Автомобильные шины

Рессоры и амортизаторы не предохраняют автомобиль от мелких толчков, возникающих при наезде на небольшие неровности. Для поглощения небольших толчков и смягчении ударов при наезде на препятствия применяют пневматические шины. Смягчение ударов и поглощение мелких толчков осуществляется за счёт сжатого воздуха в шинах и их упругости.

Пневматическая шина состоит из покрышки, камеры и ободной ленты. Главной и наиболее сложной частью шины является покрышка, которая защищает камеру от повреждения и обеспечивает хорошее сцепление колеса с дорогой. Основными материалами, идущими на изготовление покрышки, являются резина и специальная ткань (корд) из очень прочных продольных нитей (основы) и разреженных поперечных (утка).

Покрышка состоит из каркаса, беговой дорожки (протектора), боковой и бортовой частей. Каркас изготовлен из нескольких слоёв тканей (корд) с резиновыми прослойками между ними. В покрышках диагонального построения нити корда расположены под углом друг к другу. Вдоль окружности по беговой части проложен протекторный слой из прочной износостойкой резины. Для хорошего зацепления колёс с дорогой по поверхности протектора сделаны углубления, образующие протекторный рисунок. Форма рисунка определяется условиями работы автомобиля. Для хороших дорог применяют шины с мелким дорожным рисунком, а для плохих дорог и бездорожья - с крупным направленным рисунком.

При установке колеса, шина которого имеет направленный рисунок протектора, необходимо следить, чтобы стрелка на боковине покрышки соответствовала направлению вращения колеса. Этим достигается лучшее зацепление с дорогой и уменьшение износа покрышки.

Между каркасом и протекторным слоем размещён подушечный слой, состоящий из разреженного корда и эластичной прочной резины. Подушечный слой служит для обеспечения хорошей связи каркаса с протектором.

В бортах каркаса заделаны сердечники, изготовленные из проволочного, тросового кольца и резиновой ткани, образующей крыло. Крыло покрышки не допускает растягивания бортов. По бокам покрышки нанесён слой резины, защищающий каркас от повреждения и попадания влаги.

В покрышках типа РС нити корда расположены по кратчайшему расстоянию между бортами; это расположение называется радиальным. При таком расположении нити в смежных слоях не перекрещиваются, нагрузка от внутреннего давления на нити уменьшается по сравнению с обычными шинами вдвое, уменьшается также их нагрев. Для увеличения прочности шин типа Р подушечный слой изготовляют из трёх-шести слоёв малорастяжимого металлического или вискозного корда, нити которого расположены вдоль окружности.

Камера изготовлена в виде кольцевого эластичного резинового рукава. Для наполнения камеры воздухом и удаления его в случае необходимости, камера имеет вентиль, который состоит из корпуса, золотника и колпачка. Корпус вентиля сделан из латуни в виде трубки с фланцем и закреплён в камере при помощи специальных шайбы и гайки.

Золотник – это клапан, пропускающий воздух только внутрь камеры; состоит он из ниппеля, клапана с резиновым кольцом, стержня и пружины. Золотник ввёрнут внутрь корпуса вентиля и сверху закрыт колпачком.

Ободную ленту применяют в основном в шинах грузовых автомобилей, изготовляют её из резины. Она имеет фигурную форму и служит для защиты камеры от повреждения ободом.

На каждом автомобиле устанавливают шины определенного размера. Размер шин определяется по диаметру профиля, внутреннему диаметру, соответствующему диаметру обода колеса, и внешнему диаметру шины. При маркировке шин вначале обозначается размер профиля, а затем через тире – внутренний диаметр. Эти размеры могут быть даны в дюймах (например, 8,25-20) или в миллиметрах (например, 260-508). Кроме размера шин, на покрышке поставлено клеймо с указанием завода, выпустившего шину, года и месяца выпуска, номера. Например, ДIII 790079384, где Д – Днепропетровский завод, III – март, 79 – год выпуска и затем номер покрышки. На морозостойких шинах наносится надпись «север», у шин, предназначенных к шипованию – Ш, на покрышках с радиальным расположением корда – Р.

Причины, вызывающие преждевременный износ шин. Подбирая новые шины для установки на автомобиль, необходимо следить, чтобы покрышки имели одинаковый рисунок протектора. Покрышки, бывшие в употреблении, нужно подбирать по рисунку протектора и по степени износа. Износ шин неодинаков, задние шины изнашиваются быстрее, чем передние, а левые меньше, чем правые. Чтобы износ шин был равномерным, их необходимо периодически, через каждые 5000-6000 км, переставлять, согласно схеме.

При конструировании и подборе шин для каждой модели автомобиля установлены нормы давления воздуха в шинах (табл. 2).

Т а б л и ц а 2.

*При установке шин типа «Р» давление в передних и задних шинах равно соответственно 0,45 и 0,58 МПа.

Допускается отклонение от норм давления в небольших пределах: для грузовых автомобилей ±0,02 МПа. Отклонения в сторону уменьшения или увеличения давления больше допустимого сокращает срок службы шин.

