Современная автомобильная шина далеко ушла от своего предка,
изобретённого в 1846 году. Но назначение этой сложной
многофункциональной конструкции осталось прежним –
демпфирование ударов и вибраций, передаваемых неровностями дороги от
подвески к кузову. Не менее важным является способность шины к
сцеплению с различными видами дорожного покрытия.
Эволюция шины идёт по пути увеличению полезной нагрузки, снижение шума,
и улучшению сцепных свойств. Долговечность обеспечивается не только
изящными инженерными находками, но и разработками химиков, год от года
предлагающих производителям новые присадки и новые виды резины.
Пневматическая шина является торообразной оболочкой вращения, состоящая
из обрезиненных слоев кордной ткани, защищенных от внешних воздействий
покровными резиновыми деталями - протектором и боковинами. Крепление
шины на ободе колеса осуществляется жесткими бортами, основой которых
служат проволочные кольца. Внутренняя полость шины герметизируется, так
как пневматическая шина работает только при наличии внутри избыточного
по отношению к атмосферному давления воздуха. Отсюда и название
– пневматическая (от греч. – pneumaticos
– воздушный).
Пневматические шины, в зависимости от конструкции, разделяются на
камерные и
бескамерные. Особенности строения каркаса разделяют их на радиальные и
диагональные. Одно из самых важных свойств для потребителя определяется
рисунком протектора: дорожные шины чаще бывают с летним профилем,
зимние шины в силу специфики чаще бывают внедорожными. Существуют и
универсальные (всесезонные) шины, но учитывая невысокие сцепные
свойства в последнее время эти шины вытесняются узкоспециализированными
летними или зимними.
По
конструкции пневматические шины бывают диагональные или
радиальные.
Диагональные
шины:
Устаревшая конструкция шин.
Пересекающаяся под углом 45° - 60° структура корда
обладает малым
сопротивлением колющим предметам. Используется очень небольшим
количеством производителей. Преимущества - малые затраты на
производство и достаточно прочная боковина.
Радиальные шины:
Наиболее
популярная конструкция шин в настоящее время. Нити корда в средней
части каркаса имеют нулевой угол наклона. Дополнительный каркас
прочности создает пояс из высокопрочного (чаще стального) корда, что
позволяет перенести значительную часть нагрузки на прочную сталь и
уменьшить вес за счёт уменьшения числа слоев.
Радиальные шины выпускаются трех видов:
с
металлокордом в каркасе и брекере; с
кордом из текстильных волокон в каркасе и с металлокордом в брекере
(комбинированные); с
кордом из синтетики в каркасе и брекере (текстильные).
В
шине различают следующие основные конструктивные элементы и размеры (по
профилю поперечного сечения) см. рис.4.
Рис.4. Конструктивные элементы и основные размеры шин: 1 –
каркас;2 – брекер; 3 – протектор; 4 –
боковина; 5 – борт; 6 – бортовое кольцо; 7
– наполнительный шнур, D – наружный диаметр;
H – высота профиля шины; B – ширина профиля шины; d
– посадочный диаметр обода колеса (шины).
Покрышка – торообразная,
преимущественно резинокордная оболочка
пневматической шины, непосредственно контактирующая с дорожным
покрытием и воспринимающая усилия, возникающие при эксплуатации
транспортного средства (недопустимые термины: баллон, скат, пневматик,
дутик, резина, обувь)
Каркас - силовая часть
покрышки пневматической шины, состоящая из одного или нескольких слоев
прорезиненного корда, закреплённых на бортовых кольцах. Брекер
- внутренняя часть покрышки шины, состоящая из обрезиненных слоев
металлического или текстильного корда и расположенная между протектором
и каркасом. Главная функция – смягчение ударных нагрузок при
движении. Протектор
- наружная резиновая часть покрышки пневматической шины с рельефным
рисунком, обеспечивающая сцепление с дорогой и предохраняющая каркас от
повреждений. Экран
брекера
- защитный слой, находящийся между протектором и металлобрекером.
Обеспечивает защиту брекера от механических повреждений и
предотвращающий отслоение резины. Борт - жёсткая часть покрышки
пневматической шины, обеспечивающая её крепление на ободе колеса. Боковина - наружная резиновая деталь
покрышки по боковой поверхности, предохраняющая каркас от боковых
наружных повреждений. Камера – торообразная полая
герметичная оболочка с вентилем, служащая для удержания накачанного в
нее под давлением газа или воздуха. Герметизирующий
слой каркаса
– слой газонепроницаемой резины, расположенный на первом слое
каркаса покрышки бескамерной шины. Плечевая
зона протектора
– часть протектора покрышки, расположенная между беговой
дорожкой и боковой стенкой Вентиль
камеры или бескамерной шины – обратно-перепускной
газовоздушный клапан, предназначенный для наполнения, удержания,
выпуска газа или воздуха и обеспечения давления накачки шины. Наружный
диаметр шины D
– диаметр окружности накачанной пневматической шины в сечении
центральной (продольной) плоскостью вращения колеса при отсутствии
контакта шины с опорной поверхностью. Посадочный
диаметр шины d –
диаметр окружности, являющейся линией пересечения поверхности основания
борта шины с его наружной поверхностью. Высота
профиля шины Н
– половина разницы между наружным диаметром и посадочным
диаметром шины. Ширина
профиля шины В
– линейное расстояние между наружными сторонами боковин
накачанной шины, исключая выступы, образованные надписями,
обозначениями маркировки, декоративными украшениями, швами, защитными
поясками и т.д.
Отношение высоты профиля к ширине профиля (отношение Н/В,
выраженное в %) характеризует серию шин по профилю поперечного сечения.
По
форме профиля поперечного сечения шины подразделяют на шины обычного
профиля (Н/В более 0,9), широкопрофильные (0,6-0,9), низкопрофильные
(0,71-0,88), сверхнизкопрофильные (Н/В не более 0,7).
По
габаритным размерам шины бывают малогабаритные, среднегабаритные,
крупно- и сверхкрупногабаритные.
