В контакте с дорогой

Шины легковых автомобилей разделяются на камерные и бескамерные. Жаль, что сейчас бескамерные шины не выпускаются. Они очень удобны: поймав гвоздь, при необходимости ним можно ехать десятки километров, а на ремонт уйдет минут пять. Не надо даже колесо снимать: достаточно надеть на металлический стержень с ручкой специальную, обмазанную клеем пробку, заткнуть ею проколотое отверстие, отрезать выступающий конец и ехать дальше.

Сегодня одна из задач нашей шинной промышленности возобновить и расширить производство бескамерных шин. Ведь сейчас во всем мире 85% шин для легковых автомобилей выпускают бескамерными.

Шины легковых автомобилей имеют малослойный каркас (не более четырех слоев корда), низкое внутреннее давление (до 0,2 МПа) и малую грузоподъемность.

Шины одного типа различают по наружному и посадочному диаметру и ширине профиля. По этим параметрам производится и обозначение шин. Основные линейные размеры колеса и шины приведены на рис. 13.

Рис. 13. Основные геометрические размеры шины: D - посадочный диаметр; В - ширина профиля; Н - высота профиля; r_k - радиус качения

Главная часть шины - покрышка. Она состоит из каркаса, брекера, протектора и бортовых частей.

Каркас - это силовая часть покрышки. Он воспринимает внутреннее давление воздуха и внешние нагрузки. Каркас состоит из нескольких слоев обрезиненного корда - вискозных, хлопковых или металлических нитей. В диагональной покрышке нити корда составляют с плоскостью поперечного сечения шины угол 48...52° и, естественно, число его слоев - не менее двух. В радиальной шине каждая нить корда расположена в радиальной плоскости.

Поверх каркаса в боковой части покрышки расположен брекер, состоящий из двух - четырех слоев разреженного корда. Иногда применяется резиновый брекер, а некоторые покрышки вообще его не имеют.

Посадка шины на обод обеспечивается проволочными стальными кольцами, изготовленными из плетеных или скрученных стальных проволок.

Протектор - это "ступня" покрышки. Он взаимодействует с дорогой, защищает каркас от повреждений, обеспечивает сцепление колеса с грунтом. На боковых частях покрышки протектор переходит в тонкие (3...4 мм) боковины.

Рисунок протектора довольно разнообразен. Элементы дорожного рисунка протектора образуют продольные и поперечные ребра и канавки, позволяющие шине сцепляться не только с сухой, но и с мокрой асфальтированной или бетонной дорогой. Но шина, великолепно работающая на шоссе, на грунтовой дороге не обеспечивает хорошего сцепления: неглубокие и узкие канавки не могут раздавить и отвести из зоны контакта слой грязи или снега. Протектор забивается грязью, и шина превращается в гладкий каток.

Для эксплуатации как на асфальте, так и на грунтовых дорогах более пригодны шины с универсальным рисунком протектора. Он менее плотен, канавки между элементами у него шире. Протектор с таким рисунком оставляет на грунте рельефный след, лучше очищается от грязи, но при движении по асфальту создает большее сопротивление качению, быстрее изнашивается (на 10... 15%) и сильнее шумит.

Наконец, условно названный зимним рисунок протектора имеет крупные элементы. Он хорош не только на снежных, но и на всякого рода грунтовых дорогах (но не на бездорожье!). Зимний рисунок составлен из отдельных резиновых блоков, площадь которых в общем пятне контакта шины с дорогой составляет 60...70%, поэтому на сухом асфальте изнашивание такого протектора существенно больше и расход бензина - тоже. Эксплуатировать машину на этих покрышках летом нецелесообразно. Но при движении в гололедицу даже зимний рисунок оказывается бессильным, в этом случае могут помочь только шипы противоскольжения, которые можно применять только в сочетании с зимним рисунком протектора.

Существуют еще шины повышенной проходимости для бездорожья.

Важная эксплуатационная характеристика шины - ее норма слойности, которая определяется числом слоев корда из вискозной ткани. Норма слойности может быть указана на боковине шины, например, если она равна четырем, то обозначение будет 4PR (от английских слов ply rating). Однако для капронового, нейлонового или металлического корда число слоев будет меньше, чем норма слойности: при двух слоях корда норма слойности может быть равна четырем, а при четырех - шести.

Норма слойности характеризует грузоподъемность покрышки.

