Главная Статьи Конструкции современных шин

Конструкция шины имеет следующие основные элементы ( рис.1):

Рис.1. Конструктивные элементы и основные размеры шин: D - наружный диаметр; H -высота профиля шины; B - ширина профиля шины;d -посадочный диаметр обода колеса (шины); 1 - каркас; 2-брекер; 3- протектор; 4 - боковина; 5 - борт; 6 - бортовая проволока; 7 - наполнительный шнур.
Каркас (1) - главный силовой элемент шины, который придает ей прочность и гибкость, а также определяет многие эксплуатационные свойства. Представляет собой несколько (обычно четыре) слоев обрезиненного корда: тестильного или сочетание текстильного со стальным.
Брекер (2) - подушечный слой (пояс),представляющий собой резинотканевую или металлокордную прослойку по всей окружности шины между каркасом и протектором. Протектор (3) -"беговая" часть шины, непосредственно контактирующая с дорогой. Представляет собой толстый слой износостойкой резины, внутренняя часть которой- сплошная полоса, а наружжная -рельефная, т.е. покрытая рисунком. Этот рисунок определяет назначение шины и приспособленность ее для работыв тех или иных дорожных условиях. Боковина (4) - тонкий (1,5 -3,0 мм ) слой резины на боковых стенках шины. Совместно с каркасом осуществляет несущую функцию, защищает каркас от механических повреждений, проникновения влаги, а также служит для нанесения наружной маркировки шины.

Рис.2. Конструкция колеса с камерной шиной: 1- обод колеса; 2 - камера; 3- шина (покрышка); 4 - вентиль.

Борт (5) - часть шины, предназначенная для фиксации ее на ободе колеса. Состоит из слоя корда, обернутого вокруг проволочного бортового кольца (6), и резинового наполнительного шнура (7). Борта препятствуют растягиванию шины и обеспечивают ее структурную жесткость при номинальном внутреннем давлении воздуха.

Рис.3. Вентиль камеры: 1 - стержень золотника; 2 - резьбовая головка; 3 - втулка; 4 - уплотнитель; 5 -верхняя чашечка; 6 -уплотнительной кольцо золотника; 7 -нижняя чашечка; 8 - корпус вентиля; 9 - пружина золотника; 10 - направляющая чашечка; 11-обрезиненный кожух.

По способу герметизации внутреннего объема шины делятся на камерные и бескамерные. Камерные шины ( рис.2) состоят из покрышки ( устаревший термин, употребляется только по отношению к камерным колесам) и камеры с вмонтированным в нее вентилем. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости соответствующей ей по типоразмеру покрышки. Это позволяет избежать образования складок камеры в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий выходу его наружу ( рис.3).

Рис.4. Конструкция колес с бескамерной шиной: 1 - протектор; 2 - герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой; 3 - каркас; 4 - вентиль колеса; 5 –обод.

У бескамерных шин ( рис.4) внутренний объем герметизируется воздухонепроницаемым резиновым слоем, наложенным на внутренний слой каркаса, а вентиль специальной конструкции вставляется в отверстие в ободе колеса. Бескамерные шины имеют немало преимуществ перед камерными, а потому постепенно завоевывают рынок, вытесняя прежнюю конструкцию. Они имеют меньшую массу, лучше балансируются, а при проколах, особенно небольших, теряют воздух не так быстро, как камерные шины. При этом в некоторых случаях прокол можно загермитизировать, не снимая шины с колеса.

Рис.5. Конструкция диагональной (а) и радиальной ( б) шины: 1 - борта; 2-бортовая проволока; 3 - каркас; 4 - брекер; 5 - боковина; 6 - протектор.

По расположению нитей корда в каркасе шины делятся на диагональные и радиальные. У диагональных шин нити корда в смежных слоях пересекаются под углом 95-115, а число смежных слоев обычно четыре ( рис.5,а). В каркасе радиальной шины все нити корда расположены параллельно - по радиусу от одного борта другому (рис.5,6). Радиальные шины имеют значительно меньшее сопротивление качению, больший срок службы и др. Другие особенности и элементы конструкции шин также заметно влияют на их эксплуатационные свойства. Так, например, шины, имеющие в каркасе один или несколько слоев стального корда( металлокордные - рис.6),

Рис.6. Конструкция радиальной металлокордной шины: 1 - протектор; 2- брекер из нескольких слоев нейлоновой ткани (сверху) и металлокорда (снизу); 3 - радиальные нити металлокордного каркаса.

прочнее и долговечнее "текстильных" (неметаллокордных), однако более чувствительны к ударам при переезде неровностей, от которых могут деформироваться. Кроме того, при повреждениях ( даже не сквозных) и попадании влаги проволока стального корда рвется или корродирует ( и тоже рвется), а проникшие сквозь резину концы проволоки непрерывно прокалывают камеру (если она установлена в колесе), при этом их невозможно ни удалить, ни вновь "спрятать" в резине, например, под заплатками.