Что такое плечевая зона шины
Конструкция автомобильных шин
Основные функции шины – смягчение толчков и ударов, воздействующих на подвеску автомобиля, обеспечение управляемости и надежного сцепления колеса с дорожным покрытием, передача на дорогу тяговых и тормозных сил. В значительной степени характеристики шины влияют и на проходимость в различных дорожных условиях, количество расходуемого топлива и уровень шума, создаваемого автомобилем во время движения.
Каркас
Каркас отвечает за прочность шины, воспринимает внутренние давление воздуха и передает нагрузку на колесо от внешних сил, действующих со стороны дорожного полотна. Он изготавливается из нескольких слоев прорезиненного корда – расположенных близко друг к другу нитей (синтетических, стекловолоконных или металлических – металлокорд). В зависимости от строения каркаса, допустимой нагрузки, размеров шины и давления воздуха число слоев корда может меняться (от одного в легковых автомобилях до шестнадцати и более в грузовых, спецтехнике и т. д.). От расположения нитей корда в каркасе шины зависит ее тип – радиальная или диагональная.
Брекер
Это «пояс», расположенный между каркасом шины и протектором. Брекер состоит из нескольких слоев прорезиненного корда и служит для предохранения каркаса от толчков и ударов, передачи усилия различным частям шины, предотвращения отслоения протектора под действием внешних и центробежных сил. Нити корда в брекере пересекаются друг с другом, а также с нитями каркаса, то есть расположены диагонально. Зачастую радиальные шины имеют более жесткий и малорастяжимый брекер, чем диагональные, так как прочностные показатели шины определяет в большей степени он, нежели каркас.
Протектор
Это слой резины, который непосредственно соприкасается с дорогой при качении колеса. Наружная поверхность протектора имеет рельефный рисунок, состоящий из выступов (шашек протектора) и канавок между ними. Протектор призван предохранить каркас от механических повреждений и обеспечить сцепление. От протектора зависит износостойкость шины. Шины, предназначенные для разных условий эксплуатации, имеют различный рисунок протектора.
Плечевая зона
Это боковая часть протектора, которая воспринимает часть боковых нагрузок и улучшает соединение протектора с каркасом. Плечевая часть шины отличается большой толщиной резины и устойчива к механическим повреждениям. Ранее форма плеч шины была более угловатой, в современных изделиях она закругленная (шины с круглыми плечами). Такое конструктивное решение призвано предоставить преимущество в ходовых качествах, так как зачастую закругленные лучше, чем угловатые, держат сцепление с дорогой под воздействием боковых сил (например, при движении на повороте). Плечи шины имеют борозды для отведения воды.
Боковина
Это часть шины, расположенная между плечом и бортом и представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, который предохраняет шину от боковых повреждений и воздействия влаги. Внешняя сторона боковины может быть покрыта слоем, защищающим ее от истирания. Боковина служит для размещения маркировки шины.
Борт, или основание шины, состоит из нерастяжимого кольца, сплетенного из стальной обрезиненной проволоки, вокруг которого завернуты концы кордовых волокон каркаса. Борт предназначен для крепления и герметизации шины на ободе, то есть подхвата, который при снижении давления воздуха в колесе становится более проблематичным. Благодаря стальному кольцу обеспечивается жесткость и прочность борта. Сердечник борта имеет крепление из резины, препятствующий деформации шины при воздействии поперечно направленных сил (при повороте).
Внутренняя часть
Слой резины, который заменяет камеру в бескамерных шинах. Наряду с ободом он обеспечивает герметичность внутреннего пространства шины. Если внутренний слой потеряет целостность, это приведет к потерям давления в шине.
Устройство и виды автомобильных шин
Одним из основных элементов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на диск и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. В процессе движения автомобиля шины поглощают возникающие вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, что обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации шины могут изготавливаться из различных материалов со сложным химическим составом и определенными физическими свойствами. Шины могут также отличаться рисунком протектора, обеспечивающего надежное сцепление с поверхностями с различным коэффициентом трения. Зная устройство шин, правила их эксплуатации и причины преждевременного износа, вы сможете обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.
Функции шины
К основным функциям автомобильной шины относятся:
Устройство автомобильной шины
Конструкция шины достаточно сложная и состоит из множества элементов: корда, протектора, брекера, плечевой зоны, боковины и борта. Поговорим о них подробнее.
Основой шины является каркас, состоящий из нескольких слоев корда. Корд – прорезиненный слой ткани из текстильных, полимерных или металлических нитей.
Корд натянут по всей площади шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и диагональные шины. Наибольшее распространение получила радиальная шина, т.к. она характеризуется наиболее долгим сроком эксплуатации. Каркас в ней более эластичный, за счет чего уменьшается теплообразование и сопротивление качению.
Диагональные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных перекрестно. Эти покрышки отличаются невысокой ценой и имеют более прочную боковину.
