Почему шины называют скатами (5 видео)

Что может быть проще колеса?! А между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. Зато попробуйте вспомнить сегодня машину в которой не было бы ни одного колеса. Чем же оно замечательно?

Когда колесо поворачивается, то на его ось действует большая сила, чем на обод. Этот эффект используется для получения выигрыша в силе, например в рулевом колесе. Чем больше руль, тем легче поворачивается его ось. При повороте оси колесо переводит вращательное движение оси в прямолинейное движение, благодаря чему с его помощью возможно перемещение грузов. Точки обода колеса проходят большее расстояние, чем ось, так как диаметр колеса больше диаметра оси.

Если взять, например, ствол толстого дерева, распилить его поперек несколько раз, то получим много деревянных дисков-кругляшек.

Почему же мы говорим, что кругляшка не колесо?

Потому что у колеса есть секрет, которого нет у кругляшки — дырка посере-дине. Этот пустяк превращает обыкновенную кругляшку в настоящее колесо: дырка, о которой говорится расположена точно в центре окружности. Это значит, что колесо можно насадить на ось и заставить везти любой груз — в тачке или телеге. Только по-думайте, что получилось бы, если бы дырка находилась не в центре, а где-нибудь сбоку? На таком кособоком колесе далеко не уедешь: оно катится по ровной дороге, а ось то вверх то вниз подымается. Другое дело, когда ось посередине: центр окружно-сти — замечательное место. От него до любой точки окружности одно и то же расстоя-ние — колесо катится, а ось всегда остается на одинаковой высоте от земли.

Нет самое первое колесо было не просто придумать. И приспособить его к полезному делу — тоже было не просто. Как же это происходило? И на чём люди пере-возили тяжести, до появления колеса.

Содержание

ПРЕДКИ КОЛЕСА
Как же придумали катки?
О РЕЗИНОВОЙ ШИНЕ
Самые первые в истории шины появились до создания автомобиля!
📸 Видео

Видео:Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

ПРЕДКИ КОЛЕСА

На стенах древних египетских пирамид, сохранились надписи и изображе-ния, повествующие о том, как строились эти фараоновы горы. На этих рисунках от-четливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный блок , подложив под него руглые бревна-катки. Катить по каткам куда легче, чем волочить по земле. Брев-на, по которым груз уже прокатился, перекладывают вперед, и таким образом процес-сия медленно продвигается. Недаром говорится : лучше круглое катить, чем плоское тащить. Между прочим, катки поныне применяются человеком для очень тяжелых грузов, которые не выдержит ни один колесный экипаж. Например, камень-постамент весом в полторы тысячи тонн для знаменитой статуи медного всадника в Петербурге тоже был доставлен на место с помощью своеобразных катков: ими служили чугун-ные ядра-шары, катившиеся по специальным лоткам. А когда-то катки были единст-венным средством для перевозки тяжестей. Каток — ближайший родственник колеса.

Как же придумали катки?

Сперва человек бродил поблизости от своего жилья. Со временем соверша-ли все более дальние путешествия в поисках пищи. Еще позднее люди научились вы-далбливать лодки из стволов толстых деревьев. Ученые утверждают, что прежде, чем ездить по суше, человек научился плавать в лодках. Иногда подходящее дерево для такой лодки росло далеко от берега. Как доставить его к реке? Сначала, наверно люди обламывали и обрубали сучья на дереве, чтобы те не мешали вытаскивать из лесу ствол, и сообща волокли его по земле. Но однажды заметили, что тащить становится легче, если ствол скользит по корням или по другим упавшим деревьям потоньше. Люди стали нарочно выбирать дорогу с корнями и упавшими деревьями. Особенно облегчилась работа, когда на пути попадались прямые и гладкие кругляки, которые перекатывались по земле. Потом научились подкладывать под стволы тяжелых де-ревьев деревянные кругляки — не слишком длинные, чтобы они не наталкивались на деревья в лесу, и очищенные от сучьев, чтобы могли хорошо катиться. Эти кругляки, предназначенные специально, чтобы по ним перекатывать тяжести, и были первыми катками.

