Устройство колесных дисков
Раньше колёсные диски выполняли простую утилитарную функцию. На них крепилась пневматическая шина, призванная обеспечить плавность хода. В большинстве случаев колёсные диски выполнялись методом штамповки из листового металла. Это позволяло снизить затраты при массовом производстве.
Современные колёсные диски выглядят совсем не так, как их прародители. Однако их устройство практически не изменилось. Единственно, что отличает многие современные колёсные диски легковых автомобилей, это декоративность.
Колёсные диски легковых автомобилей отличаются большим разнообразием конструкций. Это разнообразие было обусловлено, прежде всего, назначением автомобиля, материалом, из которого изготовлены диски и особенностью применяемой шины.
В настоящее время именно шина определяет конструкцию диска. Различают два вида шин.
Это камерные шины, внутри каждой покрышки такой шины находится специальная камера. Функции в подобной пневматической шине разделены. Покрышка с протектором на беговой дорожке и довольно жёсткими боковинами служит для обеспечения плавности хода, сцепления с дорогой и защищает камеру от неблагоприятных воздействий. Камера, в свою очередь, обеспечивает необходимое давление воздуха внутри пневматической шины.
Второй вид автомобильных шин это бескамерные шины. В бескамерной шине функцию камеры выполняет герметичная внутренняя полость покрышки.
Соответственно автомобильные диски можно разбить на две большие группы:
Диски для бескамерных шин.
Устройство колёсных дисков для камерных шин
Устройство колёсных дисков для камерных шин показано на Рис.1. На рисунке условно не показано отверстие под ниппель.
Рис.1. Устройство колёсных дисков для камерных шин (сечение)
Бортик не даёт покрышке соскакивать с диска. В некоторых конструкциях дисков легковых автомобилей наружный бортик заменяется наружным запорным кольцом, позволяющим снимать покрышку, сдвигая её наружу после снятия запорного кольца, без разбортовки. Существуют разные конструкции запорных колец.
Посадочный диаметр диска. Именно этот диаметр указывается в обозначении размера диска и в обозначении размера шины.
Специальная монтажная выемка. Эта выемка служит для разбортовки колеса. Разбортовку производят таким образом, чтобы часть покрышки входила в монтажную выемку, тогда с противоположной стороны покрышку можно вывести за край бортика – разбортовать. Не все колёсные диски легковых автомобилей имеют такую монтажную выемку. Например, диски с наружным запорным кольцом или разборные диски, состоящие из двух половин, не имеют такой монтажной выемки.
Центральное отверстие диска. Практически все диски легковых автомобилей имеют центральное отверстие. Обычно через центральное отверстие осуществляется доступ к гайке и шплинту подшипников ступицы. У автомобилей с задним приводом осуществляется доступ к ступицам передних колес, а у автомобилей с передним приводом – к ступицам задних колес. Центральное отверстие колёсного диска обычно не отвечает за центровку колеса на оси.
Отверстия для крепёжных шпилек или крепёжных болтов. Эти отверстия имеют коническую конфигурацию. Именно эти отверстия отвечают за центровку колеса на оси. Наиболее распространённое количество шпилек или болтов 4 или 5. Специальные гайки или специальные болты имеют конический участок. Конические участки крепёжных элементов входят в конусообразные отверстия диска, центрируя его.
Тормозные механизмы. На рисунке специально выделены тормозные механизмы. Тормозные механизмы барабанных или дисковых тормозов имеют определённые размеры и конструктивно входят внутрь диска колеса. Именно поэтому размеры колёсных дисков и высота профиля резины так тесно конструктивно увязаны с размером тормозных механизмов.
Устройство колёсных дисков для бескамерных шин
Устройство колёсных дисков для бескамерных шин показано на Рис.2. Основное отличие диска для установки бескамерной шины – это его герметичность. Чаще всего никакие варианты разборных дисков не применяются. На рисунке условно не показано отверстие под ниппель.
Рис.2. Устройство колёсных дисков для бескамерных шин (сечение)
Бортик не даёт покрышке соскакивать с диска. Для обеспечения герметичности бескамерных шин другая конструкция используется редко.
Посадочный диаметр диска. Именно этот диаметр указывается в обозначении размера диска и в обозначении размера шины.
У автомобильных колёсных дисков, предназначенных для монтажа бескамерных шин, могут быть предусмотрены специальные кольцевые выступы – hump. Hump в переводе с английского означает горб, бугорок. Эти выступы служат для улучшения фиксации борта покрышки. Hump бывает как на штампованных стальных колёсных дисках (например, на дисках автомобиля «Волга ГАЗ-31105») так и на легкосплавных дисках.
Специальная монтажная выемка. Эта выемка служит для разбортовки колеса. Разбортовку производят таким образом, чтобы часть покрышки входила в монтажную выемку, тогда с противоположной стороны покрышку можно вывести за край бортика – разбортовать.
