Meloci.ru

Как устроена автомобильная шина

Как устроены шины

В этой статье речь пойдет о составных частях автомобильной шины.

Основными частями конструкции шины, во многом определяющими ее характеристики, класс и, соответственно, цену, являются:

каркас – внутренний “скелет” шины, изготавливаемый из прочных текстильных, иногда в сочетании с металлическими, нитей, называемых кордом. По их расположению шины различают на диагональные – применяются все реже, и радиальные (маркировка Radial) – практически все современные шины. Несущим элементом каркаса являются брекеры, представляющие собой один или несколько прорезиненных слоев с металлическим кордом. В случаях, если автомобиль будет осуществлять частые грузоперевозки, реккомендуется устанавливать шины с усиленным каркасом, имеющие индекс XL;

протектор – “беговая” часть шины, непосредственно контактирующая с дорогой. Одной из разновидностей протектора является ориентация: направленный (маркировка Rotation и стрелка)

– здесь определенным расположением канавок задается рабочее направление вращения, поэтому такая шина может стоять только справа или только слева. Распространен и асимметричный – здесь канавки определяют внешнюю и внутреннюю часть шины, что в маркировке обозначается как side facing outwards/in-wards. Также протектор может быть направленным и асимметричным одновременно – в этом случае колеса поменять местами нельзя;

боковина – “стенка” шины, изготовленная из эластичного слоя резины;

борт – часть шины, предназначенная для фиксации на ободе диска. Здесь, в отличие от имеющих камеру, бескамерные (маркировка Tubeless) шины на бортовой части снаружи имеют слой из эластичной резины, предназначенный для герметичного уплотнения с ободом. Главными параметрами шины, определяющими ее применяемость к той или иной модели автомобиля является ее размерность. Она описывается шириной профиля (расстояние между боковинами), внутренним диаметром, соответствующим диаметру обода колеса и внешним диаметром шины. В маркировке размеры обозначаются числовым выражением вида XXX /YY RZZ (например 165/70 R13). Здесь:

– XXX (165) – условная ширина профиля в мм;

– YY (70) – отношение высоты профиля шины к ее ширине в %. Это обозначение может не ставиться “по умолчанию”, если отношение равно 80 – 82 %. Но уже начиная с 75 и далее с шагом 5 этот показатель обязательно входит в маркировку. И чем меньше это число, тем шина является более низкопрофильной и “плоской”;

– R – радиальная шина;

– ZZ (13) – внутренний (посадочный) диаметр.

Важными потребительскими характеристиками являются индекс скорости и индекс грузоподъемности шины. Первый показывает сохранение ее характеристик по прочности конструкции и управляемости в определенных скоростных пределах, а второй – допустимую нагрузку на шину. Эти показатели определяют пригодность шины для того или иного класса автомобиля (лекговой, внедорожник, грузовой, спецтехника) и предполагаемых режимов езды, а индекс скорости также говорит и о классе самой шины.

В маркировке: индекс грузоподъемности выражается двузначным числом. Индекс скорости обозначается заглавной буквой латинского алфавита. Более подробную информацию о индексах нагрузки и скорости вы можете получить в статье «Расшифровка маркировки шин»

Конструкция шины

1. Бортовое проволочное кольцо
2. Боковина
3. Продольная канавка протектора
4. Плечевая часть протектора
5. Центральное ребро протектора
6. Протектор
7. Нейлоновый слой брекера
8. 2-й слой стального брекера
9. 1-й слой стального брекера
10. 2-й слой текстильного каркаса
11. 1-й слой текстильного каркаса
12. Бортовая лента
13. Пятка борта
14. Основание борта
15. Носок борта
16. Наполнительный шнур
17. Герметизирующий слой
18. Подканавочный слой протектора

Chelshina.ru – интернет-магазин.

Продажа автомобильных шин и дисков производится как за наличный, так и безналичный расчет.

Процесс производства автомобильных шин: просто о сложном

Функция этого товара – обеспечение сцепления с дорожным полотном, уменьшение колебаний за счет неровностей, обеспечение комфорта и безопасности передвижения.