Конечно, никто из нас не видел, как это происходило на самом деле. Но ис-торики говорят, что именно так могло быть в действительности. Не сразу человек до-думался до обыкновенных катков. Но и от катков до колеса путь был не близкий — не-сколько тысячелетий.

Дерево истлевает в земле; в лучшем случае от толстого бревна через не-сколько сотен лет останется труха, и при малейшем прикосновении оно рассыпается. Правда археологи научились с помощью химических составов укреплять сгнившее дерево ( консервировать), так что оно сохраняет прежнюю форму. Но разве отличишь простое бревно от того, которое служило катком? Быть может, поэтому точный воз-раст изобретения катков неизвестен. Всё же ученые предполагают, что каткам не меньше двадцати тысяч лет.

Иное дело колесо: его ни с чем не спутаешь. Древним колёсным повозкам, найденным археологами, всего пять тысяч лет. Впрочем, сами повозки в раскопках встречаются редко. Гораздо чаще — изображения на стенах и модели из обожженной глины или бронзы. Наиболее древней считается бронзовая модель двуколки — двухко-лесной повозки, найденная в Индии: ей пять тысяч лет. Изображению боевой шумер-ской колесницы тоже почти пять тысяч лет.

Читайте также: Yamaha tdm 900 давление в шинах

Глиняная модель телеги — платформы, найденная на острове Крит, помоло-же: ей всего три с половиной тысячи лет. Археологи обратили внимание, что у мно-гих древних повозок колёса сплошные и при том скреплены с осью: ось вращается вместе с парой колёс. Может быть, сначала колёса делали из того же куска дерева, что и ось? — задумались учёные. — Но разве легче вырубать все вместе из цельного ствола, чем мастерить колёса и ось по отдельности? Разгадка нашлась простая: первые повоз-ки, как предполагают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой дере-вянную платформу, под которой свободно располагались катки — четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен — катков выступали за широкие края плат-формы; а чтобы бревна не выкатывались из под платформы, их удерживали специ-альные брусья, приделанные к платформе спереди и сзади. Во время езды катки тёр-лись о платформу, середина их постепенно перетиралась становилась всё тоньше, а концы оставались по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на ось с двумя колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится легче, чем на обычных катках, они стали нарочно обжигать середину бревна. Так появились повоз-ки на колёсах. Подобные колёсные пары, называемые скатами, только не деревянные, а стальные — и сегодня применяются человеком — это поезда метро и вагоны железной дороги, паровозы, электровозы-все они ездят по рельсам на колёсах, скреплённых не-подвижно с осью,- на скатах..

Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые двухколёсные повозки, очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, прочные колёса — скаты. Зато, как краси-во — будто не катятся по земле, а летят по воздуху — выглядят боевые колесницы на больших, но легких колёсах со спицами! Колесницам тоже очень много лет, и все же они появились позднее: сперва человек догадался сделать ось неподвижной, а колеса вращающимися на оси; затем решил облегчить колесо — придумал спицы, обод и сту-пицу; ещё позднее — надел на обод для прочности железную шину. И на всё это чело-веку потребовалось несколько тысяч лет.

Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни колесо не только оснастилось пневматической шиной, но и обрело “колесо” в “колесе” — шарикопод-шипник. Порою оно перестаёт быть круглым.

Новую эру в создании колёс открыли космические исследования. Лунохо-ды, лунные автомобили потребовали создания новых типов колёс, небоящихся ни ва-куума ни космического холода, ни жары.

Сегодня колёса изготавливают из специальных очень прочных и лёгких ал-люминевых сплавов. С каждым годом колесо становится всё надёжнее и легче. Рези-новые покрышки тоже постоянно меняют свой химический состав и рисунок протек-тора, благодаря чему автомобиль стал более маневренным, сцепление с дорогой уве-личивается, износ шин уменьшается и даже расход топлива, хоть незначительно, но сокращается.