Центральное отверстие диска. Практически все диски легковых автомобилей имеют центральное отверстие. Обычно через центральное отверстие осуществляется доступ к гайке и шплинту подшипников ступицы. У автомобилей с задним приводом осуществляется доступ к ступицам передних колес, а у автомобилей с передним приводом – к ступицам задних колес. Центральное отверстие колёсного диска обычно не отвечает за центровку колеса на оси.
Отверстия для крепёжных шпилек или крепёжных болтов. Эти отверстия имеют коническую конфигурацию. Именно эти отверстия отвечают за центровку колеса на оси. Наиболее распространённое количество шпилек или болтов 4 или 5. Специальные гайки или специальные болты имеют конический участок. Конические участки крепёжных элементов входят в конусообразные отверстия диска, центрируя его.
Тормозные механизмы. На рисунке специально выделены тормозные механизмы. Тормозные механизмы барабанных или дисковых тормозов имеют определённые размеры и конструктивно входят внутрь диска колеса. Именно поэтому размеры колёсных дисков и высота профиля резины так тесно конструктивно увязаны с размером тормозных механизмов.
Диски для монтажа бескамерных шин отличает герметичность, поэтому внутри смонтированной на такой диск шине образуется герметичная полость. В эту полость закачивается либо обычный воздух, либо азот.
Источник
Бескамерные шины
Бескамерные шины завоевывают все большую популярность в автомобилестроении. Они смогли занять 85-97% розничной продажи резины для современных транспортных средств. Поэтому автовладельцам важно знать отличительные особенности бескамерных скатов и то как правильно выбрать шину среди широкого ассортимента от различных производителей.
Отличие бескамерных шин от камерных
Впервые бескамерные шины были разработаны в 1903 году компанией Dunlop, которая на данный момент входит в концерн Goodyear. Тогдашние инженеры и разработчики не смогли понять чем лучше новое изобретение существующих камерных покрышек, поэтому в массовое производство бескамерная резина поступила лишь в 1954 году. С тех пор началась борьба двух видов скатов.
Отличить бескамерные и камерные шины можно по имеющейся на боковине маркировке. При наличии камеры на покрышке будет иметься надпись на английском языке Tube Type. Бескамерную резину маркируют обозначением Tubeless.
Главным отличием бескамерной шины является отсутствие камеры внутри. Герметичность обеспечивается за счет плотного прилегания резины к колесному диску. Для предотвращения выхода воздуха обод имеет полку, а шина обхватывает ее с помощью своих округлых выступов.
Отличие бескамерной и камерной шины проявляется при проколе. Отверстие в камере приводит к быстрому выходу воздуха. Причиной этого является отсутствие герметичности в области обода диска. Скорость выхода воздуха в бескамерной резине зависит от размера повреждения. Если прокол произошел гвоздем или шурупом, то скат будет сдуваться очень медленно. Застревание инородного предмета выполняет роль пробки. Поэтому с загнанным в скат гвоздем можно продолжать ездить лишь изредка подкачивая колесо.
Современные бескамерные шины имеют сложную структуру. Разработчики экспериментируют с рисунком протектора, стремясь наделить скат теми или иными эксплуатационными характеристиками.
Камерная шина в отличии от бескамерной состоит из двух элементов: покрышки и камеры. Первая служит для механической защиты и обеспечивает сцепление со льдом. Камера же выполняется из эластичной резины и накачивается воздухом.
Краткий обзор основных отличий двух видов шин представлен ниже.
Таблица — Краткий обзор отличий камерных и бескамерных шин.
| Критерий | Бескамерная шина | Покрышка с камерой |
|---|---|---|
| Безопасность при проколе | Высокая | Низкая |
| Вес | Зависит от конструкции, но обычно небольшой | Всегда выше чем у бескамерной |
| Ремонтопригодность | Зависит от повреждения | Длительный, но можно выполнить своими руками |
Если маркировка на шине отсутствует, например, по причине истирания, то отличить два вида резины можно по ниппелю. У камерной покрышки он гладкий и длинный. Бескамерное колесо имеет короткий ниппель с небольшим бортом. На приспущенном колесе с камерой ниппель можно вдавить внутрь. Бескамерная шина не позволяет вдавить его. Ниппель жестко прикреплен к поверхности диска, так как непосредственно влияет на герметичность.
Если определить наличие камеры не удается по внешним признакам, то можно прибегнуть к радикальному способу проверки колеса. Для этого следует разбортовать шину. Если под ней не окажется камеры, то колесо бескамерное. Данным способом следует пользоваться лишь в крайних случаях, так как существует высокий риск повредить обод или скат.
Использование камерных и бескамерных шин
Бескамерные шины на данный момент лидируют по популярности использования на легковых автомобилях. Также многие грузовики и автобусы ушли от использования покрышек. Все же камеры нашли свое место. Они используются на мотоциклах, велосипедах, скутерах, мокиках, мопедах, мотороллерах и квадрациклах. Они применяются в паре со спицованными колесами. Причиной этого является сложность обеспечения герметичности бескамерной шины на таком диске.
Не покинули полностью камерные шины грузовой и легкогрузовой транспорт. Причиной этого являются особенности монтажа и накачки бескамерных колес.
