Автомобильные колёса


Содержание:
  • Назначение и устройство автомобильных колёс
  • Колёсные диски
  • Автомобильные шины
  • Маркировка автомобильных шин
  • Размерность шин. Соответствие ширины шин и дисков

    Назначение и устройство автомобильных колёс

    Автомобильные колёса предназначены для преобразования вращательного движения (передаваемого от двигателя к колесу) в поступательное движение автомобиля. При вращении колеса, за счёт силы сцепления колеса с поверхностью, происходит поступательное движение. При торможении, также участвует сила сцепления колеса с дорогой, которая при остановленном вращении колеса, останавливает автомобиль. Очевидно, что колёса должны иметь высокую прочность, что бы выдерживать нагрузки ускорения, торможения и веса автомобиля. В то же время наружная поверхность колеса должна быть достаточно эластичной, чтобы обеспечивать хорошее сцепление с дорогой.
    Современные автомобильные колёса представляют собой цельнометаллические диски с ободом. В обод диска помещается шина. В центре диска имеются отверстия для крепления колеса на оси вращения.

    Так как колёса устанавливаются на оси вращения поверх тормозных механизмов, то для охлаждения тормозов в дисках колёс делаются вентиляционные отверстия.
    Автомобильное колесо не должно иметь осевых и торцевых биений. Колесо должно свободно вращаться вокруг центральной оси. Для балансировки свободного вращения колеса на обод устанавливаются балансировочные грузики.
    От качества колёс зависит безопасность дорожного движения, устойчивость автомобиля на дороге, расход топлива автомобилем, его скоростные характеристики.
    Колесо крепится на оси, в зависимости от конструкции, при помощи болтов или гаек.


    Коническая проточка обеспечивает надёжность крепления колеса и его центровку на оси. При креплении колеса при помощи болтов задействуются отверстия для направляющих штырей. Количество отверстий для крепления колеса колеблется от 3 до 6 (для легковых автомобилей), и до 10 для грузовых автомобилей.


    Колёсные диски

    Колёсные диски изготавливают из стали или алюминиевых сплавов. По технологии изготовления диски делятся на штампованные, литые и кованные.

  • Штампованные диски изготавливаются из стали путём прессования в пресс-формах. Во избежание коррозии дисков их покрывают влагоупорной краской. Преимущество штампованных дисков заключается в их невысокой стоимости и возможности ремонта при повреждениях. К отрицательным качествам можно отнести достаточно большой вес диска.
  • Литые диски изготавливаются из алюминиевых сплавов путём отливки в формы. Отлитые заготовки обрабатываются с высокой точностью на станках с ЧПУ. К преимуществам литых дисков относятся их сравнительно небольшой вес и привлекательный внешний вид. К недостаткам можно отнести высокую стоимость (из-за сложного технологического процесса и стоимости алюминиевого сплава), непригодность для ремонта (так как диски при сильных ударах трескаются или скалываются).
  • Кованые диски, практически не отличаются от литых дисков, но при их изготовлении отливка производится под очень высоким давлением. За счёт этого кованые диски имеют повышенную прочность и долговечность. Стоимость кованых дисков выше стоимости литых дисков.
    В независимости от метода производства дисков, все диски имеют строго типизированные форму и размеры.
    При подборе дисков следует учитывать такой параметр как вылет ЕТ. Вылет это расстояние между плоскостью, проходящей через середину посадочной ширины обода и привалочной плоскостью. Привалочная плоскость - плоскость диска, прилегающая к ступице, находится с внутренней стороны диска.


    Вылет выбирается в зависимости от конструкции автомобиля. Положительный и нулевой вылеты, обычно, используются в легковых автомобилях, а отрицательный вылет в полноприводных и грузовых автомобилях.
    Для правильного подбора колёсных дисков для конкретного автомобиля следует руководствоваться следующими размерностями:
  • PCD (Pitch Circle Diameter) - диаметр расположения крепёжных отверстий. Диаметр измеряется в миллиметрах.