Видео:Резина Runflat: мнение шиномонтажникаСкачать

О РЕЗИНОВОЙ ШИНЕ

К сожалению, в древности люди не записывали историю своих изобретений и открытий. Поэтому имена многих выдающихся изобретателей до нас не дошли. За-то можно вспомнить, кем и как были сделаны некоторые изобретения в более близкие к нам времена.

Самые первые в истории шины появились до создания автомобиля!

Впрочем аж до 19 века существенно колесо не менялось. Всё те же спицы и тоже дерево. И даже на первых автомобилях стояли снятые с карет деревянные колё-са. Следующим шагом в развитии колеса стало появление пневматической шины.

Со времени изобретения пневматической шины, без которой немыслимо само существование современного автомобиля, минуло свыше 140 лет. Сегодня труд-но даже поверить, что сначала шина предназначалась вовсе не для автомобиля. На безлошадных экипажах она заменила массивные литые резиновые шины (так назы-ваемые грузоленты или гусматики) лишь через многие годы после своего появления на свет. Первым, кто официально зарегистрировал изобретение пневматической ши-ны, был Роберт Уильям Томсон, родившийся в Шотландии 29 июня 1822 г. в семье мелкого землевладельца. В 1844 г. в возрасте 22 лет он стал инженером железнодо-рожного транспорта, имел собственное дело и контору в Лондоне. Именно там и была изобретена пневматическая шина. В патенте № 10990, датированным 10 июня 1846 г., написано: \»Суть моего изобретения состоит в применении эластичных опорных по-верхностей вокруг ободьев колес экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, ко-торый они создают при движении\». Патент Томсона написан на очень высоком уровне. В нем изложена конструкция изобретения, а также материалы, рекомендуемые для его изготовления. Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение: продуманное до конструктивного воплощения, доказанное проведенными испыта-ниями, готовое к совершенствованию. К сожалению, на том дело и закончилось. Не нашлось никого, кто бы занялся этой идеей и довел ее до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873г. \»воздушное колесо\» было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.

Читайте также: Грузовые шины континенталь по россии

В 1888 г. идея пневматической шины возникла вновь. Новым изобретате-лем был шотландец Джон Данлоп, чье имя известно в мире как автора пневматиче-ской шины. Дж. Б. Данлоп придумал в 1887 г, надеть на колесо трехколесного вело-сипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада и надуть их воздухом. 23 июля 1888 г. Дж. Б. Данлопу был выдан патент №10607 на изобретение, а приоритет на применение \»пневматического обруча\» для транс-портных средств подтверждал следующий патент от 31 августа того же года. Камера из резины крепилась на обод металлического колоса со спицами обматыванием ее вместе с ободом прорезиненной парусиной, образующей каркас шины, в промежутках между спицами. Преимущества пневматической шины были оценены достаточно бы-стро. Уже в июне 1889 г. на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гон-щика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал. Коммерческое развитие изо-бретения началось с образования маленькой компании в Дублине и конце 1889 г. под названием \»Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов\». В на-стоящее время это \»Dunlop\» — одна из крупнейших фирм в мире по изготовлению шин.

