ДИАГОНАЛЬНЫЕ И РАДИАЛЬНЫЕ ШИНЫ. КАМЕРНЫЕ И БЕСКАМЕРНЫГ ШИНЫ
2.1. Диагона (ьные и радиальные шины.
Радиальные шины почти полностью вытеснили с рынка диагональные. В комплектацию современных европейских и американских автомобилей входят радиальные шинь:. В странах СНГ, Кубы, Индии выпускают радиальные и диагональные шины.
Диагональная шина. Имеет каркас из одной или нескольких нар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются (рисГЛ). Она дешевле, жестче, радиальной, легче восстанавливается. Надежность связана с тем. что у нее труднее пробить боковину.
|
Рис.1.1. Диагон2и 1ьная шина. |
Радиальная шина. Сейчас радиальная шина завоевала рынок. А от момента изобрегения (1913 г.) до выпуска на рынок (1948 г.) прошло 35 лет.
Корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Тонкая, мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким орекером - поясом из высокопрочного нерасгмжимого кор да, как правило стальною. Поэтому к надписи Radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют Belted (опоясанная) иди Steel belted (опоясанная сталью) (Рисі.2).
|
Рис.1.2. Радиальная шина. |
Преимущества:
• стойкость к износу в 1.5-2 раза выше, чем у диагональной (пробег "диагональных" - до 40 тыс. км, а ’радиальных" - 60 -80 тыс. км), а при ''спокойных" режимах эксплуатации более 100 тыс. км.).
• меньше сопротивление качению, что даетЗ% экономии топлива (это ощутимо);
• лучше сцепление с дороюй за счет большего по площади и более стабильного контакта (Рис.1.3 .
Гиагсьагьная
|
Радиальная |
А
|
|
Рис.1.3. Иод действием весоьий нагрузки у диагональной шипы деформируется протектор. Радиальная таким недугом не страдает.
У диагональной шины деформируется, "сминается" протектор при изменении нагрузки на шину и при колебаниях во время езды; при этом канавки рисунка сжимаются и выступы проскальзывают по дороге.
У радиальной шины это не происходит, поскольку жесткий брекер не дает протектору деформироваться и поэтому площадь контакта с дорогой практически не меняется - выступы не проскальзывают и объем канавок не уменьшается. Такая шина - обеспечивает гораздо лучшую управляемость и боковую устойчивость автомобиля, чем диагональная (Рис.1.4).
|
|
|
Рис.1.4. В повороте и при заносе диагональная шина "ложится на бок", а радиальная - нет. Рели при действии больших боковых нагрузок (при поворотах, заносах) диагональная шина "ложится" на бок и площадь контакта с дорогой уменьшается, то радиальная шина в этих условиях сохраняет стабитьный контакт Жесткий брекер передает часть энергии удара на подвеску. Но эта проблема сейчас успешно решается применением более совершенных подвесок. А современные дороги Европы и Америки, отодвинув проблему амортизации на 2-ой план, во главу угла поставили различные аспекты безопасности на предельно высоких скоростях: - сцепление; - упразлясмость; |
- устойчивость;
- тепло - и ударостойкость,
- экономичность;
- высокий ресурс по износу
Таким образом, преимуществами радиальных шин являются:
- износостойкость,
- долговечность,
- меньшие потери на качение,
- пониженное теплообразование.
Устройство диагональной « радиальной камерной шины.
|
Диагональная покрышка |
Сохранение шиной заданной формы при действии внутреннего давления обеспечивается покрышкой, состоящей из каркаса, брекера, протектора с боковинами, двух бортов.
|
Рис.1.5. Основные конструктивные элементы покрышки: 1-каркас; 2-брекер: З-нротектор: 4-боковина; 5-борт; 6,7.8-соответственно носок, пятка и основание борта; 9-наполнительный шнур; 10-крыльсвая лета;11-обертка, 12-борговая проволока: 13- бортовая лента; 14-завороты слоев. 11-высота профиля покышкц; Н|-расстояние от основания борта покрышки до горизонтальной осевой лилии профиля покрышки; ^-расстояние от горизонталі, ной осевой линии профиля ло короны; В-ширина профиля покрышки; Ь-ширина беговой дорожки протектора по хорде; С-ширина раствора бирсов: Р-наружный диаметр покрышки; сі-в. іутренний (посадочный) диаметр покрышки; Ь-егрела дуги протектора: И-радиус протектора. |
Каркас. Это основа покришки, придает прочность и эластичность. Изготавлизается из нескольких слоев обрезиненного корда из полиэфирных, полиамидных и др. синтетических волокон, стальной латунироьацпои проволоки (металлокорд). Число стоев корда определяется расчетом и зависит от назначения шины, заданной нагрузки, ььутреннего Давления и размера покрьшіТсй.
