Как достигается герметичность бескамерных шин

Как достигается герметичность бескамерных шин

Для легковых автомобилей выпускаются как камерные, так и бескамерные шины. В отсутствие камеры герметизация шины достигается нанесением на ее внутреннюю поверхность специального герметизирующего слоя, предотвращающего утечку воздуха. По бортам бескамерные шины имеют уплотни-тельный слой и кольцевые уплотнители, обеспечивающие плотную посадку шины на обод колеса. Вентиль установлен на самом ободе и в месте соединения с ним имеет два резиновых уплотнителя.

Бескамерные шины должны устанавливаться на ободе с ровной гладкой поверхностью по всей окружности, без вмятин и погнутостей реборд и без каких-либо сквозных отверстий.

Арочные шины бескамерные, они имеют очень широкий профиль, низкое давление воздуха, протектор с мощными грунто-зацепами. Арочные шины устанавливают на задние колеса грузовых автомобилей на специальных ободах вместо двойных обычных шин.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Арочные шины увеличивают проходимость автомобиля по грунтовым дорогам, увлажненной местности, сухому песку и снежной целине с глубиной покрова до 0,8 м.

Бескамерная шина легкового автомобиля не имеет камеры, а грузового — также и ободной ленты.

Герметичность шины обеспечивается воздухонепроницаемым резиновым слоем на основе бутилкаучука толщиной 2—3 мм, привул-канизированного к внутренней поверхности шины, а также плотным прилеганием бортов шины к полкам обода и воздухонепроницаемого обода. Плотность прилегания бортов шины к полкам обода достигается формой п устройством борта, а также более тугой посадкой шины на обод колеса, имеющей меньший на несколько миллиметров (2—4) посадочный диаметр. Борт бескамерной шины снаружи имеет резиновый уплотнительный слой.

Вентиль у бескамерных шин крепится непосредственно в ободе колеса. Герметичность крепления достигается при помощи резиновых шайб. Бескамерные шины имеют ряд преимуществ по сравнению с камерными, среди которых самое важное — повышение безопасности движения.

При небольших (гвоздевых) проколах давление воздуха в бескамерных шинах в отлнчие от камерных снижается медленно и на такой шине можно продолжать движение на расстояние десятков, а иногда и сотен километров. Поэтому такой прокол не грозит аварией, что очень важно при высоких скоростях и насыщенности движения.

С целью дальнейшего повышения безопасности движения выпускают шины, допускающие движение автомобиля на спущенной шине без разрушения шины, повреждения обода и потери управляемости автомобилем.

Гвоздевые проколы бескамерных шин (до 10 мм) могут быть отремонтированы резиновыми пробками или шприцеванием клеем из невулканизированного каучука, не снимая шины с обода колеса. Поэтому бескамерную шину реже приходится демонтировать с обода,, что увеличивает срок ее службы и уменьшает простои автомобиля.

Теплообразование в бескамерной шине меньше, чем в камерной (лучший отвод тепла через открытую часть обода, нет трения о камеру), поэтому при движении на больших скоростях ее температура ниже примерно на 15 °С. Это один из основных факторов, обеспечивающих увеличение срока службы бескамерных шин примерно на 10% по сравнению с камерными.

Бескамерные шины имеют также более высокую герметичность, т. е. в них лучше сохраняется давление воздуха. Благодаря наличию ряда важных преимуществ бескамерные шины вытесняют камерные на легковых автомобилях. В США , ФРГ и Англии, например, почти все легковые автомобили выпускают с бескамерными шинами.

Бескамерным шинам свойственны и некоторые специфические недостатки. К ним относятся затруднения в монтаже, проверке герметичности и ремонте больших повреждений, а также повышенные требования к техническому состоянию обода (правильность формы, чистота поверхности, герметичность). При монтаже бескамерных шин необходимо затрачивать большие усилия: накачать их ручным насосом затруднительно, а проверить герметичность можно только в сборе с колесом. В случае больших повреждений трудно обеспечивается герметичность бескамерной щины после ремонта, и тогда ее можно эксплуатировать с камерой как обычную покрышку.

