Автошины
План.
Введение…………………………………………………………
Глава 1. История создания автомобильных шин……………………………....3
Глава 2. Устройство автомобильных шин……………………………………...8
Глава3.Параметры автомобильных
шин………………………………………10
Глава 4.Классификация автомобильных шин…………………………………13
Глава 5.Маркировка
автомобильных шин………………………………… ….16
Глава 6.Обозначения
на автомобильных шинах…….…………………… …..19
Глава 7.Особенности шин различного назначения…………………………...22
Глава 8.Шипы противоскольжения…………………………………
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы…………………………………………28
Введение.
Что может быть проще
колеса?! А, между прочим, на создание
этой простой и совершенной
Глава 1. История создания автомобильных шин.
Со времени изобретения пневматической шины, без которой немыслимо само существование современного автомобиля, минуло свыше 140 лет. Сегодня трудно даже поверить, что сначала шина предназначалась вовсе не для автомобиля. На безлошадных экипажах она заменила массивные литые резиновые шины (так называемые грузоленты или гусматики) лишь через многие годы после своего появления на свет. Первым, кто официально зарегистрировал изобретение пневматической шины, был Роберт Уильям Томсон, родившийся в Шотландии 29 июня 1822 г. в семье мелкого землевладельца. В 1844 г. в возрасте 22 лет он стал инженером железнодорожного транспорта, имел собственное дело и контору в Лондоне. Именно там и была изобретена пневматическая шина. В патенте № 10990, датированным 10 июня 1846 г., написано: "Суть моего изобретения состоит в применении эластичных опорных поверхностей вокруг ободьев колес экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, который они создают при движении". Патент Томсона написан на очень высоком уровне. В нем изложена конструкция изобретения, а также материалы, рекомендуемые для его изготовления. Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение: продуманное до конструктивного воплощения, доказанное проведенными испытаниями, готовое к совершенствованию. К сожалению, на том дело и закончилось. Не нашлось никого, кто бы занялся этой идеей и довел ее до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873г. "воздушное колесо" было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.
В 1888 г. идея пневматической шины возникла вновь. Новым изобретателем был шотландец Джон Данлоп, чье имя известно в мире как автора пневматической шины. Дж. Б. Данлоп придумал в 1887 г, надеть на колесо трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада и надуть их воздухом. 23 июля 1888 г. Дж. Б. Данлопу был выдан патент №10607 на изобретение, а приоритет на применение "пневматического обруча" для транспортных средств подтверждал следующий патент от 31 августа того же года. Камера из резины крепилась на обод металлического колоса со спицами обматыванием ее вместе с ободом прорезиненной парусиной, образующей каркас шины, в промежутках между спицами. Преимущества пневматической шины были оценены достаточно быстро. Уже в июне 1889 г. на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гонщика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал. Коммерческое развитие изобретения началось с образования маленькой компании в Дублине и конце 1889 г. под названием "Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов". В настоящее время это "Dunlop" - одна из крупнейших фирм в мире по изготовлению шин.
В 1890 г. молодой инженер Кингстон Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру. Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Bce это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле. Первым, кто стал использовать пневматические шины на автомобилях, были французы Андре и Эдуард Мишлен, которые уже имели достаточный опыт в производстве велосипедных шин. Они объявили, что к гонке в 1895 г. Париж - Бордо у них будут готовы пневматические шины для автомобилей и сдержали свое обещание. Несмотря на многочисленные проколы, автомобиль преодолел расстояние в 1200 км и достиг среди девяти других финиша своим ходом. В Англии в 1896 г. шинами "Dunlop" был оснащен автомобиль Ланчестер. С установкой пневматических шин существенно улучшились плавность хода, проходимость автомобилей, хотя первые шины были не надежны и не приспособлены к быстрому монтажу. В дальнейшем основные изобретения в области пневматических шин были, прежде всего, связаны с повышением безотказности и долговечности их, а также с облегчением монтажа-демонтажа. Потребовалось много лет постепенного совершенствования конструкции пневматической шипы и способа ее изготовления, прежде чем она окончательно вытеснила литую резиновую. Стали применяться все более надежные и долговечные материалы, появился в шинах корд - особо прочный слой из упругих текстильных нитей. В первой четверти текущего столетия все чаще стали использовать конструкции быстросъемных креплений колес к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменять шины вместе с колесом в течение нескольких минут. Bce эти усовершенствования привели к повсеместному применению пневматических шин на автомобилях и бурному развитию шинной промышленности. Во время первой мировой войны начались разработки конструкций шин для грузовых автомобилей и автобусов. Пионерами в этом отношении были США. К 1925 г. в мире насчитывалось порядка 4 млн. автомобилей с пневматическими шинами, т. е. практически весь парк, за некоторым исключением отдельных типов грузовиков. Возникли крупные фирмы по производству шин, многие из которых существуют и сейчас, а именно "Dunlop" в Англии, "Michelin" во Франции, "Goodyear" в США, "Continental" в Германии, "Pirelli" в Италии.