Протектор
Наружная часть покрышки, непосредственно контактирующая с дорожной поверхностью, называется “протектор”. Главным его предназначением является обеспечение сцепления колеса с дорогой и защита его от повреждений. Протектор влияет на уровень шумности и вибрации, а также определяет степень износа шины.
Конструктивно протектор представляет собой массивный слой резины, имеющий рельефный рисунок. Рисунок протектора в виде канавок, борозд и выступов обуславливает способность шины работать в определенных дорожных условиях.
Брекер
Слои корда, расположенные между протектором и каркасом, называются “брекер”. Он необходим для улучшения взаимосвязи между этими двумя элементами, а также для предотвращения отслоения протектора под действием внешних сил.
Плечевая зона
Часть протектора, находящаяся между беговой дорожкой и боковиной, называется “плечевая зона”. Она усиливает боковую жесткость шины, улучшает синтез каркаса с протектором, берет на себя часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой.
Боковины
Боковина – прослойка резины, являющаяся продолжением протектора на боковых стенках каркаса. Она ограждает каркас от влаги и механических повреждений. На нее наносится маркировка шин.
Боковина заканчивается бортом, служащим для ее крепления и герметизации на ободе колеса. В основе борта находится нерастяжимое колесо из стальной обрезиненной проволоки, придающее прочность и жесткость.
Виды шин
Шины можно классифицировать по нескольким параметрам.
Сезонный фактор
По сезонному фактору различают летние, зимние и всесезонные шины. Сезонность шины определяется по рисунку протектора. На летней резине отсутствует микрорисунок, зато присутствуют ярко выраженные бороздки для стока воды. Это обеспечивает максимальное сцепление колес с асфальтом.
Зимние шины от летних можно отличить по узким канавкам протектора, которые позволяют резине не терять свою эластичность и хорошо держать машину даже на обледенелой дороге.
Существуют и так называемые “всесезонные шины”, о плюсах и минусах которых можно сказать следующее: они одинаково хорошо показывают себя как в жару, так и в холод, однако обладают весьма средними эксплуатационными характеристиками.
Способ герметизации внутреннего объема
По этому показателю различают “камерные” и “бескамерные шины”. Бескамерные шины – это шины, имеющие только покрышку. В них герметичность достигается за счет устройства последней.
Внедорожные шины
Этот класс шин отличается повышенной проходимостью. Резина характеризуется высоким профилем и глубокими канавками протектора. Подходит для езды по глинистым и грязевым участкам, крутым склонам и прочему бездорожью. Но на этой резине не получится развить достаточную скорость на ровной дороге. В обычных условиях эта шина плохо “держит дорогу”, в следствие чего снижается безопасность движения, а протектор быстро изнашивается.
Рисунок протектора шин
По рисунку протектора различают шины с ассиметричным, симметричным и направленным рисунками.
Симметричный рисунок наиболее распространен. Параметры шины с таким протектором наиболее сбалансированы, а сама шина в большей степени приспособлена для эксплуатации на сухой дороге.
Наивысшие эксплуатационные свойства имеют шины с направленным рисунком, который придает покрышке устойчивость к аквапланированию.
Шины с ассиметричным рисунком реализуют в одной покрышке двойную функцию: управляемость на сухой дороге и надежность сцепления на мокром дорожном покрытии.
Низкопрофильные шины
Этот класс шин разработан специально для скоростного движения. Они обеспечивают быстрый разгон и уменьшают тормозной путь. Но, с другой стороны, эти шины не отличаются плавностью хода и характеризуются шумностью при движении.
Слики
Слики – еще один класс шин, который можно выделить отдельной. Чем отличаются слики от остальных шин? Абсолютной гладкостью! Протектор не имеет ни канавок, ни бороздок. Слики хорошо себя показывают только на сухой дороге. Используются в основном в автоспорте.
Износ автомобильных шин
В процессе движения автомобиля шина подвергается постоянному износу. Износ шины сказывается ее эксплуатационных показателях, в том числе и на длине тормозного пути. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает длину тормозного пути на 10-15%.
Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних – 1,6 мм.
Виды износа шин и их причины
Для наглядности виды и причины износа шин представим в виде таблицы.
Вид износа шины | Причина |
---|---|
Износ протектора посередине покрышки | Неправильное давление воздуха в шине |
Трещины и выпуклости на боковой стенке шины | Удар шины о бордюр или яму |
Износ протектора по краям покрышки | Недостаточное давление в шинах |
Плоские пятна износа | Особенности вождения: резкое торможение, занос или ускорение |
Односторонний износ | Неправильный сход-развал |
Проверить износ шин можно визуально при помощи индикатора уровня износа шин, представляющего собой участок протектора, отличающийся от его основы размерами и формой.