В последнее время на автомобилях получили распространение бескамерные шины. По конструкции их можно разделить на два основных типа: с самозаклеивающимся слоем, и без самозаклеивающегося слоя. В шинах обоих типов отсутствует отдельная камера для сжатого воздуха.

Рис. 2. Бескамерные шины:
а — с самозаклеивающимся слоем; б — без самозаклеивающегося слоя; 1 — самозаклеивающийся слой; 2 — протектор; 3 — воздухонепроницаемый слой; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — вентиль; 6 — заклепка

Покрышка снабжается специальным воздухонепроницаемым слоем резины толщиной 2—3 мм, который привулканизован к внутренней поверхности покрышки. Под этим слоем против протектора 2 беговой дорожки шины располагается самозаклеивающийся слой из специальных смесей невулканизованного каучука. При проколе шины этот слой заклеивает образовавшееся отверстие. Уплотнение шины на ободе колеса достигается с помощью уплотнительных колец.

Усовершенствование методов ремонта шин сделало возможным применение бескамерных шин без самозаклеивающегося слоя, которые по устройству почти не отличаются от камерных шин.

Ободы колес, на которые монтируются бескамерные шины, должны быть герметичны, иметь наклонные полки и должны быть покрыты ровным слоем краски. Вентиль укрепляется непосредственно на ободе с помощью двух резиновых уплотнительных прокладок, обеспечивающих необходимую герметичность. Заклепки крепления обода к диску расчеканиваются с внутренней стороны и промазываются резиновым клеем.

Бескамерные шины выходят из строя лишь при разрывах; при проколах они продолжают работать. В бескамерных шинах отсутствуют неисправности, связанные с защемление или перетиранием камеры и т. п. Герметичность их лучше, а нагрев меньше, чем у обычных шин. При монтаже бескамерных шин на обод колеса и демонтаже их необходима особая аккуратность. Герметичность шины на ободе колеса обеспечивается лишь при накачке ее сжатым воздухом от компрессора или баллона, но не вручную.

К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути.

Бескамерная шина может быть использована как камерная в случае ее повреждения или нарушения герметичности обода колеса.

Для задних ведущих колес автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях, применяют бескамерные арочные шины с широким профилем и низким давлением вЬздуха, снабженные крупными грунтозацепами. В этом случае повышается проходимость автомобиля вследствие уменьшения давления на грунт.

Бескамерной шиной называется пневматическая шина, на внутренней поверхности каркаса которой имеется слой газонепроницаемой резины, называемый герметизирующим слоем. Он удерживает сжатый воздух в шине, не пропуская его через каркас. Толщина герметизирующего слоя приблизительно равна толщине стенки ездовой камеры. Чтобы повысить герметичность бескамерных грузовых шин, монтируемых на плоском разборном ободе, между съемной закраиной обода и бортом покрышки располагают бортовую резиновую уплотнительную ленту, а между цилиндрической частью обода и закраиной — резиновый уплотнительный шнур.

Внутренний диаметр бескамерных шин для легковых автомобилей меньше диаметра обода колеса, благодаря чему достигается плотная посадка шины на колесо с некоторым натяжением борта на обод и обеспечивается лучшая герметичность в бортовой части.

Вентиль для накачивания воздуха в бескамерную шину крепят к ободу колеса. Чтобы обеспечить герметичность, между ободом и вентилем устанавливают резиновые шайбы (прокладки).

Бескамерные шины в отличие от камерных обладают следующими преимуществами:
1) при проколе воздух из них выходит медленно, тогда как камерные шины моментально спускают воздух через неплотности вокруг бортов покрышки и закраин обода и через отверстия обода; это обеспечивает безопасную езду с большой скоростью, так как дольше сохраняется внутреннее давление воздуха в шине при ее повреждении;
2) ремонт шин можно проводить без их демонтажа с колеса автомобиля;
3) меньшие теплообразование и масса;
4) удобство монтажа и возможность широкой автоматизации этой операции «а автомобильных заводах;
5) меньшая себестоимость шин за счет исключения ряда операций по изготовлению камер.

