строение шины и из чего состоит автомобильная шина

Наверное, многие из нас догадываются, что шина сделана не из одной только резины. Но что у нее внутри (кроме воздуха конечно), достоверно мало кто знает. А ведь за эту «начинку» мы тоже платим деньги – и как знать, не переплачиваем ли?

В принципе, все шины устроены одинаково, но тем не менее, каких-то конструктивных элементов может быть больше или меньше, или они иные по качеству. Для начала нужно представить себе, что шина только на вид мягкая и податливая – но на самом деле она равноправная часть колеса, а колеса, как вы понимаете, держат автомобиль на дороге, воспринимая массу машины и целую гамму нагрузок во время движения.

Читайте также: 5 советов, как ездить по скользкой дороге

Понятно, что одна только резина такую работу не выполнит. Фактически все основные нагрузки, приходящиеся на шину, воспринимает ее каркас – пространственная конструкция из проволоки и текстиля, которые скреплены между собой как раз-таки резиной, покрывающей каркас с внутренней и с внешней стороны.

По ниточке

Разберем устройство современной шины по ниточке. Начинается она с бортовых колец – замкнутого стального сердечника в том месте, где шина плотно садится на диск. Это, к слову, самая жесткая часть шины и самая маленькая по диаметру. Кольца “обнимает” состоящий из текстильный нитей каркас борта, который формирует собственно борт (боковину). Далее от центра боковина начинает переходить к протектору, но делает это через плечевую зону – угол, который мы видим, глядя на шину спереди. Плечевая зона современных шин часто бывает усилена кольцевой лентой, которая охватывает каркас по окружности.

Все современные шины устроены одинаково, но существенную разницу характеристик обеспечивают отличия в примененных материалах.

Главная рабочая область шины – зона протектора – на всю свою ширину и по всей окружности усилена так называемым брекером. Это прочный пояс из нескольких слоев корда, армированного нейлоном, полиэстером или сплетенными металлическими нитями – металлокордом.

Задача брекера состоит в защите шины от опасностей, которые пропустит протектор – проколов, прямых ударов об острые камни и т.п. А еще брекер сохраняет неизменным пятно контакта при влиянии различных нагрузок, не давая протектору сминаться и заставляя его все время прилегать к поверхности дороги. Одним словом, это своего рода подошва, призванная распределять местные нагрузки, как это сделано в обуви, которую носят люди.

Читайте также: Когда менять шины на зиму и стоит ли это делать вообще

Как уже говорилось, отдельные элементы каркаса – текстильные и металлические нити – скреплены между собой в единое целое резиной. В сыром (мягком) виде ею заполняют все свободное пространство между нитями корда, и затем вулканизируют. Таким образом, шина превращается в такой себе тороидальный резиновый кокон, армированный текстильными и металлическими нитями, которые с одной стороны, не дают шине раздуваться и деформироваться под воздействие внутреннего давления воздуха, а с другой, не дают менять форму под воздействием внешних нагрузок.

Бывает, что производитель делает упор на некоторые из характеристик шины – например, особую прочность, легкость или экономичность. От этого зависит выбор материалов.

Наконец, рабочая поверхность шины по всей окружности (поверх брекера) покрыта протектором. Это толстый (обычно более 10 мм) слой резины с рельефным рисунком. Благодаря данному рисунку и эластичности резины обеспечивается хорошее сцепление шины с поверхностью дороги.
Поскольку все шины у нас пневматические, для удержания в них воздуха применяется два метода: внутрь вкладывается сменная камера или на внутреннюю поверхность покрышки наносится герметизирующий слой и шина получает статус безкамерной.

Важная разница

Нужно сказать, что по конструкции шины бывают диагональные и радиальные. И те, и другие одинаковы по назначению, но у них достаточно много эксплуатационных различий. При том что принципиальное отличие в устройстве одно: у первых нити корда перекрещиваются под углом друг к другу, а у вторых они параллельны, поскольку расположены радиально (по радиусу шины). Когда мы выбираем обувку для своей машины, мы не думаем о типе каркаса шин, опираясь только на их характеристики, хотя для обычных легковушек они сегодня практически стопроцентно радиальные – с индексом R в названии.

Абсолютное большинство современных шин – радиальные, поскольку у таких лучше характеристики управляемости в скоростных режимах.

Состав резины

Один из важнейших факторов, определяющих характеристики шины, в особенности зимней – состав компаунда, из которого при вулканизации в пресс-формах получается её резина. Самое интересное – состав протектора, который должен совмещать в себе износостойкость и способность цепляться за дорогу в разных условиях. Лучшие результаты показывают шины, у которых протектор состоит из нескольких слоев с разными качествами: для лучшего сцепления, для жесткости блоков, для впитывания (!) влаги из пятна контакта, для снижения шумов и прочее.

Читайте также: Как вибрать колпаки на колеса

устройство и виды, износ шин и его причины

Транспортная шина — это одна из важнейших составляющих колеса, которая представляет собой упругую резиновую оболочку с металлическими и тканевыми вставками. Она монтируется на специальный диск, чтобы обеспечить лучшее сцепление транспорта с дорожным полотном, поглощая возникающие колебаний и вибрации. Кроме того, шины компенсируют погрешность траектории движения колес, обеспечивая комфорт и безопасность движения.

Первая в мире шина была изготовлена Робертом Уильямом Томсоном в 1846 году. Она накладывалась на колесо с деревянными спицами, которые вставлены в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Сама шина состояла из двух частей: внутренней камеры и внешнего покрытия.

С поры выпуска первой автошины модельный ряд претерпел большие метаморфозы. Сейчас производственная линия содержит усовершенствованные модификации покрышек, изготавливаемые в разнообразных типоразмерах: для легковых и грузовых автомобилей, внедорожников, сельскохозяйственной, коммерческой и промышленной техники, а также большегрузов, квадроциклов, скутеров и т.д.

Исходя из обстоятельств эксплуатации автопокрышки могут производиться из разнообразного сырья со сложной химической формулой и установленными физическими характеристиками.

Содержание

1. Строение современных покрышек
2. Маркировка и типоразмеры
3. Шины для легковых и коммерческих автомобилей
4. Покрышки для внедорожников
5. Шины для грузовиков и большегрузов
6. Особенности сельскохозяйственных моделей
7. Применение индустриальных шин
8. Правильный уход и эксплуатация

Строение современных покрышек

Современная шина обладает довольно сложным устройством и изготавливается с применением новейших технологий производства. В составе содержится масса разных материалов, таких как: природный и синтетический каучук, высокопрочная сталь, нейлон, полиэстер, природные и синтетические масла. Каждое используемое сырье выполняет определенную, возложенную на него, функцию.

Пример строения современной шины высокого класса качества:

1. Боковина. Производится из природного каучука и служит для защиты покрышки от боковых дефектов и наружных влияний.
2. Протектор. Изготовлен из смеси силики, синтетического, природного каучука и рафинированного масла. Выполняет функцию прочной адгезии колеса с дорожным покрытием, мокрыми поверхностями и снижает сопротивление качению.
3. Антишумовые полости. Сделаны с целью снижения «эффекта органной трубы» — высокочастотных звуков, возникающих при движении транспорта на высокой скорости по прямым гладким участкам дороги.
4. Кольцевой стержень. Выполнен из стальной проволоки в резиновой оболочке. Необходим для надежной фиксации шины на диске колеса.
5. Прочное защитное ребро. Располагается на боковине. Сделано из каучука и служит для защиты диска и от механических повреждений.
6. Бандаж. Изготовлен из нейлона, покрытого резиной. Используется для улучшения способности изделия переносить высокую скорость вращения, а также содействует точности соблюдения типоразмера при изготовлении покрышки.
7. Слои стального корда. Производятся стали высокой степени прочности. Необходимы для обеспечения сохранности формы изделия и для увеличения устойчивости транспортного средства.
8. Прокладки из текстильного корда. Сделаны из полиэстера и служат для сопротивления избыточному давлению, которое формируется в шине.
9. Внутренний слой из бутилкаучука. Необходим для препятствия выхода воздушного наполнения внутреннего пространства покрышки.