Индикатор износа шин может быть:
Конструкция автомобильных шин
Торцевая часть — это та часть покрышки, внешняя поверхность которой во время езды соприкасается с твердым покрытием. Состоит она из участка каркаса и беговой дорожки протектора с рисунком. Между протектором и каркасом может располагаться подушечный слой (брекер). Торцевая часть покрышки характеризуется большей толщиной и жесткостью по сравнению с боковой частью.
Сухарь (плечевая зона) — участок между торцевой и боковой частями покрышки, состоящий из каркаса и протектора, нередко вместе с рисунком, и характеризующийся уменьшающейся толщиной и жесткостью от торцевой к боковой части. К сухарю могут прилегать края подушечного слоя или опоясывающей ленты.
Боковина — участок каркаса и боковой части протектора, имеющий небольшую толщину и высокую эластичность.
Антифрикционное упрочнение покрышки — резиновый выступ на боковой части покрышки, который увеличивает ее прочность при столкновении с высоким препятствием либо при езде по глубокой колее.
Центрирующая риска протектора — риска в низу боковой части шины, которая служит для проверки правильности посадки покрышки на обод.
Борт — часть покрышки, переходящая из боковой в крепящую на обод часть покрышки. Борт состоит из проволочных колец, на которые завернуты слои каркаса. В ряде конструкций покрышек на наружную поверхность проволочных колец накладывается наполнительный шнур из твердой резины. Борт характеризуется увеличивающейся толщиной и жесткостью от боковой части покрышки к основанию и нерастяжимостью в периметрическом направлении. В борте выделяют три поверхности: носок, пятку и основание.
Каркас — часть покрышки, представляющая собой эластичную, мало растяжимую оболочку, форма которой приближается к тору с вырезом изнутри.
Рис.27. Типовая конструкция шины:
/ — камера; 2 — покрышка; 3 — ободная лента; 4 — вентиль; 5 — обод колеса
Рис. 28. Основные конструктивные элементы покрышки:
t — обод; 2 — центрирующая риска; 3 — антифрикционное упрочнение; 4 — каркас; £ — опоясывающая лента; 6 — протектор; 7 — торцевая часть; 8 — сухарь; 9 — боковина; 10 — борт
Образовавшиеся при этом кромки переходят в борт. Прочностными элементами о:новы являются слои обрезиненного корда и проволочные кольца в бортах, на которые завернуты слои каркаса.
Подушечный слой (брекер) — слои корда или резины в торцевой части и сухаре покрышки, между каркасом и протектором. Угол, под которым располагаются нити корда, приближается к углу расположения нитей в каркасе. Подушечный слой практически не влияет на поперечную форму покрышки.
Опоясывающая лента — слои корда, находящиеся в торцевой части покрышки, между каркасом и протектором. Опоясывающая лента характеризуется большой жесткостью и прочностью на растяжение. Угол расположения нитей в отдельных слоях различен, однако преобладает параллельное направление. Опоясывающая лента влияет на поперечную форму покрышки.
Рис. 29. Схема диагональной шины
Рис. 30. Диагональная шина
Протектор — слой резины, покрывающий снаружи каркас и, в отдельных случаях, подушечный слой либо опоясывающую ленту. Протектор имеет беговую дорожку, бортовые и боковые части. На беговую дорожку и борта протектора обычно нанесен рисунок. Под рисунком находится подканавочный слой резины. На боковых частях протектора расположены надписи, антифрикционные упрочнения, центрирующие риски и декоративные элементы. Рисунок протектора состоит из буртиков или зацепов, канавок и ламельных насечек.
В зависимости от строения каркаса различают: шины диагональные, не обозначаемые символом (рис. 29 и 30); шины опоясанные, обозначаемые символом В (рис. 31); шины радиальные, обозначаемые символом R (рис.- 32 и 33).
Диагональная шина — это шина, каркас покрышки которой состоит из слоев корда, нити которого расположены под углом к средней линии протектора. Нити корда соседних слоев перекрещиваются. У шины может быть подушечный слой.
Опоясанная шина — это диагональная шина с опоясывающей лентой в торцевой части.
Радиальная шина — это шина, у которой нити корда в слоях каркаса покрышки (по крайней мере, в боковой ее части) расположены радиально или почти радиально по отношению к средней линии протектора. У шин этого типа всегда имеется опоясывающая лента.
В зависимости от показателя профиля, определяющего отношение высоты поперечного разреза покрышки к ее ширине, покрышки делятся на типы, перечисленные в табл. 14.
В зависимости от максимальной скорости легкового автомобиля, для которого предназначены шины, различают классы покрышек, приведенные в табл. 15. Шины для остальных транспортных средств не делятся на классы.
В зависимости от допустимой грузоподъемности различают шины: нормальные, упрочненные, суперупрочненные.