К концу 20-х годов возможность создания конструкций шин за счет интуиции инженера, наугад, уходит в прошлое. Назревает настоятельная необходимость научного подхода к конструированию работоспособных пневматических шин. К этому времени уже имелась достаточно освоенная химическая технология, которую можно было использовать для решения проблем приготовления резиновых смесей шин. В области конструирования и испытания автомобильных шин опыт появился не сразу, а в результате практической деятельности фирм и научных исследований ряда стран. Создаются испытательные стенды для экспериментального определения эксплуатационных характеристик шин. В 30-х годах продолжались работы над осмысливанием той роли, которую играет пневматическая шина в обеспечении управляемости и устойчивости автомобиля, а также над внешней формой и рисунком той части шины, которая входит в контакт с дорогой. Вторая мировая война заставила принять ряд серьезных мер по использованию синтетического каучука (СК) вместо натурального в рецептурах резин шинной промышленности. Применение же СК в рецептуре шинных резин нашей страны относится еще к 1933 г., а к 1940 г. потребление СК в шинах, изготавливаемых в СССР, достигло 73%. Благодаря специфическим свойствам СК и их влиянию на эксплуатационные характеристики шин появились перспективы создания новых типов усовершенствованных шин.
Другой значительный шаг связан с применением корда из вискозы и нейлона. Экспериментальные шины с вискозой сразу же выявили улучшение эксплуатационных характеристик и резкое сокращение случаев выхода шин из строя. Нейлон позволил изготавливать шины с большой прочностью. Увеличение прочности и сопротивления ударным нагрузкам для шин с новыми материалами было столь значительным, что разрывы каркаса, которые были основной причиной выхода шин из строя, практически перестали иметь место.
В середине 50-х годов появилась новая разработка в конструкция шин. Основной особенностью новой шины, предложенной фирмой "Michelin", был жесткий пояс в шине, состоящий из слоев металлокорда. Нити корда располагались радиально от борта до борта. Такие шины получили название радиальных. Результатом испытания новой шины фирмы "Michelin" явилось увеличение ходимости почти вдвое по сравнению со стандартными (при диагональном расположении нитей корда).
В конце 50-х годов повсеместно значительное внимание уделяется шинам, обеспечивающим высокие сцепные свойства, как на сухом, так и на мокром полотне, и высокую износостойкость. В 60-е годы значительное изменение претерпела такая характеристика конструкции шины, как отношение высоты шины Н к ширине профиля В. Первые шины в разрезе, представляли собой почти правильный круг, высота которого равнялась ширине. Затем отношение величин Н/В последовательно уменьшалось до 0,7 и даже 0,6 к 1980 г. Целью стремления к низким профилям шин явилось увеличение площади контакта с дорогой, что улучшает боковую устойчивость, тягово-сцепные свойства и продлевает срок службы шин. Преимущества радиальных шин проявляются в большей степени от того, что их изготавливают низкопрофильными.
Пневматическая шина в 70-е годы достигла уровня совершенства, который трудно было представить в 50-е годы. Удовлетворялись потребности автомобилистов в увеличении безопасности езды и снижении расхода топлива. Именно в 70-е годы произошел быстрый переход легкового транспорта на радиальные шины, которые к концу этого десятилетия стали использоваться практически по всему парку, что сопровождалось увеличением срока службы.
