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
Информация о шинах
Автомобильные шины классифицируют:
- по назначению,
- форме профиля,
- габаритам,
- конструкции,
- принципу герметизации.
По назначению шины делятся для применения на:
— легковых автомобилях;
— грузовых автомобилях малой грузоподъемности;
— микроавтобусах и прицепах к ним, во всех климатических зонах при температуре окружающей среды от -45 С° до +55 С°. Шины грузовых автомобилей применяются на грузовых автомобилях, прицепах, полуприцепах, автобусах, троллейбусах, во всех климатических зонах при температуре окружающей среды до -45 С°.
По способу герметизации шины подразделяются на:
— камерные шины, в которых воздушная полость образуется камерой;
— бескамерные шины, в которых воздушная полость образуется покрышкой и ободом колеса. Герметизация воздушной полости достигается за счет герметизирующего слоя резины, нанесенного на внутреннюю поверхность покрышки и обладающего повышенной газонепроницаемостью.
1. Камерная шина
2. Бескамерная шина
Главное достоинство бескамерной шины — длительное сохранение давления при проколе, а следовательно, — безопасность. Камерная шина при проколе теряет давление почти моментально, т. к. воздух быстро выходит через вентильное отверстие в ободе колеса. А из бескамерной шины воздух выходит только в месте прокола, и если дыра не слишком велика (от гвоздя, например), то давление теряется очень медленно. Кроме того, бескамерная шина намного легче камерной, а значит, меньше нагружает подвеску и подшипники ступиц колес, а также меньше нагревается при длительной скоростной езде.
По габаритам шины делятся на:
— крупногабаритные, с шириной профиля 350 мм (14 дюймов) и более, независимо от посадочного диаметра;
— среднегабаритные, с шириной профиля от 200 мм до 350 мм (от 7 до14 дюймов) и посадочным диаметром не менее 457 мм (18 дюймов);
— малогабаритные, с шириной профиля не более 260 мм (до 10 дюймов) и посадочным диаметром не более 457 (18 дюймов).
По форме профиля поперечного сечения (в зависимости от номинального отношения высоты профиля шины «Н» к его ширине «В») подразделяют на шины:
обычного профиля — Н/В свыше 0,89;
низкопрофильные — H/B = 0,7 — 0,88;
широкопрофильные — H/B = 0,6 — 0,9;
сверхнизкопрофильные — H/B = Конструкция шины
Каркас (бандаж) — важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо.Каркас состоит из одного или нескольких слоев обрезиненного корда, закрепленных, как правило, на бортовых кольцах. Корд представляет собой ткань, состоящую из толстых нитей основы и тонких редких нитей по утку, изготавливаемую на основе натуральных или синтетических волокон, или тонких стальных нитей (металлокорд).
Брекер (слои стального корда) — это пояс, охватывающий каркас покрышки по его внешней части, непосредственно под протектором. Состоит из нескольких слоев обрезиненного металлического или другого корда. Брекер служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям.
Протектор — это часть покрышки, которая непосредственно соприкасается с дорогой и представляющая собой толстый слой резины, состоящий из наружной рельефной части и сплошной полосы под ней. Рельефный рисунок протектора во многом определяет приспособленность шины для разных дорожных условий. Протектор обеспечивает сцепление с дорогой и предохраняет каркас от повреждений.
Плечевая зона — часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.
Боковина — часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.
Борт — жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур — монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.
1. Бортовое проволочное кольцо
2. Боковина
3. Продольная канавка протектора
4. Плечевая часть протектора
5. Центральное ребро протектора
6. Протектор
7. Нейлоновый слой брекера
8. 2-й слой стального брекера
9. 1-й слой стального брекера
10. 2-й слой текстильного каркаса
11. 1-й слой текстильного каркаса
12. Бортовая лента
13. Пятка борта
14. Основание борта
15. Носок борта
16. Наполнительный шнур
17. Герметизирующий слой
18. Подканавочный слой протектора
Конструкция шины содержит различные составные части в разнообразных сочетаниях. Эти составные части отличаются друг от друга в зависимости от типоразмеров шин и их типа (летние или зимние шины).