Автомобильные шины – обязательный элемент любого колесного транспорта. От качества и вида этого продукта зависит комфортность и безопасность перемещения. В случае утери свойств шины потребуется немедленная ее замена, так как весь автомобиль или грузовик будут непригодны для дальнейшего использования.

Этапы производства от идеи до конечного продукта

Общая технология производства автомобильных шин одинакова на всех предприятиях. Для создания автошины нужно пройти ряд обязательных этапов:

  • разработка модели;
  • тестирование прототипа;
  • подготовка резиновой смеси;
  • подбор компонентов шины;
  • сборочное производство;
  • вулканизация;
  • контроль качества.

Каждый из представленных шагов необходим для создания конкурентоспособной продукции, которая будет иметь спрос на рынке. Такой производственный цикл организован на крупнейших предприятиях известных брендов и компаний, как в России, так и за рубежом.

Оборудование для производства шин

С технологической точки зрения производство покрышек – достаточно капиталоемкое вложение. Оно рентабельно, если выпускать от 100 тыс. штук в год с налаженными каналами сбыта.

В комплекс оборудования для производства входят:

  • формователи шин;
  • холодильные установки;
  • протекторная линия;
  • обрезатель стального корда;
  • намоточная машина;
  • линия экструзии;
  • крыльевой станок;
  • обработчик текстильного корда;
  • пресс соединения;
  • резиносмеситель;
  • экструдер;
  • вулканизатор.

Окончательный перечень и количество станков выбираются в соответствии с мощностью и характером производимой продукции.

На заметку. По данным аналитической фирмы ООО «ПКР», существует следующее географическое разделение по объемам производства отечественных шин: 35% производится в ПФО, 28% – в СЗФО, 22% – в ЦФО и 12% – в СФО.

Создание модели

Чтобы автомобильные шины не вызывали недовольства у водителей, при производстве должны быть учтены условия их использования: погода, характер вождения, климат, дорожное покрытие, качество дорог.

Читать еще:  Какое давление должно быть в шинах фольксваген туарег

Обязательно разрабатывают цифровую модель автошин. Поскольку они работают под действием нагрузок постоянного и переменного характера, важно математически просчитать долговечность отдельных компонентов.

В зависимости от результатов цифровых испытаний подбираются конструкция, состав резиновой смеси, дозировка компонентов и пр. На этой стадии работают технологи и промышленные дизайнеры.

Схема устройства автомобильной шины

Виды шин

В зависимости от размера и типа транспорта выделяют легковые и грузовые покрышки. Принцип изготовления обоих видов аналогичен.

По времени года, которое рекомендуется для использования:

  • летние (для температур от +5 градусов);
  • зимние (для температур ниже +5 градусов);
  • всесезонные.

Отличия есть и в рисунке протектора, который позволяет выделить:

  • шоссейные, или автодорожные;
  • грязевые, или внедорожные;
  • универсальные.

По типу усиления сцепления с дорогой (особенно зимой):

  • европейские – для мягких зим с минимальным количеством снега и льда;
  • скандинавские, или липучки – усиливают сцепление за счет специального протектора;
  • с шипами – оснащенные металлическими элементами для улучшения торможения в условиях снега и льда.

Кроме того, выделяют беспрокольные варианты, выполненные из более жесткой резины.

По направлению протектора также есть разделение на:

  • симметричный ненаправленный рисунок;
  • симметрично направленный рисунок;
  • ассиметричный ненаправленный рисунок;
  • ассиметричный направленный рисунок (самые дорогие варианты).

Тестирование прототипа

После компьютерного моделирования проводятся натурные испытания. В рамках таких тестов разработки компании проходят апробацию в реальных условиях на специальных стендах или конкретных видах транспорта.

При достижении эксплуатационных показателей модель шины уходит в серийное производство.

Подготовка резиновой смеси

Более 80% шины состоит из смеси резиновых компонентов, наполнителей и специальных присадок. Точный состав хранится в строжайшей тайне и является конкурентным преимуществом каждого конкретного производителя.

