Игорь Иванов - Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…

Кордные ткани составляют 30 % от массы и стоимости покрышки. Корд несет основную нагрузку во время работы шины обеспечивая – прочность, эластичность, износостойкость, сохранность формы и другие эксплуатационные качества.

Корд изготавливают из вискозы, полиамидных волокон, стальной проволоки, стекловолокна и кевлара, который в 5 раз прочнее стали. Кордовую пряжу изготавливают из отдельных волокон трехкратным кручением (см. рис. 18). Шины изготовленные из нейлона обладают большой прочностью, эластичностью, легкостью и выдерживают температуру до 250 °C.

Применение стального корда стало возможным только после того как был решен вопрос связи его с резиной. Вопрос был решен когда стали проволоку подвергать оцинкованию или латунированию. Такой корд имеет высокую прочность, малое удлинение, высокую теплопроводность и теплостойкость. Как недостаток, следует отметить низкую усталостную прочность. Этот недостаток отсутствует когда применяют кевлар. Кордные нити связывает между собой каркасная резина – это каучук с содержание серы 3–5%.

Рис. 24. Камерная шина

Рис. 25. Устройство бескамерной шины

Брекер– резиновый или резино-кордный слой находящийся между каркасом и протектором. Он, обычно, состоит из двух и более слоев разряженного корда, обложенного утолщенными слоями резины. Брекер смягчает воздействие ударных нагрузок на каркас шины и равномерно распределяет тяговое, тормозное и поперечные усилия, увеличивая прочность каркаса в зоне беговой части протектора.

Протектор– толстый слой резины расположенный на корне покрышки и обеспечивающий износоустойчивость, хорошее сцепление с дорогой, ослабляет воздействие толчков и уменьшает колебания. Протектор состоит – рельефный рисунок и подканавочный слой, который составляет 20–40 % толщины протектора. Чем толще протектор тем большее количество километров проделает шина, но увеличивается тормозной путь (большая инерция из-за большого веса), и большой нагрев шины (деформация шины на поворотах). Протектор может иметь различный рисунок: рисунок с продольными канавками обеспечивает повышенное сцепление шины с дорогой в боковом направлении и недостаточное сцепление на мокрых и скользких покрытиях дорог в продольном направлении; рисунок же с поперечными канавками дает противоположные результаты. Поэтому на практике широкое применение находят протекторы, рисунок которых имеет продольно – поперечные канавки.

При движении автомобиля, особенно по хорошим дорогам, шины должны создавать возможно меньший шум. Бесшумность достигается правильным выбором рисунка протектора и применением переменного шага его по длине окружности колеса. Такой шаг способствует уменьшению шума, но отрицательно влияет на работу трансмиссии автомобиля ввиду переменной жесткости шины по окружности колеса, создающей пульсацию в трансмиссии автомобиля.

Протекторная резина должна обладать высокими физико-механическими свойствами, быть прочной, эластичной, хорошо сопротивляться истиранию, надрезам, надрывам и многократным деформациям, быть стойкой к старению и не нагреваться во время движения. Поэтому протектор изготавливают, иногда, из двух различных резин.

Протектор шины бывает: с направленным, ненаправленным и с асимметричным рисунком.

Рис. 26. Шина с направленным рисунком протектора

Направленный рисунокпротектора позволяет быстро отводить воду из пятна контакта шины с дорогой и значительно снижает риск всплывания колеса над водой. На шинах с направленным рисунком обязательно присутствует маркировка в виде стрелки с надписью Rotation, которая указывает на правильное вращение колеса. Такие колеса нельзя переставлять с правой стороны машины на левую без демонтажа шины с диска. Если установить шину неверно, то в дождь автомобиль «поплывет» даже на маленькой скорости.

Рис. 27. Шина с ненаправленным рисунком

Ненаправленный рисунокпротектора не требует какой-либо определенной установки, так как является наиболее универсальным. Такие шины самые доступные по цене и благодаря своей универсальности часто устанавливаются еще на конвейере завода. Такие шины широко используются на грузовых автомобилях ввиду низких скоростей и более низкой стоимости, и высоким рисунком протектора.