    Если диаметр PCD неизвестен, то его можно измерить самостоятельно. Для этого, линейкой или штангенциркулем, следует измерить расстояние К между центрами крепёжных болтов (гаек) и полученную величину умножить на коэффициент Р (Р зависит от числа крепёжных отверстий).
    При подборе дисков, PCD обозначается, например, так: 4х98, где 4 - число крепёжных отверстий, 98 - диаметр расположения крепёжных отверстий. Следует заметить, что диск с PCD 4х100, нельзя замерить диском с PCD 4х98, хотя разница составляет всего 2 миллиметра.
  • Диаметр диска D - диаметр кольцевой части обода, на которую опирается шина. Диаметр измеряется в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм.);
  • Ширина обода B - расстояние между внутренними поверхностями бортовых закраин колеса. Определяет ширину профиля устанавливаемой шины. Измеряется в дюймах;
  • Диаметр центрального отверстия (DIA) - измеряется со стороны привалочной плоскости. Измеряется в миллиметрах. Он должен соответствовать диаметру посадочного цилиндра на ступице автомобиля. Особенно это важно для стальных дисков. Многие производители легкосплавных дисков делают DIA большего диаметра, а для центровки на ступице используют переходные кольца.



    Хампы - кольцевые выступы диска, предназначенные для надёжной фиксации бескамерных шин.
    Параметр MAX LOAD - максимальная нагрузка на диск. Измеряется MAX LOAD в фунтах или в килограммах. Чтобы перевести фунты в килограммы, нужно разделить их на коэффициент 2,2.
    Для подбора колёсных дисков следует пользоваться маркировкой нанесённой на диск. Например, такая маркировка 7.5J x 16 Н2 5/112 ET 35 d 66.6 означает:
    7.5J - ширина обода в дюймах;
    Х - знак, указывающий на то, что обод колеса неразъёмный;
    16 - посадочный диаметр обода колеса в дюймах, который обязан соответствовать посадочному диаметру шины;
    Н2 - параметр указывающий на то, что диск имеет хампы;
    5/112 - PCD, 5 - число крепёжных отверстий, 112 - диаметр в миллиметрах, на котором расположены центры крепежных отверстий;
    ЕТ 35 - вылет диска в миллиметрах. Если вылет отрицательный, то перед числом ставится знак - (минус), например ЕТ -20. Если вылет нулевой, то пишется ЕТ 0;
    d 66.6 - диаметр ступицы или диаметр центрального отверстия в миллиметрах. Обычно данный размер лежит в пределах от 50 до 70 мм.

    Кроме того на диске также ДОЛЖНО быть указано:
    - Товарный знак или наименование производителя;
    - Дата изготовления (обычно год и неделя). Например, 0511 означает, что диск выпущен в 5-ю неделю 2011 года;
    - Клеймо контролирующего органа (буквенно-цифровой индекс или изображение - птичка, цветочек и т.д. На литых дисках помимо клейма ОТК ставят еще и клеймо рентгенконтроля, которое свидетельствует о том, что диск не имеет внутренних дефектов - литьевых раковин;
    - Клеймо национального ГОССТАНДАРТА;
    - Предельная весовая нагрузка на диск (MAX LOAD) в килограммах или фунтах.
    На диске может быть указано:
    - предельное давление в шинах, на которое диск рассчитан. Например, MAX PSI 50 COLD означает, что давление в шине не должно превышать 50 футов на квадратный дюйм (3,5 кгс/кв.см)и измерять давление следует в холодной шине (Cold). MAX PSI указывают только американцы;
    - способ производства, если диск кованый (FORGED).


    Автомобильные шины

    Автомобильные шины изготавливаются из резиновых смесей и наполнителей. Для придания прочности шине, шина изготавливается из нескольких слоёв - резиновой прослойки каркаса, металлического корда и протектора.