К недостаткам бескамерных шин относится трудность их накачивания ручным насосом, вследствие того что сжатый воздух частично просачивается между бортами и ободом колеса и операция занимает продолжительное время (обычно для накачивания воздуха применяют компрессоры). Кроме того, следует применять специальные герметичные ободья.

Большое применение находят бескамерные арочные шины. Они снабжены протекторным рисунком повышенной проходимости с грунтозацепами высотой до 60 мм и могут работать при низком внутреннем давлении воздуха: около 0,05—0,15 МПа.

При использовании бескамерных арочных шин повышается проходимость и улучшаются тяговые характеристики машин вследствие большой опорной поверхности шин, низкого давления воздуха в них и редкого расположения грунтозацепов протектора. Кроме того, масса автомобиля с бескамерными арочными шинами меньше массы автомобиля со сдвоенными шинами обычного профиля. Число слоев капронового корда в каркасе достигает. Протектор обеспечивает хорошее сцепление шины с мягким грунтом и предохраняет надбортную часть от повреждения. Высокие и редко расположенные грунтозацепы хорошо самоочищаются.

Источник

Герметизация: камерные и безкамерные шины

КАМЕРНЫЕ ШИНЫ (англ. Tube Type или TT)-вид шины, где герметизирующим слоем выступает камера, первый прототип был запатентован Робертом Уильямом Томсоном в 1846, а первая модель, для автомобилей изобретенная братьями Мишлен появилась в 1895 году, с тех пор в конструктивных особенностях больше ничего не менялось, в скором времени останутся лишь отголоском прошлого, подавляющее большинство современных как легковых, так и грузовых автомобилей оснащаются бескамерными покрышками.

УСТРОЙСТВО КАМЕРНОЙ ШИНЫ

Камера вставляется в покрышку, и конструкция надевается на диск. Из-за такого строения покрышка камерной шины прилегает к диску не особенно плотно, и основная нагрузка по поддержанию давления в шине приходится именно на камеру.

В свою очередь камера не отличается большой механической прочностью, и поэтому нуждается в защите от внешнего воздействия, проколов и ударов, что и обеспечивает покрышка.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ КАМЕРНЫХ ШИН

Преимущества:

• Камерные шины доступнее по цене, чем бескамерные;
• При боковом повреждении достаточно заменить только пробитую камеру, а не шину полностью;
• Камерные шины не требуют специальных дисков и могут «садиться» на любые;

• Камерная шина гораздо тяжелее бескамерной;
• Проколотая камерная шина спустится почти моментально и потребует замены прямо на дороге, доехать до станции техобслуживания на ней не получится;
• Высока вероятность внутреннего прокола камеры изношенными нитями корда, а так же попавшим мусором;
• Ремонт даже небольших проколов требует разбора колеса;

БЕЗКАМЕРНЫЕ ШИНЫ (англ. Tubeless tire или TL) — вид шины, в котором отсутствует камера, а борт покрышки герметично примыкает к диску колеса. В 1903 году Пол Литчфилд, инженер и председатель правления компании «Goodyear», разработал и запатентовал первую в мире бескамерную шину, которая была представлена на нескольких выставках[1]. Однако, его изобретение в те годы посчитали ненадежным и небезопасным. Позже патенты на бескамерные шины получали «Killen Tire» (Великобритания, 1930), «Wingfoot Corporation» (ЮАР, 1944), «BFGoodrich» (США, 1952). Но лишь в 1954 году с конвейера сошла серия автомобилей «Packard», оснащенных бескамерными покрышками.