Благодаря своей структуре транспортные шины нашли применение и в других сферах. К примеру, многие дачники используют покрышки для выгребных ям, формируя из них прочные и надежные стенки.

Маркировка и типоразмеры

Каждому владельцу транспортного средства следует знать типоразмер шины, особенности маркировки, чтобы понимать, какая шина подходит к колесу, и что обозначают надписи на боковине.

Если второго числа нет в маркировке на боковине (к примеру, 195/ R 15), то данный параметр равен 80% и такая шина будет называться «полнопрофильной»

К примеру, маркировка:

195/65 R15 91T,

означает следующее:

• 195 — ширина типоразмера, в мм.
• 65 — процентное отношение высоты профиля к ширине (65%). Параметр определяет высоту при данной ширине покрышки.

Если второго числа нет в маркировке на боковине (к примеру, 195/ R 15), то данный параметр равен 80% и такая шина будет называться «полнопрофильной».

• R — в типоразмере указывает на тип конструкции — радиальная, а не радиус, как многие ошибочно полагают. Покрышки для легковых автомобилей с диагональной конструкцией уже почти не изготавливают.
• 15 — диаметр диска в дюймах, то есть внутренний диаметр, но не радиус, шины.
• 91 — индекс нагрузки. Это условная величина, указывающая предельно допустимую нагрузку на покрышку.

При помощи таблицы можно узнать максимальную нагрузку в килограммах, при которой производитель гарантирует, что изделие не разрушится и будет соответствовать заданным заводом-изготовителем свойствам.

На некоторых боковинах можно встретить надпись MAX LOAD (максимальная нагрузка) и далее указаны параметры в килограммах и фунтах.

Для микроавтобусов и легких грузовиков изготавливаются специальные, многослойные усиленные шины с повышенными значениями нагрузки. И обозначаются в зависимости от индекса нагрузки — надписью REINFORCED (6 слоёв, усиленная шина) или буквой «С» после диаметра. К примеру: 195/70 R15 C, (8 слоёв, грузовая шина).

• T — индекс скорости. Это тоже условное значение, определяющее максимально допустимую скорость движения транспортного средства, разрешенную при использовании данных покрышек.

Американская маркировка. Существуют два типа маркировки покрышек американского производства. Первая схожа с европейской, однако перед типоразмером устанавливаются буквы «P» (Pas­sanger — для легкового автомобиля) или «LT» (Light Truck — легкий грузовик).

К примеру: P 195/60 R14 или LT 235/75 R15.

Но есть и другая, которая кардинально отличается от европейской, маркировка «американок».

К примеру: 31х10.5 R15

• 31 — внешний диаметр изделия в дюймах.
• 5 — ширина в дюймах.
• R — шина радиальной конструкции.
• 15 — внутренний диаметр в дюймах.

Также на покрышках любого производителя можно встретить дополнительные обозначения в маркировке:

• M&S (Mud + Snow — грязь + снег) — сконструированы специально как зимние или всесезонные.
• All Sea­son — всесезонная для круглогодичного использования.
• Rota­tion — направленная, вращения которой указано дополнительной стрелкой на боковине.
• Out­side и Inside (или Side Fac­ing Out и Side Fac­ing Inwards) — ассиметричные, при установке которых необходимо строго соблюдать правила монтажа на диск. Надпись Out­side (наружная сторона) должна быть снаружи транспорта, а Inside (внутренняя сторона) — с внутренней.
• Left или Right — изделия данной модели бывают левые и правые. При их монтаже следует строго соблюдать правила: левые только слева, а правые только справа.
• Tube­less — бескамерная, если эта надпись в маркировке отсутствуеьт, то шина может использоваться только с камерой.
• Tube Type — эксплуатация только с камерой.
• MAX PRESSURE — максимально допустимое давление, в кПа.
• RAIN, WATER, AQUA (или пиктограмма «зонтик» в маркировке на боковине) — предназначенные специально для дождливой погоды и имеют высокую степень защиты от эффекта аквапланирования.

Рассмотрим также основные разновидности шин с точки зрения предназначения для конкретной транспортной техники.

Шины для легковых и коммерческих автомобилей

Продукция для легкогрузового и коммерческого автотранспорта группируется производителями в отдельную категорию – легкогрузовые шины. Резина для легкогрузовых автомобилей отличается от легковых. Ее технические параметры обладают собственными отличительные особенности – они способны выдерживать большие нагрузками, демонстрируя при этом хорошую степень сцепления в процессе эксплуатации.

Продукция для легкогрузового и коммерческого автотранспорта группируется производителями в отдельную категорию – легкогрузовые шины

Так, по типоразмерам легкогрузовые шины совпадают с изделиями, предназначенными для легкового транспорта, тогда как по физическим характеристикам находится ближе к грузовому сегменту. Данные покрышки выдерживают большие нагрузки, благодаря усиленной конструкции (на боковине буква «C»), которая делает их прочнее легковой резины и позволяет легко управлять груженым автомобилем.

Для их изготовления применяется плотная каучуковая смесь, специальный состав которой придает изделиям прочность и упругость, позволяя смягчать удар при попадании колеса в яму на дороге. Кроме того, легкогрузовые изделия отличаются повышенной износостойкостью.

Протектор и индекс скорости указывают на конкретное предназначение покрышки. Для пассажирских микроавтобусов используют модификации с высокими показателями допустимой скорости, в составе протектора у них много элементов, как и у легковых шин. Для грузоперевозок используют модели с низкими скоростными индексами, протектор которых отличается простотой, но суровостью.

По степени жесткости и рисунку протектора резина данного типа подразделяется на всесезонную, летнюю, зимнюю (фрикционную и шипованную). Всесезонные изделия рекомендуется монтировать при щадящих погодных условиях, летние модели по составу сырья отличаются от зимней резины. Ошипаванная продукция лучше подходит для поездок по заснеженным и обледенелым трассам, а фрикционная – для чистых зимних дорог.

Покрышки для внедорожников

Внедорожные шины сделаны для завоевания труднопроходимых трасс. Данная категория изделий разнится от типичной резины увеличенной прочностью структуры и высоким индексом износостойкости, их конструкция разработана переносить повышенные перегрузки, благодаря усиленному каркасу.

В ассортиментном ряде покрышек для внедорожников разными производителями представлено множество разновидностей модификаций, каждая из которых хороша по-своему при эксплуатации в определенных условиях. Данная продукция отличается набором значительных характеристик.

Внедорожные шины сделаны для завоевания труднопроходимых трасс

Условно представленный ассортимент можно разделить на три группы:

1. Резина для загородных поездок и движения в городе по ровному покрытию. В отличие от «зубастых» моделей, данные изделия предназначены для езды по шоссе, имея большую область контакта с дорожным полотном. Блоки протектора, которые расположены на беговой дорожке, находятся не небольшом расстоянии друг от друга, благодаря чему увеличивается маневренность и поглощаются шумы.
2. Покрышки для передвижения в городских условиях и по трудно проходимым трассам, но в условиях полного бездорожья они во многом уступают моделям из третьей группы. Резина из второй группы отличается от представителей первой повышенной жесткостью и более крупным рисунком протектора.
3. Модели для прохождения полного бездорожья. Эти шины нельзя спутать ни с какой другой резиной. Эти покрышки отличаются высоким коэффициентом жесткости, демонстрируют отличную качества при прохождении колеи, преодолевают любые преграды, которые не подвластны обычным изделиям. Рисунок протектора очень рельефный, с мощными геометрическими блоками, благодаря которым возможна езда по топям, грязи, глине, каменистой дороге.

Внедорожная шина спроектирована для передвижения по самым труднопроходимым местностям. Их конструкция содержит специальное жесткое плечо, позволяющее поглотить вибрацию и колебания неровной трассы и повысить устойчивость внедорожника при прохождении ухабов. Протянутые к плечевой зоне блоки оказывают дополнительную тягу контакта с покрытием, когда протектор не способен полностью соприкоснуться с поверхностью.

Покрышки для внедорожников с «суровым» протектором обладает максимальной маневренностью в условиях бездорожья и дают возможность легкого управления автомобилем в экстремальных условиях.

Шины для грузовиков и большегрузов

Назначение грузовых покрышек состоит в обеспечении функциональности грузового автотранспорта, который обычно работает с повышенными нагрузками и, в основном, в непростых дорожно-погодных условиях.

Назначение грузовых покрышек состоит в обеспечении функциональности грузового автотранспорта

Грузовые автошины изготавливаются камерными и бескамерными, обладают сложной конструкцией. Боковина резины для большегрузов отличается высокой прочностью, несмотря на то, что является их чувствительной частью. В процессе движения техники боковина многократно изгибается, выдерживая вес самого транспорта и груза.

Помимо этого, боковина несет ответственность за ходовые качества и комфорт передвижения, а также защищает корд. Плечевая зона повышает боковую жесткость резины, а сквозь каналы в плече происходит отвод жидкости. Протектор обеспечивает проходимость грузовиков в сложных условиях дорожного покрытия, адгезию с полотном и устойчивость техники, от центрального ребра протектора зависит управляемость транспорта.

Безошибочный выбор — один из факторов, влияющих на срок эксплуатации покрышки. Она прослужит максимально долго, если:

• соблюдать нормы загрузки;
• вес груза будет равномерно распределен по осям;
• фактическое внутреннее давление в шине будет соответствовать рекомендуемому;
• соблюдать спокойный стиль вождения.

Отличительные характеристики грузовых шин:

• высокий показатель проходимости в условиях заснеженности трассы и бездорожья;
• надежность эксплуатация при критических температурах окружающей среды;
• уверенность и легкость управления;
• большой срок службы;
• комфорт и безопасность движения;
• высокая износостойкость;
• низкое сопротивление качению.

При выборе модели для приобретения автовладелец должен максимально изучить всю имеющуюся информацию, ведь от правильности выбора зависит соответствие ожиданий действительности. Рисунок протектора и технические свойства грузовой шины должны максимально соответствовать условиям эксплуатация большегруза.

Поэтому стоит учитывать все имеющиеся данные, как о покрышках, так и о транспортном средстве: грузоподъемность, средняя скорость, качество дорожного покрытия. От правильности выбора резины для грузовиков зависит устойчивость фуры или прицепа на дороге и поведение тягача при выполнении разнообразных манёвров.

Особенности сельскохозяйственных моделей

Сельскохозяйственная шина обладает особой конструкцией и производятся из высокопрочных материалов. Определяя возможность монтажа резины на разные виды сельскохозяйственной техники, необходимо учитывать особенности эксплуатации агрегатов: климатические условия, тип грунтовой поверхности, специфика работ и их характер.

При каждом выезде хозяйственной техники сельхозшины тщательно осматривают и проверяют, ведь им предстоит справляться с повышенными нагрузками по местности со сложными условиями, переезжать на большие дистанции, соприкасаться с разными типами грунта, сутками находиться в рабочем состоянии.

Сельскохозяйственные шины представлены в двух вариациях исполнения: камерные (TT) и бескамерные (TL). Вторая разновидность резины является менее аварийной, поскольку данная конструкция может сдерживать потерю воздушного наполнения, пока техническое средство доберется к ремонтной стоянке с незначительным повреждением покрышки.

Поэтому сельхоз шины обладают следующими качествами:

• хорошее сцепление с контактирующей поверхностью грунта;
• равномерное распределение давления по всей зоне контакта;
• отличная тяга;
• высокая устойчивость к большим грузам;
• способность самоочистки;
• долгий период эксплуатации;
• высокая степень износостойкости.

Сельскохозяйственная шина обладает особой конструкцией и производятся из высокопрочных материалов

Качество работы, маневренность и устойчивость техники во многом зависит от особенностей строения рисунка протектора. Рисунок с ребрами («ручеек») используется для установки на прицепы. Такой протектор не допускает бокового скольжения и обеспечивает хорошую устойчивость. Рисунок из множества блоков и узлов предназначен для подвижных и ведущих колес, которые ездят по мягкому грунту.

Для техники, которой приходится работать в сложных дорожно-погодных условиях и на разных типах грунта, предназначены шины с направленным тяговым рисунком. Глубина размер и вид протектора, а также угол наклона и форма грунтозацепов сильно сказываются на очистительных свойствах резины, а, значит, и на ее проходимость.

По этой причине, выбирая сельхозшины, требуется располагать данными о типе грунта, степени его влажности и сцепления. Для эффективной работы спецтехники при высокой влажности почвы лучше выбрать широкопрофильные изделия с минимальным количеством ребер на беговой дорожке.

Имейте в виду, что при замене покрышки на сельскохозяйственной технике, размер устанавливаемой резины должен абсолютно совпадать с комплектующей. При этом на каждую отдельную ось машины можно установить только один вид покрышек: либо радиальные, либо диагональные изделия. Не допустим монтаж разных конструкций. Максимально допустимая нагрузка на резину должна соответствовать мощности транспорта.

Применение индустриальных шин

Индустриальная шина относится к отдельной группе автомобильных покрышек. Данные изделия устанавливаются на специальную технику, которая используется при выполнении строительных, производственных, ремонтно-дорожных и других видов работ в сверхсложных условиях и при экстремальных нагрузках.

Данные изделия устанавливаются на специальную технику, которая используется при выполнении строительных, производственных, ремонтно-дорожных и других видов работ в сверхсложных условиях и при экстремальных нагрузках

Показатели качественных характеристик промышленных автопокрышек существенно рознятся от параметров продукции, которая предназначена для других видов техники. Данные изделия должны соответствовать рабочим условиям специализированных машин, следовательно, резина должна обладать повышенной грузоподъемностью и увеличенным запасом механической прочности.

Процесс изготовления индустриальных покрышек представляет собой сложную технологию, предполагающую значительный расход сырья на одну единицу продукции, что влияет их высокую себестоимость. Помимо этого, для сборки промышленных шин используется специальная резиновая смесь, содержащая компоненты, которые наделяют данные изделия требуемыми высококачественными параметрами.

Индустриальные автошины разделяются на две категории:

• камерные;
• бескамерные.

Модификации с камерами почти не подвергаются деформации, они могут переносить влияние больших температур, что для бескамерной резины несвойственно. Но у бескамерных моделей есть собственные достоинства: высокая безопасность, меньший вес по сравнению с камерными аналогами, хорошая управляемость.

Протекторный рисунок данной категории шин производит сцепление с дорожной плоскостью:

1. Скальный рисунок обладает большой зоной контакта, предоставляя хорошую адгезию с поверхностью соприкосновения, обеспечивает маневренность техники при езде вперед и назад. Кроме того, он предохраняет покрышку от разрезов заостренными кромками камней.
2. Направление протектора типа “Ёлочка” зависит от оси, оно должно совпадать с ходом движения спецмашины при установке на ведущих осях, а при использовании на оси свободного качения рисунок устремляется в противоположную сторону.
3. Блочным рисунок предпочтительнее для техники, которая контактирует колесами с сыпучим, топким или мягким грунтом. При касании с почкой образуется большое пятно контакта, обеспечивая транспорту выкую проходимость.
4. Продольные ребра на беговой дорожке обеспечивают отличную курсовую устойчивость.
5. Гладкий рисунок используется на дорожных катках и погрузчиках, которые используются в рудных шахтах.

Правильный уход и эксплуатация

Несколько полезных рекомендаций, соблюдая которые поездки на автомобиле будут безопаснее, а шины прослужат дольше:

1. Новые покрышки нужно «обкатывать», чтобы получить от покупки максимальное сцепное свойство. Обкатка продолжается приблизительно 200–300 км, при спокойном режиме вождения. В этот период старайтесь не делать резких поворотов, торможений и больших разгонов. Обкатка особенно важна при установке зимней шипованной резины, так как шипы должны «сесть» на свои места и вероятность их вылета существенно снизится.
2. Снизьте нагрузку. Долговечность резины зависит от режима ее эксплуатации. Одна и та же модель, но разных условиях может прослужить от 1 года до 4 лет. На это влияет стиль вождения, мощность двигателя, качество дорожного полотна, скоростной режим и т.д. При «резкой» и быстрой езде покрышки, особенно зимние, изнашиваются намного быстрее. Они спроектированы для создания максимально безопасного передвижения в суровых зимних условиях, и обладая мягкой структурой истираются стремительнее.
3. Регулярно внимательно осматривайте колеса. На вентиле всегда должен быть колпачок, защищающий ниппель от попадания грязи и пыли. Посторонние предметы, торчащие в шине, могут нарушить ее герметичность. При движении это особенно опасно. Небольшие трещинки на боковой поверхности свидетельствуют о старении изделия и потери его эластичности. Пузыри на боковине грыжи) указывают на необратимое нарушение внутренней конструкции обрыв армирующих волокон).

4. Проверяйте степень износа. Соблюдайте осторожность при езде на сильно изношенных покрышках в дождливую погоду, поскольку за счет снижения высоты водоотводящих канавок на протекторе возрастает вероятность аквапланирования, когда машина попадает в лужу и «всплывает», теряя контакт с покрытием, что приводит к потере управляемости транспортом.
5. Проверяйте давление до начала движения. Оно должно соответствовать рекомендуемому производителем показателю. Чрезмерно высокое давление делает транспортное средство жестче, увеличивая нагрузку на его, при этом управляемость ухудшается. Слишком низкое давление приводит к неравномерному износу резины, «плаванию» машины по дороге, повышает риск прокола и повреждения диска.
6. Храните шины в защищенном от солнечного света и атмосферных воздействий месте. Для сезонного хранения желательно использовать специальные полиэтиленовые пакеты. Покрышки, упакованные в пакеты, медленнее «стареют» поскольку меньше подвержены атмосферным воздействиям и разрушительному солнечному излучению и прослужат вам дольше.

Существует множество известных во всем мире брендов и не очень знаменитых производителей шин для транспортных средств, которые отличаются качеством, типоразмерами, предназначением, структурой и ценой. Также выпускаются специальные средства по уходу за покрышками, к примеру, средства для аварийного ремонта и накачки камеры в легковых автомобилях, велосипедах и скутерах.

Зная устройство, типоразмеры и маркировку шин, соблюдая правила их эксплуатации и ухода, вы можете предупредить преждевременный износ данных изделий, обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.

Как устроена автомобильная шина? Материалы и конструкция.

Как устроена автомобильная шина? Материалы и конструкция. Интернет магазин шин и дисков с возможностью подбора по автомобилю.

Шины отвечают за безопасное и комфортное движение автомобиля.

Правильный выбор покрышек является требованием ПДД. Первые шины были изобретены в середине 19-го века. Но, только в 1888 году их стали применять на велосипедах, а для автомобилей пневматические покрышки стали массово использовать в начале 20-го века, и только к середине столетия такая резина вытеснила «сплошные шины».

Из каких элементов состоит конструкция шины

Чтобы разобраться, как устроена шина рассмотрим все ее конструктивные элементы.

• Каркас. Часто этот элемент называют – корд. Это нити корда, придающие автошине достаточную прочность и жесткость. Существует несколько типов покрышек по типу расположения корда в каркасе.
• Брекер. Прослойка отделяющая протектор и каркас. Состоит из нескольких слоев корда, между которыми помещают резину. Обеспечивает дополнительную надежность и устойчивость к повреждениям, при этом достаточно гибкий.
• Протектор. Внешний слой резины на профиле шины. Отличается не только высокой прочностью, но и специальным рисунком, который обеспечивает более надежное сцепление с дорогой.
• Боковина. Слой резины над боковыми частями каркаса, обязательно имеют брекер.
• Борт. Позволяет покрышке наиболее эффективно садиться на обод диска.
• Бортовое кольцо. Специальный элемент борта, который позволяет добиться герметичности при сборке шины и колесного диска.
• Плечо. Часть протектора, которая размещена сбоку профиля. Зимние шины обычно имеют развитую плечевую часть, что улучшает проходимость на снегу.

Как видите, строение автошины достаточно сложное. Ниже рассмотрим основные элементы более подробно.

Виды конструкций шины

Одним из важных факторов выбора является наличие камеры или ее отсутствие. Технически камерная и бескамерная резина различаются достаточно сильно.

• Камерные шины имеют резиновую камеру, которая наполняется воздухом. Такие покрышки немного более простые, это классическая пневматическая шина. Но, есть недостаток, при проколе колесо спускает практически мгновенно.
• Бескамерная покрышка имеет специальное бортовое кольцо, обеспечивающие герметичность. Также для них требуются специальные диски, подходящие для такой эксплуатации.

Сейчас больше распространены бескамерные шины. Они проще и дешевле в обслуживании, надежность их значительно выше.

Еще разделяют покрышки по конструкции корда. Тут выделяются диагональные и радиальные шины.

• Диагональная конструкция подразумевает расположение нитей корда под углом к меридиану шины. Обычно угол наклона примерно 50°-55°. Есть еще один нюанс, каждый следующий слой корда, по отношению к предыдущему находится под углом в 100°. Такое размещение корда позволяет добиться высокой прочности в сочетании с высокой эластичностью. Так как нити постоянно смещаются друг относительно друга, это приводит к высокому выделению теплоты. Количество слоев корда всегда четное.
• Радиальные шины имеют нити расположенные в соответствии с радиусом. Каждая нить располагается от одного борта до другого. Диагональное размещение корда только у брекера. Так как нити не сильно растягиваются, их защищает брекер, они выделяют меньше теплоты, а также служат дольше. Низкий нагрев позволяет делать низкопрофильные покрышки. Такое устройство также позволяет сделать автомобиль более устойчивым на дороге. Основным недостатком является жесткое качение.

Маркируется радиальная резина буквой «R», она находится в индексе типоразмера на боковине. Если этой маркировки нет, перед вами диагональная шина. Но, сейчас практически не производятся диагональные покрышки для легковых автомобилей, так как по эксплуатационным характеристикам они уступают радиальным.

Материалы изготовления и их роль

Производится автомобильная резина из нескольких компонентов, которые дополняя друг друга обеспечивают эффективную работу шины. Также смесь в некотором смысле влияет на строение шины. Разберем состав автошины более подробно. Для производства используются следующие компоненты.

• Каучук. Несмотря на разнообразие состава современной резиновой смеси, основу его составляют все же различные каучуки. На данный момент времени используется искусственный каучук, который производится путем синтеза из нефти. Также может использоваться натуральный и синтетический изопреновый каучук. Но последние применяются ограниченно, только чтобы получить определенные характеристики.
• Углерод технический. Чаще его называют «сажа». Является обязательным компонентом шины. Именно благодаря его наличию покрышка приобретает черный цвет. Но, основная польза от этого материала – увеличение прочности изделия.
• Кремневая кислота – аналог технического углерода. Но, полностью его не заменяет, часто используется в «зеленых» шинах так как оказывает меньше влияние на экологию. Применяется ограниченно.
• Сера – используется в качестве вулканизатора.
• Масла и смолы. Влияют на жесткость покрышек, а также регулируют уровень износостойкости.
• Активаторы вулканизации. Обычно применяются стеариновые кислоты или оксид цинка. Они провоцируют вулканизацию каучука, а также обеспечивают образование оксидной полимерной сетки.

Это основные компоненты резиновой смеси. Тут еще нужно учитывать, что каждый производитель имеет свои рецепты, отличающиеся соотношением веществ.

Есть еще и экологические компоненты. Применяются ограниченно в связи с высокой стоимостью. Обычно это кукурузный крахмал, который добавляют в состав протектора. Это позволяет добиться улучшения качения шины.

Процесс изготовления автомобильных шин

Производство автомобильной шины является многоэтапным процессом. Разберем основные этапы.

• Проектирование. Сейчас обычно используют компьютерное моделирование.
• Производство отдельных компонентов. Брекер, корд, борт и прорезиненная лента (заготовка протектора) производятся отдельно.
• Далее производится сборка. Для этого отдельные компоненты собирают вместе на специальном сборочном барабане.
• После сборки заготовка вулканизируется.

Последним этапом являются тестирование и маркировка.

Современная автомобильная шина – высокотехнологичная продукция, которая имеет целый ряд технических особенностей. Чтобы правильно выбирать и эксплуатировать покрышки необходимо знать из чего состоит конструкция, а также состав резиновой смеси.

Материалы по теме

Из чего сделаны шины? (Структура шины)

По общему мнению, первый настоящий автомобиль был создан в 1885 году Карлом Бенцем, а если быть точным, известным как «трехколесный автомобиль» Бенца. Хотя это утверждение оспаривается, поскольку были и другие типы автомобилей с различными способами движения и стилями. Наряду с автомобильным бумом шинная промышленность с тех пор также стала одной из самых прибыльных отраслей промышленности. В 2019 году мировой рынок автомобильных шин оценивался в 112,16 млрд долларов., и прогнозируется, что к 2027 году он достигнет 154,40 миллиарда долларов. В 1946 году компания Мишлен разработала метод конструкции радиальной шины. Michelin купила обанкротившуюся автомобильную компанию Citroën в 1934 году, поэтому сразу же смогла внедрить эту новую технологию. Из-за превосходства в управляемости и экономии топлива использование этой технологии быстро распространилось по Европе и Азии. В США устаревшая конструкция диагональных шин сохранялась до тех пор, пока Ford Motor Company не приняла на вооружение радиальные шины в начале 19 века.70-х годов, после статьи 1968 года во влиятельном американском журнале Consumer Reports, в которой подчеркивалось превосходство радиальной конструкции.

Производственные материалы

Используются многие виды каучука, наиболее распространенным из которых является стирол-бутадиеновый сополимер. Шинные заводы начинают с объемного сырья, такого как синтетический каучук, технический углерод и химикаты, для производства многочисленных специализированных компонентов, которые собираются и отверждаются. Современные шины состоят примерно на 20% из натурального каучука и на 25% из синтетического каучука, который представляет собой пластичный полимер. Остальное состоит из металла и других соединений. В производстве шин используется четыре типа каучука:

• Натуральный каучук
• Полибутадиеновый каучук
• Бутилкаучук
• Стирол-бутадиеновый каучук

Большинство производителей шин сегодня используют технический углерод или диоксид кремния или их комбинацию в качестве армирующих наполнителей при составлении шинных смесей. Эти ингредиенты снижают сопротивление качению шины, усиливают сцепление шины с дорогой и даже служат защитой от повреждений.

Наполнители

Большинство производителей шин сегодня используют технический углерод или диоксид кремния (или их комбинацию) в качестве армирующих наполнителей при составлении рецептур резиновых смесей. Они полезны, потому что улучшают сцепление с дорогой, защищают от проколов и снижают сопротивление качению. Сажа и диоксид кремния также доступны в различных формах, и каждая из них по-разному влияет на характеристики управляемости шины. Это удобно для исследователей, которые постоянно ищут правильную комбинацию для достижения оптимальной производительности для различных стилей вождения, типов транспортных средств и дорожных условий.

Недостатком технического углерода и диоксида кремния является дороговизна их производства. В результате исследователи теперь экспериментируют с целлюлозными волокнами, маслами и другими растительными материалами в качестве альтернативных наполнителей, которые обеспечивают ценность без ущерба для производительности.

• Кукурузный крахмал
• Одуванчики
• Скорлупа грецких орехов
• Древесная масса

Более 200 ингредиентов входят в состав шин. Они играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности, эффективности использования топлива, производительности и экологичности. Эти компоненты делятся на пять групп:

Натуральный каучук : основной компонент слоев протектора

Синтетический каучук : часть протекторов шин легковых автомобилей, фургонов и полноприводных автомобилей

Металлические и текстильные армирующие тросы : «каркас» шины, образующий геометрическую форму и обеспечивающий жесткость.

Многочисленные химические вещества : для уникальных свойств, таких как низкое сопротивление качению или сверхвысокое сцепление

Натуральный каучук собирают в основном в виде латекса из каучукового дерева. Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, который получают, делая надрезы на коре и собирая жидкость в сосуды в процессе, называемом «выстукивание». Затем латекс перерабатывается в каучук, который готов к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в чаше для сбора. Коагулированные комки собирают и перерабатывают в сухие формы для продажи.

Синтетический каучук производится с использованием полимеров, извлеченных из сырой нефти. По мере развития технологии производства каучука используются все больше натуральных материалов, например, использование растительных масел стало более частым, как попытка со стороны производителей снизить негативное воздействие на окружающую среду, создать более устойчивую модель производства и повысить производительность своего продукта. Синтетический каучук обладает различными физическими и химическими свойствами. Синтетические каучуки превосходят натуральные каучуки по двум основным параметрам: термическая стабильность и устойчивость к маслам и родственным соединениям. Они более устойчивы к окислителям, например, таким как кислород и озон, которые могут оказать негативное воздействие на шину.

Технический углерод представляет собой материал, получаемый при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов, таких как смола FCC, каменноугольная смола или смола крекинга этилена. В основном используется в качестве армирующего наполнителя в шинах и других резинотехнических изделиях.

Силикагель представляет собой наполнитель, используемый вместе с техническим углеродом или вместо него в смесях протектора и боковин. Он широко используется в шинах премиум-класса.

Армирующие канаты: Эти текстильные материалы представляют собой полиэфирные кордные ткани, вискозные кордные ткани, нейлоновые кордные ткани и арамидные кордные ткани. Они используются для изготовления слоев шин в легковых шинах. Хотя они служат основным армирующим материалом в каркасе шины, они также помогают шине сохранять свою форму в различных дорожных условиях, что обеспечивает дополнительную износостойкость и эксплуатационные характеристики шины.

Конструкция шины

Шина состоит из борта, наполнителя борта, брекеров, основного слоя, внутреннего слоя, боковины и протектора.

Бортик : Пучки бортов шины (обычно проволока) крепят шину к колесу. Это часть шины, которая соприкасается с ободом колеса. Борт обычно армируется стальной проволокой и смешивается с высокопрочной резиной с низкой гибкостью.

Наполнитель бортов : это резиновая смесь, наносимая на пучок бортов, которую можно использовать между слоями корпуса, которые охватывают борта для улучшения характеристик плавности хода и управляемости.

Ремни : Обычно два ремня со стальными кордами, уложенными под противоположными углами. Ремни обеспечивают стабильность протектора шины, что способствует износу, управляемости и сцеплению.

Основной слой : Большинство шин имеют один или два основных слоя, каждый из которых обычно состоит из полиэфирного, вискозного или нейлонового корда внутри резинового слоя. Слои кузова функционируют как структура шины и обеспечивают прочность, чтобы сдерживать внутреннее давление.

Вкладыш внутренней трубы : это резиновая смесь, используемая для удержания давления внутри шины.

Боковина : часть шины, соединяющая протектор и борт. Это резиновая смесь, армированная тканью или стальными кордами, обеспечивающими прочность на растяжение и гибкость, используемая для покрытия слоев корпуса по бокам шины, что обеспечивает устойчивость к истиранию, истиранию и атмосферным воздействиям.

Протектор : это толстая резина или резино-композитная смесь, разработанная для обеспечения соответствующего уровня сцепления, который не изнашивается быстро. Резиновая смесь протектора и рисунок протектора обеспечивают контакт с дорогой и стойкость к истиранию, улучшая сцепление и износ протектора.

Защитные элементы

В производстве шин используется широкий спектр добавок как во внутренних, так и во внешних компонентах для защиты шины от износа. Они в основном состоят из:

• Антиоксиданты: помогают предотвратить разрушение резины под воздействием температуры и воздействия кислорода.
• Антиозонанты: используются для предотвращения воздействия озона на поверхность шины.
• Антивозрастные вещества: различные химические вещества, используемые для продления срока службы шины.

Эти составы продлевают срок службы шины и помогают предотвратить растрескивание боковин, вызванное УФ-излучением и присутствием озона. Эти добавки также улучшают износ протектора.

Как делают шины? | The Drive

Если вы похожи на нас, вы тратите нездоровое количество своего драгоценного времени на размышления о шинах. Если вы похожи на всех остальных, вы, вероятно, задумываетесь о своих шинах только тогда, когда они вызывают у вас проблемы или когда их нужно заменить. Но даже если вы думаете о них в последнюю очередь, шины — это важнейший компонент автомобильной конструкции, изменивший способ передвижения в транспортных средствах всех типов, поэтому стоит потратить время на то, чтобы узнать о них больше.

За последние двенадцать десятилетий или около того шины и автомобили прошли долгий путь, если не сказать больше. Резина, на которой вы ездите каждый день, во многом похожа на шины многолетней давности, но новые технологии и требования безопасности выдвинули современный дизайн шин на захватывающую территорию. Шины способны улучшить управляемость, безопасность и ходовые качества вашего автомобиля, поэтому редакторы Guides & Gear от The Drive здесь , чтобы помочь вам понять основы их изготовления. Мы проконсультировались с профессионалами Michelin, чтобы объяснить, как они устроены, из чего они сделаны и как они изменились за эти годы.

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее. , Goodyear

Приступим.

A Грунтовка для шин 

Проще говоря, шины представляют собой резиновые кольца, которые надеваются на колеса автомобиля, защищая его от ударов по дороге и сохраняя управляемость. Шины — это единственные части автомобиля, предназначенные для контакта с дорожным покрытием. Хотя существует много типов шин, наиболее распространенными для легковых автомобилей являются пневматические шины, которые накачиваются воздухом или газом для поддержания давления. Большинство современных шин являются радиальными, что означает, что корд и внутренние компоненты выровнены перпендикулярно (90 градусов) с направлением движения.

Важно отметить, что шины не являются монолитной группой. Существуют различные типы, каждый из которых имеет определенную функцию и назначение. Гоночные шины, например, предназначены для обеспечения максимального сцепления с дорогой и прохождения поворотов за счет всего остального (в основном качества езды и долговечности), в то время как шины для легковых автомобилей предназначены для обеспечения плавного и тихого движения автомобиля, хорошей экономии топлива, и разумная безопасность.

Как появились современные автомобильные шины?

Хотя мы не можем вернуться в прошлое, чтобы встретиться с людьми, которые изобрели колесо, мы знаем, когда впервые начали использовать современные пневматические шины. Первые пневматические шины были разработаны в середине 1800-х годов парнем по имени Робер Уильям Томсон, но они были недостаточно практичны и доступны для массового производства. В 1888 году Джон Бойд Данлоп разработал пневматическую шину для велосипедов, которая считается первой широко доступной моделью. Хотя Michelin разработала шину для автомобиля, она оказалась недостаточно прочной, чтобы продаваться, и не стала популярной. Прошло до 1911, чтобы шина с заполненной воздухом камерой имела успех.

Поскольку все предпочитали защиту от ударов, нормой стали пневматические шины. Затем в начале 1900-х годов были добавлены протекторы, и технология шин быстро развивалась, хотя и не без некоторых довольно ужасных перспективных путей на этом пути. Компания DuPont разработала коммерчески жизнеспособный синтетический каучук в начале 1930-х годов, проложив путь к смеси натурального и синтетического материалов, которая до сих пор является предпочтительным методом изготовления шин.

С момента появления первых шин в конце девятнадцатого века шины разрабатывались для конкретных применений, включая бескамерные шины, радиальные шины, шины Run-Flat, зимние шины, грязевые шины и многие другие. Понимая, что производство шин и их последующая утилизация или переработка оказывают значительное и негативное воздействие на окружающую среду, производители шин пытаются сместить свое внимание на то, чтобы их шины и процессы, в которых они производятся, наносили как можно меньший вред. Шинные гиганты, такие как Michelin, например, запустили тщательно продуманные долгосрочные инициативы по обеспечению устойчивого развития, которые предусматривают использование как можно большего количества переработанных и биоматериалов. Michelin говорит, что ее современные шины изготавливаются из более чем 200 компонентов и материалов, и отмечает, что она вложила средства в собственный технологический инкубатор, чтобы найти способы превратить как можно больше этих компонентов в экологически чистые и переработанные материалы, что, безусловно, является сложной задачей.

Другим аспектом такого внимания к экологическим проблемам стало то, что в последние годы тема сопротивления качению шин стала основным направлением развития. Для электромобилей и гибридов шины разработаны таким образом, чтобы найти баланс между производительностью, сцеплением и уровнями коэффициента качения, что помогает увеличить общий запас хода.

Возможно, наиболее впечатляющая инновация, которая продолжается и сегодня, — это радиальная шина. Радиальные шины имеют стальные брекеры и слои, которые состоят из стали с резиновым покрытием. Слои расположены радиально вокруг шины и обеспечивают лучшую гибкость, комфорт и эффективность. Прежде чем мы перейдем к тому, как изготавливаются современные шины, давайте углубимся в их анатомию.

Шины прессуются в пресс-формы, чтобы придать им форму и добавить детали., Michelin

Анатомия типичной радиальной шины

Вот основные части средней радиальной шины:

Внутренний слой : Внутренняя камера изготовлен из синтетического каучука, который поддерживает давление воздуха

Слой каркаса : тонкие текстильные шнуры, прикрепленные к резине, которые обеспечивают структуру и поддержку колесо при перекатывании по земле

Бортики : Каждое колесо имеет два борта или круглые металлические проволоки, которые плотно прилегают к ободу колеса и удерживают шину на посадке

Боковина : Наружная часть шины, которая ее защищает от бордюров и других разрушительных внешних сил

Слой каркаса : Обеспечивая большую часть прочности шины, слой каркаса состоит из пучка крошечных металлических кордов пояс нулевого градуса», верхний слой изготовлен из армированного нейлонового корда с резиновым покрытием и сохраняет форму шины при одновременном снижении нагрева

Слои короны : Структурная основа протектора

Протектор : Протектор представляет собой рисунок, видимый на плоской внешней части шины. Это не только создает тягу и сцепление с дорогой, но и помогает удалить воду и грязь с поверхности шины.

Как производятся современные автомобильные шины?

Обычно процесс сборки начинается со смешивания и комбинирования сырья. Оттуда он проходит через различные этапы, чтобы сформировать шину и склеить вместе различные компоненты, такие как протекторы и боковины. Заключительный этап включает в себя отверждение шин для отверждения резины и установку окончательных деталей, таких как информация о бренде и размерах шин. Разберём каждую.

Выбор материалов

В зависимости от типа шины и ее назначения в жизни выбираются различные каучуки, пигменты, масла и добавки для создания желаемых характеристик. Эта смесь в конечном итоге состоит примерно из 20 процентов натурального каучука и 25 процентов синтетического каучука, а остальная часть шины состоит из металлов и других материалов. Michelin отмечает, что его шины содержат множество химических веществ, которые придают шинам различные качества, такие как низкое сопротивление качению или сверхвысокое сцепление с дорогой.

Строительство

Даже в современном мире с высокой степенью автоматизации все еще есть части производства шин, которые зависят от человеческих рук. Michelin говорит, что ее шины проходят как ручное, так и автоматизированное производство, и отмечает, что при необходимости изобретает собственные производственные машины и технологии. Производство шин начинается со смешивания ингредиентов, в результате чего получается однородная черная смесь шинной слизи. Компьютеры отслеживают и контролируют этот процесс, чтобы обеспечить согласованность между огромным количеством производимых шин. Затем смесь перемещается на другие машины для переработки в различные детали шин.

Сборка продолжается, когда внутренний слой находится внутри шины. Поскольку в современных автомобильных шинах нет камер, их место занимает этот воздухо- и влагостойкий материал. Затем добавляются ремни и слои, которые изготавливаются из стали и других материалов. Чтобы обеспечить плотное прилегание к колесу, к боковинам шин добавляют стальные проволоки с бронзовым покрытием. Компоненты шины размещаются на месте, а затем сжимаются вместе, чтобы создать «зеленые» шины.

Лечение

Перед отверждением шины называются «зелеными» шинами, и их необходимо нагреть, чтобы завершить процесс формования и сборки. Шины помещаются в форму и либо накачиваются, либо прижимаются к ней, что придает шине как рисунок протектора, так и штамповку боковины. После завершения формовки шины нагревают до высокой температуры — обычно 300 градусов по Фаренгейту и выше — в течение получаса. Этот процесс вулканизирует шину, что упрочняет резину и способствует ее отверждению. Специальные шины, особенно большие внедорожные шины и шины для тяжелой техники, могут занять гораздо больше времени для отверждения.