    По технологии изготовления корда шины делятся на диагональные и радиальные.
    Радиальные шины имеют преимущество по сравнению с диагональными, так как обеспечивают лучшую управляемость и боковую устойчивость автомобиля. Так же, радиальные шины более износостойки. Пробег диагональных шин составляет 20 - 40 тысяч километров, а пробег радиальных - 60 - 80 и более тысяч километров. На радиальных шинах ставится обозначение R или надпись Radial.
    Современные шины имеют дополнительные слои (бандаж), улучшающие их прочность и ездовые качества.
    Автомобильные шины заполняются воздухом. Существуют камерные и бескамерные шины. Бескамерные шины имеют преимущество, так как сохраняют длительное время давление воздуха в шине при проколе. Камерами снабжаются в основном диагональные шины.
    Для автомобильных шин устанавливается оптимальное давление воздуха в шинах.
    Так, если давление в шине выше оптимального, то она имеет худшее сцепление с дорогой, покрышка быстрее изнашивается, а езда становится более жёсткой.
    Если давление в шине ниже оптимального, то сцепление с дорогой улучшается, но резко увеличивается расход топлива автомобилем. Автомобиль хуже управляется в поворотах. Тормозной путь автомобиля увеличивается.
    У каждой модели автомобиля свое оптимальное давление в шинах. Оптимальное давление в шинах индивидуально для каждой модели автомобиля. Рекомендуемое давление в шинах пишется на стикере, который крепится на внутреннюю сторону двери автомобиля со стороны водителя или на дверцу бардачка. Следует периодически проверять давление в шинах на соответствие рекомендованному.
    Протектор автомобильной шины представляет собой внешнее покрытие шины из профилированной резины, непосредственно находящиеся в контакте с поверхностью дороги. Протектор обеспечивает надлежащее сцепление с дорогой, передавая прилагаемые усилия к шине на ее поверхность, защищает каркас от повреждений, обеспечивает эксплуатационный ресурс шины. На наружной стороне протектора наносится рисунок в виде углублений. Форма рисунка выбирается конструкторами с учётом обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик для тех или иных условий эксплуатации шин. По рисунку протектора шины классифицируются как: универсальные, дорожные, повышенной проходимости, дождевые и тому подобное.


    Величина h - глубина рисунка протектора. В процессе эксплуатации шины, протектор изнашивается, и глубина рисунка уменьшается. Для безопасной эксплуатации шин, глубина рисунка протектора (или остаточная глубина протектора) не должна быть меньше 1,6 миллиметра.
    От материала и рисунка протектора зависит сезонное применение шин: летние, зимние (шипованные и нешипованные) и всесезонные.
    На некоторых видах шин рисунок имеет такую форму, при которой направление вращения колеса при движении должно строго соответствовать рекомендуемому. То есть, нельзя установить колесо, предназначенное для левой стороны автомобиля, на правую сторону. Такие шины называются несимметричными. Для определения направления вращения колеса на шине делается маркировка в виде стрелки направленной в сторону вращения.


    Маркировка автомобильных шин

    Каждая шина имеет маркировку в виде надписей непосредственно на шине.
    Рассмотрим по порядку всё обилие надписей на шине:
    - Название фирмы производителя шин, например, КАМА, MICHELIN, GOODYEAR и тому подобное;
    - Модель шины, например EAGLE, EcoContact, ENERGY;
    - Типоразмер шины, например 195/65 R15, где 195 - ширина профиля шины в миллиметрах; 65 - высота профиля шины в процентах; R - радиальная шина;15 - диаметр обода в дюймах (о размерах шин, подробно будет рассказано далее);
    - Надпись RADIAL или R, означает, что шина с радиальным кордом;
    - Надпись TUBELESS, означает бескамерная и указывает на то, что шину надлежит использовать без камеры;
    - Максимальная нагрузка MAX LOAD. Максимальная нагрузка указывается в килограммах, например MAX LOAD 512kg. Иногда максимальную нагрузку указывают в английских фунтах, например, MAX LOAD 1135lbs. Один английский фунт (или фунт торговый) равен 453,54 грамма.
    - Индекс скорости шины обозначается буквой, соответствующей максимальной скорости, на эксплуатацию при которой сертифицирована данная шина.
    Принят следующий ряд обозначения индекса скорости (индекс - км/час): J - 100; K - 110; L - 120; M - 130; N - 140; P - 150; Q - 160; R - 170; S - 180; T - 190; U - 200; H - 210; V - 240; VR - больше 210; W - 270; Y - 300; ZR - больше 240.
    - Буквы M+S означают, что шина рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях или может использоваться при наличии грязи и снега; надпись WINTER, означает, что это шина рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях. Иногда зимние шины маркируются рисунком снежинки.
    - Надпись DOT означает, что шина соответствует стандарту качества и допущена к эксплуатации.



    Размерность шин. Соответствие ширины шин и дисков.


