Еще десять-пятнадцать лет назад бескамерные шины были диковинкой, но в наше время они уже стоят на большинстве автомобилей. Чем обусловлена такая популярность бескамерных шин? Почему они постепенно вытесняют с рынка обычные камерные шины? Обо всем этом, а также об устройстве, преимуществах и недостатках бескамерных шин читайте в этой статье.
- История бескамерных шин
- Устройство бескамерной шины
- Покрышка DEESTONE D-314 DR-4 TL 12PR
- Покрышка DEESTONE D-314 DR-4 (R-4) TL 12PR
- Покрышка КАМА NT-201
- Покрышка КАМА NR-201 ведущая ось
- Покрышка КАМА NF-201 рулевая ось
- Покрышка КАМА NR-202 ведущая ось
- Покрышка КАМА NF-202 рулевая ось
- Покрышка КАМА NU-301
- Покрышка КАМА NF-201 рулевая ось
- Покрышка NorTec AC 200 АШК
- Преимущества и недостатки бескамерных шин
- Ранфлэт, или жизнь без проколов: изучаем технологии защищенных шин
- Почему внутри воздух
- Боремся с проколами: обойдемся без воздуха
- Ажурные конструкции будушего
- Как резервный вариант
- Починка на ходу
- Почему самонесущие?
- И вместо глубоких выводов
- 📹 Видео
Видео:Конструкция радиальной грузовой пневматической шины ЦМК (шина с цельнометаллическим кордом).Скачать
История бескамерных шин
Более сотни лет на автомобили устанавливаются пневматические шины — эти шины, наполненные воздухом, сделали возможным плавное и комфортное движение даже по плохим дорогам. И все эти годы господство в мире колес занимали шины, скрывающие внутри себя резиновые пневматические камеры — это был самый простой и очевидный способ удержать воздух под давлением.
Но в 1980-х годах появились первые бескамерные шины, и, начиная с 2000-х годов, они практически полностью вытеснили обычные камерные шины. Практически все новые автомобили сегодня оснащены именно бескамерными шинами.
Видео:Лопнувшая шина на скорости, как удержать автомобильСкачать
Устройство бескамерной шины
Покрышка DEESTONE D-314 DR-4 TL 12PR
Покрышка DEESTONE D-314 DR-4 (R-4) TL 12PR
Покрышка КАМА NT-201
Покрышка КАМА NR-201 ведущая ось
Покрышка КАМА NF-201 рулевая ось
Покрышка КАМА NR-202 ведущая ось
Покрышка КАМА NF-202 рулевая ось
Покрышка КАМА NU-301
Покрышка КАМА NF-201 рулевая ось
Покрышка NorTec AC 200 АШК
Как и все гениальное, бескамерные шины — это очень просто. Нет, если посмотреть на внутреннее устройство и процесс производства такой шины, то она не покажется такой уж и простой. Но суть бескамерной шины — это невероятно просто. А суть заключается в том, что такая шина играет роль покрышки и камеры одновременно.
Внешне бескамерная шина похожа на обычную: это тороидальное изделие без внутренней стенки, которое в плане имеет форму подковы. Внешняя часть шины, непосредственно контактирующая с дорогой, — это протектор, боковые части — крылья, и части, контактирующие с ободом колеса, — борта.
Но самое интересное скрыто внутри. Шину условно можно разделить на две части: внешняя, играющая роль покрышки, и внутренняя, играющая роль камеры. Внешняя часть бескамерной шины — это многослойная конструкция, которая состоит из текстильного или металлического корда (он придает жесткость), нескольких слоев резины, а также специального разделительного слоя между кордом и протектором — брекера.
Борта шины имеют расширение, внутри которого находятся металлические или полимерные бортовые кольца. Также в бортах предусмотрен специальный слой резины, который играет роль уплотнителя при монтаже на обод. Сами борта имеют форму, которая за счет увеличения площади контакта с посадочными полками обода обеспечивает лучший натяг, а значит — герметичность и надежность посадки шины.
Внутри бескамерная шина покрыта небольшим (до 2 мм) слоем специальной резины, которая не пропускает воздух. Обычно это вязкая газонепроницаемая резина на основе натурального и искусственного каучука.
В целом, конструкция бескамерной шины служит достижению одной цели — обеспечить ее герметичную посадку на металлический обод колеса и как можно лучше удержать воздух.
Видео:2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !Скачать
Преимущества и недостатки бескамерных шин
У бескамерных шин есть масса преимуществ перед камерными:
- Небольшая масса.
Отсутствие камеры снижает вес колеса, что улучшает динамические характеристики автомобиля и приводит к некоторой экономии топлива.
Слабый нагрев.
Шина лучше охлаждается, так как непосредственно контактирует с металлическим ободом, который (особенно в случае легкосплавных дисков) хорошо отводит тепло.
Лучшее удержание воздуха.
При проколах бескамерная шина спускает медленнее, чем обычная — это связано с тем, что воздух выходит лишь через прокол, а в камерных шинах воздух выходит еще и через отверстие вентиля. В принципе, при небольших повреждениях на бескамерной шине можно проехать еще не один десяток километров — нужно лишь периодически подкачивать ее.
Увеличенный пробег (в среднем на 10-12% больше, чем у камерной шины).
Это достигается отсутствием трения между камерой и покрышкой, сниженным нагревом, стабильным давлением и т.д.
Но понятно, что ничего идеального не бывает, и бескамерные шины имеют свои недостатки:
- Более высокая стоимость;
- Повышенные требования к состоянию обода;
- Сложность в монтаже и демонтаже.
Особенно нужно сказать о колесных дисках для бескамерных шин. Бескамерная шина удерживает воздух только за счет контакта ее бортов с ободом колеса, поэтому повреждение обода (особенно его закраин) чревато потерей герметичности вплоть до полной невозможности удержать воздух. Поэтому, если неаккуратно наехать на бордюр колесом с обычной шиной и камерой, то ничего особо страшного не произойдет, но такой же наезд колесом с бескамерной шиной может вылиться в серьезные затраты на ремонт или покупку нового колесного диска.
А трудность монтажа бескамерной шины заключается в том, что такую шину довольно сложно надеть на диск, не повредив его закраины и внутреннюю поверхность бортов, а затем и накачать. Все работы по демонтажу и монтажу бескамерных шин должны проводить профессионалы с применением специального оборудования — только в этом случае будут реализованы все преимущества бескамерных шин.
Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.
Читайте также: Кого можно сделать из шин
Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.
Видео:Почему мы не используем безвоздушные шиныСкачать
Ранфлэт, или жизнь без проколов: изучаем технологии защищенных шин
Выход колес из строя в результате прокола или пореза остается одной из самых неприятных ситуаций для водителей уже полторы сотни лет. Способы борьбы с этой напастью искали с первых дней появления пневматических покрышек – и, кажется, решение наконец-то найдено. Сейчас продажи покрышек RunFlat составляют существенную долю в общем объеме поставок шин для легковых автомобилей. Такие покрышки, называемые еще самонесущими, составляют порядка 5% в объеме продаж легковых шин. А начиналось все в 1973 году с машин Rover P6 и Austin Mini, для которых изготовили первые RunFlat покрышки Total Mobility Tyre, переименованные позже в Dunlop Denovo. И это было первым опытом применения подобной технологии в сугубо гражданских целях на легковом автомобиле, просто потому что запасное колесо очень уж мешало. Почему без воздуха не обойтись и как пытались избежать проколов на протяжении всего этого времени – читайте ниже.
Почему внутри воздух
П ервые резиновые покрышки, которые пришли на смену деревянным и окованным ободьям, были непробиваемыми и совершенно не боялись гвоздей – более того, в каждом колесе машины тогда гвоздей и штатно могло быть несколько. Впрочем, ценились обода, собранные без единого гвоздя или болта – это считалось работой мастера. Но к началу автомобилизации планеты цельнодеревянные колеса, обитые резиной, были уже далеко не передовой технологией: настала пора пневматических шин.
Первый патент на привычную нам «пневматику» появился в 1848 году и был взят на имя Роберта Томпсона. Идея дошла и до практической реализации, причем тесты убедительно доказали превосходство пневматических шин перед твердыми колесами: тяговое усилие на твердом покрытии уменьшилось на 37%, а на гравии и грунте – на уже на 68%. И это не считая принципиального изменения в комфорте передвижения.
После истечения действия патента в 1878 году следующую попытку предпринял весьма известный и поныне Джон Данлоп: в 1888 он снова запатентовал пневматическую покрышку и начал серийное производство таких шин для велосипедов и конных повозок. Кстати, времена тогда были суровые, патентные тролли и просто прожектеры уже существовали, так что патентов на эту технологию на самом деле было довольно много. Но все они сводились к простым системам с камерой внутри покрышки или «пневмотрубкой» – камерой и шиной в одном флаконе.
Продвижению пневматики способствовало увлечение велоспортом в то время. Велосипед для обывателя был чем-то вроде легкового автомобиля сейчас – не у всех они были, но многие хотели бы такой приобрести, а желание как можно эффективнее использовать скудные человеческие силы вынуждало применять наиболее эффективные колеса. Технологию улучшали: история сохранила имена многих причастных изобретателей, например, Чайлда Уэлча, Андрэ и Эдуарда Мишленов. Постепенно оформлялась привычная нам конструкция с покрышкой, которая фиксировалась на ободе, и внутри которой находилась камера или камеры с воздухом. В 1885 году успех в гонке Париж-Бордо принес известность братьям Мишлен, а в 1896 году английская автомобильная фирма «Ланчестер» стала первой маркой, серийно устанавливающей покрышки бренда Dunlop . К началу двадцатого века количество компаний-изготовителей покрышек для авто исчислялось десятками, а сами покрышки устанавливали и на автомобили, и на пассажирские кареты.
На фото: Lanchester. Модель 1914 года
Проблема проколов остро стояла с самого начала, неприятности случались буквально каждую сотню километров. Это неудивительно, учитывая сколько гвоздей таилось в грязи грунтовых дорог – ведь основной тяговой силой были лошади, а их подковывали, и подковы крепились именно гвоздями. Повреждались и камеры, и сами покрышки. Корд был текстильным и очень слабым. Существенно ситуация улучшилась только в двадцатые годы с применением нейлонового корда и вискозы в составе покрышек, а также с переходом на металлокордные покрышки в середине века. Боролись с проколами простыми методами – дырки заклеивали, а у водителя в запасе всегда было несколько колес. Гонщики же, отправлявшиеся в дальние «раллийные» рейды, и вовсе везли с собой десятки «запасок».
Читайте также: Как посмотреть дату производства шины бриджстоун
Боремся с проколами: обойдемся без воздуха
В условиях уже полного доминирования пневматических покрышек на легковых автомобилях их применение на тяжелой технике и особенно военных машинах было крайне ограниченным. Тяжелый грузовик не поднять руками за ось, чтобы снять колесо и заменить покрышку. А в бою пневматика совершенно бесполезна – она легко пробивается пулями и осколками и повреждается даже колючей проволокой, а обездвиженная машина становится легкой мишенью. И заменить колесо под огнем, опять же, крайне сложно. Так что именно запросы военных в годы Первой мировой войны стали основной движущей силой в развитии непробиваемых шин.
Цельнорезиновые обода были не самым удачным решением, но инженеры быстро нашли вполне эффективную вариацию, годную для небольшой скорости. Наполненные эластичной массой в виде вспененного каучука или резиновых жгутов покрышки имели характеристики заметно лучше, чем у твердых ободьев. На твердом покрытии тяговое усилие уменьшалось на 20-30%, а на мягких грунтах на все 50% по сравнению с цельностальным колесом и резиновым облоем.
Русскоязычное название таких покрышек «гусматик» пошло от названия смеси, предложенной химиком А. Гусом перед Первой мировой войной, а английский вариант « NTP » расшифровывается просто как Non — Pneumatic — tire . Сейчас подобного рода конструкции известны как покрышки с губчатой камерой, и встретить их довольно легко – нужно лишь приглядеться к колесам пушек в любой экспозиции времен Великой Отечественной.
В дальнейшем прогресс подобного рода покрышек определялся именно характеристиками смеси-наполнителя. Правильно подобранная упругость позволяла на твердом покрытии и умеренной скорости получить характеристики, сравнимые с обычными покрышками. При этом шина не боялась повреждений, даже после попадания снаряда она оставалась на диске, и машина могла передвигаться.
К сожалению, с повышением скорости проявлялись и недостатки такого типа колес. Состав ощутимо нагревался при быстром движении, что приводило к вздутиям, разрывам и даже возгораниям покрышек. Жесткость состава по ободу неизбежно колебалась, и вибрации, а также высокая масса колеса разрушали ходовую часть машин. Прогресс в создании наполнителей позволил обеспечить безопасную скорость на уровне 50 километров в час, но, похоже, это предел, за которым конструкция потребовала серьезного усложнения.
На легковых автомобилях подобные колеса в двадцатом веке практически не применялись, ограниченное использование на ранних грузовиках и автобусах было связано со слабой несущей способностью пневматических покрышек и сложностями с заменой колес при проколах. Но со временем дороги стали лучше, а пневматика – крепче, и о гражданском применении гусматиков забыли.