В 80-е годы появилась конструкция шины фирмы "Continental" с креплением на Т-образном ободе колеса, обеспечивающая безопасное движение на небольшой скорости даже при спущенных шинах. Значительно продвинулись опытно-конструкторские и промышленные работы по изготовлению шин методом литья или жидкого формования из олигомеров. Если этот метод сможет обеспечить достаточно высокие свойства шип сложной конструкции, то в перспективе можно ожидать кардинальных перемен.
Дальнейшее усовершенствование шин идет и в направлении применения более современных материалов, уменьшения содержания резины в каркасе, повышения прочности корда, снижения слойности каркаса, улучшения связи корда с резиной, создания шип с малой высотой и большой шириной профиля, увеличения насыщенности рисунка и применения ребристых и комбинированных рисунков протектора. Усовершенствование шин направлено также на увеличение срока службы, допускаемых нагрузок, упрощения технологии производства, улучшения ряда технико-экономических показателей шин, увеличения безопасности движения транспортных средств.
Современное развитие шин
характеризуется широкой
В настоящее время
большое внимание обращено на развитие
и совершенствование
Наиболее перспективными в настоящее время считаются радиальные бескамерные однослойные шины из металлокорда, предназначенные для монтажа на полуглубокие ободья с низкими закраинами.
Глава 2. Устройство автомобильных шин.
Типовая автомобильная шина состоит из следующих конструктивных элементов:
Покрышка - упругая резинокордная часть пневматической шины, воспринимающая тяговые и тормозные усилия и обеспечивающая сцепление резины с дорогой. Основными элементами покрышки являются каркас, брекер, протектор, боковины и борта.
Бескамерная шина - покрышка, не требующая камеры. Герметичность полости достигается особым строением самой покрышки и обода.
Каркас - важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо. Задачей каркаса является поддерживание амортизационных свойств шины, а также удержание в шине необходимого для этого количества воздуха. Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от 1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхоз. шинах и пр.).
Брекер - часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. В зависимости от материала корда, шины подразделяются на шины с текстильным брекером, шины с металлическим брекером, а при использовании металлокорда и в каркасе - цельнометаллокордные.
Протектор - наружная часть покрышки, представляющая собой массивный слой резины. C наружной поверхности протектор имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок (ламелей), так называемую "беговую дорожку". Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. От качества протектора зависит износостойкость шины и сцепление колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций.
Плечевая зона - часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.
Боковина - часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.
Борт - жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Борт состоит из слоя корда, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур - монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.
Обод колеса (колесный диск) - металлическое кольцеобразное устройство, составная часть колеса. Измеряется в дюймах.
Глава 3.Параметры автомобильных шин.
Профиль шины - ее контур в радиальной плоскости колеса. Параметры профиля шины измеряются на монтированной на рекомендуемом ободе ненагруженной шине при заданном внутреннем давлении.
Наружный диаметр (D) - диаметр наибольшего сечения шины плоскостью вращения колеса.
Посадочный диаметр (диаметр монтажного отверстия) (d) - диаметр окружности, являющейся линией перёсечения поверхности основания борта шины с его наружной поверхностью.
Ширина профиля (В) - расстояние между двумя плоскостями вращения колеса, касающимися внешних поверхностей боковин шины.
Высота профиля (Н) - полуразность между наружным и посадочным диаметрами шины. Серия (серия профиля) - номинальное отношение высоты профиля к ширине профиля, измеряется в процентах.
Ширина профиля обода (А) - номинальное расстояние между наружными краями бортов шины в месте касания с ободом.
Статический радиус - расстояние от центра неподвижного нагруженного нормальной нагрузкой колеса с шиной до плоской опорной поверхности.
Размер шины (типоразмер) - комбинация цифр и букв, несущая наиболее важную информацию о шине. Размер указывается на ее боковине.
Индекс нагрузки (индекс грузоподъемности) - цифровой показатель максимальной нагрузки, на которую рассчитана шина при максимальном давлении в ней. Для безопасной езды большинство специалистов рекомендуют нагружать шину не более, чем на 85% от максимальной величины. Смотрите таблицу расшифровки индексов нагрузки.