УСТРОЙСТВО БЕСКАМЕРНОЙ ШИНЫ

• Покрышка с герметизирующим слоем (Покрышка и камера в единственном числе);
• Устройство бескамерной шины таково, что отдельной камеры у неё нет, её роль выполняет внутренний герметизирующий слой толщиной в пару миллиметров, который «приваривается» к покрышке изнутри ещё на этапе вулканизации. Этот эластичный слой из смеси синтетических и натуральных каучуков хорошо удерживает сжатый воздух и одновременно плотно прилегает к диску – именно поэтому никаких дополнительных внутренних контуров устройство бескамерной шины не требует, она надевается сразу на диск. Внутренний герметизирующий слой помогает и при проколах: если в шину воткнулся небольшой острый предмет (кусок проволоки, гвоздь и так далее), то он увязнет во внутреннем слое и не выпадет, предотвращая утечку воздуха через прокол;
• Устройство бескамерной шины, к слову, требует более сложного диска. В частности, у такого диска имеются специальные хампы — кольцевые выступы на посадочных полках обода, с помощью которых бескамерные шины надёжно фиксируются. Борта бескамерных шин уплотнены дополнительным резиновым слоем, благодаря чему в месте посадки шины на диск обеспечивается герметичность;

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

Преимущества:

• Медленная разгерметизация и возможность долго держать нормальное давление после прокола, что повышает безопасность движения и позволяет доехать на проколотой шине до места ремонта;
• Бескамерная шина гораздо легче камерной, что снижает нагрузку на подвеску автомобиля;
• Бескамерные шины обладают большей долговечностью, поскольку меньше подвержены перегреванию, имеют устойчивое внутреннее давление, а также не страдают от трения камеры о покрышку;
• Комфорт вождения на бескамерной шине гораздо выше, поскольку её боковина мягче;
• Экономия топлива;

• Установка и капитальный ремонт бескамерных шин требует сложных манипуляций, которые произведёт только специалист на нужном оборудовании; самостоятельный ремонт и монтаж шин невозможен;
• Повреждение или деформация колёсного диска в месте стыковки с бортом шины приведёт к разгерметизации и спуску колеса;
• Езда на спущенной бескамерной шине чревата разрушением как герметизационного слоя, так и шины в целом.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАМЕРНЫХ И БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

Бескамерные шины на сегодняшний день используются на всех легковых автомобилях и уверенно отвоевывают рынок в легко-грузовом и грузовом сегменте. Шины с камерами по-прежнему устанавливают на вело-мото технику, где применяют спицированные колеса, которые, как правило, не держат бескамерную шину с нужной герметичностью. Так же камерные шины, популярны у «староверов», для которых главным преимуществом является возможность заменить проколотую камеру без замены покрышки, а также простота ремонта камеры собственными руками.

ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВКИ КАМЕРНЫХ И БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

• В камерной шине во избежание образования складок и протиранию камеры, размер камеры обязательно должен соответствовать размеру покрышки.
• В камерной шине, между покрышкой и камерой при монтаже недопустимо попадание мусора, так как это приведет к истиранию камеры;
• В бескамерную шину установка камер не является желательной и может быть даже опасной, несмотря на повреждения. Между камерой и герметизирующим слоем в бескамерной шине образуется воздушная подушка, которая может привести к повреждению покрышки, особенно при резком увеличении нагрузки на колесо на поворотах и при торможении;

КАК ОТЛИЧИТЬ КАМЕРНУЮ ШИНУ ОТ БЕСКАМЕРНОЙ?

• TT – маркировка камерных шин, сокращение от Tube Type – «камерного типа»;
• TL или одиночная T – маркировка бескамерной шины, от Tubeless – «не имеющая камеры»;

• На камерной шине ниппель длинный и гладкий, если приспустить колесо и надавить, то ниппель может провалиться вовнутрь покрышки;
• На бескамерной шине – ниппель короткий с небольшим бортом, жёстко прикреплён к поверхности диска;

Источник