Ажурные конструкции будушего
С появлением новых полимерных составов появилась и возможность создания эффективных решений такого рода в виде ячеистых структур с воздушным охлаждением на базе каркаса из полиуретана, углепластика и металла. Более высокая несущая способность современных пластиков и возможность компьютерного расчета сложных структур позволяет создавать конструкции с заданным модулем упругости в разных направлениях, что потенциально может быть применено для покрышек обычных «гражданских» автомобилей.
Пожалуй, самыми известными проектами подобного рода за последние два десятилетия стали появившиеся в 2005 году колеса Tweel от компании Michelin . Их ячеистая структура стала визитной карточкой новой технологии непневматических шин, а акцент был сделан именно на применении на обычных легковых машинах. Американские военные тем временем отдали предпочтение проекту компании Resilient Technologies и Центра полимерной инженерии при университете Висконсина в Мэдисоне (University of Wisconsin-Madison’s Polymer Engineering Center), которые предложили по сути схожую конструкцию.
Отметились на поприще создания гражданских непневматических покрышек также компании Bridgestone, Polaris и Hankook, причем последняя уверенно продвигает технологию, выставляя все новые прототипы. Michelin даже обещал серийные покрышки такого рода к 2015 году, но, видимо, «что-то случилось»… Впрочем, вполне возможно, что мы увидим подобные колеса в ближайшее время – уж больно интересные возможности открывает технология. На городских машинках можно полностью отказаться от сложных подвесок, карданных валов, ШРУС, сайлентблоков и шаровых опор – ведь у такой покрышки жесткость в продольном и поперечном направлении не связаны, а значит, можно возложить на нее и функции подвески без ухудшения управляемости и сцепления с дорогой.
Как резервный вариант
Впрочем, с непневматическими шинами-гусматиками мы еще не закончили – они иногда скрываются под оболочкой обычной пневматики. Речь о шинах для бронированных машин, гражданских и не очень.
Гибрид пневматической покрышки и гусматика пытались разработать очень давно, еще в 30-е годы производились покрышки с цельнолитой внутренней частью, на которую монтировалась многокамерная шина. Например, компания Michelin представила в 1934 году покрышки подобной конструкции. Предназначались они в первую очередь для банковских броневиков и рейсовых троллейбусов. На машинах Chrysler в 1958 году появились покрышки Goodyear Tire и Rubber Company с несущим ободом – это позволяло решить проблему безопасности при быстрой потере давления в камерной резине, машина сохраняла управляемость при проколе колеса.
Читайте также: Шины что значит zr в маркировке шин
До массового внедрения бескамерной резины проблема была актуальной, и подобные технологии иногда появлялись как дополнительное оснащение для дорогих моделей машин. В семидесятые годы эти технологии применялись в шинах бронетранспортера Mowag Piranha: его высокопрофильные колеса имели внутри небольшую вставку, которая позволяла сохранить подвижность при серьезной потере давления.
Сейчас наследниками подобной технологии выступают, например, Michelin PAX и Bridgestone Support Ring System, которые применяются на машинах скрытого бронирования европейских и американских производителей. На ободе колеса смонтировано кольцо из полимера, а поверх надета пневматическая покрышка. В обычном режиме, когда в колесе есть давление, зазор между внешней покрышкой и ободом гусматика составляет несколько сантиметров, и автомобиль двигается, как на обычных колесах. А при проколе или другом повреждении колеса вставка обеспечит движение на скорости до 80 километров в час – конечно, с некоторой потерей управляемости. Подобные технологии используются и военными, правда, обычно в сочетании с «самозатягивающимися» покрышками и системой централизованной подкачки колес.
Починка на ходу
Рост скорости колесных машин вынудил военных в 50-е годы искать другие решения, помимо гусматиков. Отличное сочетание качеств дала как раз вышеупомянутая технология самозатягивающихся покрышек и система централизованной подкачки шин. Самоуплотняющийся состав на внутренней поверхности покрышки или специальная полимеризующаяся при проколе жидкость в сочетании с системой подкачки и аварийными ободами, как у Mowag Piranha, позволили отложить непневматические технологии на несколько десятков лет. Но поскольку нас интересует в первую очередь «гражданское» применение, надо отметить, что компания Continental выпускает покрышки с технологией ContiSeal для обычных легковых машин. Линейка включает шины практически любых необходимых размерностей, но с акцентом в основном на легкие спортивные авто – причем шины существуют и в зимнем исполнении. Технология позволяет избежать потери давления при проколах диаметром до 5 мм или не проникающих через дополнительный слой повреждениях, в том числе неглубоких порезах боковин.
Альтернативный вариант знаком многим владельцам родстеров BMW до «эпохи RunFlat ». Компрессор в багажнике и баллон с составом для заделки отверстий весьма эффективно решали проблему небольших проколов. Но тут владельцу в любом случае приходилось остановиться. Впрочем, подобное «улучшение» доступно любому автолюбителю с бескамерной покрышкой, и герметик вовсе не обязателен – иногда можно поставить ремонтный жгут самостоятельно и подкачать колесо или просто подкачать и доехать до ближайшего шиномонтажа.
Почему самонесущие?
Так почему же после стольких лет попыток сделать пневматику нечувствительной к проколам и выпуска множества различных конструкций, наконец, появилась технология, которая смогла закрепиться на рынке? Конечно, свою роль здесь играет прогресс в технологиях: с 1973 года утекло много воды, и RunFlat стала намного удобнее в применении благодаря появлению новых полимеров, которые позволяют создать достаточно мягкую боковину с высокой несущей способностью, но это не определяющий фактор. В первую очередь надо отметить, что причина, скорее, не в технологиях создания покрышек, а в автомобильном рынке.
Массу и внутренний объем машины стараются использовать как можно более эффективно. Огромный объем сервисной электроники, большое число сервисных механизмов, рост массы кузова из-за повышения требований к безопасности и увеличение мощности заставляют искать способы хотя бы сохранить общую массу машины за счет отказа от традиционных резервов. А вес запасного колеса и домкрата для современного кроссовера – уже очень существенная величина. Даже докатка получается громоздкой, иначе ее просто не «надеть» на огромные тормозные механизмы. К тому же стоимость современных высокотехнологичных колес составляет заметную долю в цене машины, и небольшое улучшение, способствующее повышению надежности, только приветствуется.
Дополнительным фактором, способствующим закреплению безопасных шин, стало развитие технологий контроля давления шин и улучшение подвесок. Система TPMS (контроля давления) позволяет избежать косвенных опасностей применения покрышек RunFlat в виде незаметности повреждения и вероятности перегрева и полного разрушения покрышки из-за этой оплошности. А прогресс в строении подвесок позволяет сохранить комфорт и управляемость в машине даже с жесткой боковиной, хуже фильтрующей неровности дорожного полотна.
В остальном самонесущие шины – это самый простой и технологичный способ перейти от обычных покрышек к проколоустойчивым. Отличия в технологиях создания шин, дисков и операциях шиномонтажа минимальны, а эффект – более чем достаточный для стран с развитой дорожной инфраструктурой. В технологии отсутствует избыточный запас прочности, который необходим для военного и полицейского применения, такие покрышки не рассчитаны на повреждения от взрывов, разнообразных заградительных полос и так далее, зато и цена решения сравнительно невелика.
И вместо глубоких выводов
Столько лет производители искали способы избежать или уменьшить риски проколов – и вот решение вроде бы найдено. Ведь 5% рынка покрышек – не так уж мало, но вместе с тем 95% – это обычные пневматические шины. За 150 лет они стали бескамерными, стойкими к проколам, порезам, ударам… Их настолько редко повреждают, что запасное колесо по сути стало бесполезным. В крайнем случае есть сотовый телефон и службы поддержки на дорогах. В совсем крайнем случае – эвакуатор. Сейчас безопасные шины интересны индустрии в первую очередь потому что эластомеры обладают прогрессивными характеристиками податливости, которые можно задать в широком диапазоне. И успех RunFlat, скорее всего, ничего не изменит – такие покрышки попросту нужны весьма ограниченному кругу покупателей.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
📹 Видео
Основы конструкции пневматических шин - TECH TIRES 101Скачать
У Вас Лопнувшая шина на скорости? как удержать автомобиль.Скачать
Как ставить асимметричные #шины? #автоСкачать
Почему одни шины ходят 100 000 км, а другие 20 000 кмСкачать
Китайская шина в морозСкачать
Вот вам и китайская резинаСкачать
Мужчина перерабатывает шины необычным устройствомСкачать
Отличие китайской шины от российскойСкачать
Китайские шины без резиныСкачать
шины MICHELIN задержаниеСкачать
Как узнать размер шин, если покупаешь впервые? #авто #шины #шиномонтажСкачать
Почему нельзя ездить на старых зимних шинах, даже если они выглядят как новые?Скачать
шины "Cordiant" есть такая пословица ,скупой платит дважды !👌Скачать
Как делают шины для автомобиля #shortsСкачать
Часто слышим такое от покупателей, потому что сервис топчик! #4колеса #шины #магазиншин #мем #юморСкачать
Возьми на заметку ! Как восстановить протектор ! #shortsСкачать