Увеличение давления воздуха приводит к перегрузке нитей каркаса и их разрушению, протектор при этом изнашивается неравномерно. Особенно опасно уменьшение давления. Так, например, уменьшение давления на 25% сокращает срок службы шины на 50%. Особенно недопустима езда на спущенных шинах даже на незначительное расстояние, так как может полностью разрушиться покрышка. Перед выездом из гаража и в пути нужно следить за давлением воздуха в шинах. Давление воздуха необходимо проверять только при помощи манометра. Проверка давления «на глаз» не разрешается. Воздух в шины накачивают при помощи стационарной компрессорной установки – компрессора, установленного на автомобиле, или ручного насоса.

На каждом автомобиле шины рассчитаны на определённую нагрузку. Увеличение нагрузки приводит к увеличению прогиба шины, вследствие этого при работе шины происходит перегрев, расслаивание каркаса и отслаивание протектора. Перегруженная шина при наезде на различные предметы легко разрушается. Перегрузка шин может произойти от перевозки груза, превышающего норму нагрузки на автомобиль, неправильного размещения груза в кузове (смещение груза на одну сторону или назад), езды на одной шине при спаренных шинах, использование шин неодинакового диаметра и др.

Состояние шин и их монтаж. Эксплуатация покрышек, имеющих пробоины и другие механические повреждения, приводит к попаданию влаги в каркас и его загниванию. Такую покрышку нельзя отремонтировать. Покрышки, имеющие даже незначительные механические повреждения, необходимо сдавать в ремонт.

Собирая машину, необходимо внимательно проверить покрышку изнутри, удалить песок и другие предметы. Покрышка внутри должна быть чистой и сухой. Перед сборкой необходимо покрышку изнутри припудрить тальком. Камеру перед укладкой в покрышку нужно проверить. Обод колеса должен быть ровным, без вмятин, поверхность чистой, без ржавчины и окрашенной.

При вращении колеса возникают большие центробежные силы. Если масса колеса по окружности будет неодинакова, то появляется биение и покрышка постепенно разрушается. На автомобилях ЗИЛ-130 и КамАЗ для балансирования колёс имеются грузики, которые можно перемещать по окружности обода.

Мастерство вождения автомобиля, правильный выбор режима работы шин в различных условиях могут значительно увеличить их пробег. Езда с большой скоростью на поворотах и по плохим дорогам, резкое торможение и трогание автомобиля, пробуксовывание колёс, езда по трамвайным рельсам и вплотную к бровке тротуара вызывают порчу и быстрый износ шины. Во время работы и при постановке автомобиля в гараж нужно избегать наезда на разлитые нефтепродукты, так как они разрушают резину. При постановке автомобиля на стоянку на длительное время шины необходимо разгрузить, устанавливая автомобиль на козлы.

Норма пробега шин и учёт их работы. Срок службы автомобильных шин учитывают по их пробегу. Пробег шин зависит от условий эксплуатации и ухода за ними. Заводами, выпускающими шины, установлены нормы гарантийного пробега в зависимости от их пробега. Для большинства диагональных шин грузовых автомобилей норма пробега составляет 50 000 км.

На автотранспортных предприятиях на каждую автомобильную шину заводят карточку, в которой указывают размер, сорт и заводской номер шины, марку и номер автомобиля, за которым закреплены шины, фамилию водителя, дату установки шины на автомобиль и показания спидометра в километрах на день установки. За каждый истекший месяц в карточку записывают пробег шины нарастающим итогом.

Снимая шину с автомобиля, необходимо отметить в карточке дату, показания спидометра, причину снятия и характер повреждения или дефекта. При сдаче покрышки в ремонт необходимо указать дату и куда сдана покрышка. При получении из ремонта нужно отметить в карточке дату приёма, вид ремонта и его стоимость. Ремонт мелких повреждений шин производят на автотранспортном предприятии, а восстановление изношенного протектора выполняют на шиноремонтных заводах. Ремонт шин методом наложения нового протектора подразделяют на две группы. К первой группе относятся шины, не имеющие сквозных повреждений (за исключением проколов), ко второй группе – имеющие одно сквозное повреждение каркаса размером не более 100 мм для шин грузовых автомобилей.

Запасное колесо с шиной должно быть исправным, накачанным воздухом и закреплённым на кронштейне. Запасные камеры пересыпают тальком, сворачивают в рулоны и укладывают в холщовые мешки.

Эксплуатация автомобиля в условиях бездорожья требует применения дополнительных средств повышения проходимости, к которым относятся звеньевые и траковые цепи противоскольжения, металлические колейные сетки и др. наиболее распространённым средством являются цепи противоскольжения. Цепи должны быть хорошо натянуты и закреплены. Нельзя ездить с цепями противоскольжения по дорогам с твёрдым покрытием, так как от этого портятся покрышки и цепи.

Монтаж и демонтаж шин. Перед установкой шины на обод колеса грузового автомобиля в покрышку вкладывают камеру и ободную ленту. Собранную шину надевают на обод колеса, в паз обода вставляют вентиль. Приподняв шину со стороны вентиля, надевают её противоположную сторону на обод, устанавливают бортовое кольцо, а затем замочное, вдавливают его в канавку до полной посадки. Смонтированные колёса помещают в защитное ограждение и накачивают воздухом до давления 0,06…0,15 МПа. После этого борт покрышки расправляют ударами деревянного молотка по наружному краю замочного кольца. Борт шины должен полностью сесть на полки обода и кольца, после чего давление доводят до нормы. При демонтаже шины необходимо полностью выпустить воздух из неё, а затем, пользуясь монтажными лопатками, снять замочное и бортовое кольцо приёмами, показанными на рисунке 16.