Индекс скорости - буквенный показатель (буквы латинского алфавита) максимальной скорости, на которую рассчитана шина. Для безопасной езды большинство специалистов не рекомендуют развивать скорость более 90% от максимальной. См. таблицу расшифровки индексов скорости.
Максимальное давление - максимальное безопасное давление в полости шины, оптимальное давление (рекомендуемое давление) - давление в полости шины, оптимальное для выполнения всех ее задач. Указывается обычно в кПа, или в кгс/см.
Коэффициент износоустойчивости - определяется по отношению к "базовой шине", для которой он равен 100.
- Больше 100 - улучшенная
- 100 - норма
- Меньше 100 - плохая
Износостойкость является
сравнительной оценкой основанн
Коэффициент сцепления - имеет значения А, В, С. Шины с коэффициентом А имеют наибольшую величину сцепления в своем классе.
- A - превосходное
- B - среднее
- C -удовлетворительное
Сцепление характеризует способность шины тормозить на мокрой дороге. Эта оценка выявляется в процессе испытаний на тестовой асфальто-бетоной площадке. В основе характеристики сцепления лежат тесты по торможению на прямолинейном участке дороги; она не показывает устойчивость на виражах.
Температурный режим - показатель, характеризующий способность шины противостоять температурным воздействиям. Он, как и предыдущий подразделяется на три категории А, В и С.
- A - превосходная
- B - средняя
- C - удовлетворительная
Оценка термостойкости представляет устойчивость шины к выделению теплоты, в соответствии с результатами теста, проводимого в управляемых условиях в закрытом помещении на экспериментальном лабораторном колесе. Длительная высокая температура может вызвать дегенерацию материала шины и тем самым сократить ее жизнь. Чрезмерно высокая температура может вывести шину из строя.
Слойность (норма слойности) - условное число, характеризующая количество усиливающих слоев брекера. для обычных шин это число не указывается и условно равно 4, для легкогрузовых 6-8, и обозначается на боковине шины, например, 12 PR (ply rating).
Глава 4.Классификация автомобильных шин.
Автомобильные шины классифицируются по:
- назначению
- высоте профиля
- габаритам
- конструкции
- условиям эксплуатации
- По назначению шины различаются для применения на:
- легковых автомобилях
- грузовых автомобилях малой грузоподъемности
- микроавтобусах и прицепах к ним во всех климатических зонах при температуре окружающей среды от -45 С° до +55 С°
- грузовых автомобилях, прицепах, полуприцепах, автобусах, тролейбусах во всех климатических зонах при температуре окружающей среды до -45 С°
- По высоте профиля шины различаются на:
- обычного профиля с отношением высоты профиля (H) к его ширине (B) более 0,89
- низкопрофильные - H/B = 0,7 - 0,88
- сверхнизкопрофильные - H/B = < 0,7
- По габаритам шины различаются на
- крупногабаритные с шириной профиля 350 мм (14 дюймов) и более, независимо от посадочного диаметра
- среднегабаритные с шириной профиля от 200 мм до 350 мм (от 7 до14 дюймов) и посадочным диаметром не менее 457 мм (18 дюймов)
- малогабаритные с шириной профиля не более 260 мм (до 10 дюймов) и посадочным диаметром не более 457 (18 дюймов)
- По конструкции шины различаются на:
- диагональные, у которых нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей по середине беговой дорожки в каркасе и брекере от 45° до 60°
- радиальные, (радиальные шины бывают со съемным протектором) у которых угол наклона нитей корда каркаса 0°, а брекера -не менее 65°. Эти шины имеют каркас с меньшим числом слоев корда, чем у диагональных, мощный брекер чаще металлокордный, что обеспечивает меньшие окружную деформацию шины при качении и проскальзывании протектора в контакте с дорожным покрытием и как следствие радиальные шины имеют меньшие теплообразование и потери на качение, большие сроки службы, максимальную нагрузку и допустимую скорость
В настоящее время для легковых автомобилей в основном используются радиальные шины.