Представители «советского поколения» также предпочитают устанавливать камерные шины. Причиной этого является простота ремонта колеса своими руками. Также стоит отметить, что замена камеры без покрышки обходится значительно дешевле восстановления бескамерного колеса на сервисе.
Преимущества бескамерных шин
Главным преимуществом бескамерных шин является безопасность при проколе. В случае пробоя колеса на протяжении длительного времени в нем сохраняется нормальное давление. В большинстве случаев существует возможность проехать от нескольких десятков до нескольких сотен км. Если же подкачивать колесо регулярно, то с проколом можно ездить еще больше.
Отсутствие моментального падения давления в колесе при пробое позволяет не потерять управляемость и не попасть в дорожно-транспортное происшествие. Поэтому бескамерные шины повсеместно применяются на легковом и грузовом транспорте.
Современная бескамерная резина имеет меньший вес. Это позволяет снизить нагрузку на подвеску. Также улучшается динамика транспортного средства.
Бескамерные шины лучше отдают тепло металлическому колесному диску, так как более плотно прилегают к нему. Поэтому резина меньше нагревается и изнашивается, а ее эксплуатационные характеристики остаются более стабильными.
Более простой и быстрый ремонт при незначительных повреждениях. В продаже имеются специальные пасты, спреи, пробки, жгуты, которые моментально решают проблему с проколом. Однако следует учитывать, что после такого восстановления все равно рекомендуется обратиться в сервисный центр.
Бескамерные шины не имеют внутреннего трения между камерой и покрышкой. Это позволяет увеличить срок эксплуатации. При прочих равных условиях он больше на 10-12%.
Недостатки бескамерных шин
Установка бескамерных шин требует наличие специального оборудования и более высоких умений от мастера. Любое повреждение борта резины или обода может стать причиной разгерметизации. Следует учитывать что в таком случае последующий ремонт не всегда способен восстановить колесо.
Ремонт бескамерных шин очень часто стоит немалых денег. Причиной этого является необходимость использования специального оборудования и наличия высококвалифицированного мастера.
Еще одним недостатком является большая чувствительность к давлению в шине. Длительная езда со спущенным колесом ведет к разрушению герметизационного слоя. В большинстве случаев восстановить после этого скат невозможно.
Многие бескамерные шины обладают мягкой боковиной. Из-за этого ее легче повредить. Ремонт такого колеса стоит весьма дорого.
Одной из главных уязвимостей бескамерных шин является высокая чувствительность к повреждениям колесного диска. Любая небольшая вмятина после попадания в яму или удара об бордюр приведет к быстрой потери давления и невозможности продолжить дальнейшее движение.
Рекомендации по выпору шин
При выборе бескамерных шин наиболее важно обратить внимание на их размер. Скаты должны подходить по диаметру, высоте профиля и ширине. Также внимание следует уделить индексу нагрузки и скорости. Первый показатель должен быть на 15% больше от ожидаемой нагрузки на колесо. Рекомендуемый индекс скорости зависит от стиля вождения и динамических характеристик машины. При этом следует учитывать, что не следует стремиться покупать колеса с чрезмерно высокой допустимой скоростью. Они могут оказаться слишком жесткими и на низких скоростях иметь посредственное сцепление и повышенный уровень шума.
Второе, на что следует обратить внимание при выборе бескамерных шин — их сезон. Запрещено использовать летнюю резину зимой и наоборот. Они отличаются рисунком протектора, конструкцией боковин, химическим составом резиновой смеси и кордом.
Желательно обратить внимание чтобы шины имели радиальную конструкцию. Диагональные скаты все реже выпускаются, но все же присутствуют в продаже. Для городской эксплуатации они мало пригодны.
Обратить внимание рекомендуется и на рисунок протектора. Универсальным вариантом является ненаправленный. Следует отметить, направленный рисунок лучше отводит воду и слякоть, поэтому более актуален для дождливых регионов.
При выборе бескамерных шин обращать внимание следует и на цену. Она хоть и не является главным критерием качества, но может рассказать о многом. Хорошие шины не могут стоить слишком дешево.
Обзор производителей бескамерных шин
Одним из лидеров производства шин является компания Bridgestone. Ее резина имеет высокий ресурс и часто побеждает в тестах. Такой же популярность пользуется еще одна японская компания Yokohama. Скаты концерна можно встретить в базовой комплектации многих производителей машин.
Одним из старейших брендов является Michelin. Компания возникла в 1830 году. Высокие характеристики шин подтверждены использованием их в автогонках.
Большой историей и огромным опытом обладают компании Goodyear, Continental, Dunlop, Toyo Tires, Nokian и Pirelli. Концерны выпускают отличные шины, которые не подводят на любом дорожном покрытии.
На территории СНГ одними из лучших являются производители ЗАО «Росава», ПАО «Омскшина», ПАО «Нижнекамскшина». Они плотно заняли бюджетный сегмент. Посредственные отзывы имеет продукция Московского шинного завода «Таганка» и Ярославского шинного завода.
Источник