    Рассмотрим типоразмеры шин на конкретном примере: 135/80 R13.
    135 - ширина профиля шины в миллиметрах;
    80 - процентное отношение высоты профиля H к ширине профиля W (если этот параметр не указан, то значение равно 82%). Высота профиля (ВП) в % выражается формулой ВП = H / W * 100; Зная ширину профиля и процентное отношение высоты профиля можно найти высоту профиля. В нашем случае высота профиля Н = 135 * 0,8 = 108 мм или 4,25 дюйма. Зная диаметр обода и высоту профиля можно рассчитать наружный диаметр шины. В нашем случае 13 + 4,25 = 17,25 дюйма или 438,15 миллиметра;
    R - радиальная шина;
    13 - диаметр обода в дюймах.
    Зависимость высоты профиля от ширины профиля



    Соответствие ширины шин и дисков.

    Высота профиля шины в % Типоразмер шины Ширина диска в дюймах.
    82 125R12
    135R12
    145R12
    155R12
    3,5
    4.0
    4.0
    4.5
    70 145/70R12
    155/70R12
    4,5
    4,5


    Высота профиля шины в % Типоразмер шины Ширина диска в дюймах.
    82 145R13
    155R13
    165R13
    175R13
    4.0
    4,5
    4,5
    5.0
    80 135/80R13
    145/80R13
    155/80R13
    165/80R13
    3,5
    4.0
    4,5
    4,5
    70 135/70R13
    145/70R13
    155/70R13
    165/70R13
    175/70R13
    185/70R13
    195/70R13
    4.0
    4,5
    4,5
    5.0
    5.0
    5,5
    6,0
    65 155/65R13
    165/65R13
    175/65R13
    4,5
    5,0
    5,0
    60 175/60R13
    185/60R13
    205/60R13
    5.0
    5,5
    6,0
    55 195/55R13 6,0


    Высота профиля шины в % Типоразмер шины Ширина диска в дюймах.
    82 145R14
    155R14
    165R14
    175R14
    185R14
    4,0
    4,5
    4,5
    5,0
    5,5
    80 175/80R14
    185/80R14
    5,0
    5,0
    70 165/70R14
    175/70R14
    185/70R14
    195/70R14
    205/70R14
    5,0
    5,0
    5,5
    6,0
    6,0
    65 155/65R14
    165/65R14
    175/65R14
    185/65R14
    195/65R14
    4,5
    5,0
    5,0
    5,5
    6,0
    60 165/60R14
    175/60R14
    185/60R14
    195/60R14
    205/60R14
    5,0
    5,0
    5,5
    6,0
    6,0
    55 185/55R14
    205/55R14
    6,0
    6,5


    Высота профиля шины в % Типоразмер шины Ширина диска в дюймах.
    82 125R15
    135R15
    145R15
    155R15
    165R15
    185R15
    3,5
    4,0
    4,0
    4,5
    4,5
    5,5
    80 185/80R15 5,5
    70 175/70R15
    195/70R15
    235/70R15
    5,0
    6,0
    7,0
    65 185/65R15
    195/65R15
    205/65R15
    215/65R15
    225/65R15
    5,5
    6,0
    6,0
    6,5
    6,5
    60 195/60R15
    205/60R15
    215/60R15
    225/60R15
    6,0
    6,0
    6,5
    6,5
    55 185/55R15
    195/55R15
    205/55R15
    225/55R15
    6,0
    6,0
    6,5
    7,0
    50 195/50R15
    205/50R15
    225/50R15
    6,0
    6,5
    7,0
    45 195/45R15 6,5


    Высота профиля шины в % Типоразмер шины Ширина диска в дюймах.
    65 215/65R16 6,5
    60 225/60R16
    235/60R16
    6,5
    7,0
    55 205/55R16
    225/55R16
    245/55R16
    6,5
    7,0
    7,5
    50 205/50R16
    225/50R16
    235/50R16
    255/50R16
    6,5
    7,0
    7,5
    8,0
    45 195/45R16
    205/45R16
    225/45R16
    245/45R16
    6,5
    7,0
    7,5
    8,0
    40 215/40R16
    225/40R16
    7,5
    8,0




  • Яндекс.Метрика    
    НАУКА ТЕХНИКА ТЕХНОЛОГИИ 2006 - 2013