Рецепты насчитывают до 20 составляющих в строгих пропорциях. Баланс компонентов обеспечивает уникальный набор свойств готовой продукции.

На этой стадии полученная масса тщательно перемешивается и нагревается до 120 градусов.

Необходимое сырье

Можно выделить ряд основных компонентов, которые используются на этапе смешения для производства автопокрышек:

  1. Каучук – материал природного или промышленного производства (синтетический), составляющий основу будущего изделия (40-50% от всего объема).
  2. Технический углерод, или по-другому сажа, нужен для придания прочностных характеристик. Благодаря этому компоненту шины становятся черными (25-30%).
  3. Силикат, или диоксид кремния (около 10%).
  4. Сера – элемент, который нужен для сцепления молекул полимера во время вулканизации.
  5. Специальные добавки, вулканизирующие агенты и модификаторы для достижения заданных свойств.
  6. Масла – для придания однородности смеси (10-15%).

Подбор компонентов шины

Конструкция автомобильной покрышки напоминает пирог, слои которого последовательно накладываются друг на друга. Помимо резиновой смеси покрышка состоит из:

  • стального брекера;
  • текстильного корда, который также проходит процесс обрезинивания;
  • стальных бортовых колец.

В общей сложности могут применяться до 30 элементов, позволяющих усилить готовую конструкцию.

На этой стадии нужно подготовить резиновые заготовки, нарезанные по требованиям геометрии конструкции. Эти элементы изготавливают в цеху перемешивания в специальных низкотемпературных печах.

Отдельно изготавливается протектор из более прочной резины с нанесением нужного рисунка. Для этого используются экструдеры, которые формируют ленту, и оборудование для нарезки протектора под углом.

Сборочное производство

Сборка автомобильных шин происходит на специальных вращающихся барабанах, которые еще называют сборочным станком. Центральная часть этого оборудования увеличивается для того, чтобы придать покрышке нужную форму. Отдельно собираются каркас шины (которому придается форма профиля шины) и брекерный пакет (многослойная кордовая конструкция).

Соединяя обе эти части, получают «сырую шину».

Вулканизация

Процесс проходит в специальных аппаратах – пресс-вулканизаторах. Они нужны для реализации химической реакции, в ходе которой каучук за счет содержащейся в резиновой смеси серы переходит из пластического в эластичное состояние.

Технологический процесс проводится при высоких температурах (порядка 170 градусов) и давлении (20 бар) с участием воды и водяного пара. «Сырая шина» распирается с внутренней стороны и прижимается к пресс-форме специальной диафрагмой. После окончания вулканизации автопокрышка приобретает конечные геометрические и эксплуатационные параметры. В среднем на одну заготовку нужна обработка в течение 10-15 минут для легковых и 60-70 минут для грузовых аналогов.

Контроль качества

Заключительный этап на производстве – контроль заявленных параметров на оборудованных стендах и визуальный контроль. По партии выборочно проверяются параметры: форма, неоднородность и радиальное биение в разных плоскостях.

После тестирования и маркировки (типоразмер, индекс скорости, нагрузки) покрышка отправляется на склад готовой продукции и дистрибуцию. Отбракованные шины отправляют на ремонт или переработку.

Обязательная маркировка шин

С 2020 года автомобильные шины вошли в перечень товаров, которые подлежат обязательной маркировке. Эта мера принята для того, чтобы снизить количество контрафактной продукции на рынке.

Технология маркировки – RFID-метки, которые работают бесконтактным способом. Ее наличие подтверждает качество товара и надежность поставщика. За счет того, что каждая метка уникальна, будет возможным проследить информацию о передвижении товара на всем жизненном цикле: от производства до утилизации.

На заметку. Согласно исследованию компании TEBIZ GROUP, лидером импортных поставок в 2018 году стали покрышки из Китая (более 46% от всего объема импорта).

Российские производители и бренды автошин

В России создано несколько производственных площадок, которые выпускают автопокрышки. Отечественные заводы выпускают продукцию, которая соответствует международным требованиям к качеству и поставляется как на внутренний, так и зарубежные рынки.

