Шини автомобіля
Призначення пневматичної шини - поглинати і пом'якшувати поштовхи та удари, що сприймаються колесом від дороги, забезпечувати з нею достатнє зчеплення, зменшувати шум при русі автомобіля та знижувати руйнівну дію автомобіля на дорогу. В даний час на автомобілях застосовують в основному камерні та безкамерні шини. У камерній шині внутрішня порожнина (камера) заповнена стисненим повітрям, яке пом'якшує та поглинає поштовхи та удари під час руху автомобіля по нерівній дорозі. У безкамерній шині камери немає і стиснене повітря безпосередньо заповнює покришку.
Залежно від внутрішнього тиску повітря в шині розрізняють шини високого тиску (0,5-0,7 МН/м2, або 5-7 кгс/см3), низького тиску (0,15-0,55 МН/м2, або 1, 5-5,5 кгс/см2) та наднизького тиску (0,05-0,08 МН/м2, або 0,5-1,8 кгс/см2).
Камерні шини. Основні елементи камерної шини - покришка, та камера. Шина вантажного автомобіля має, крім того, обідню стрічку. Покришка складається з протектора, подушечного шару (брекера), боковин, каркаса та бортів із сердечниками. Призначення покришки, насамперед протектора, створити гарне зчеплення шини з дорогою і захистити камеру від пошкоджень. Основним матеріалом для виробництва
шин всіх типів служить гума, що отримується із синтетичного або натурального каучуку. На вітчизняних автомобілях встановлюють шини низького тиску, виготовлені із синтетичного каучуку. Ці шини відрізняються малим тиском на дорогу та високою еластичністю.
Каркас покришки автомобільної шини роблять із бавовняних або капронових ниток та з віскозного шовку. Каркас із штучного волокна має велику міцність. Його тканина, яка називається кордом, відрізняється від звичайної тканини тим, що в ній відсутні уткові нитки. Каркас складається з кількох шарівпрогумованого корду з гумовими прошарками. Всі елементи шини вулканізацією міцно з'єднують один з одним. Покришки закріплюють на плоскому обід колеса (вантажний автомобіль) бортами, які під тиском повітря затискаються між ободом і бортовим кільцем, або на глибокому обід (легковий автомобіль).
Камера для заповнення її повітрям забезпечена вентилем, що є автоматичним клапаном, що пропускає повітря всередину камери, але не випускає його назовні. Вентилі бувають металеві або гумометалеві. Металевий вентиль з пружинним клапаном, що встановлюється на шинах вантажних автомобілів і набув найбільшого поширення, складається з наступних деталей: корпусу, виготовленого з латунної трубки та закріплюваного в камері за допомогою фланця, гайки та шайб; золотника з клапаном та пружиною; ковпачка-ключа. При установці шини на колесо закріплюють вентиль в отворі обода колеса. Золотник має ущільнену втулку, на яку одягнений гумовий сальник, притисканий золотником до конусного гнізда корпусу. Шпилька, на яку надіті золотник і втулка, з обох кінців розклепана. Навернений зовні на корпус ковпачок-ключ із гумовою ущільнювальною втулкою захищає вентиль від попадання в нього пилу та бруду.
Під втулкою на стрижні вміщено плоский гумовий клапан, який щільно притискається до сідла пружиною. При накачуванні шини корпусу вентиля приєднують наконечник шланга повітряного насоса. Місце встановлення вентиля позначають на борту покришки міткою. Розміри шини позначають у дюймах або міліметрах та вказують у вигляді двох чисел на бічній поверхні покришки та камери. Перше число означає ширину
У профілю шини, а друге - внутрішній діаметр d по обіді. Розміри за новими стандартами дають у міліметрах, а длядовідки - у дужках та розміри в дюймах. На випущених за старими стандартами шинах розміри дано або у дюймах, або змішано (у дюймах та міліметрах). В останньому випадку перше число вказує на ширину профілю шини в міліметрах, а друге — внутрішній діаметр в дюймах. Так, у старому стандарті маркування 6.00-13 означало, що ширина профілю шини 6 дюймів, а монтується вона на обід діаметром 13 дюймів. За новим ГОСТ та сама шина матиме позначення 155—330, а при змішаному позначенні — 155—13.
У маркування шини входять також найменування або торгова марка заводу-виробника, рік і місяць виготовлення, номер покришки, модель покришки (шини), для спрямованого малюнка протектора — знак напрямку обертання, для безкамерних шин — штамп «Безкамерна» для вантажних шин — норма шаровості (наприклад, ІС-12), умовне позначення міцності каркасу, для морозостійких шин – позначення «Північ», для шин легкових машин – балансувальна мітка (червоний кружок у найлегшій частині), номер ГОСТа або ТУ, штамп ВТК та сортність виробу .
Шини звичайної та підвищеної прохідності розрізняються малюнком протектора. Звичайні шини, призначені для роботи на дорогах з твердим покриттям, мають дрібний малюнок у вигляді поздовжніх зигзагоподібних ребер та канавок, який забезпечує безшумність шини під час руху автомобіля.
Для експлуатації автомобіля на дорогах з твердим покриттям та на ґрунтових на ньому встановлюють шини з універсальним малюнком протектора. Більша насічка по боковинах значно покращує прохідність таких шин на ґрунтових дорогах. Для шин підвищеної прохідності характерно використання високих ґрунтозачепів, що забезпечують гарне зчеплення з ґрунтом та самоочищення коліс. При русі хорошими дорогами такий малюнок протектора створюєдодатковий шум та підвищує знос шин. Застосовують також кар'єрний малюнок протектора та зимовий, що забезпечує найкраще зчеплення шин з дорогою при роботі автомобілів відповідно в кар'єрах та на слизьких дорогах.
Довговічність шиї залежить від умов експлуатації. Якщо при експлуатації шини тільки на рівних дорогах з асфальтобетонним покриттям її довговічність прийняти рівною 100%, то та ж шина при експлуатації в змішаних умовах (55% часу на дорогах з асфальтобетонним покриттям, 25% - на дорогах із щебенево-гравійним покриттям у задовільному стані і 25% (на тих же дорогах у поганому стані) матиме довговічність лише 50%. Великий вплив на довговічність шин має вміле використання водієм гальм та дотримання норм внутрішнього тиску повітря в шинах.
Безкамерні шини. Окремої камери для стисненого повітря в безкамерних шинах немає. Замість неї є повітронепроникний каучуковий шар завтовшки 2-3 мм, привулканізований до внутрішньої поверхні покришки. Цей шар знаходиться в стислому стані, має хорошу герметичність і в разі проколу шини хіба що заклеює отвір, що утворився, або затягується навколо предмета, що встромився в камеру, що ускладнює вихід повітря з шини і цим підвищує безпеку руху. Ободи коліс, на які монтують безкамерні шини, повинні бути герметичні і мати непогнуті закраїни.
У порівнянні зі звичайними безкамерні шини мають наступні переваги. У них відсутні несправності, пов'язані із затисканням або перетиранням камери, вони не виходять з ладу відразу ж після проколу, герметичність їх краща, а нагрівання менше, ніж у звичайних шин. До недоліків безкамерних шин слід віднести велику складність ремонту у дорозі.
Для задніх провідних колісавтомобілів, що працюють у важких дорожніх умовах, застосовують безкамерні шини, ширина профілю яких у 2-2,5 рази більша, ніж звичайних. У поперечному перерізі ці шини нагадують арку із закріпленими кінцями, звідси і їх назва - арочні. Арочні шини завдяки великій ширині профілю, низькому внутрішньому тиску повітря та спеціальним ґрунтозачепам значно покращують прохідність автомобіля. Однак необхідність застосування спеціальних широких обідь і значне обтяження коліс обмежують застосування арочних шин.
У шинах типу Р нитки корду мають радіальне розташування, тобто спрямовані найкоротшим шляхом від одного борту до іншого. Порівняно зі звичайними шинами кількість шарів корду в каркасі зменшено, а подушечном шарі збільшено. Отже, шини типу Р мають тонший каркас, гнучку боковину і жорсткіший подушечний шар, що підвищує зносостійкість шини. У шин типу Р менше теплоутворення та опір коченню, внаслідок чого зростає термін їх експлуатації. До недоліків таких шин слід віднести підвищену чутливість боковин до пошкоджень, велику їхню податливість у бічному напрямку та підвищену в порівнянні зі звичайними шинами жорсткість при русі по нерівностях.
Стан коліс і шин дуже впливає на безпеку руху. Дуже важливо, щоб колесо було надійно закріплене на маточині. Не можна допускати експлуатацію шин зі зношеним протектором - з глибиною малюнка менше 1-2 мм., Шини за розміром і допустимим навантаженням повинні суворо відповідати моделі автомобіля, на який вони встановлені. Не допускається комплектування автомобіля шинами різних конструкцій та призначень, а також шинами із різними типами малюнка протектора. У здвоєних шин різниця в глибині малюнка протектора не повиннаперевищувати 3 мм. Слід суворо дотримуватись норм тиску повітря в шинах.