Крекер Это резиновые или резинотканевые полосы, расположенные между каркасом и протекторолі. Предназначен для: 1) амортизации усилий, возникающих при качении шины в результате действия ударных нагрузок; 2) повышения прочности связи протектора с каркасом. Изготавливается из нескольких слоев обрезиненного корда.
Брекерные резины занимают по жесткости промежуточное положение между каркасными (мягкими) и протекторными (жесткими) резинами.
Протектор. Защищает каркас от механических повреждении (проколов, пробоев), преждевременного износа и проникновения влаги, а также для увеличения сцепления покрышки с поверхностью дороги и др.. Часть протектора, соприкасаемая с поверхностью дороги, называют беговой дорожкой. Рельефная часть поверхности протектора называется протекторным рисунком. Рисунок беговой дорожки протек гора определяет.
• сцегпение с дорогой;
• сопротивление качения;
• удобство управления машиной;
• шум при езде,
• износостойкость покрышки и др.
Основание протектора - подканавочпый слой— амортизирует толчки и удары.
Резина беговой части протектора должна обладать высокой износоустойчивостью, подканавочного слоя - высокой эластичностью.
Рисунок протектора влияет на работу шины и дшамические свойства автомобиля и поэтому во многом определяет качество будущей шины.
Динамические свойства автомобиля:
• сцепление шины с дорогой;
• сопротивление качению;
• удобство управления машиной;
• шум;
• истираемост ь протектора и др.
Дорожные протекторные рисунки: сумарная Йлошадь выступов (ребер) у этих рисунков составляет 60 - 80% от общей площади беговой дорожки протектора.
Требования к дорожным рисункам: I) хорошее сцепление с дорогой в продольном и боковом направлениях; 2) бесшумность, 3) высокое сопротивление износу.
Бесшумность езды зависит от характера рисунка. Шум при качении шины образуется при ударе рельефных выступов протектора о дорогу и движения воздуха в углублениях рисунка. Чем тверже протектор, тем сильнее звук. Покрышки с ребристым рисунком протектора, несмотря на бесшумность* хорошую износостойкость и др., вытеснены рисунками, имеющее повышенное сцепление с дорогой. Улучшение сцепления покрышки с дорогой достигается с применением протекторного рисунка извилистой или зигзагообразной формы и др.
Боковины покрышки. Это наружное резиновое покрытие, накладываемое на боковые стенки каркаса для предохранения его от механических повреждений и различных внешних воздействий - влага и др. Боковина, в основном, работает на изгиб и поэтому резина должна хорошо переносить многократные напряжения изгиба и иметь хорошее сопротивление световому и озонному старению.
Борт - жесткая, нерастягивающаяся часть покрышки, с помощью которой она крепится на ободе. Различают носок и пятку. Носок - край борта, обращенный внутрь покрышки; пятка - край борта, соприкасающийся с закраиной обода.
Жесткость и прочность борту' придают проволочные кольца. На бортовых кольцах закрепляют слои каркаса шины.
АВТОМОБИЛЬНАЯ КАМГ. Р А Замкну гая кольцевая трубка; изготавливается из мягкой, особо эластичной резины. Герметичность камеры обусловлена малой воздухопроницаемостью резины; зависит также от прочности сцепления стыка, надежности и плотности соединения вентиля с камерой и герметичности вентиля. Требования к резине для автокамер: высокая прочность на разрыв и раздир, высокое сопротивление разрастанию порезов, высокая эластичность, термо - и морозостойкость и др.
ОЬОДНЯ ЛЕНТА Резиновая лента, находящаяся между автокамерой и ободом. Закрывает часть камеры, соприкасающуюся с металлическим ободом, защищает ее от перетирания и повреждения ободом и бортами покрышки.
Ободные ленты применяются только для грузовых шин.
Принципиальное отличие от диагональных шин: нити корда в каркасе не пересекаются, а располагаются радиапьно от борта к борту параллельно друг другу во всех слоях.
Другое отличие: главным силовым элементом в радиальных шинах является брекер.
Радиа. ьные шины нового поколения, у которых скорость 180-240 км/ч: 175/70 ШЗ; 165/70 Я13; 185/65 К-14, 195/65 11-15; 205/65 11-15.