Как устроены шины

В этой статье речь пойдет о составных частях автомобильной шины.

Основными частями конструкции шины, во многом определяющими ее характеристики, класс и, соответственно, цену, являются:

Читать еще:  Какой размер зимних шин на форд фокус 2

каркас – внутренний “скелет” шины, изготавливаемый из прочных текстильных, иногда в сочетании с металлическими, нитей, называемых кордом. По их расположению шины различают на диагональные – применяются все реже, и радиальные (маркировка Radial) – практически все современные шины. Несущим элементом каркаса являются брекеры, представляющие собой один или несколько прорезиненных слоев с металлическим кордом. В случаях, если автомобиль будет осуществлять частые грузоперевозки, реккомендуется устанавливать шины с усиленным каркасом, имеющие индекс XL;

протектор – “беговая” часть шины, непосредственно контактирующая с дорогой. Одной из разновидностей протектора является ориентация: направленный (маркировка Rotation и стрелка)

– здесь определенным расположением канавок задается рабочее направление вращения, поэтому такая шина может стоять только справа или только слева. Распространен и асимметричный – здесь канавки определяют внешнюю и внутреннюю часть шины, что в маркировке обозначается как side facing outwards/in-wards. Также протектор может быть направленным и асимметричным одновременно – в этом случае колеса поменять местами нельзя;

боковина – “стенка” шины, изготовленная из эластичного слоя резины;

борт – часть шины, предназначенная для фиксации на ободе диска. Здесь, в отличие от имеющих камеру, бескамерные (маркировка Tubeless) шины на бортовой части снаружи имеют слой из эластичной резины, предназначенный для герметичного уплотнения с ободом. Главными параметрами шины, определяющими ее применяемость к той или иной модели автомобиля является ее размерность. Она описывается шириной профиля (расстояние между боковинами), внутренним диаметром, соответствующим диаметру обода колеса и внешним диаметром шины. В маркировке размеры обозначаются числовым выражением вида XXX /YY RZZ (например 165/70 R13). Здесь:

– XXX (165) – условная ширина профиля в мм;

– YY (70) – отношение высоты профиля шины к ее ширине в %. Это обозначение может не ставиться “по умолчанию”, если отношение равно 80 – 82 %. Но уже начиная с 75 и далее с шагом 5 этот показатель обязательно входит в маркировку. И чем меньше это число, тем шина является более низкопрофильной и “плоской”;

– R – радиальная шина;

– ZZ (13) – внутренний (посадочный) диаметр.

Важными потребительскими характеристиками являются индекс скорости и индекс грузоподъемности шины. Первый показывает сохранение ее характеристик по прочности конструкции и управляемости в определенных скоростных пределах, а второй – допустимую нагрузку на шину. Эти показатели определяют пригодность шины для того или иного класса автомобиля (лекговой, внедорожник, грузовой, спецтехника) и предполагаемых режимов езды, а индекс скорости также говорит и о классе самой шины.

В маркировке: индекс грузоподъемности выражается двузначным числом. Индекс скорости обозначается заглавной буквой латинского алфавита. Более подробную информацию о индексах нагрузки и скорости вы можете получить в статье «Расшифровка маркировки шин»

Конструкция шины

1. Бортовое проволочное кольцо
2. Боковина
3. Продольная канавка протектора
4. Плечевая часть протектора
5. Центральное ребро протектора
6. Протектор
7. Нейлоновый слой брекера
8. 2-й слой стального брекера
9. 1-й слой стального брекера
10. 2-й слой текстильного каркаса
11. 1-й слой текстильного каркаса
12. Бортовая лента
13. Пятка борта
14. Основание борта
15. Носок борта
16. Наполнительный шнур
17. Герметизирующий слой
18. Подканавочный слой протектора

Chelshina.ru – интернет-магазин.

Продажа автомобильных шин и дисков производится как за наличный, так и безналичный расчет.