Размер шины характеризуется двумя параметрами - посадочным диаметром на обод и шириной профиля (см. рис. 13). Шина должна соответствовать ободу колеса, т. е. его диаметру и ширине.

Маркировка шин. Характеристики шины наносят на ее боковой поверхности. Размер шины прежде обозначали только в дюймах, например 6,45-13, где первое число - ширина профиля, второе - посадочный диаметр. Позднее к дюймовому обозначению в скобках стали добавлять размеры в миллиметрах, например 6,45-13 (165-330).

В настоящее время обозначение размера производится по ГОСТ 4754 - 80 следующим образом. Диагональные шины с отношением высоты профиля к его ширине Н/В=0,88 и более имеют дюймовое обозначение. Если отношение Н/В=0,82, то обозначение смешанное: через дробь приводятся две пары чисел, у которых первое - ширина профиля в миллиметрах или дюймах, а второе - посадочный диаметр только в дюймах. Пример такого обозначения: 165-13/6,45-13. У радиальных шин сначала стоит ширина профиля в миллиметрах, через дробь - индекс серии или отношение Н/В, умноженное на 100, а затем буква R, указывающая на радиальную конструкцию каркаса, и в конце - условное обозначение посадочного диаметра в дюймах, например, 205/70R14.

Кроме размера, на боковину наносят все важные сведения о шине, а именно: модель; для шин с металлокордным брекером - маркировку "Steel", для радиальной шины - надпись: "Radial"; для шин, позволяющих ехать со скоростью более 120 км/ч, - буквы, обозначающие скоростной предел (S=150, H=175, υ - 200 и более км/ч); на шинах с зимним рисунком протектора - знак M÷S; индекс грузоподъемности; на бескамерных шинах - надпись: "Tubeless". В одном месте помещают дату изготовления, индекс завода-изготовителя и порядковый номер покрышки. На шинах с направленным рисунком протектора стрелкой обозначают направление вращения. Кроме этих данных, наносят штамп ОТК, балансировочную метку и надпись: "Made in USSR". Кроме этих меток, на покрышке может стоять буква ?, показывающая, что шина аттестована в соответствии с Правилами Европейской экономической комиссии ООН. Все покрышки высшей категории качества обозначаются государственным Знаком качества. И, наконец, на шине ставят товарный знак предприятия-изготовителя (рис. 14).

Постоянные для всех экземпляров покрышек надписи делают в пресс-форме, и они имеют выпуклую форму. Например: 165/80R13 МИ-166 Steel Radial S-82 Tubeless. Дату изготовления, индекс завода и номер покрышки маркируют оттиском в одном блоке. Этот блок может иметь, например, такой вид: 125Я501118, что означает: покрышка изготовлена на двенадцатой неделе 1985 г. Ярославским шинным заводом и ее номер 501118.

Рис. 14. Товарные знаки шинных заводов: 1, 1а - Бакинский (Б^*); 2 - Барнаульский (Бр); 3 - 'Бобруйскшина' (Бел.); 4 - Белоцерковское ПО (Бц); 5 - Волжский (Вл); 6 - Воронежский (В); 7 - 'Днепрошина' (Д): 8, 8а - Ереванский (Е); 9 - Кировский (К); 10 - Красноярский (Кя); 11, 11а - Ленинградское ПО 'Красный треугольник' (Л); 12. 12а - Московский (М); 13 - 'Нижнекамскшина' (Нк); 14 - 'Омскшина' (О); 15 - опытный завод НИИШП (Оп); 16, 16а - Свердловский (С); 17 - 'Чимкентшина' (Ч); 18 - Ярославский (Я)

^* (В скобках - буквенный индекс в заводском номере)

Балансировочная метка - круг диаметром 5/10 мм наносится на самой легкой стороне покрышки прочной краской и показывает, где при монтаже покрышки должен располагаться вентиль.

Согласно ГОСТ 4754 - 80 максимально допускаемый динамический дисбаланс имеет следующие значения: для диагональных шин с посадочным диаметром 13 дюймов - 80 г·см, для шин 175-16/6, 95-16 (для "Нивы") - 120 г·см, для радиальных шин с посадочным диаметром 13 дюймов - 60 г·см и 14 дюймов - 70 г·см.

У шин второго сорта хуже только внешний вид, но не их эксплуатационные свойства.