Шина представляет собой резиновую или резинотканевую оболочку, надеваемую на обод колеса автомобиля и других колесных машин. Основными свойствами шины являются обеспечение необходимого сцепления с поверхностью дороги и амортизация возникающих при движении автомобиля динамических нагрузок на колесо. Шины существенно влияют на длину тормозного пути, расход топлива и другие эксплуатационные характеристики автомобиля.
Каркас шины состоит из нескольких слоев обрезиненной текстильной кордной ткани (корда). В зависимости от того, как располагаются нити в соседних слоях корда, различают радиальные и диагональные шины. Из-за меньшего числа слоев корда радиальные шины отличаются от диагональных большей гибкостью, а следовательно и меньшим сопротивлением качению, что существенно снижает расход топлива. За счет меньшего бокового увода они обеспечивают лучшую управляемость; заметно дольше у радиальных шин и срок службы. По этим причинам в большинстве стран мира большую популярность получили именно радиальные шины. Главным недостатком этих шин является то, что они хуже переносят удары и порезы. Именно поэтому диагональные шины все еще используют на специальной технике (лесная, горная, автопогрузчики и др.) и для езды по бездорожью.
Внешняя часть шины носит название протектор. Он образует единое целое с боковинами шины и защищает ее каркас от механических повреждений и воздействия влаги. Часть протектора, имеющая выступы и углубления, получила название "рисунок". Он определяет степень сцепления шины с дорогой, сопротивление качению, износостойкость, проходимость, шум при езде и проч.
При движении по залитому водой асфальту между колесом и дорожным полотном образуется водяной клин и возникает эффект аквапланирования: шина теряет контакт с дорогой, начинает скользить по воде и автомобиль становится неуправляемым. Для того чтобы отвести воду из пятна контакта на протекторе делают продольные и диагональные канавки. Тяжелые грузовики и автобусы могут оснащаться шинами, имеющими только продольные канавки. Массы этих транспортных средств достаточно для того, чтобы выдавливать воду в эти канавки. Легковые автомобили имеют значительно меньшую массу и поэтому оснащаются шинами как с продольными, так и с диагональными канавками. Однако большое число канавок ухудшает сцепление с дорогой на сухом асфальте. Для этого на некоторых моделях шин центральную дорожку протектора делают гладкой. Чтобы удалять из пятна контакта грязь, обладающую большей вязкостью, чем вода, канавки должны быть шире. Поэтому на шинах, предназначенных для движения по грунтовым дорогам и бездорожью, рисунок протектора делают более разреженным.
В зависимости от расположения элементов рисунка протектора он может быть ненаправленным, направленным и ассиметричным. Наиболее универсальным является ненаправленный или симметричный относительно радиальной плоскости колеса рисунок. Направленный рисунок обладает улучшенной способностью отвода воды и грязи из пятна контакта и пониженной шумностью. Ассиметричный рисунок применяется для реализации разных свойств в одной шине. Например, наружная сторона шины лучше работает на сухой дороге, внутренняя - на мокрой.
По степени герметизации шины делят на камерные и бескамерные. Внутри камерной шины находится резиновая трубка (камера), удерживающая сжатый воздух. В бескамерных шинах воздух удерживается за счет применения уплотнительных бортовых лент и резинового уплотнительного слоя на внутренней стороне покрышки. Этот же слой герметизирует мелкие проколы шины. Главными преимуществами бескамерных шин являются большая безопасность вследствие незначительной утечки воздуха при проколе, меньшая масса и простота ремонта. Однако для герметичной посадки этих шин необходимо соответствующее монтажное оборудование и наличие специальных ободьев с тороидальными выступами, препятствующими срыву бортов шины с обода. Выбор между камерной и бескамерной шиной должен определяться в первую очередь ее назначением. Например, для езды по городу и трассе на высоких скоростях более подходит бескамерная конструкция.
По рисунку протектора, составу резины и другим параметрам шины делят на летние и зимние. Шины для холодной и теплой погоды отличаются друг от друга в основном составом резины и конструкцией. Зимние шины имеют специальную маркировку, чаще всего это две латинские буквы "M+S". Переход с зимних шин на летние необходимо осуществлять при постоянно установившейся положительной температуре. Зимние шины обладают комплексом свойств для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах. Резина протектора у них более мягкая, чем у летних, рисунок более разреженный и имеет ламели - многочисленные небольшие прорези. Эксплуатация зимних шин в летнее время, помимо их ускоренного износа, ухудшает курсовую устойчивость, управляемость (автомобиль с запаздыванием реагирует на поворот руля) и тормозные свойства автомобиля.
Для зимы выпускаются также шины с шипами противоскольжения. Но в некотоpых стpанах Западной Евpопы (Геpмании, Швейцаpии и дp.) использование шипованной pезины запpещено. Исключение составляют лишь высокогоpные pайоны. Пpичины такого pешения следующие: на чистом асфальте или бpусчатке сцепление с тpассой у шипованных покpышек намного хуже, чем у обычных; шипы увеличивают износ доpожного покpытия, особенно на больших скоpостях; не исключена также веpоятность того, что пpи движении на большой скоpости шип может вылететь и это пpиведет к несчастному случаю. В стpанах Скандинавии наобоpот: с 1 ноябpя каждого года водители в обязательном поpядке должны устанавливать шипованные покpышки.
Шипованную pезину необходимо устанавливать на все четыpе колеса, в пpотивном случае машина может стать неупpавляемой пpи ускоpении, тоpможении и особенно на повоpотах. Оптимальная длина той части шипа, котоpая находится над повеpхностью покpышки, должна составлять 1-1,5 мм. Hаиболее pаспpостpаненной является 4-pядная система шиповки - по 2 pяда на каждом кpаю, однако есть и 8-pядные модели. В некотоpых стpанах существует лимит на количество шипов (например, в Hоpвегии - 106-109). Обычно устанавливают 80-120 шипов на колесо.
При выборе шин необходимо четко представлять, для каких условий эксплуатации они приобретаются и следовать рекомендациям завода-изготовителя автомобилей. Желательно, чтобы все шины, установленные на автомобиль, были не только одного размера и конструкции, но и одной модели и, по возможности, одного производителя. Несмотря на внешнее сходство некоторых рисунков протектора, каждая модель шин обладает комплексом свойств, присущих только ей.
В случае вынужденной установки не одинаковых шин необходимо по возможности избегать следующих сочетаний: радиальные шины впереди и диагональные сзади; низкопрофильные шины впереди и высокопрофильные сзади; на ведущей оси переднеприводного автомобиля шипованные шины, а сзади -без шипов; впереди установлены новые шины, а сзади полностью изношенные или наоборот.
|