В 1890 г. молодой инженер Кингстон Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, кото-рый впоследствии получил углубление к центру. Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Bce это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле. Пер-вым, кто стал использовать пневматические шины на автомобилях, были французы Андре и Эдуард Мишлен, которые уже имели достаточный опыт в производстве ве-лосипедных шин. Они объявили, что к гонке в 1895 г. Париж — Бордо у них будут го-товы пневматические шины для автомобилей н сдержали свое обещание. Несмотря на многочисленные проколы, автомобиль преодолел расстояние в 1200 км н достиг сре-ди девяти других финиша своим ходом. В Англии в 1896 г. шинами \»Dunlop\» был ос-нащен автомобиль Ланчестер. С установкой пневматических шин существенно улуч-шились плавность хода, проходимость автомобилей, хотя первые шины были не на-дежны и не приспособлены к быстрому монтажу. В дальнейшем основные изобрете-ния в области пневматических шин были, прежде всего, связаны с повышением без-отказности и долговечности их, а также с облегчением монтажа-демонтажа. Потребо-валось много лет постепенного совершенствования конструкции пневматической ши-пы и способа ее изготовления, прежде чем она окончательно вытеснила литую рези-новую. Стали применяться все более надежные и долговечные материалы, появился в шинах корд — особо прочный слой из упругих текстильных нитей. В первой четверти текущего столетия все чаще стали использовать конструкции быстросъемных креплений колес к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменять шины вместе с колесом в течение нескольких минут. Bce эти усовершенствования привели к повсе-местному применению пневматических шин на автомобилях и бурному развитию шинной промышленности. Во время первой мировой войны начались разработки конструкций шин для грузовых автомобилей и автобусов. Пионерами в этом отношении были США. К 1925 г. в мире насчитывалось порядка 4 млн. автомобилей с пневматическими шинами, т. е. практически весь парк, за некоторым исключением отдельных типов грузовиков. Возникли крупные фирмы по производству шин, многие из которых существуют и сейчас, а именно \»Dunlop\» в Англии, \»Michelin\» во Франции, \»Goodyear\» в США, \»Continental\» в Германии, \»Pirelli\» в Италии.

К концу 20-х годов возможность создания конструкций шин за счет интуиции инженера, наугад, уходит в прошлое. Назревает настоятельная необходимость научного подхода к конструированию работоспособных пневматических шин. К этому времени уже имелась достаточно освоенная химическая технология, которую можно было использовать для решения проблем приготовления резиновых смесей шин. В области конструирования и испытания автомобильных шин опыт появился не сразу, а в результате практической деятельности фирм и научных исследований ряда стран. Создаются испытательные стенды для экспериментального определения экс-плуатационных характеристик шин. В 30-х годах продолжались работы над осмысли-ванием той роли, которую играет пневматическая шина в обеспечении управляемости и устойчивости автомобиля, а также над внешней формой и рисунком той части ши-ны, которая входит в контакт с дорогой. Вторая мировая война заставила принять ряд серьезных мер по использованию синтетического каучука (СК) вместо натурального в рецептурах резин шинной промышленности. Применение же СК в рецептуре шинных резин нашей страны относится еще к 1933 г., а к 1940 г. потребление СК в шинах, из-готавливаемых в СССР, достигло 73%. Благодаря специфическим свойствам СК и их влиянию на эксплуатационные характеристики шин появились перспективы создания новых типов усовершенствованных шин.

Читайте также: Шина can lin приора

Другой значительный шаг связан с применением корда из вискозы и нейлона. Экспериментальные шины с вискозой сразу же выявили улучшение эксплуатационных характеристик и резкое сокращение случаев выхода шин из строя. Нейлон позволил изготавливать шины с большой прочностью. Увеличение прочности и сопро-тивления ударным нагрузкам для шин с новыми материалами было столь значительным, что разрывы каркаса, которые были основной причиной выхода шин из строя, практически перестали иметь место.

В середине 50-х годов появилась новая разработка в конструкция шин. Ос-новной особенностью новой шины, предложенной фирмой \»Michelin\», был жесткий пояс в шине, состоящий из слоев металлокорда. Нити корда располагались радиально от борта до борта. Такие шины получили название радиальных. Результатом испыта-ния новой шины фирмы \»Michelin\» явилось увеличение ходимости почти вдвое по сравнению со стандартными (при диагональном расположении нитей корда).

В конце 50-х годов повсеместно значительное внимание уделяется шинам, обеспечивающим высокие сцепные свойства, как на сухом, так и на мокром полотне, и высокую износостойкость. В 60-е годы значительное изменение претерпела такая характеристика конструкции шины, как отношение высоты шины Н к ширине профи-ля В. Первые шины в разрезе, представляли собой почти правильный круг, высота ко-торого равнялась ширине. Затем отношение величин Н/В последовательно уменьшалось до 0,7 и даже 0,6 к 1980 г. Целью стремления к низким профилям шин явилось увеличение площади контакта с дорогой, что улучшает боковую устойчивость, тягово-сцепные свойства и продлевает срок службы шин. Преимущества радиальных шин проявляются в большей степени от того, что их изготавливают низкопрофильными.