Допустимую грузоподъемность покрышек принято обозначать числом PR (Ply Rating). Это международное обозначение условного числа слоев каркаса покрышки, которое не всегда соответствует действительному числу слоев. Служит оно исключительно для того, чтобы приблизительно показать, сколько слоев имел бы каркас данной покрышки, если бы она была выполнена из хлопкового корда.
Шины повышенной прочности для мотоциклов обозначают буквой R. В зависимости от вида рисунка протектора различают типы шин, перечисленные в табл. 16. Цифры, дополняющие буквенные обозначения рисунка протектора, например D83 или D-83, указывают на особенности конструкции рисунка,
Рис. 31. Схема опоясанной шины, Рис. 32. Схема радиальной шины, Рис. 33. Радиальная шина
Строение камеры широко известно. Она состоит из резиновой оболочки в форме кольца, обрезиненной кордной ленточки для увеличения прочности стыка оболочки, места крепления вентиля и самого вентиля. Разрез типичного вентиля представлен на рис. 34.
На обод колеса помещается ободная лента (рис. 35), соединенная при вулканизации в бесконечное кольцо. Ободная лента предназначена для отделения камеры от шероховатой поверхности обода.
Бескамерные шины. В бескамерных шинах (Tubeless) покрышка выполняет дополнительную функцию камеры; ободная лента в этом случае не применяется (рис. 36).
Наложение транспортных шин при переломах
Переломы и значительные повреждения мягких тканей – состояния, требующие неотложной врачебной помощи. Успех их лечения во многом зависит от техники транспортировки пациента в медицинское учреждение. Нормальные условия для пострадавшего создает транспортная иммобилизация.
Наложение транспортных шин помогает:
В отличие от лечебной иммобилизации грамотное наложение транспортных шин при переломах и сильных ушибах предполагает лишь временную неподвижность, необходимую для безопасной и экстренной перевозки пациента.
Виды иммобилизации
В зависимости от способа фиксации поврежденной части тела выделяют три алгоритма наложения транспортных шин:
По форме, материалам и способам наложения для фиксации поврежденного участка в неподвижном состоянии используются фанерные, пневматические, сетчатые шины и так называемая лестничная шина Крамера.
Как правильно проводится иммобилизация
Основные правила наложения транспортных шин обеспечивают безопасность доставки пострадавшего в лечебное учреждение. Чтобы не навредить пациенту и не усугубить его состояние, необходимо:
Все манипуляции надо выполнять непосредственно на месте происшествия. Следует соблюдать максимальную осторожность, не пытаться переместить человека, снимать с него одежду или обувь.
Чего нельзя делать при иммобилизации
Правила наложения транспортных шин при переломе, ушибах и иных травмах исключают:
Если происшествие произошло на улице зимой, необходимо по максимуму утеплить пораженную область, чтобы избежать ее обморожения.
Конструкция и Маркировка автомобильных шин
Конструкция шины
Шина состоит из: каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.
Отличительные особенности шин
Пневматические шины автомобилей различаются по способу герметизации внутреннего объема, расположению нитей корда в каркасе шины, высотой и шириной профиля, типу протектора, по сезонному предназначению.
По способу герметизации шины бывают камерными и бескамерными. В настоящее время бескамерные шины вытесняют камерные.
Камерные шины (TUBE TYPE)
Камерные шины состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, одеваемой на обод диска.
Конструкция колеса с камерной шиной: 1 – обод диска; 2 – камера; 3 – шина (покрышка); 4 – вентиль
Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствует его выходу наружу
Вентиль камеры: 1 – стержень золотника; 2 – резьбовая головка; 3 – втулка; 4 – уплотнитель; 5 – верхняя чашечка; 6 – уплотнительное кольцо золотника; 7 – нижняя чашечка; 8 – корпус вентиля; 9 – пружина золотника; 10 – направляющая чашечка; 11 –обрезиненный кожух.
Ободная лента предохраняет камеру от повреждений и трения о диск и обод покрышки.
Бескамерные шины (TUBELESS)
Бескамерные шины (TUBELESS) отличаются наличием воздухонепроницаемого слоя, наложенного на первый слой каркаса (вместо камеры)
Конструкция колеса с бескамерной шиной: 1 – протектор; 2 – герметизирующийвоздухонепроницаемый резиновый слой; 3 – каркас; 4 – вентиль колеса; 5 – обод.
Бескамерные шины обладают рядом преимуществ перед камерными собратьями, выражающимися в следующем:
Камерные и бескамерные шины по расположению нитей корда в каркасе могут быть как диагональной так и радиальнойконструкции.
Конструкция диагональной (а) и радиальной (б) шины: 1 — борта; 2 — бортоваяпроволока; 3 — каркас; 4 — брекер; 5 — боковина; 6 — протектор.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации шины подразделяются на:
Так же шины можно классифицировать по форме профиля: