Для чего нужны шины низкого давления и в чём их преимущества
Часто из-за плохого состояния дорог или регулярных путешествий по грунтовым дорогам многие автолюбители всерьёз задумываются над способами улучшения проходимости машины. Подобная необходимость актуальна не только для владельцев рамных джипов, но и легковых автомобилей. Самый простой способ улучшить проходимость – установить шины низкого давления, они предотвращают погружение на болотистой местности и в грязи.
Шины низкого давления – средство улучшения проходимости машины
Авто на шинах низкого давления будет иметь более высокие внедорожные качества в сравнении с классическими аналогами.
Известно, что покрышки могут быть с камерами и без них, низкое давление в рассматриваемых шинах обусловило необходимость использования преимущественно бескамерной конструкции. Причина отсутствия камеры – они легче переносят тяжёлые условия и проще ремонтируются.
УАЗ Патриот на шинах низкого давления
Машины на шинах низкого давления обладают многими преимуществами:
- лучшее сцепление и распределение веса при движении на пересечённой местности, это обусловлено большей площадью контакта;
- увеличенный клиренс – на авто устанавливаются колёса увеличенного диаметра и ширины;
- монтаж грунтозацепов увеличивает качество сцепления при движении по мягкой почве;
- минимальное нарушение экологии. При движении в лесах на обычных шинах разрушаются дороги, со временем они становятся непригодными, а оборудованный покрышками с невысоким давлением автомобиль меньше влияет на экологию.
Шины низкого и сверхнизкого давления имеют и некоторые недостатки, которые стоит учитывать до покупки:
- для установки такой резины приходится подвергать машину модернизации для оптимального использования позитивных качеств покрышек. Работы по усовершенствованию довольно затратны;
- ухудшается устойчивость машины из-за смещения центра тяжести вверх. Машина не становится склонной к опрокидыванию, но при движении на пересечённой местности изменения будут ощутимы;
- если эксплуатировать низкопрофильное колесо для движения по асфальту, наступает быстрый износ резины. Это касается всех твёрдых покрытий;
- колесо с шиной низкого давления с диском сцепляется хуже. Потребуется разработка дополнительных фиксаторов, предотвращающих прокручивание ската;
- не могут использоваться для передвижения на высокой скорости. Ключевая и единственная задача – улучшение проходимости в тяжёлых условиях, а скоростное движение приведёт к скорейшему износу всей подвески;
- дисковый профиль и протекторы должны учитывать тип грунта, по которым производится движение. Высота протектора улучшает качество передвижения по одной почве, но быстро изнашивает трансмиссию на другой. Придётся уделить достаточно времени для правильного выбора. Подбор можно оставить специалистам для снижения рисков и нагрузок на авто. Без должных знаний о тонкостях поведения резины водителю будет сложно и дорого использовать авто.
Шины низкого давления дают лучшее сцепление и распределение веса
Какое давление должно быть в шинах низкого давления
Невозможно однозначно указать, какое давление в шинах низкого давления нужно подбирать в конкретном случае, но данные об этом содержатся в инструкции к покрышке. Индивидуальные цифры обоснованы разностью рисунков протектора, сферой использования (для глинистых почв, чернозёмов, болотистых местностей). Каждый производитель указывает оптимальное давление внутри ската, но оно редко превышает 1 атмосферу.
К месту стоит упомянуть, какое должно быть давление в низкопрофильных шинах, так как это вызывает не меньшее количество вопросов. Давление в низкопрофильных шинах, как правило, определяется по таблице или технической документации. Но таблица не учтёт всех особенностей автомобиля и шины, лучше выбор делать на основании конкретной модели. В таких камерах обеспечивается усиленная накачка для создания наилучшего сцепления с трассой. Чаще всего показатели колеблются в пределах 2,2–3 атмосфер.
Шины низкого давления качают согласно маркировки на самой шине
Разновидности шин низкого давления – они разные!
Чаще всего колеса с шиной низкого давления с диском устанавливаются на джипы, сельскохозяйственную технику, внедорожники и другие автомобили с повышенными требованиями к проходимости. На подобные авто могут устанавливаться как бескамерные, так и камерные модели. Чаще предпочтение отдаётся бескамерным вариантам, они обеспечивают большую безопасность движения и повышенный комфорт при небольшом весе. Если используется камера, снижается риск пробития и деформации колеса, так как противодействие нагрузкам усиливается вдвое.
В процессе рассмотрения описываемых шин стоит отметить другую классификацию, на основании конструктивных и функциональных характеристик:
- арочные. Ширина подобных шин значительно превосходит стандартные варианты, обычно в 3–5 раз шире. По толщине покрышка имеет 50–70 см. Чаще устанавливаются только на передние колёса. При использовании арочных моделей многократно улучшается проходимость автомобиля по любой местности;
- тороидные. Они дополнительно различаются по наличию камер. Являются самыми популярными скатами для транспортных средств, участвующих в соревнованиях, но нередко применяются и в повседневной жизни. Ширина профиля средняя.
В модельном ряде присутствуют и пневмокатки – это специальные шины, на которые устанавливаются грунтозацепы. Роль зацепов сводится к созданию ребра жёсткости для улучшения ходовых характеристик на пересечённой местности.
Широкопрофильные шины низкого давления
Особенности установки и эксплуатации
Часто требуется ремонт шин низкого давления или автомобиля для установки покрышек. Чем старее модель машины, тем большее количество переделок потребуется. В базовой комплектации узлы могут быть непригодными для использования, их приходится реконструировать и усиливать для выдерживания большей нагрузки.
Для определения рекомендованных значений давления следует использовать техническую документацию. Нельзя понижать давления от указанных показаний, иначе увеличивается риск пробоины и будет понижаться устойчивость. Снижение разрешено только для кратковременного передвижения по грунтам с повышенной влажностью.
В любом случае потребуются специальные фиксаторы для закрепления резины на колесо. Они предотвратят прокручивание и смещение скатов.
- тайрлок – это устройство для фиксации покрышки со стороны краёв. Используется для твёрдых дорог;
- бедлоки – прочные фиксаторы, которые часто устанавливаются на внедорожники во время состязаний или для эксплуатации с экстремальными нагрузками. Имеют вид механических колец, фиксируются на диск и закрепляют покрышку. Достоинствами являются лёгкость установки и надёжность, а недостатками – невозможно точно балансировать шину и повышение веса колеса.
Для выбора подходящего типа стоит рассмотреть сферу использования и условия эксплуатации авто. Необходимость ремонтировать машину возникает для каждого типа, но больше переделок будет необходимо для бедлоков.
Способ избежать ремонта авто – накачивать скаты в холодном состоянии, ведь под действием температуры изменяется накачанность покрышек.
Шины низкого давления на УАЗе хорошо подходят для бездорожья
Особенности использования низкопрофильных изделий
Сегодня всё чаще используется низкопрофильная резина, но только для специальных автобанов или городских условий эксплуатации, где можно обеспечить более или менее приемлемые условия использования. Их основным отличием является создание большого пятна контакта с покрытием, отчего улучшается устойчивость и качество сцепления авто.
Каркас изготавливается с большей мягкостью для улучшения управляемости, отчего низкопрофильные варианты покрышек чаще используются на скоростных автомобилях. Машины легче входят в повороты, более отзывчивы в управлении, не имеют тенденции уходить вбок или создавать раскачки.
Одним из основных недостатков является большая подверженность дребезжанию и повышенное ощущение выемок на дорогах. Помимо дискомфорта для пассажиров, подобное состояние приведёт к скорой необходимости ремонта подвески. Меньшим недостатком является создание значительного шума при движении.
Изготовление резины низкого давления – все совсем несложно
Сегодня встречаются самодельные шины со сверхнизким давлением, за их основу берётся резина промышленного выпуска для авиации, вездеходов и сельскохозяйственной техники. Такие покрышки используются из-за того, что в их основе прочные, качественные и долговечные материалы.
Подобранная резина требует подготовки, предварительно нужно удалить весь ненужный материал с боковины, а также срезается часть протектора и сердечники на посадочной площадке. Изготовить самодельные шины можно по инструкции:
- Заготовка. Следует тщательно очистить и вымыть покрышку, а по окончании необходимой процедуры оставить резину просыхать.
- Нанесение рисунка. Для новых потребностей несколько отличается рисунок протектора, его нужно нарисовать маркером.
- Убрать лишний металл. Из покрышки нужно изъять проволоку, для чего изнутри по периметру делается прорез вдоль меток для создания небольших окон. С помощью удобного инструмента через отверстия нужно удалить проволоку. Для предотвращения разрушения шины следует её прочно зафиксировать. Лучше всего доставать проволоку при помощи лебёдки.
- Несколько отступив вниз от корда, делается прорез периметра окружности, и с помощью клещей оттягивается резина. Здесь также пригодится лебёдка. Кусочек резины, который удалось оттянуть, следует обрезать.
- Удалишь часть от базового материала сверху до появления каркаса. Зачистить всё наждачной бумагой и вварить металлические пластины или трубки к диску, натянув его на камеру.
Теперь изделие готово, его можно устанавливать на машину.
Шина низкого давления AVTOROS M-TRIM 4 слоя корда
Заключение
Шины низкого давления существенно увеличивают проходимость за счёт повышения площади соприкосновения материала с дорогой, но это приводит к быстрому износу. Установка подобной резины обоснована только для передвижения по пересечённой местности, в остальных случаях пользы не будет, напротив, придётся чаще ремонтировать автомобиль.
mensdrive.ru
Шины низкого давления: особенности, виды, характеристики
Транспортные средства повышенной проходимости в не зависимости от сезона эксплуатации и предложений производителей, всегда вызывали повышенный интерес у автолюбителей. На их рабочие характеристики, помимо специальной конструкции силового агрегата и трансмиссии, влияют шины низкого давления, способные превратить самый бюджетный и маломощный внедорожник в полноценный вездеход.
Естественно, что на рынке автомобилей имеются различные варианты исполнения вездеходной техники, но, как правило, ее стоимость неприемлема для рядового обывателя. Поэтому, владельцам, которые мечтают о том, как сделать из старенькой «Нивы» полноценный вездеходный автомобиль, стоит обратить внимание именно на покрышки с низким давлением.
Шины низкого давления и их отличия
Перед тем, как давать подробную характеристику таким покрышкам, необходимо познакомиться с их отличительными особенностями, и узнать на какой тип транспортной техники их установка является наиболее рациональной. Одной из особенностей шин с низким давлением является возможность их самостоятельного изготовления (фабричная продукция может стоить как половина транспортного средства). При правильном выполнении последовательностей всей технологической цепочки, такие колеса по своим характеристикам ничем не будут уступать заводским, правда стоимость получится значительно ниже.
Транспортным средствам, на которых установлены колеса с низким давлением по силам передвижение по местности с практически любым ландшафтом. Зачастую давление в таких колесах не превышает 1 атм. Благодаря этому и эластичным свойствам резины, шинам легче преодолевать встречающиеся на пути препятствия. За счет увеличенной площади соприкосновения поверхности покрышки с покрытием дороги, происходит равномерное распределение нагрузки между всеми колесами, и, следовательно, автомобиль, на котором стоят колеса низкого давления, может свободно передвигаться по любой поверхности (песок, рыхлый снег, глина).
Несмотря на всю универсальность таких шин, у специальной техники различного назначения к ним могут предъявляться различные требования. Например, для сельскохозяйственных машин – это минимальная нагрузка на плодородный слой почвы, дабы не повредить его. А для военной техники – повышенная проходимость, преодоление сложных участков местности.
Минусы колес с низким давлением
К сожалению, подобные шины не лишены своих недостатков, поэтому необходимо перечислить и их:
- особенностью конструкции шины является то, что при интенсивной эксплуатации на автодорогах с асфальтированным покрытием она изнашивается слишком быстро, несмотря на тот факт, что в большей мере рекомендуется их эксплуатация именно на таких дорогах;
- поскольку центр тяжести транспортного средства может быть значительно приподнят, во время движения с высокой скоростью автомобиль может попросту перевернуться;
- стоит избегать агрессивного стиля вождения, резких маневров и поворотов, поскольку слабым местом такой шины является ее профиль, из-за этого лопнуть может любое, даже самое дорогое колесо с низким давлением воздуха в нем;
- высокая стоимость фирменных шин.
Классификация авторезины с низким давлением
Как не странно, но такие шины также делятся на несколько типов. Вкратце охарактеризуем каждый:
- Арочные колеса. Стандартная величина давления в них никогда не превышает отметку в 0,05 МПа, за то они в 3-5 раз шире обычных покрышек, и имеют толщину около 800 мм. Предназначаются такие шины низкого давления исключительно для установки на приводную колесную пару. Ввиду простоты своей конструкции и отменных эксплуатационных характеристик являются самым распространенным типом.
- Торроидные покрышки – имеют два варианта исполнения: с камерой и без нее. Отличаются повышенной прочностью и универсальностью.
- Широкопрофильная резина – устанавливается на специальную технику и транспорт, которые перевозят объемные грузы большой массы. Давление воздуха в них вполовину ниже, нежели в стандартных шинах, благодаря этому покрышка деформируется при встрече с препятствием и свободно преодолевает его.
- Пневмокатки – отличаются своими большими размерами и объемом. В своем большинстве они имеют выраженные грунтозацепы, прочный корд и отличаются повышенными эксплуатационными характеристиками.
Перед тем, как приобрести и установить на автомобиль колеса с низким давлением, необходимо четко определить в каких условиях, и на каких местностях будет эксплуатироваться транспортное средство. Это связано с тем, что далеко не каждый рисунок протектора шины с низким давлением подходит для эксплуатации на определенном виде грунта.
Например, для езды по торфяникам, протектор шины должен иметь рисунок с минимальной глубиной канавок, а для движения по глинистым почвам и чернозему следует подбирать такие колеса, протектор которых обладает свойствами самоочистки. Для снега и песка подойдет протектор, который имеет мелкий по глубине, узкий рисунок. Соответственно, правильно подобранная шина – залог высоких вездеходных качеств транспортного средства.
Резюмируем написанное
Безопасное движение по местностям с отсутствующим пригодным для езды покрытием возможно только при условии надежности и хорошей оснащенности техники. Колеса, на которых установлены шины с низким давлением являются одним из основополагающих моментов, отвечающих за вездеходность, безопасность и комфортабельность транспортного средства. Правильно подобранные шины помогут продлить эксплуатационный период основным агрегатам автомобиля, обеспечат его владельцу и пассажирам безопасность во время езды по пересеченным местностям в не зависимости от погодных условий.
automorum.ru
Сообщества › Вездеходы На Шинах Низкого Давления › Блог › Шины низкого давления 450/45-18
Приветствую Вас, любители вездеходов.
С разрешения админа группы выкладываю немного информации по резине низкого давления от компании Авторос.
Компания известна своими вездеходами Шаман и Мул. А недавно, весной, выпустила шину размером 450/45-18 (М-трим).
Шина М-Трим
Вездеход 8х8 Шаман
Парочка
Так вот я являюсь куратором проекта по внедрению этой резины на штатный УАЗ Патриот. На данный момент сделан только лифт кузова и небольшой лифт подвески.
Бампер пока в разработке
С разрешения администратора группы выложу ссылку на БЖ этой машины. Там я регулярно выкладываю новости по этому проекту. Чтобы не перепечатывать предыдущие 8 выпусков, обойдемся ссылкой:
УАЗ Патриот Балу
На данный момент проходит обкатка и тестовые заезды. Ближайшее мероприятие где вы сможете увидеть и совершить тест-драйв это RFC Russia Summer 25 июля. Если вы не найдете ответы на свои вопросы здесь, или в новостях в БЖ Балу, вы сможете их задать при встрече. А также совершить пробную поездку по одному из СУ после закрытия трассы. Или по своему маршруту вне трассы.
Для затравки пару видео с тест-драйвов:
www.drive2.ru
Исследование шин сверхнизкого давления для снегоболотоходов
Труды НАМИ. Сборник научных трудов. Выпуск №241
Совместные исследования шин сверхнизкого давления «Федерального Исследовательского испытательного центра машиностроения» (ФИИЦМ) и Ассоциации «Арктиктранс»
Исследование шин сверхнизкого давления для снегоболотоходов.
Шапиро В.Я. к.т.н..Дмитриев В.Н. инж. Ассоциация «Арктиктранс»
Годжаев З.А. д.т.н., Гончаренко СВ. инж. «Федеральный Исследовательский испытательный центр машиностроения»
(ФИИЦМ)
Повышение проходимости транспортных средств является одной из основных проблем современного транспортного машиностроения. Решение этой проблемы связано главным образом с уменьшением величины удельного давления в контакте движителя с грунтом.
Именно поэтому, в последние десятилетия двадцатого века возникли конструкции легких транспортных средств на базе мотоциклетной и легковой автомобильной техники, называемые вездеходами на пневматиках сверхнизкого давления (каракаты, тундролеты, дутики и т.д.). В качестве движителей, использовались камеры от грузовых автомобилей, самолетов и тракторов. Для увеличения сцепных свойств они оснащались поперечными ремнями с наклепанными грунтозацепами, а для повышения эксплутационной живучести, дополнительной оболочкой из разрезанной по образующей такой же камеры (использовалась как покрышка). Огромное количество таких машин создается и используется до сих пор на необъятных бездорожных просторах России.
Организация промышленного выпуска снегоболотоходов потребовала создания промышленного производства тонкостенных шин, имеющих большую нагрузочную способность, чем камеры. В настоящее время освоено производство различных тонкостенных шин, использующихся как в камерном так и бескамерном вариантах. Наиболее известны шины фирм ТРЭ-КОЛ, АВТОРОС и АРКТИКТРАНС, которые и были использованы для сравнительного анализа их свойств.
В таблице 1 приведены данные производителей трех близких по размерам шин сверхнизкого давления. Внешний вид шин показан на рисунке 1.
Исследования проводились по единым методикам, в сопоставимых условиях на аттестованном испытательном оборудовании «Федерального исследовательского испытательного центра машиностроения».
Лабораторные испытания проводились на универсальном функциональном стенде СИБ — Ш конструкции А.Р.Шабарова с дальнейшей модернизацией осуществленной С.В. Гончаренко (рис. 2). На стенде устанавливалась аппаратура высокой чувствительности с большими коэффициентами усиления. Подвижные части стенда уравновешивались противовесами, что позволило вести измерения параметров процесса от абсолютного «нуля».
Испытания на определение давлений шин на почву проводились в соответствии с ГОСТ 26953 — 86, раздел 3. На подвижный стол стенда устанавливались борта, и в полученную емкость засыпался грунт соответствующий по характеристики мягкому полю, подготовленному под посев. Грунт просеивался через сетку размером ячейки 1,5×1,5 мм, таким образом размер частиц грунта был от 0,06 до 1,5 мм и влажность его не превышала 3%. Это соответствовало утверждениям транспортников: «нога человека проваливается, а шина — едет». Твердость грунта составляла один удар по ударнику ДорНИИ. На глубину 21±1 см устанавливались протарированные мембранные датчики собственной конструкции лаборатории испытаний шин «ФИИЦ М». Датчики устанавливались вдоль продольной оси шины в плоскости ее качения и поперек ее движения. Таким образом снимались продольные и поперечные эпюры давления шин на почву при многократных проездах. Количество проездов устанавливались опытным путем до получения стабильных результатов, но не менее шести заездов в прямом и обратном направлениях.
Результаты испытаний шин на несущую способность на стенде были сведены в таблицу 2. Результаты испытаний шин на удельное давление на мягком грунте приведены на рис. 4. 5 и 6.
Как следует из данных таблицы 2, нагрузочная способность шин при внутреннем давлении воздуха 10 кПа (0,1 атм.), что рекомендуется фирмой ТРЭКОЛ для преодоления участков трассы с малой несущей способностью, не позволяет эксплуатировать эти шины в нормальном режиме (рис. 3).
Образование складок и переход боковины на беговую дорожку ведет к интенсивному износу. Как следует из таблицы 2 при давлении 20 кПа (0,2 атм.) несущая способность увеличивается в 2 раза, но еще не достаточна для нормальной эксплуатации. Только при внутреннем давлении 60 кПа (0,6 атм.) несущая способность вышеуказанной шины и шины 49×23,5-21 «Авторос» достигает 600 кг, которые необходимы для эксплуатации 4-х 6-и и 8-и колесных снегоболотоходов этих фирм в нормальном режиме.
По этому показателю несущая способность шины 1300×700-24″ «АРКТИКТРАНС» превышает показатели двух других шин в 1.6-1,8 раза (имеет максимальную несущую способность) что делает возможным ее использование при более низком внутреннем давлении в шине.
Низкое внутреннее давление является определяющим для снижения давления шины на грунт. До проведения настоящего исследования предполагалось, что давление на грунт приблизительно равно давлению воздуха в шине. Однако было установлено, что это не соответствует действительному показателю.
Так при давлении воздуха в шине 10 кПа давление на почву составляет 15-20 кПа а при давлении воздуха 60 кПа давление на почву колеблется от 17 до 39 кПа для всех исследованных шин.
Численные значения удельных давлений шин в зависимости от давления воздуха и нагрузки приведены в таблице 3. На основании таблицы 3 построены графики зависимости давления на мягкий грунт от внутреннего давления воздуха в шине и от нагрузки, см. рис. 4, 5 и 6.
Как следует из этих графиков при повышении нагрузки возникает положение когда при недостаточном внутреннем давлении шина теряет несущую способность, происходит раздавливание шины (точнее потеря ее геометрии). По этому показателю шина 1300×600-21″ и шина 49×23.5-21″ весьма близки, хотя у последней они несколько лучше. Шина 1300×700-24″ имеет значительно более высокую нагрузочную способность. Если у первых двух шин потеря несущей способности происходит при нагрузке 600 кг и внутреннем давлении в шине 15 кПа, то у последней шины это происходит при нагрузке 1000 кг и таком же внутреннем давлении. А при давлении 60 кПа шина выдерживает нагрузку 1200 кг, что в 1.5 раза больше чем заявлено по ТУ. Интересные данные были получены при изучении тягово-сцепных показателей как на твердом, так и на мягком грунте, Сводные данные для мягкого грунта представлены в таблице 4.
Как следует из этой таблицы шины 1 и шины 2 по первым трем показателям весьма близки и отличаются только разницей в предельном буксовании, что объясняется более высокими и более удачно расположенными грунтозацепами последней (рис. I). Максимальная сила тяги шины 1300×700-24″ в 1,5 раза выше, а тяговый коэффициент полезного действия выше в 1,27-1,19 раза, что косвенно указывает на более высокий КПД работы шины.
Таким образом, проведенные исследования показали преимущество шины 1300×700-24″ (52.2×25,5-24″) во всем диапазоне исследований, что также подтверждается отзывами потребителей о практике использования этой шины. Она испытывалась на снегоболотоходах «ПЕТРОВИЧ» (Тюмень), «КЕРЖАК» (Н. Новгород), КБ Старатель (Самара), «ЛЕШИЙ» (Саратов), «ТРОМ» (Сургут) и показала высокие эксплутационные свойства.
В настоящее время результаты исследования используются авторами для создания новых типов тонкостенных шин сверхнизкого давления.
arctictrans.ru