Цельные шины — шины, не боящиеся проколов, порезов, разрывов.Когда они необходимы?

Чаще это вопрос экономии. Ремонт или замена шины часто не так сложны, но обязательный демонтаж колеса — дело трудоемкое, долгое и хлопотное. При работе на свалке металлолома или при демонтаже сооружений любая шина, дорогая или нет, обречена на короткий рабочий цикл, даже при самой правильной эксплуатации. В результате — простои дорогой во всех отношениях техники. Реже использование цельных шин обусловлено требованиями техники безопасности и здравого смысла. Передвижные вышки, подъемник — хороший пример: разрыв шины при работающих на высоте людях недопустим. С безопасностью не шутят.

Выбор тут не такой уж большой: применять цельную, т.е. непневматическую, шину или заполнить пневматическую полиуретаном?

Цельные шины

В этом типе шин часто царит полная неразбериха с терминами. Одинаковые по конструкции шины именуют разными названиями, и наоборот. Можно выделить несколько основных групп цельных шин:

Массивная — двухслойная конструкция (устаревшая на сегодня технология, дешевая, применяется редко) обеспечивает. да ничего она не обеспечивает, кроме отсутствия воздуха в шине, твердая, как булыжник, все неровности дороги дорого отдаются ремонтом подвески, спасает только упругость самой резины.

Суперэластик — трехслойная конструкция (современная технология, производится повсеместно всеми) обеспечивает несравнимо лучшую упругость и поэтому сберегает подвесную систему техники гораздо лучше. На сегодня это самый широко

используемый тип цельной шины. Почти идеален.

Бандажная — по конструкции это обрезиненный обод, низкий профиль шины обеспечивает отсутствие боковых колебаний. Применяется на ровных полах.

Специальная — спроектирована для конкретного типа техники, конструкция обеспечивает специальные свойства шины. Как пример — шина с отверстиями по боковине, обеспечивающими дополнительную упругость шины.

Не считая бандажной, перечисленные виды шин монтируются на тот же диск, что и пневматические, а это значит, что вы можете заменить пневматику на цельные без дополнительных затрат на диск. Для этого нужен специальный пресс и набор оправок, который наверняка есть у профессиональных поставщиков цельных шин. В отличие от пневматики, конечно, тяжелее, далеко не такие эластичные, что не так уж важно на ровных полах, но критично на неровной поверхности. Заметно дороже, но с более долгим сроком службы и не требуют ремонта.

Заполнение пневматической шины полиуретаном

Процедура при всей простоте требует внимательного отношения к деталям.

Первое, это сам полиуретан: двухкомпонентный, наподобие эпоксидки, низкой, средней и высокой твердости. Далее насос, который смешивает полиуретан в пропорции 1:1 и закачивает в шину через вентиль вместо воздуха с тем же рабочим давлением.

Для выхода воздуха в шине прокалывается технологическое отверстие, как только весь воздух вышел и появился п/у, оно элегантно закрывается шурупом или болтиком. После чего нагнетается нужное давление. Очень важно, чтобы не осталось воздушных мешков. Hу и правильный температурный режим до, в процессе и после заполнения. Колесо готово!

Именно колесо, потому что заполнение возможно только на смонтированной на диск шине. Полиуретан после затвердевания представляет собой плотную, чистую, эластичную массу псевдорезины, заполняющей собой весь объем шины. Иногда кое-кто добавляет в полиуретан резиновую крошку — для снижения себестоимости. Не всегда это хорошо, т.к. резко ухудшается качество.

Всегда производит впечатление следующий трюк, демонстрирующий свойства этого колеса. Поднимаешь руками солид-колесо 4.00-8 на уровень груди и бросаешь на бетонный пол, и оно солидно так впечатывается в него (не отсюда ли термин солид?). Такое же заполненное полиуретаном колесо упруго отскакивает от пола, приходится уворачиваться. Оно сохраняет почти равную пневматическому колесу эластичность и эксплуатационную скорость.

Заполнить полиуретаном можно любую пневматическую шину, с любой нормой слойности и рисунком протектора, и оно сохранит почти все характеристики шины. Частое заблуждение, что после заполнения увеличивается индекс нагрузки. Нет, шина остается той, какой была, просто вместо воздуха заполнена полиуретаном и теперь не боится проколов, разрезов и прорывов. Значительно увеличивается вес, к весу шины добавляется вес полиуретан (смотрите таблицу).

Учитывая, что это достаточно дорогая процедура, примерная цена 1 кг полиуретана с работой по заполнению — около 2 евро. Посмотрите таблицу и посчитайте общую стоимость. Лучше использовать новую шину, но при хорошем состоянии можно использовать и б/у.

Использование цельных от рождения или заполненных полиуретаном колес может решить иногда кажущиеся нерешаемыми проблемы и избавить от многих хлопот. Шина изрезана, с торчащей из нее арматурой, с огромными вырванными кусками, и хоть бы что, продолжает работать.

Вес полиуретановой шины в зависимости от типоразмера

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Цельнолитые шины

Сегодня в магазинах можно увидеть множество разновидностей автомобильных шин, и эти разновидности объединяет тот факт, что практически все они надувные, то есть они имеют внутри воздух, закачанный под давлением. Этот воздух, придавая шине относительную эластичность, не только позволяет протектору иметь хорошее сцепление с полотном дороги, но и обеспечивает приличную амортизацию автомобилю. Однако такие «надувные» колеса имеют один весьма существенный недостаток, а именно – при повреждении одной шины дальнейшее движение транспорта сильно затрудняется, а порой и становится невозможным. Также за давлением шин надо постоянно следить, особенно если производится перевозка на автомобиле тяжелого груза. В больших городах с такими проблемами сталкиваются почти все автолюбители, но для них это не так критично, как в ситуации, если пробоина колеса происходит в экстремальных условиях: на пустой трассе, в глухом поле или в сильную непогоду, когда заменить шину или вызвать эвакуатор практически невозможно.

Плюсы и минусы цельнолитых шин

Первые образцы техники с цельнолитыми шинами были представлены на автомобиле «Хаммер», и с самого начала они показали себя с очень хорошей стороны. При тестировании таких шин было выявлено, что при повреждении почти половины покрышки эти автомобили продолжают функционировать, и не замедляют движение транспорта. Во время движения по кочкам такие колеса приобретают часть их формы, сокращая тремор автомобиля. При отсутствии воздуха сокращается еще и вес, а значит и расход топлива, вдобавок будет легче поменять шину вместе с колесом, если случится уже совсем экстремальная ситуация, ну и без внутреннего давления ее резина прослужит очень долго.

Однако имеются у таких колес и недостатки. На сегодня, к сожалению, говорят о сильной вибрации автомобиля на высоких скоростях из-за таких шин, но, вероятно, это лишь временные трудности изготовителей, научно-технический прогресс не стоит на месте, и есть надежда, что в будущем изобретатели справятся со всеми проблемами в этой сфере.

Кто производит?

Изготовлением и совершенствованием безвоздушных покрышек занимаются такие бренды как «Bridgestone» и «Michelin», но компания «Hankook» совсем по-другому смотрит на будущее, с ее точки зрения нет необходимости в изготовлении шин и дисков отдельно, так как только объединив их, можно получить ряд весьма существенных преимуществ. «Hankook» — это корейская компания, занимающаяся производством автомобильных шин с 1941 года, когда их разработкой занимались еще весьма «продвинутые» в этом деле японские инженеры (Корея в те годы входила в состав Японии). Эта фирма имеет филиалы в 30 странах мира, а также 5 очень мощных исследовательских лабораторий в самой Корее. Специалисты компании давно занимаются поиском баланса между скоростью движения машины и ее управляемостью, так как эти характеристики связанны друг с другом. При погоне за эффективностью производители не забывают и об экологичности шин, потому что это важный элемент в производстве любых изделий из каучука.

В 2012-м году «Hankook Tire» разработала безвоздушную шину с использованием нового типа материала. NPT (аббревиатура от Non Pneumatic Tire) экономит энергию за счет сокращения производственного процесса вдвое. Созданную из нового типа материала (так называемого uni-material) шину можно повторно использовать или перерабатывать. NPT будет использоваться для экологически чистых моделей автомобилей, включая водородные, электрические и гибридные автомобили.

В 2013-м году была представлена модель «iFlex», которая была и колесом, и покрышкой одновременно. Она очень надежна, и даже подорвавшись на мине, автомобиль может функционировать практически в нормальном режима. Такая покрышка имеет гладкую и мягкую структуру, которая снижает звук от трения ее с дорогой. Ее изготавливают из переработанного материала, что снижает ее стоимость до уровня обычной воздушной шины, не говоря уже о цене диска, так как «iFlex» устанавливается как готовое колесо. В ее изготовлении применяли мембранные технологии, позволяющие менять форму протектора, исходя из погодных условий, скорости и управляемости. К примеру, середина такой шины-колеса приподнимается для повышения сцепления с дорогой, также технология производства шины-колеса сокращает производственный процесс вдвое. Максимальная скорость автомобиля на таких колесах достигает 130 км в час.

В 2017-м году на «IMS» во Франкфурте была представлена обновленная модель шин «Flexup», разработанная для городских ландшафтов, их планируют использовать для гидроскутеров, мотоциклов и другого негабаритного вида транспорта. За счет технологии «eMembrane», колесо-шина может сужаться и расширяться, а благодаря инновационной методике титрования, которая применяется в лыжах, колесо может поворачиваться на любой угол, находясь на поверхности, по принципу разделенных ступеней.

Вместе с этим был представлен «поплавок», внешне напоминающий скейтборд, благодаря использованию новой шины, передвигающийся при помощи магнитного поля со скоростью около 20 км в час.

В городах, которые становятся все более загруженными и застроенными, специалисты «Hankook» изобрели покрышки-колеса «shiftrac» для полицейских автомобилей, они весьма быстры и легки в управлении. Это шина, которая обладает сильным поворотом и быстрой сменой полосы движения, путем смещения каскада колеса, выдвигающегося наружу.

И последняя разработка «Autobine» — это съёмное колесо, шина которого способна определять вес, давящий на нее и заставлять расширяться ее структурные элементы. Благодаря этому шина монтируется на любой транспорт, увеличивая его грузоподъемность и улучшая некоторые очень важные характеристики этого транспортного средства.

Безвоздушные шины: конструкция, преимущества, недостатки, цены

О новых безвоздушных шинах слышали уже многие автолюбители, а если и не слышали — то точно втайне мечтали. Ведь главный принцип действия обыкновенной автомобильной шины какой? Воздух под давлением «заперт» внутри резинового объема, на который благодарной внешней средой приходят самые разнообразные испытания: острые камни и гвозди, бордюры с выступающими железяками… в конце-концов просто любители проколоть колеса тоже до сих пор не перевелись. Что будет если исключить из уравнения обыкновенных шин (не важно, камерные или бескамерные они у Вас) всё тот же воздух? При меньшем, чем положено, давлении увеличится расход топлива, ухудшится поведение автомобиля на дороге… При полном же отсутствии давления мы просто далеко не уедем. Давайте же посмотрим, как появилась, как развивается и какие последние разработки в отрасли создания шин без воздуха. А если всё это случается в опасное для человека время, то ценой «воздуха» станет как минимум одна жизнь.

Сначала немного истории. Официально первыми о создании системы безвоздушных шин заговорил Пентагон. Разумеется, исключительно в военных целях: не всегда бронирование резины военной техники решало каждодневные опасности и все возможные ситуации. А когда военное руководство не самой бедной страны выделяет средства на ту или идею — мысли находятся. Первые наработки немедленно были использованы на военном транспорте Humvee, где сразу были выявлены как многочисленные преимущества новой технологии, так и немногочисленные её недостатки.

Итак, безвоздушные шины — это полая конструкция, в которой чаще всего функцию воздуха берут на себя резиновые простенки.

По внешнему виду если новые шины выполнены закрытыми (с боковыми стенками), то отличить их от обыкновенных «воздушных» сложно. Дополняя предыдущий абзац: на сегодняшний день существует две основные конструкции таких шин:

• одни наполнены специальным стекловолокном
• вторые компенсируют недостаток воздуха наличием полиуретановых спиц-простенков

Конструкция в итоге кажется очень простой: край шины — растяжной хомут, середина — классическая ступица, к которой прикреплены спицы из полиуретана строго в определенной последовательности. Получившийся «рисунок» у каждого современного производителя свой, каждый из них продемонстрирует свои преимущества и недостатки.

Стоит ли говорить, что простая, но эффективная конструкция, которая навсегда заставит забыть о проколах или несоответствующем давлении быстро переросла рамки военной промышленности и устремилась «на гражданку»? К сожалению, разработки этой отрасли всё еще активно ведутся, более-менее серийные экземпляры пока что получили своё применение на слабо-нагруженных транспортных средствах вроде газонокосилок, скутеров или гольф-каров. В промышленной сфере безвоздушная резина получила применение в экскаваторах и погрузчиках, а в личном транспорте они сейчас кое-где применяются в инвалидных колясках и велосипедах.

Причина такой избирательности простая: несовершенная пока конструкция резины на скоростях более 80 км/ч создает паразитные вибрации, хорошо передающиеся на корпус автомобиля.

Как уже было сказано, у новой конструкции, активно сейчас развиваемой, есть как неоспоримые достоинства, так и не исправленные пока недостатки. Для начала стоит указать на главные преимущества шин без воздуха:

1. Колесо способно менять форму в зависимости от проезжаемых неровностей — ямки и кочки буквально «проглатываются»
2. Колесо полностью работоспособно, пока хотя бы 70% её элементов на месте (большой камень в огород пневматической резины)
3. Совершенно нет необходимости в проверке давления, а где нет давления — возможности лопнуть тоже нет
4. Вес безвоздушной резины значительно меньше, чем у классического собрата. Полное отсутствие необходимости дисков (стальных, литых, кованых и пр.) снижает неподрессоренную массу, что также приводит к положительным эффектам вождения ТС
5. Как следствие пункта 3 — нет необходимости возить с собой дополнительный инструмент вроде домкрата, насоса, ключей… (впрочем, последние не повредят в любом случае)
6. Следствие пункта 3 и 5 — уменьшение перевозимого веса и, как итог, — снижение расхода топлива
7. Цены на безвоздушную резину (когда они полноценно появятся на прилавках) вряд ли будут превышать пневматические аналоги (не считая первого времени, когда пойдет главный БУМ)
8. В перспективе установка безвоздушных шин будет доступна на совершенно любой автомобиль — начиная от древней «копейки» до самых современных внедорожников.
9. Перспективная сейчас разработка безвоздушной резины — возможность быстро поменять изношенную (или неподходящую к текущей дорожной ситуации) верхний слой, непосредственно имеющий контакт с дорогой. Надо — установил «гоночный» профиль, закрепил специальными болтами — и вперед. Надо выехать в горы — на ту же полиуретановую основу прицепил высоко-профильную «кожу».

Как видим, преимуществ у новой технологии масса. Ложкой же дегтя стоит отметить следующие пункты:

1. Как было сказано, пока что безопасный предел скорости — 80 км/ч
2. В некоторых конструкциях проявляется еще излишний шум и нагрев при длительной скоростной эксплуатации
3. Грузоподъемность подобной резины… Технология еще несовершенна
4. Жесткость конструкции никак не регулируется. Возможности приспустить давление и поехать по песку не предусмотрено

Первыми «гражданские» безвоздушные шины запатентовали в 2005 году Michelin, назвав своё творение Tweel (шина (tyre) + колесо (wheel)). Используя их на всё той же спецтехнике, скутерах и инвалидных колясках, конструкция всё еще не доработана для высоких скоростей. Конструктивно Tweel представляет собой систему цельных внутренних ступиц, прикрепленных к полуоси. Вокруг них расположены полиуретановые спицы, соединенные в определенной последовательности. Через спицы проходит растяжной хомут, формируя внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой).

Конкурентом для Michelin стала компания Polaris, продемонстрировав своё видение «шин будущего». Конструктивно они достаточно похожи, но в Polaris внесли одно улучшение: спицы заменили на систему сот наподобие пчелиного улья. Плюс применили собственной разработке другие композиционные материалы. Стали заметны преимущества новинки: получившиеся ячейки в зависимости от скорости движения проявляют разные параметры жесткости: то они жесткие, то они гибкие, а как следствие — лучше поддерживается форма колеса вкупе с хорошим поглощением неровностей.

Безвоздушные шины Bridgestone показали миру свой «рисунок»: теперь в профиле закручивающиеся в обе стороны спицы, благодаря которым шина становится более упругой. В Bridgestone к выбору исходных материалов подошли достаточно «зелено» и предложили создавать новые шины из переработки старой резины. Впрочем, практика показала возможность применения подобной конструкции лишь в гольф-карах: максимальная скорость ограничивается уже даже не 80, а 64 км/ч, а грузоподъемность одного колеса всего 150 кг.

Шины без воздуха I-Flex (Hankook) сделали неожиданный поворот этой отрасли. Корейская фирма создала шины, в которой собственно шина и обод — одно целое. 95% I-Flex — это переработанные материалы. Показали их в первый раз на Франкфурском автошоу 2013 года, выполнены I-Flex были в размере 14″ и имели довольно оригинальный дизайн, который приглянулся посетителям.

Сейчас подобные безвоздушные шины устанавливают на малолитражные модели Volkswagen Up.

Последней новостью маленького мира безвоздушной резины стал выпуск шин Hankook I-Flex пятого поколения, в которых инженерами удалось перевались «80-километровый барьер». По результатам серии испытаний было выявлено, что новый рисунок вместе с новыми перерабатываемыми материалами («зеленые» ликуют) теперь упирается в скоростной предел 130 км/ч. Дополнительным преимуществом новинки стала возможность установки новых Hankook I-Flex-V на стандартный обод.

Пока что безвоздушные шины находятся в стадии доработок и внедрения новых идей, первоначальный рынок сбыта — это США. С другой стороны, в Россию эта технология придет уже значительно более совершенной и доработанной, с уменьшенной стартовой ценой и высоким качеством. Есть смысл подождать.