Зимние шины изготавливаются из специальных каучуков и материалов, обеспечивающих сцепление в зимних условиях., Michelin

Испытания и контроль качества

У каждого производителя шин есть свои собственные методы испытаний, но иногда этот процесс требует случайный выбор шин, сходящих с конвейера. Шины тестируются в дороге, разрезаются на целостность и дефекты и подвергаются рентгеновскому излучению.

Часто задаваемые вопросы о производстве шин

У вас есть вопросы, У Драйва есть ответы!

В: Каков срок службы шин?

A: Это сильно различается и зависит от условий вождения, стиля вождения и типа шин, но общее правило заключается в том, что шины могут служить до 5-6 лет. Для получения дополнительной информации об уходе за шинами и их техническом обслуживании прочитайте нашу статью «Как долго служат шины и когда их следует заменять?».

В: Используется ли в шинах натуральный каучук?

A: Да, но сумма разная для каждой шины. В общем, шины сегодня содержат около 20 процентов натурального каучука и около 25 процентов синтетического каучука. Металл и другие материалы составляют оставшийся список материалов для шин.

В: Что означают цифры на боковой стороне моей шины?

A: Мы предполагаем, что вы спрашиваете о строке текста, которая начинается с «P». Это обозначение размера вашей шины. Если вы видите P225/65R17 сбоку на шине, это означает следующее:

• P — это означает P-Metric, который является стандартом, используемым в США для размеров шин.
• 225 — это ширина вашей шины в миллиметрах.
• 65 — это соотношение сторон вашей шины, которое представляет собой сравнение высоты ее боковины с шириной. В этом случае боковина составляет 65 процентов от ширины шины.
• R — это означает радиальные шины, которые представляют собой шины со слоями, расположенными радиально поперек них.
• 17 — это размер колес вашего автомобиля. Эта шина подходит для 17-дюймовых колес.

В: Дешевая резина — это плохо?

A: Хотя дешевые шины не всегда плохи, есть причина, по которой дорогие шины стоят дороже, и дело не только в брендинге. Дешевые шины могут содержать меньше резины или могут быть изготовлены из смеси материалов, которые не обеспечивают им долговечности более дорогих моделей шин.

В: Что означает гарантия пробега на мои шины?

A: Гарантия пробега ваших шин означает, что производитель застрахует их от дефектов в течение срока действия этой гарантии и что компания ожидает, что ее шины прослужат не менее срока гарантии в идеальных условиях. Это не означает, что только проехав 25 000 миль из шины с пробегом 50 000 миль, вы получите новый комплект шин, если пожалуетесь. Это означает, что после осмотра вы можете получить новый комплект шин по пропорциональной цене, которая будет зависеть от того, сколько миль у вас осталось по гарантии. Если вы не переставили шины или не позаботились о них должным образом, вы можете ожидать некоторого сопротивления при попытке подать гарантийный иск.

Интересные факты о шинах

Вы знаете, что хотите больше фактов о производстве шин!

• В какой-то момент в 1960-х компания Goodyear решила, что было бы неплохо сделать шину с подсветкой, в которой использовалась бы прозрачная резина и подсветка. В то время шины демонстрировались на таких автомобилях, как Dodge Polara и Chrysler Silver 300, но так и не поступили в продажу.
• Резина для шин обычно белого цвета и должна быть затемнена сажей.
• Шины Run-Flat довольно распространены, но производители шин продемонстрировали прототипы моделей, в которых вообще не используется воздух. Michelin предлагает шины Tweel, представляющие собой безвоздушные радиальные шины, которые полностью заменяют колесо и шину. В настоящее время они предлагаются для UTV и некоторого тяжелого оборудования, но компания разработала и продемонстрировала автомобильные прототипы.
• Инженер Michelin сказал The Drive , что шины его мечты — это шины, которые могут взаимодействовать с транспортным средством, а это означает, что транспортное средство сможет в любой момент времени подстраивать свои характеристики под конкретную шину, которую оно носит.

Давайте поговорим: оставьте комментарий ниже, чтобы поговорить с гидами и редакторами Gear!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с инструкциями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже, и давайте поговорим! Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram, вот наши профили. Есть вопрос? Есть профессиональный совет? Отправьте нам сообщение: [email protected].

• Джонатон Кляйн: Твиттер | Инстаграм
• Тони Маркович: Твиттер | Инстаграм
• Крис Тиг: Twitter | Инстаграм
• Хэнк О’Хоп: Твиттер | Инстаграм
• Виктория Скотт: Twitter | Инстаграм

Сколько масла нужно для изготовления одной автомобильной шины?

Сегодня вы можете купить шины, способные проехать на вашем автомобиле десятки тысяч миль. Современные шины — это результат десятилетий инженерного прогресса. Резиновая смесь представляет собой универсальный материал, который обладает целым рядом свойств в зависимости от сырья, используемого для его производства.

Эти материалы позволяют производителям шин разрабатывать детализированные конструкции шин, которые выдерживают испытание временем и давлением вождения. Но из чего сделаны шины? Как сделать шины действительно долговечными?

Некоторые важные физические и химические свойства делают автомобильные шины безопасными для повседневного использования. Одним из основных сырьевых материалов, необходимых для производства шин, является сырая нефть. Ниже мы немного углубимся в процесс производства шин.

Мы собираемся показать вам, сколько масла им нужно для производства одной шины и почему. Для этого нужно немного углубиться и в производство каучука.

Из чего именно сделаны автомобильные шины?

Проще говоря, шина представляет собой гибкий резиновый кожух, подогнанный под обод колеса вашего автомобиля. Однако структура немного сложнее. Существует также ряд необходимых материалов для изготовления шины, на которую вы действительно можете положиться.

Основным сырьем, необходимым для производства шин, является каучук. Промышленность выпускает натуральные и синтетические каучуки в широких масштабах. Из-за огромного спроса на шины во всем мире ощущается нехватка натурального каучука. Стало неизбежным искусственное производство все большего количества каучука, в результате чего появился синтетический каучук.

Технический углерод также является важным ингредиентом, используемым в виде тонкого порошка. Шинные заводы используют много этой тонкой черной пушистой частицы, поэтому они хранят ее в больших силосах. Другие ингредиенты включают различные химические вещества. Каждый из них улучшает определенные эксплуатационные характеристики в зависимости от типа шин, которые они хотят производить.

Хотя конечный продукт на четверть состоит из шины из синтетического каучука, он также содержит полиэстер, сталь, нейлон, диоксид кремния, пигменты, воски и армирующие химикаты. Ниже мы покажем вам, как именно производят каучук, как натуральный, так и синтетический.

Подготовка сырья

Натуральный каучук

В те дни, когда люди начали производить резиновые шины, дефицита каучуковых деревьев не было. Они производили латексную резину из жидкого сока, извлеченного из этих деревьев. Кундзу, дубы и тополя являются основными источниками натурального каучука.

Они производят летучую углеводородную жидкость изопрен, которая является основной структурной единицей каучука. Срезание коры и сбор сока в чашку с помощью процесса, называемого капанием латекса. Затем они добавили аммиак, чтобы сок не затвердел со временем.

Затем они извлекли каучук, добавив в смесь кислоту. Через 12 часов полученная резиновая смесь была еще влажной, поэтому их пришлось пропускать через ролики, а затем подвешивать над стеллажами. На последнем этапе они складывают его в тюки, чтобы использовать их для производства шин.

Синтетические каучуки

Благодаря химии переработка каучука стала проще, чем когда-либо в шинной промышленности. Это отличная альтернатива натуральному каучуку, хотя для его производства требуется много сырой нефти. Этот искусственный каучук изготавливается путем связывания молекул полимера вместе.

Это делается в лаборатории под названием химический завод. Основными ингредиентами являются нефтехимические продукты, такие как неопрен, который производится из соляной кислоты и ацетилена. Эмульсионный стирол-бутадиеновый каучук или E-SBR — еще один замечательный продукт химии полимеров.

Это один из наиболее часто используемых синтетических каучуков общего назначения в мире. Этот каучук представляет собой сополимер стирола (25%) и бутадиена (75%). Проще говоря, молекулы этих двух мономеров сшиваются в процессе вулканизации, в результате чего получается прочная структура.

Изопрен можно получить путем переработки нефтяного масла, в результате чего получается почти такой же летучий жидкий углеводород, который производят деревья. Комбинируя изобутилен и изопрен, производители также могут производить бутилкаучук. Это еще один тип синтетического каучука с минимальной газо- и влагопроницаемостью и превосходными амортизирующими свойствами.

Технический углерод

Технический углерод является основной причиной, по которой у нас черные шины вместо белых. Он не только придает шине ее цвет, но и способствует рассеиванию тепла. Это наполнительный материал, который производится при высоких температурах.

Они используют воздух для горения, который является источником кислорода для сжигания топлива, и сжигают его вместе с углеводородным топливом, то есть нефтью или газом. В результате получается химический материал в виде мягкого порошка, который лучше всего использовать в виде мелких гранул при производстве шин.

Используется для усиления конструкции шины и улучшения ее определенных характеристик. Он защищает от озона и УФ-лучей, повышает устойчивость к истиранию и повышает прочность на растяжение.

[лассо ref=»всесезонные шины» id=»1767″ link_id=»1737″]

Конструкция шины

Теперь мы наконец-то знаем, из чего сделана резина. Мы подготовили сырье, но остался один вопрос: как делают шины? Что ж, производители шин следуют строгому протоколу, когда дело доходит до сборки шин. Мы все еще в паре шагов от подготовки всех компонентов шин.

На рынке представлены различные типы шин, но все они проходят одинаковый процесс изготовления.

Смешивание материалов

На этом этапе они смешивают все различные виды сырья. Резиновые полимеры и добавки представляют собой смесь, которая различается по консистенции в различных частях шины. Причина этого проста. Вы хотите подчеркнуть универсальные характеристики легковых шин, а не промышленных шин.

Существует огромная разница между зимними и летними автомобильными шинами. Каучук не совсем тот, поэтому производители соответствующим образом корректируют свои рецепты.

Прорезинивание компонентов

Следующая часть производственного процесса прорезинивает компоненты, усиливающие шину. К ним относятся кабели, стальные ремни и по большей части текстиль. В зависимости от типа разрабатываемой шины производители используют от 10 до 30 различных компонентов для одной шины.

Даже для легковых шин требуются металлокордные брекерные слои, цельные верхние слои (нейлон, встроенный в резину), текстильные кордовые слои, внутренний слой из бутилкаучука и т. д. в результате получаются «зеленые шины». На этом этапе шина приобретает прочную структуру, хотя рисунок протектора еще отсутствует. Сборочные машины имеют собственный ленточный барабан, на котором должны размещаться все компоненты.

Именно здесь шина приобретает свою форму за счет растяжения и прессования, когда все ее части соединяются вместе.

Вулканизация

Каучук должен пройти процесс, называемый вулканизацией, что означает, что часть процесса обрабатывается при высокой температуре. Вы можете представить эту часть как просто бросив его в духовку на некоторое время, чтобы приготовить его. Это фаза термической обработки, которая затвердевает структуру.

Производители обычно делают эту часть с серой, в результате чего молекулы сшиваются друг с другом и образуют более прочную связь. Тепло делает резиновые смеси более прочными и долговечными. Как только шина «вынута из печи», она готова к формованию в зависимости от рисунка протектора и общего дизайна шины.

Сколько масла требуется для изготовления 1 шины?

Нам нужно около пяти галлонов масла для производства синтетического каучука, необходимого для одной шины. Весь последующий процесс производства шин требует двух дополнительных галлонов масла. Производственный процесс использует его для подпитки энергией, необходимой для подготовки материалов и сборки всей шины.

Для более крупных шин, таких как грузовые шины, требуется даже больше, в среднем 22 галлона масла. В шинной промышленности часто используется бензин, для производства которого также требуется масло. Из каждого барреля нефти (42 галлона) они могут произвести около 19галлонов бензина.

Можно ли производить шины без использования нефтяного масла?

Дело в том, что, производя шины из натуральных резиновых смесей вместо искусственных, мы не выносим масло из общего уравнения. Он по-прежнему нужен нам для производства специальных присадок, необходимых для улучшения эксплуатационных характеристик шин.

Кроме того, нам также нужно нефтяное масло, чтобы привести шины в форму. Углеродная сажа, один из наиболее важных ингредиентов, также является побочным продуктом нефтепереработки. Он производится путем сжигания, в процессе которого требуются различные продукты на основе нефтяного масла.

Производители шин уже нашли способ производить сажу без сжигания масла. Они нашли способы производить его из растительной нефти, метана и углекислого газа. Тем не менее, им все еще нужно в некоторой степени полагаться на метод на основе нефти.

По мере развития технологий мы неизбежно придем к тому моменту, когда бренды смогут производить шины экологически безопасным способом. До тех пор нам более или менее необходимо использовать нефтяное масло в процессе.

Можно ли производить резину без использования масла?

Мы можем получить каучук из природных источников, таких как каучуковые деревья. Настоящая проблема здесь в том, что существует нехватка доступных деревьев по сравнению с глобальным спросом на шины. Глобальное производство резиновых изделий уже способствовало массовой вырубке лесов во всем мире.

Просто не хватает природных ресурсов, чтобы получить желаемое количество каучука. К счастью, наука нашла способ производить изопрен, основной ингредиент каучука, без использования масла в процессе. У компании Genencor был проект с Goodyear, в ходе которого они нашли способ производить природный изопрен.

Они взяли такие растения, как початки кукурузы, просо просо и кукурузу, и использовали бактерии E. coli для расщепления сахаров на основе целлюлозы. В результате был получен природный изопрен и очень мало токсичных отходов. Таким образом, они продемонстрировали экологически чистый процесс.

Теперь они называют конечный продукт биоизопреном, что позволяет производителям производить резиновые смеси без использования масла.

Является ли резина причиной того, что шины черные?

Причина, по которой шины черные, довольно проста. Ранее мы уже говорили о том, из чего делают резину бренды, и в ней нет ничего черного. Ингредиент, делающий шины черными, — это технический углерод, который бренды добавляют в смесь позже в процессе производства шин. Это имеет решающее значение для устойчивости шины к истиранию и прочности на растяжение. Благодаря полученной усиленной структуре этот ингредиент продлевает срок службы шины.

Без сажи шины из натурального каучука были бы белого цвета. Они также будут иметь слабые эксплуатационные характеристики, что сделает их непригодными для повседневного использования. Это приведет к сокращению срока службы и быстрому износу рисунка протектора.

Трение – один из крупнейших потребителей масла в мире

Одной из самых больших проблем с шинами является загрязнение, вызванное трением. Видите ли, не все загрязнения возникают в процессе производства шин. Когда вы ведете машину, ваши шины постоянно создают трение между пятном и поверхностью дороги.

В результате образуется много пыли от шин, которая оказывает огромное влияние на окружающую среду. Когда ваши шины сцепляются с дорогой, они рассеивают энергию и тепло в зависимости от сопротивления качению. Когда мы делаем математику, оказывается, что 9 процентов расхода масла является результатом сопротивления качению шины. Низкое сопротивление качению означает меньшее трение, меньшее загрязнение окружающей среды и топливную экономичность.

Производя шины, производители шин вносят свой вклад в загрязнение окружающей среды всего на 1 процент. Мы можем получить эту нефть только путем нефтепереработки, в результате которой образуются опасные отходы, а также загрязняется воздух и вода. Дьявол кроется в деталях, как говорится.

Часто задаваемые вопросы

Шины сделаны из масла?

Бренды производят большинство шин из синтетического каучука. В среднем для производства одной шины в процессе используется семь галлонов масла. Шины не изготавливаются непосредственно и исключительно из масла, оно является важным компонентом синтетического каучука. Даже при использовании натурального каучука при производстве шин на более поздних этапах процесса требуется масло.