- В зависимости от условий эксплуатации, шины выпускают со следующими рисунками протектора:
|
Дорожный рисунок протектора |
|
Всесезонный рисунок протектора |
|
Зимний рисунок протектора |
Дорожный (Д),летние - наиболее распространенные. Их отличают четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой, слабо выраженные поперечные канавки и отсутствие микрорисунка. Кроме того, они имеют обязательный плавный (скругленный) переход от протектора к боковинам. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
Всесезонный - хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези дополнительного микрорисунка. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).
Универсальный (У) - (по отечественной терминологии) предназначены для работы на дорогах любого качества. Причем четкую границу между ними и всесезонными провести бывает довольно трудно. Отличаются они прежде всего более глубоким и разветвленным рисунком протектора. Дело в том, что, под дорогами "любого качества" в СНГ можно понимать 60-80 % всех дорог, включая и бездорожье, поэтому этот тип шин во многом - отечественное изобретение. По западным меркам к универсальным можно отнести шины типа М+S (Mud and Snow - грязь и снег) в варианте с менее расчлененным канавками рисунком протектора, со слабо выраженным микрорисунком или без него. повышенной проходимости (ПП), преимущественно для работы по мягкому грунту.
Зимний (З) предназначен для работы на заснеженных и обледенелых дорогах, сцепные качества, покрытия которых могут изменяться, в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Рисунок протектора таких шин имеет четко выраженные "шашки" от продольных и поперечных канавок значительной глубины. У "шашек" сложный фигурный рельеф для увеличения рабочих боковых поверхностей, а также разветвленный микрорисунок. Зимние шины также обозначаются индексом M+S. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой).
Карьерный (Кар) - для работы в карьерах, лесозаготовках и т. п.
Глава 5.Маркировка автомобильных шин.
На каждой покрышке имеется следующая маркировка:
- обозначение (размер) шины
- модель шины
- дата изготовления (состоит из 4-х цифр две первые - порядковый номер недели две вторые - год)
- индекс завода изготовителя
- порядковый номер
- индекс скорости
- индекс грузоподъемности (для легковых автомобилей)
- норма слойности
- балансировачная метка
- номер ГОСТа или ТУ на шины
- штамп технического контроля
- сортность изделия
При необходимости могут быть следующие дополнительные обозначения:
- максимально допустимая нагрузка на шину
- давление в шине, соответствующее этой нагрузке
- знак направления вращения (стрелка) на покрышках с направленным рисунком протектора
- для радиальных шин надпись-"Radial"
- для бескамерных шин -"Tubeless"
- надпись -"Made in ..."
- для шин с металлокордным брекером надпись -"Steel"
- для шин типа Р с текстильным брекером - буква Т
- для морозостойких шин надпись - «Север»
Шины имеют миллиметровое и дюймовое обозначение, например:
- шина 260 - 508, где 260 и 508 - соответственно ширина профиля и посадочный диаметр обода в миллиметрах
- шина 5,90 - 13, где 5,90 и 13 - ширина профиля и посадочный диаметр в дюймах
Некоторые шины имеют смешанное обозначение, например 165 - 13, где 165 и 13 - обозначение ширины профиля в миллиметрах и посадочного диаметра в дюймах. Шины радиальной конструкции имеют в обозначении индекс Р или R, например 260 - 508Р и 205/70R14, где 70 - индекс (отношение H/B) серии низкопрофильной шины.
Скоростной индекс - условное обозначение максимальной расчетной скорости.
Условное обозначение скорости |
L |
P |
Q |
R |
S |
T |
U |
H |
V |
W |
Y |
Максимальная скорость (км/ч) |
120 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
240 |
270 |
300 |

- Автоэлектронная эмиссия
- Автралия
- Автрия
- Автрское право
- Агальна характеристика підприємства
- Агарарный вопрос в программах партий
- Агароза
- Автотранспортное страхование
- Автотранспортный комплекс России в рыночной экономике
- Автотрансформатор
- Автотуризм в Крыму
- Автотуризм в России
- Автотуризм: понятие, сущность
- Автохтонное Население