Конструкция шины

Ни одно из изобретений, сделанных людьми, не способствовало такому технологическому прорыву, как изобретение колеса. Оно позволило строить транспортные средства, на которых можно было, с относительным комфортом, передвигаться и перевозить грузы. Но сама покрышка, в том виде, в котором мы ее видим сегодня, появилась не сразу. Прошло немало времени пока деревянное колесо превратилось в высокотехнологичную покрышку. Для этого потребовалось изобрести вулканизацию каучука, решить проблему с пневматической шиной и, уже потом говорить об эластичном колесе. Таким колесом сегодня оснащены все виды транспортных средств, начиная от велосипеда и заканчивая большегрузными подъемными машинами. Не обходиться без такого колеса и современная авиация.

Если взглянуть в прошлое, в историю, то становится понятным, что основной целью этого изобретения было желание предохранить транспортное средство от ухабов и неровностей при движении. Ведь отсутствие в 19-ом веке современного дорожного покрытия и амортизаторов, делало путешествие опасным для здоровья занятием. Поэтому такое изобретение изменило сам взгляд на транспортировку людей и грузов, сократило расстояния и сделало человечество более коммуникабельным. С тех пор основная идея не претерпела принципиальных изменений, но, в зависимости от условий использования, покрышки имеют некоторые характерные особенности. Что позволяет говорить об их разнообразии.

Единым для всех покрышек является принцип действия, когда оболочка торообразной формы вращается вокруг оси. Состоит она из нескольких слоев кордовых тканей, покрытых резиной по специальной технологии. Чтобы избежать деформации, эти слои защищены. Фронтальная часть защищена протектором, а сбоку всю конструкцию от ударов предохраняет боковина. Проблема крепления покрышки на обод, или, по сегодняшней терминологии, на диск, решена наличием на нижней кромке бортов. Борты жесткие, не растягиваются и не поддаются деформации, благодаря наличию внутри проволочных колец. Внутренняя поверхность шины герметична, именно благодаря этому существует возможность создать внутри покрышки давление более высокое, чем атмосферное. Ведь такая разность давления, это принцип работы эластичной, пневматической покрышки. Наполняется внутренняя часть под давлением, обычно, воздухом, но сегодня популярно наполнение газом, в частности азотом. Кстати, само слово пневматическая шина означает воздушная.

Читать еще:  Ниссан ноте какие шины

Сегодня распространены два вида шин- камерная и бескамерная.

Рис.1 Конструкция камерной шины: 1 – обод; 2 – ездовая камера; 3 – покрышка; 4 – вентиль.

Рис.2 Конструкция бескамерной шины: 1 – протекртор; 2 – слой герметизации; 3 – каркас; 4 – вентиль 5 – обод.

Вся современная классификация шин основывается на расположении слоев кордовой ткани. При первом варианте эти слои охватывают всю шину и заворачиваются на бортовые кольца, образуя каркас. Другой тип представляет собой расположение слоев (брекеров), непосредственно, под протектором, то есть в месте основного контакта с дорожным покрытием. Исходя из этого, можно сказать, что все производимые сегодня покрышки делятся на два основных типа: диагональные и вертикальные. Причем большей популярностью пользуются именно радиальные шины.

Рис. 3 Конструкция обеих типов шин (а) диагональной, (б) радиальной: 1 – борт; 2 – кольцо борта; 3 – каркас; 4 – брекер; 5 – боковая стенка; 6 – протектор.

Основой конструкции диагональных шин является такое взаимное расположение слоев каркаса и брекера, когда они перекрещиваются друг с другом под заданным углом, составляющим от 45 до 60 градусов, относительно линии вращения колеса. В то время как этот угол в радиальных шинах составляет 90 градусов.

На следующем рисунке наглядно показаны основные элементы и их размеры в поперечном сечении.

Рис.4. Элементы конструкции шин и их размеры:1 – каркас; 2 – брекер; 3 – протектор; 4 – боковина; 5– борт; 6 – кольцо борта; 7 – шнур наполнительный.

Где D – диаметр наружный, H – высота профиля, B – ширина профиля, d – диаметр обода покрышки.

