми сцепными элементами. Производители пробовали разные варианты, в том числе и корпус из пластмассы, но наилучшие эксплуатационные характеристики продемонстрировал корпус из алюминия с тефлоновым напылением: легкий, надежно крепится к покрышкам, почти не подвержен коррозии. Вставка более прочная и твердая, производится из карбида вольфрама, с различными добавками для улучшения показателей твердости.

КАК РАБОТАЮТ ШИПЫ ЗИМНИХ ШИН?

Все элементы покрышки выполняют свои задачи:

• мягкая резина верхнего слоя протектора не промерзает и не встает «колом» при минусовых температурах;
• плотно расположенные глубокие ламели отводят влагу и снег из шин и дают прочное сцепление с заснеженной поверхностью в пятне касания, раздробленным льдом и обледеневшей при экстремальных температурах трассой. Протектор покрышек для зимы обычно двухслойный: на верхнем нанесен рисунок, к нижнему более твердому прикрепляются шипы;
• металлические шипы обеспечивают хорошее сцепление в местности, где зимой преобладает температурный режим от -5 до -20, дороги в снегу и наледи. Именно шипы впиваются в снег и лед, помогают добавить авто маневренности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ШИПОВАННОЙ РЕЗИНЫ НА РАЗНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Качество сцепления зависит от парной работы протектора и шипов. На разных поверхностях колеса ведут себя по-разному: на льду шипы не дают колесу делать лишнее прокручивание. На влажном покрытии и раздробленном льду более эффективен протектор, он поглощает рыхлый слой поверхности и выводит лишнее из пятна касания. При движении по снегу, он забивается в канавки и тает, а шипы усиливают сцепление. На сухом асфальте шипы не оправдывают своего использования, наоборот, осложняют маневренность автомобиля, создают дополнительный шум.

КОГДА СТОИТ ВЫБРАТЬ ШИПОВАННЫЕ ПОКРЫШКИ?

Новые шипованные шины стоят дороже нешипованных «липучек», при правильной и аккуратной эксплуатации могут прослужить до 6 сезонов. Но выбор резины с шипами не всегда лучшее решение, стоит учесть особенности эксплуатации.

1. Если дорога покрыта мягким, не утрамбованным снегом шипы становятся бесполезны, в таких условиях лучше работают липучки, их изготавливают из более мягкой резины.
2. На чистом асфальте при минусовой температуре использование шипов не оправдано. Без осадков в морозы асфальт становится слишком твердым, шипы на протекторе резины не могут зацепиться за него и проскальзывают. При езде на шиповках по асфальту важно соблюдать скоростной режим, и учитывать, что от такой эксплуатации шипы деформируются и выпадают из резины. Кроме того, перемещение по дороге будет очень шумным.
3. В последних моделях конструкция покрышек такова, что при езде по твердой поверхности шипы вдавливаются и сцепление происходит с протектором, когда машина едет по льду, наоборот – шипы выходят вперед и улучшают сцепные свойства шины.
4. При езде по снегу за счет трения и нагревания резины на поверхности шины образуется слой влаги, даже если температура ниже -10 градусов. Шипы продавливают эту водную прослойку и обеспечивает стабильный контакт колеса с дорогой.
5. Шиповки стоит использовать водителям, которым требуется повышенная проходимость. Они подходят для жителей загородных и пригородных областей, где на дорогах много крутых поворотов, виражей, покрытых снегом и льдом. На таких трассах автомобиль с шипованными шинами быстрее разгоняется, эффективнее тормозит и дает водителю максимально возможную устойчивость, управляемость и маневренность транспорта.
6. Не стоит выбирать шипованную резину, если вы не готовы к дополнительному шуму, увеличению расхода топлива и если температура в зимнее время опускается ниже -30 градусов. Также не подойдет резина с шипами для европейской малоснежной зимы, и крупных мегаполисов, где на дорогах круглый год чистый асфальт.

Главный этап подготовки автомобиля к зиме в России – обязательный переход на зимнюю резину. Но к выбору типа: липучки или шиповки, стоит отнестись серьезно. Жителям мегаполисов, расположенных в европейской части России шипы могут не пригодиться и только осложнить передвижение, также, как и для территорий, где зимой температура стабильно опускается ниже -30 градусов. Для таких условий эксплуатации больше подойдут липучки, для обледенелых, заснеженных извилистых трасс, стоит использовать ошипованные покрышки.

Виды и характеристики шипов для шиповки шин

Сейчас шипуют абсолютно любые шины, не зависимо от того, являются они европейскими или скандинавскими. Ассортимент шипов на рынке велик, и чтобы было проще выбрать, какой тип шиповки лучше, нужно сравнить характеристики каждого из них.

Особенности применения и основные типы

С другой стороны, винтовые шипы для шиповки шин – это отсутствие заносов, и как следствие, снижение количества ДТП на дорогах. К этому нужно добавить, что проходимость транспортного средства увеличивается.

По типу конструкции все шипы делятся на две категории:

1. Однофланцевые. Самые дешевые шипы, внешне напоминающие гвоздь, вставляемый шляпкой в шину. Недостаток – непрочное крепление (выскакивают).
2. Многофланцевые. Конструкция предполагает наличие двух или трех фланцев, предотвращающие попадание влаги и химикатов в отверстие. Шипы служат дольше, не выпадают. Трехфланцевые применяются для шиповки грузовых автомобилей.

Помимо внешнего вида, присутствуют различия и в материалах.

Классификация по материалам

Какой ремонтный вкручивающийся шип ни взять, он состоит из двух деталей, намертво скрепленных. Внутренний стержень, который должен выдерживать основную нагрузку при контакте с асфальтом, выполнен из твердосплавного материала. А вот корпус может быть:

• стальным,
• алюминиевым,
• пластмассовым,
• комбинированным (двухсплавным).

Свойства у каждого типа разные:

1. Стальным присуща большая масса, склонность к коррозии, высокий уровень шума. Тефлоновое покрытие устраняет недостатки.
2. Алюминий – легкий, прочный металл, менее поддающийся коррозии. Недостаток – отечественные реагенты разрушают этот материал, превращая его в труху.
3. Пластмассовые изделия легкие, бесшумные, но непрочные, особенно в сильные морозы.

Комбинированный вариант ремонтной винтовой шиповки наиболее приемлем с различных точек зрения (не тяжелые, прочные, не шумят, не портятся). Единственный недостаток – цена.

Интересный факт. Сейчас продаются шипованные покрышки для велосипедов. При этом преследуется цель – снизить вес колеса, и применяются менее тяжелые варианты (алюминий, пластик, композитные материалы).

Виды ремонтных шипов для шиповки шин

Производители ремонтных шипов непрерывно ищут идеальную форму, которая вгрызались бы в асфальт, полностью исключая опасность заноса и планирования шин автомобиля. В результате образовался перечень видов винтовой шиповки, отличающихся геометрическими параметрами. Речь идет о поперечном сечении вставки, контактирующей с дорожным покрытием.

Зимняя шина с шипами

Круглые

Самый дешевый вид, который подходит для большинства типов шин. Продаются в любых магазинах. Коэффициент сцепления после ремонтных работ по установке увеличивается, но гораздо меньше, чем у других видов.

Овальные

Увеличенная площадь боковой поверхности дает эффект, но тоже недостаточный. Цена не намного выше, чем у круглых винтовых шипов.

Важно. На одной шине не рекомендуется применять оба вида. Это правило работает и для велосипеда. Шипы для шиповки шин велосипеда должны быть однотипными для каждой покрышке. Различия между передним и задним колесом допускаются.

Четырехгранные

Благодаря прямоугольному (квадратному) сечению улучшается способность шины вгрызаться в снежный наст или лед. Отрицательные качества – склонность углов стержня скалываться, что резко снижает характеристики сцепления с дорогой.

Шестигранные ромбовидные

Данный тип вкручивающейся винтовой шиповки обеспечивает одинаково хорошее сцепление пол любым углом. Отличный вариант для передних колес. Снижение угла боковых кромок сердечника обеспечивает устойчивость от скалывания, и как следствие, долговечность. Идеальный вариант не только для автомобиля, но и для велосипеда.

Пятигранные (бриллиантовые)

Плюсы ремонтной шиповки данного типа – хорошее сцепление. Минус – износ при езде по асфальту и льду. После скалывания ребер превращаются в овальные. Они продолжают выполнять свои функции, но менее эффективно, хотя стоят они прилично.

Пятигранные шипы в колесе

Трапециевидная

Преимущества винтовых антизаносных приспособлений данного типа – курсовая устойчивость при поступательном движении автомобиля, хорошая устойчивость в поворотах и выходе из заноса, долговечность. Шины весной практически не утратит «зубы» за один сезон, и на следующий будет готова без дополнительных затрат. Минус – цена.

Существуют и другие формы. Но такие вкручивающиеся шипы стоят дорого. Работают они не намного лучше, чем последний из представленных видов, и если автовладелец имеет лишние деньги, то, пожалуйста. Хотя покупку вряд ли можно назвать целесообразной. Теперь вы сможете выбрать правильно и сделать зимние шины безопасными для езды по снегу и льду.