Пневматическая шина в 70-е годы достигла уровня совершенства, который трудно было представить в 50-е годы. Удовлетворялись потребности автомобилистов в увеличении безопасности езды и снижении расхода топлива. Именно в 70-е годы произошел быстрый переход легкового транспорта на радиальные шины, которые к концу этого десятилетия стали использоваться практически по всему парку, что со-провождалось увеличением срока службы.

В 80-е годы появилась конструкция шины фирмы \»Continental\» с креплением на Т-образном ободе колеса, обеспечивающая безопасное движение на небольшой скорости даже при спущенных шинах. Значительно продвинулись опытно-конструкторские и промышленные работы по изготовлению шин методом литья или жидкого формования из олигомеров. Если этот метод сможет обеспечить достаточно высокие свойства шип сложной конструкции, то в перспективе можно ожидать кардинальных перемен.

Дальнейшее усовершенствование шин идет и в направлении применения более современных материалов, уменьшения содержания резины в каркасе, повышения прочности корда, снижения слойности каркаса, улучшения связи корда с резиной, создания шип с малой высотой и большой шириной профиля, увеличения насыщенности рисунка и применения ребристых и комбинированных рисунков протектора. Усовершенствование шин направлено также на увеличение срока службы, допускаемых нагрузок, упрощения технологии производства, улучшения ряда технико-экономических показателей шин, увеличения безопасности движения транспортных средств.

Современное развитие шин характеризуется широкой специализацией в соответствии с их назначением(легковые, грузовые, спецшины, шины для сельхозтехники). До недавнего времени наибольшее внимание уделялось улучшению конструкции обычных диагональных шин. За последние 20 лет масса таких шин уменьшилась на 20-30%, грузоподъемность повышена на 15-20%, срок службы увеличен на 30-40%, сопротивление качению уменьшилось на 10-1,5%, дис-баланс и биение шин уменьшены на 15%, повысились тяговосцепные качества. Однако ряд зарубежных фирм считает ненужным в дальнейшем развивать работы по совершенствованию диагональных шин, так как заложенные в конструкцию таких шин возможности почти полностью исчерпаны.

В настоящее время большое внимание обращено на развитие и совершенствование конструкции радиальных шин, как наиболее перспективных. Большое вни-мание уделяется разработке конструкции бескордных шин. Эти шины изготавливаются из однородной резиноволокнистой массы методом шприцевания или литьем под давлением. В опытном производстве бескордных шин достигнуты определенные успехи. Технические решения по созданию бескордных шин значительно упростят технологию производства шин.

Наиболее перспективными в настоящее время считаются радиальные бескамерные однослойные шины из металлокорда, предназначенные для монтажа на полу глубокие ободья с низкими закраинами.

Краткая историческая справка

1839 г. — американец Чарльз Гудьир создал прообраз существующей резинотехнической смеси на основе процесса вулканизации каучука с серой.

1846 г. — шотландец Роберт Томсон официально зарегистрировал изобретение пневматической шины \»воздушное колесо\».

1888 г. — шотландец Джон Данлоп практически применил пневматическую шину на велосипеде.

1895 г. — французы, братья Андре и Эдуард Мишлен впервые практически применили пневматическую шину для легкового автомобиля.

1890 г. — англичанин Чарльз Уэлтч предложил разделить понятие и конструкцию: колесо и диск, пневматическую шину и камеру.

1913 г. — начало применения пневматических шин для грузовых автомобилей.

1948 г. — изобретена и применена конструкция радиальной пневматической шины.

1956 г. — появилась бескамерная шина.

Наше время— эпоха бескамерных радиальных шин низкого профиля.

источники:

https://fasad-adelante.ru/pochemu-shiny-nazyvayut-skatami