Ниже они обозначены на взятой в качестве примера шине 205/55 R 16 СontiPremiumContact. Вес изображенной здесь шины составляет 9,3 кг.
Каучук (природный и синтетический) — 41%
Наполнители (сажа, силикаты, углерод, мел…) — 30%
Упрочнители (сталь, район, нейлон) — 15%
Размягчители (масла и смолы) — 6%
Химикаты для вулканизации (сера, оксид цинка, различные другие химикаты) — 6%
Химикаты, предотвращающие старение (против воздействия озона и усталости материала) — 1%
Прочие — 1%
По конструкции шины делятся на:
— диагональные, у которых нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей по середине беговой дорожки в каркасе и брекере от 45° до 60°;
— радиальные, (радиальные шины бывают со съемным протектором) у которых угол наклона нитей корда каркаса 0°, а брекера -не менее 65°. Эти шины имеют каркас с меньшим числом слоев корда, чем у диагональных, мощный брекер чаще металлокордный, что обеспечивает меньшую окружную деформацию шины при качении и проскальзывании протектора в контакте с дорожным покрытием. И как следствие, радиальные шины имеют пониженное теплообразование и меньшие потери на качение, большие сроки службы, максимальную нагрузку и допустимую скорость.
Радиальные шины выпускаются трех типов: с металлокордом в каркасе и брекере (ЦМК); с кордом из синтетических или натуральных волокон в каркасе и металлокордом в брекере; с кордом из натуральных волокон в каркасе и брекере.
1. Радиальная конструкция
2. Диагональная конструкция
Виды рисунков протекторов
— дорожный (Д), летние — наиболее распространенные. Их отличают четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой, слабо выраженные поперечные канавки и отсутствие микрорисунка. Кроме того, они имеют обязательный плавный (скругленный) переход от протектора к боковинам. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Для движения по грунтовым дорогам (особенно мокрым) и зимой они малопригодны.
— всесезонный — хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую «дорожку» и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка — «шашках» — имеются узкие прорези дополнительного микрорисунка. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).
— универсальный (У) — (по отечественной терминологии) предназначены для работы на дорогах любого качества. Причем четкую границу между ними и всесезонными провести бывает довольно трудно. Отличаются они прежде всего более глубоким и разветвленным рисунком протектора. По западным меркам к универсальным можно отнести шины типа М+S (Mud and Snow — грязь и снег) в варианте с менее расчлененными канавками рисунка протектора, со слабо выраженным микрорисунком или без него.
— повышенной проходимости (ПП) — состоит из высоких грунтозацепов, расчлененных широкими выемками. Шины с рисунком протектора повышенной проходимости предназначены для работы в условиях бездорожья и на мягких грунтах.
— зимний (З) предназначен для работы на заснеженных и обледенелых дорогах, сцепные качества покрытия которых могут изменяться, в зависимости от ситуации, от минимальных (гладкий лед или каша из снега и воды) до небольших (укатанный снег на морозе). Рисунок протектора таких шин имеет четко выраженные «шашки» от продольных и поперечных канавок значительной глубины. У «шашек» сложный фигурный рельеф для увеличения рабочих боковых поверхностей, а также разветвленный микрорисунок. Зимние шины также обозначаются индексом M+S. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой).
— карьерный (Кар) — для работы в карьерах, лесозаготовках и т. п. (для скалистых и каменистых грунтов).
Также рисунок протектора подразделяют на:
— направленный — не симметричный относительно радиальной плоскости колеса; шины с направленным рисунком протектора предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;
— асимметричный рисунок протектора — не симметричный относительно центральной плоскости вращения колеса.
По климатическому исполнению шины подразделяются на:
— шины для умеренного климата, применяемые при температуре не ниже -45 град.C;
— морозостойкие шины, предназначенные для работы в районах с температурой ниже -45 град.C;
— шины для тропического климата, изготовляемые из материалов, хорошо выдерживающих влагу и повышенные температуры.
Внимание! Заказ и доставка более 2-3 комплектов колес новому клиенту без предварительной оплаты невозможны.
Источник