Часто применяемое название покрышка, подразумевает резинокордную оболочку, торообразной формы пневматической шины, на которую ложиться основная нагрузка от соприкосновения с дорожным покрытием. Нередко встречающиеся названия покрышки, скат, резина, баллон, являются неприемлимыми и малограмотными.

Применяемая камера, в камерном варианте шины, с вентилем служит для держания постоянного давления воздуха внутри конструкции.

Под термином каркас покрышки, понимают обрезиненный корд, крепящийся к боковому кольцу, который принимает на себя все усилия, возникающие при движении по дороге.

Понятие брекер включает в себя ту часть покрышки, которая расположена меду протектором и каркасом и состоит из перемежающихся слоев корда и резины.

Протектор – это часть покрышки, которая расположена непосредственно в месте соприкосновения с дорожным покрытием, она довольно массивная и призвана защитить каркас и брекер от ударов. Для лучшего сцепления с дорогой на протекторе находится рисунок.

Плечевая зона на протекторе – это зона между беговой дорожкой и боковиной она служит для защиты боковой зоны от повреждений.

Под термином борт подразумевают деталь конструкции покрышки при помощи, которой происходит фиксация на диске. Эта часть жесткая, с наличием внутри железных колец из витой, стальной проволоки.

Боковая стенка, расположена между бортом и плечевой зоной протектора, состоит из нескольких слоев каркаса. Снаружи эта часть конструкции защищена боковиной.

Вентиль, вне зависимости от того расположен ли он в камере или, является частью бескамерной резины, представляет собой клапан, через который внутрь закачивается воздух или наоборот служит для его стравливания.

Наружный диаметр шины, обозначенный буквой D, это высота той наружной окружности, которая непосредственно соприкасается с дорогой.

Посадочный диаметр d – это линия пересечения основания борта с его наружной поверхностью.

Высота профиля, обозначенная буквой H – это половина разности наружного и посадочного диаметров.

Ширина профиля, которую принято обозначать буквой B, это расстояние между боковинами, а точнее, их наружными частями. Без учета выступов, надписей и другой маркировки, нанесенной на боковину шины.

Сегодня предусматривается классификация шин и по такому параметру, как соотношение высоты и ширины профиля в процентах. Это характеристика данной продукции по профилю сечения.

Предлагаемые обозначения это минимальные знания необходимые владельцам собственного транспорта. Но не стоит забывать, что шина не является самостоятельной технической единицей и ее можно рассматривать лишь, как составную часть какого-нибудь транспортного средства. Безусловно, важную его часть, от которой зависит безопасность эксплуатации этого транспортного средства и комфорт, находящихся в нем пассажиров. Непосредственное влияние правильный выбор покрышек может оказать на такие показатели, как проходимость, плавность хода, экономичность транспортного средства. Немаловажен и уровень шума в салоне, который не в последнюю очередь зависит от выбора шин.

Сегодня на наших дорогах преобладает транспорт иностранного производства, а во многих случаях и отечественные автомобили используют в экипировке шины иностранных производителей. Отечественные заводы, специализирующиеся на производстве покрышек, в последнее время также стали производить качественную, продукцию, способную удовлетворить любого покупателя. По этой причине очень важно ориентироваться во всем этом изобилии. Знание тонкостей продаваемой продукции позволит сделать правильный выбор. Сэкономить деньги и одновременно приобрести качественный товар, значительно повышающий безопасность на дороге.

При покупке шин, в первую очередь, надо определиться с их категорией, то есть, на какой автомобиль или прицеп приобретается товар. Не менее важно определиться с сезоном, во время которого эти покрышки будут использоваться. Также важно знать какой формы профиль необходимо приобрести. Имеется в виду соотношение параметров Н/В, которое позволяет выбрать резину низкопрофильную, широкопрофильную или даже сверхнизкопрофильную.

К тому же шины могут быть камерные и бескамерные. Зная все эти параметры без труда можно выбрать именно ту продукцию, которая идеально подходит к конкретному транспортному средству.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector