Какие колеса устанавливают на автомобилях
Колесо – одно из величайших изобретений человека. В природе ни одно живое существо не снабжено подобным движителем – кто-то бегает на ногах, кто-то плавает при помощи плавников и хвоста, кто-то летает, ползает, использует реактивную энергию, в общем – животные и даже некоторые растения передвигаются по поверхности и недрам нашей планеты, в ее атмосфере и водной среде при помощи самых разнообразных средств перемещения, но колесами не пользуется никто.
А ведь во многих случаях колесо – незаменимый движитель, способный быстро и экономично перемещать по земной поверхности тела любой массы и формы. По этой причине можно считать колесный движитель уникальным продуктом человеческого гения. И этот движитель в качестве средства передвижения по суше используется автомобилями.
Конечно же, колеса современных автомобилей существенно отличаются от тех примитивных катков и деревянных кругов, которые использовались человеком в качестве движителя древних повозок и колесниц. Конструкция автомобильного колеса в результате «технической эволюции» претерпела значительные изменения, поскольку на этот элемент автомобиля возлагаются важные функции, влекущие за собой строгие требования.
Требования, предъявляемые к колесам
Колеса обеспечивают связь автомобиля с дорогой, воспринимая всю массу автомобиля с пассажирами и грузом, а также динамические нагрузки, передаваемые на раму или кузов автомобиля. Они обеспечивают поступательное движение автомобиля и изменение направления его движения, а обладая эластичной шиной, они смягчают толчки и удары, возникающие при движении.
От характера взаимодействия колес с дорогой зависят тяговые и тормозные свойства автомобиля, плавность хода, экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, и, конечно же, комфорт и безопасность самого перемещения.
К автомобильным колесам предъявляются следующие требования:
- минимальное сопротивление качению;
- высокие долговечность и износостойкость;
- демпфирующие (смягчающие) свойства;
- бесшумность работы;
- легкость монтажа и демонтажа;
- самоочищаемость беговой части шины при движении по деформируемым грунтам;
- минимальные биение и дисбаланс;
- для повышения плавности хода автомобиля колеса должны иметь минимальный вес.
К основным элементам автомобильного колеса относятся шины, ободья, соединительные элементы и ступицы. Все эти составные части могут быть выполнены в широком диапазоне конструктивных особенностей в зависимости от назначения автомобиля, условий его эксплуатации и других требований.
Типы автомобильных колес
Автомобильное колесо состоит из следующих элементов (рис. 1): шины, ободьев 3, 10, соединительных частей с деталями крепления и ступицы. Соединительной частью может быть диск 4, неразборно присоединенный к ободу (дисковое колесо) или спицы, представляющие собой часть ступицы (бездисковое колесо или спицевое колесо).
Ступица обеспечивает установку колеса на балке моста на подшипниках. Если ступица отсутствует, колесо устанавливается на фланце полуоси, которая, в свою очередь, устанавливается на подшипниках в балке моста.
Автомобильные колеса классифицируются по двум основным показателям – назначению и конструкции.
По назначению различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колеса.
Ведущие колеса преобразуют подводимый к ним крутящий момент в тяговую силу, а свое вращение – в поступательное движение автомобиля.
Управляемые колеса изменяют направление движения автомобиля, оставаясь ведомыми, т. е. они не воспринимают крутящий момент от трансмиссии автомобиля и служат лишь для маневрирования.
Поддерживающие колеса также являются ведомыми и служат для восприятия осевой нагрузки и толкающей силы от рамы или кузова автомобиля, преобразуя ее в свое вращательное движение. Поддерживающие колеса часто выполняют на специальной подъемной оси грузовых автомобилей или полуприцепов, и при движении автомобиля без груза они вместе с осью поднимаются к раме автомобиля, чтобы уменьшить сопротивление качению. Колеса задних осей автомобильных прицепов тоже в большинстве случаев являются поддерживающими.
Комбинированные автомобильные колеса являются одновременно и ведущими и управляемыми. К такому типу колес, например, относятся передние колеса переднеприводных легковых автомобилей.
По конструкции колеса бывают дисковые, бездисковые и спицевые.
В дисковых колесах стальной штампованный диск приваривается к ободу, а в литых колесах из легких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно с ободом.
Бездисковые колеса имеют соединитель, изготовленный совместно со ступицей. Бездисковые колеса имеют ряд существенных преимуществ перед дисковыми – они проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10…15%), большую долговечность, более низкую стоимость, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучше охлаждение тормозных механизмов.
Кроме того, они дают возможность устанавливать на одной и той же ступице ободья разной ширины, что позволяет использовать различные шины на одном и том же автомобиле. Бездисковые колеса устанавливаются, например, на автомобилях марки «КамАЗ».
В спицевом колесе в качестве соединителя используют спицы. Спицевые колеса применялись на первенцах автомобилестроения, в конструкции колес современных автомобилей спицы встречаются крайне редко, главным образом – на спортивных автомобилях, обеспечивая меньшую массу колеса и лучшее охлаждение тормозных механизмов.
В настоящее время в массовом производстве спицевые колеса для автомобилей практически не применяются из-за недостаточной надежности соединительных элементов – спиц, которые, к тому же, нуждаются в постоянном обслуживании. Их чаще можно увидеть в колесах велосипедов и мотоциклов, где весу колеса уделяется большое внимание.
Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска), ступицы и пневматических шин.
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.
Неразборное колесо с глубоким ободом
Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.
Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13H2 ET 30, где:
5 — ширина обода в дюймах;
13 — диаметр обода в дюймах;
J и H2 — конструктивные особенности профиля обода;
ET 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET) 30 мм.
Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката управляемого колеса
Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.
Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые. Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.
Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода
Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.
Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б):
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка
Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.
Колеса обеспечивают возможность движения автомобиля, а также смягчают толчки, возникающие при движении по неровностям дороги.
Автомобильное колесо состоит из диска, обода и шины. Ступица колеса обычно входит в сборочный узел каждого моста автомобиля. Она при помощи соединительной части — диска — соединяется с ободом, на который устанавливается пневматическая шина.
По устройству соединительной части колеса делятся на три типа: дисковые, бездисковые и спицевые. Последние используются лишь на накоторых легковых и гоночных автомобилях.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Наибольшее распространение на автомобилях получили дисковые колеса, ободья которых могут быть глубокими неразборными или плоскими разборными.
Крепежные отверстия дисков имеют конические фаски с углом 60°, обеспечивающие центрирование диска и предотвращение самоотвертывания крепежных гаек.
На большинстве грузовых автомобилей шины монтируют на диск колеса с плоским (без углубления) ободом, который делается разборным для облегчения монтажа и демонтажа шин. Обод и диск колеса соединены сваркой. Съемное бортовое кольцо крепится замочным кольцом. Иногда бортовое кольцо выполняют разрезным, тогда его устанавливают на обод без замочного кольца.
Диски колес грузовых автомобилей крепятся к ступице при помощи шпилек и гаек с конусными фасками. Чтобы гайки самопроизвольно не отворачивались, резьба шпилек и гаек правых колес правая, левых колес — левая.
На задний мост грузового автомобиля устанавливают, как правило, сдвоенные колеса. Внутреннее колесо крепится на шпильках с колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбы. Наружные колеса устанавливают на колпачковых гайках и затягивают внешними гайками с конусными фасками.
На автомобилях МАЗ , КамАЗ и автобусах ЛиАЗ применяют бездисковые колеса. Их принципиальное различие от описанных выше конструкции дисковых колес состоит в том, что они не имеют промежуточной детали (диска) между ободом и ступицей. Передние колеса устанавливают на конические поверхности ступиц колес, а задние — на кольца, прикрепленные к ступице гайками и шпильками. Специальные прижимы служат для центрирования и крепления бездисковых колес.
Шины вместе с подвеской смягчают толчки, воспринимаемые колесами от неровностей дороги, поглощая энергию удара. Это обеспечивается упругостью сжатого воздуха, находящегося во внутренней полости шины. Нагрузка воспринимается в основном воздухом и частично (5—10%) упругими стенками шины.
Пневматические шины разделяют по давлению воздуха в них, способу герметизации, устройству, габаритным размерам и форме профиля.
Максимально допустимое давление воздуха в шинах легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности равно 0,2—0,30 МПа, грузовых автомобилей, автобусов и прицепов — 0,5—0,7 МПа.
По герметизации внутренней полости шины делятся на камерные и бескамерные, последние используют главным образом на легковых автомобилях.
Камерная шина состоит из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты (шины легковых автомобилей ободной ленты не имеют).
Покрышка воспринимает давление сжатого воздуха, удерживает камеру на ободе и защищает ее от повреждений. Она состоит из каркаса, подушечного слоя (брекера), протектора, боковин и бортов. Каркас изготовляют из нескольких слоев прорезиненной ткани — корда — и прочно присоединяют к жестким бортам, крепящим покрышку на ободе колеса. В борт монтируется сердечник — кольцо — из стальной проволоки, обернутой прорезиненной тканью. Кольцо упрочняет и предохраняет борта покрышки от растягивания.
Сверху каркаса покрышка имеет толстый слой резины — протектор, на наружной (беговой) поверхности которого наносят рельефный рисунок для улучшения сцепления колеса с дорогой. В зависимости от назначения и условий эксплуатации шины выпускают со следующими рисунками протектора: дорожным (Д), универсальным (У) и повышенной проходимости (ПП), последний имеет протектор с более глубоким и крупным рисунком.
Подушечный слой — резинотканевая прослойка, лежащая между протектором и каркасом. Она предохраняет каркас от повреждений и смягчает удары, воспринимаемые протектором.
Камера — замкнутый резиновый рукав, в который накачивают воздух через вмонтированный в нее вентиль — клапан, пропускающий воздух только в камеру.
Ободная лента устанавливается между ободом и камерой. Она предохраняет камеру от защемления бортами покрышки и истирания об обод.
Бескамерная шина легковых автомобилей в отличие от описанной выше не имеет камеры, вместо нее внутренняя полость покрышки покрыта специальным герметизирующим слоем толщиной 2—3 мм, не допускающим утечки воздуха. По бортам шины имеются кольцевые уплотнители и герметизирующии слои резины, обеспечивающие плотную посадку покрышки на борт. Вентиль герметично крепится непосредственно в ободе колеса. Бескамерная шина более безопасна при повреждениях, что особенно важно при высоких скоростях движения. Однако из-за увеличенного натяга бортов на полках обода демонтаж шин более сложен и требует применения специального оборудования.
По конструктивному исполнению каркаса покрышки шины делятся на диагональные и радиальные.
Нити смежных слоев корда диагональной покрышки перекрещиваются друг с другом, образуя ромбовидную сетку.
В радиальных покрышках нити корда расположены от борга к борту по окружности профиля, т. е. в поперечной (меридиональной) плоскости, проходящей через ось вращения покрышки. При таком расположении нитей корда снижаются потери на внутреннее трение и нагрев каркаса, в результате чего значительно увеличивается срок службы покрышки. Радиальные шины обозначают буквой Р, если они имеют съемный протектор, — PC (С— съемный), последние применяют только на грузовых автомобилях. На шинах PC устанавливают протекторные кольца, которые при изнашивании заменяют новыми.
Размеры автомобильных шин обозначают двумя числами и проставляют на боковине покрышки. Первое число означает ширину профиля В, а второе — посадочный (внутренний) диаметр d шины. Размеры могут быть указаны в дюймах, миллиметрах или в смешанной системе. Например, на автомобиле ГАЗ -53-12 устанавливают шины размером 8,25—20, а на автомобиле ВАЗ -2121 — размером 6,40—15. В такой записи размеры шин приведены в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм). На автомобиле ЗИЛ -130 устанавливают шины размером 260—508 (в мм). На некоторых шинах применяют смешанную систему обозначения, при которой первый размер дается в миллиметрах, а второй — в дюймах. Так, на автомобиле ЗИЛ -130 могут устанавливаться также шины размером 260—20. На автобусе ЛАЗ -4202 монтируют радиальные шины 280—508Р. На автомобилях ВАЗ -2108 «Спутник» и ГАЗ -24-10 «Волга» применяют соответственно шины 165/70R13 и 205/70R14, где 165 и 205 — ширина профиля шины в миллиметрах; 70 — отношение высоты профиля к ширине в процентах; R—радиальная; 13 и 14— посадочный диаметр в дюймах.
По форме профиля шины подразделяют на обычного профиля, низкопрофильные, широкопрофильные и арочные.
Широкопрофильные шины имеют пониженную высоту (Н/В = 0,5 — 0,6), эластичный каркас и относительно небольшое внутреннее давление воздуха, равное 0,2—0,35 МПа, в результате чего повышается проходимость и плавность хода автомобилей. Такие шины установлены на автомобилях КДЗ -4540, «Урал-377НМ» и др.
Арочные шины бескамерные низкого давления (0,05—0,15 МПа) с увеличенной шириной профиля (Н/В = 0,3 4-0,50), выполненного в виде арки с развитыми грунтозаце-пами высотой 35—40 мм. Такие шины обычно устанавливают на задние и средние мосты автомобилей вместо сдвоенных шин. Арочные шины являются эффективным средством повышения проходимости различных автотранспортных средств в условиях бездорожья.
В маркировке шин указывают завод-изготовитель, дату выпуска, серийный номер и размеры шин. На боковине покрышки для бескамерных шин делают надпись «Бескамерная», для морозостойких — «Север».
Срок службы шин учитывается по их пробегу, который во многом зависит от условий их эксплуатации и ухода за ними. Указанные нормы внутреннего давления для шин распространяются на новые и отремонтированные шины в течение всего срока их эксплуатации при любых дорожно-климатических условиях.
Колеса передают усилия и моменты, действующие между автомобилем и дорогой, обеспечивая его движение. Колеса по их назначению делят на ведущие, управляемые, комбинированные (ведущие и управляемые). Обычно у двухосного автомобиля передние колеса управляемые, а задние ведущие.
Автомобильное колесо состоит из диска и обода, на который надета пневматическая шина. Колеса автомобилей выполняют с глубоким или с плоским ободом. На легковых автомобилях обычно применяют дисковые колеса с глубокими неразборными ободьями, имеющими уступы для бортов покрышки шины. Обод приваривают или приклепывают к штампованному диску, который в свою очередь крепят к фланцу ступицы шпильками и гайками. Плотная затяжка диска на ступице и правильное его центрирование обеспечены конической формой внутренней стороны гаек.
Стальное штампованное дисковое колесо грузового автомобиля имеет разрезное замочное и неразрезное бортовое кольца. Профиль обода выполнен с конической посадочной полкой. Одна закраина обода сделана с ним как одно целое, а другая представляет собой съемное бортовое кольцо, удерживаемое на ободе замочным кольцом. Шину свободно надевают на плоский обод, затем устанавливают бортовое и замочное кольца, причем последнее закладывают в канавку обода. От выпадания это кольцо удерживает давление сжатого воздуха в шине. Конические посадочные полки обода и бортового кольца обеспечивают плотную посадку шины на обод и исключают возможность их относительного провертывания.
В конструкции колеса другого типа с разрезным бортовым кольцом оно одновременно выполняет и функции замочного кольца. Колеса с плоским ободом из двух соединенных болтами частей применяют на автомобилях высокой проходимости. Наружный обод колеса делают съемным, а в середине ставят распорное кольцо, прижимающее борта шины к закраинам обода. Такая конструкция облегчает монтаж и демонтаж шин, так как для этого необходимо лишь отвернуть и завернуть гайки болтов, соединяющих диск колеса с наружным ободом.
Дисковые колеса с разрезным замочным и неразрезным бортовым кольцами устанавливают на автомобилях ЗИЛ -130, с разрезным бортовым кольцом — на автомобилях ГАЗ -63А, с разъемным ободом — на автомобилях ГАЗ -66 и ЗИЛ -131.
Из-за большой нагрузки на задний мост грузового автомобиля ставят по два колеса с каждой стороны. Задние сдвоенные колеса крепят на шпильках ступицы. Внутренние колеса крепят колпачковыми гайками (футорками), а наружные — обычными гайками, навертываемыми на футорки. И футорки и гайки имеют сферические опорные поверхности для центрирования. Чтобы избежать самоотвертывания гаек при движении автомобиля, гайки крепления левых колес имеют левую резьбу, а правых — правую.
Колеса автомобиля обеспечивают его поступательное движение, а также частично смягчают толчки и удары, возникающие при движении по неровностям дороги.
На грузовых автомобилях применяются дисковые колеса с разъемным ободом. Шины у автомобилей ГАЗ -66, ЗИЛ -131, «Урал-375Д» переменного давления, у ГАЗ -53А и ЗИЛ -130 — нерегулируемого давления, причем на передних колесах они одинарные, а на задних — сдвоенные.
Автомобильное колесо состоит из ступицы, диска, обода, пневматической шины и деталей крепления шины.
Ступица или вращается на цапфе на двух конических подшипниках, которые фиксируются гайкой, замочной шайбой и контргайкой. Смазка, закладываемая в подшипники, удерживается сальниками.
Диск и обод изготовляются штамповкой и сварены между собой в неразборную конструкцию. Диск крепится к шпилькам ступицы колеса гайками, имеющими коническую поверхность; гайки колес левой стороны с левой резьбой, для правой стороны — с правой резьбой. У сдвоенных колес диск внутреннего колеса крепится к ступице колпачковыми гайками с внутренней и наружной резьбой, а диск наружного колеса — гайками с конусом.
У автомобиля ГАЗ -66 шина на ободе удерживается съемным бортовым и распорным кольцами, бортовое кольцо крепится к диску шпильками и гайками. На автомобилях ЗИЛ -131 и «Урал-375Д» прежних лет выпуска шина крепилась на ободе бортовым, распорным и посадочным кольцами. У новых автомобилей этих марок шина крепится двумя съемными бортовыми и одним разрезным замочным кольцом. Шина автомобиля ГАЗ -53 крепится одним разрезным бортовым кольцом, являющимся одновременно и замочным; на автомобиле ЗИЛ -130 шина удерживается неразрезным бортовым и замочным кольцами.
На автомобиле ЗИЛ -131 колеса вместе с шинами подвергаются балансировке, в результате чего на колеса устанавливаются балансировочные грузики. В случае разборки и последующей сборки такого колеса шину, балансировочные грузы и другие детали нужно установить на те же места, которые они занимали до разборки, по меткам, нанесенным до разборки.
Рис. 5. Колеса автомобиля ЗИЛ -131:
Регулировка подшипников ступи .ц ы колеса осуществляется с помощью гайки. Для выявления необходимости регулировки поднимают колесо или мост, вынимают полуось или фланец полуоси переднего моста, колесо накачивают руками. Если ощущается зазор в подшипниках или если колесо вращается туго, а тормозные механизмы отрегулированы правильно, то необходимо отрегулировать затяжку подшипников. При регулировке отворачивается контргайка, снимается замочная шайба, гайка затягивается до тугого вращения колеса, после толчка рукой колесо должно сразу же останавливаться.
Запасное колесо у автомобилей ГАЗ -66 и ЗИЛ -131 устанавливается за кабиной в специальном держателе, имеющем устройство для механического подъема и опускания колеса. На «Урал-375Д» держатель запасного колеса имеет гидравлический подъемник одностороннего действия, включенный в гидравлическую систему усилителя рулевого управления; кран управления подъемником расположен на правом лонжероне рамы. На ГАЗ -53А и ЗИЛ -130 запасное колесо устанавливается в откидывающемся кронштейне, расположенном за кабиной на правом лонжероне рамы.
Основными неисправностями колес могут быть: разработка отверстий под шпильки и трещины возле отверстий в дисках колес, механические повреждения закраин ободьев, бортовых и замочных колец, значительное биение колеса в результате повреждения при монтаже или демонтаже шины на обод. Неисправности колес обнаруживаются внешним осмотром, а биение пробегом. Изношенные и поврежденные детали заменяются.
Техническое обслуживание колес. При контрольном осмотре проверяется состояние колес и давление воздуха в шинах.
При ЕТО проверяется степень нагрева ступиц колес, производится очистка колес от грязи и мойка.
При ТО-1 проверяется крепление и при необходимости подтягиваются гайки крепления колес.
При ТО-2 проверяется и при необходимости регулируется затяжка подшипников ступиц колес. Через одно ТО-2 ступицы промываются, проверяется состояние подшипников и закладывается в них свежая смазка. Для смазки подшипников ступиц колес применяется «Литол-24» или жировая смазка 1-13. Подшипники ступицы заднего моста автомобилей ГАЗ -53А и ЗИЛ -131 смазываются маслом, поступающим от главной передачи.
Сезонность шин определяется составом резиновой смеси, особенностями рисунка протектора и другими техническими решениями, предназначенными для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик автомобиля при определенных погодных условиях.
Летние шины (для эксплуатации в теплое время года) отличает повышенная прочность состава протектора и износоустойчивость, даже если они контактируют с горячим покрытием. Рисунок выбирают в соответствии с типом дорожного полотна, по которому преимущественно перемещается автомобиль. В рисунке протектора шоссейных летних шин превалируют продольные каналы, уменьшающие сопротивление качению, и диагональные — для отвода воды от пятна контакта при езде на мокром покрытии.
Зимние шины более мягкие — это необходимость, обусловленная особенностями резины твердеть и становиться хрупкой при понижении температуры окружающей среды. Протектор отличается большим числом поперечных каналов, улучшающих сцепные характеристики, увеличенным размером канавок для отвода снежной массы и их количеством. Вдобавок на разделенные канавками блоки нанесен неглубокий зигзаговидный рисунок, также повышающий сцепление в условиях зимней погоды.
Всесезонные шины по мягкости резиновой смеси находятся между летними и зимними вариантами. Рисунок протектора — компромисс между сцепными свойствами, качением, управляемостью, тормозными характеристиками автомобилей с летними и зимними шинами. При высоких температурах универсальные шины слишком быстро истираются (хоть и медленнее зимних), а при отрицательных — склонны к снижению эластичности. Оптимальной является температура эксплуатации всесезонной шины, находящаяся в районе нулевой отметки.
Ошипованные шины — это разновидность зимних шин, комфортнее всего ощущающих себя на обледенелых дорогах благодаря наличию встроенных в протектор металлических шипов. Но регулярное использование таких шин на твердых сухих дорогах чревато быстрым износом шипов и повреждениями дорожного покрытия.
зимние и летние шины фото
Типоразмер. Индексы нагрузки и скорости шин
Типоразмер — это буквенно-цифровое сочетание, характеризующее тип конструкции шины и ее размер. Типоразмер включает следующие обозначения:
Тип конструкции шины: R — радиальное расположение корда каркаса (диагональная конструкция не имеет буквенного обозначения);
Ширина профиля — расстояние между крайними противоположными точками бортов накаченной, но не нагруженной шины;
Серия профиля — высота профиля, выраженная в процентах от его ширины;
Посадочный диаметр — диаметр диска, для которого предназначена шина; обозначается Rx, где x — диаметр колесного диска в дюймах.
типоразмер автомобильных шин
Следом за типоразмером производитель шины традиционно указывает в маркировке индекс скорости и нагрузки. Правильно выбирать шины, начиная с индекса нагрузки — показателя, определяющего несущую способность одного колеса. Для этого полная масса автомобиля (сумма снаряженной массы, максимального веса груза и всех пассажиров) делится на четыре. В соответствии с полученной цифрой по таблице индексов нагрузки шин (таблицу легко можно найти в интернете) определяется индекс нагрузки.
Индекс скорости указывает на максимальную скорость, при которой длительная эксплуатация автомобиля, находящегося под нормальной нагрузкой, не приведет к опасным деформациям и разрушениям шин. Буквенное соответствие (индекс) требуемой скорости также определяется по таблице.
типоразмер автомобильных шин фото
Рисунок протектора
Рисунок протектора представляет собой совокупность каналов, от расположения и глубины которых непосредственно зависит поведение автомобиля на автодорогах различных типов при определенных метеоусловиях.
Продольные канавки минимизируют сопротивление качению, повышают курсовую устойчивость, снижают уровень воспроизводимого шума. Шины с преобладанием продольных канавок (при средних сцепных характеристиках) оптимальны для скоростного движения по твердому покрытию.
Чем больше количество поперечных канавок и их ширина, тем эффективнее осуществляются сцепление с поверхностью и отвод воды, грязи, снежной «каши». Именно поэтому зимние шины лучше выбрать с ярко выраженным поперечным рисунком, в особенности, если автомобиль преимущественно эксплуатируется во «внедорожных» условиях.
Рисунок, в котором продольные и поперечные (диагональные) канавки не соединяются друг с другом, называется универсальным. Такая схема расположения обеспечивает сбалансированные характеристики (тяговые, тормозные, сопротивление уводу автомобиля в сторону) на любых покрытиях. Блочный рисунок шины, образуемый соединенными между собой канавками, предпочтителен для езды по грунтовым дорогам. На твердом дорожном полотне данные изделия шумны и склонны к неравномерному износу.
Рисунок протектора может быть ненаправленным (симметричным и асимметричным) и направленным (симметричным и асимметричным).
Симметричный ненаправленный рисунок является достаточно универсальным. Такой рисунок определяет возможность автомобиля передвигаться по дорогам с любым покрытием, применяется как к летним покрышкам, так и к зимней резине. Покрышками с симметричным направленным протектором чаще всего комплектуются новые автомобили.
Асимметричный ненаправленный рисунок протектора ориентирован на максимальную производительность при высоких скоростях и динамичное маневрирование. Такой рисунок чаще всего используется при создании шин класса UHP, спортивных шин, элитной резины для спорткаров и автомобилей сегмента «премиум».
Направленный симметричный рисунок. Шины с таким протектором также монтируются на любое колесо, но требуют соблюдения направления вращения. Использование таких шин повышает тяговые характеристики автомобиля.
Направленный асимметричной рисунок шины не только ориентирован в определенную сторону, но и имеет отличия между внешней и внутренней частями. Данные шины самые тихие, а с их установкой автомобиль становится более «послушным» на высокой скорости.
типы рисунков протектора фото
Маркировка шин
Помимо основных сведений, на которые указывают типоразмер, индексы скорости и нагрузки, расположенная на наклейке маркировка шин содержит массу полезной информации.
Класс экономичности (от A до G): определяется уровнем сопротивления качению и, как следствие, способностью экономить топливо.
Эффективность торможения на мокром покрытии: A — минимальная, G — максимальная.
Класс шумности: уровень производимого шума, измеряемый в децибелах.
маркировка шин фото
Общепринятыми также являются надписи-указатели на самих шинах: направление вращения (ROTATION), сторона установки (LEFT, RIGHT, INSIDE, OUTSIDE), температурный режим (TEMPERATURE), коэффициент сцепления (TRACTION) и т. д. Традиционно на шине указываются сезонность и погодные условия, для которых она предназначена: AS, Any Season, All Season, R+W (всесезонные); Winter, рисунок-«снежинка» (зимние); M+S (для грязи и снега) и др.
Прокол? RunFlat!
Увидев надпись RunFlat, в вольном переводе обозначающую «езду на плоском колесе», знайте: в случае прокола шины позволят добраться до ближайшего шиномонтажа без подкачки и опасения за то, что по дороге они придут в полную негодность.
Изделия отдельных производителей могут маркироваться по-разному и несколько отличаться технологией производства. Но всех их объединяют общие принципы конструкции:
усиленные борта;
наличие усиливающих элементов каркаса;
особый состав резиновой смеси бортов и протектора.
как выбрать шины для автомобиля
Использование шин с технологией RunFlat имеет определенные ограничения. После прокола следует исключить превышение скоростного режима и резкое маневрирование. Поэтому для их установки крайне желательно наличие в автомобиле определенных систем безопасности: курсовой устойчивости и контроля давления в шинах.
Балансировка шин
Замена резины (сезонная, с целью ремонта дисков или покрышек либо вследствие ее полного износа) должна сопровождаться балансировкой каждого колеса. Чем же вызвана необходимость балансировки?
Главным условием «идеального» вращения колеса является совпадение центра его массы с геометрическим центром. Но на практике центр массы не прошедшего балансировку колеса практически всегда смещен. Причины — неоднородность плотности состава материалов колесных дисков и шин, отклонения в линейных размерах, повреждения. Неотбалансированное колесо выдает характерное биение при вращении.
Балансировка проводится на специальном станке в процессе вращения колеса. Старый центр тяжести смещают к оси вращения, для чего специалистом устанавливается корректирующий груз: конкретной массы и в строго определенном месте. Грузы набиваются на обод дисков (преимущественно — штампованных) либо приклеиваются на внутреннюю поверхность.
Отбалансированное колесо вращается без биения. В результате снижается износ подшипников и других узлов подвески, улучшается сцепление с дорогой, сокращается тормозной путь, уменьшается износ покрышек и расход топлива. Наконец, езда без вибраций становится комфортнее.
Ротация шин: секрет равномерности износа
Неравномерный износ шин приводит к снижению курсовой устойчивости автомобиля. Особую опасность это представляет в моменты экстренного торможения, когда машину может непредсказуемо «увести» в сторону.
При полной исправности автомобиля и его эксплуатации в соответствии с рекомендациями производителя снизить неравномерность износа позволит периодическая перестановка шин в соответствии с типом привода авто.
На переднеприводных автомобилях при ротации рекомендуется задние шины поставить на место передних, сменив стороны установки. Передние можно менять местами либо оставить на прежних сторонах.
Схема ротации шин на полно- и заднеприводных авто также может перекрестной либо реализовываться с заменой сторон одних только передних колес при установке назад.
Передние шины с направленным рисунком меняют местами с задними, которые установлены на той же стороне.
Если размер шин на колесах передней и задней осей отличается, между собой меняют передние колеса и соответствующим образом поступают с колесами задней оси.
Ротацию колес целесообразно совместить с заменой масла, поскольку рекомендованные интервалы между проведением данных мероприятий примерно равны.
Контроль давления шин
Давление в шинах рекомендуется автопроизводителем для каждой модели авто и груза, который автомобиль несет на борту. Необходимо понимать, что к негативным последствиям может привести как избыточное, так и недостаточное давление.
Чрезмерно высокое давление приводит к быстрому износу центральной части покрышки. Повышаются вибрации и уровень шума. Возрастает нагрузка на ходовую часть автомобиля.
При низком давлении теряется острота рулевого управления и устойчивость курса. Быстро изнашивается боковая часть покрышки и заметно повышается расход топлива.
давление в шинах фото
Таким образом, рекомендованное давление — это не прихоть производителя. Повышенное на 0,2–0,3 атм давление можно устанавливать накануне перевозки весомых грузов, пониженное — перед ездой по пересеченной местности с целью повышения амортизационных свойств. Главное — не забыть привести его к норме.
Развал-схождение
Колеса исправного автомобиля, установленные под правильными углами:
эффективно гасят вибрации, снижая нагрузку на рулевое управление;
обеспечивают максимальную площадь пятна контакта с дорожным покрытием и, как следствие, большую устойчивость в кренах, а также лучшую управляемость;
исключают отклонение автомобиля от курса.
Езда на неправильно установленных колесах — самый короткий путь в магазин за новыми шинами. Делать развал-схождение в обязательном порядке следует после каждого ремонта рулевого управления и подвески, если замена деталей может повлиять на углы установки автомобильных колес. Рекомендуемый интервал между регулировками совпадает с периодом между сезонной заменой резины.
развал схождение фото
Рекомендации по снижению износа шин
Устанавливайте шины, типоразмер которых соответствует модели авто.
Эксплуатируйте шины в соответствии с сезоном, для которого они предназначены (если обязанность установки зимней резины регулируется ПДД, то ответственность по ее замене на летнюю ложится на совесть автовладельца).
Следите за исправностью автомобиля.
Своевременно осуществляйте балансировку и регулировку углов установки колес.
Поддерживайте давление на рекомендованном производителем уровне. Контролируйте давление чаще в условиях перепадов температуры воздуха.
Обратите внимание на свою манеру вождения. Избегайте экстренных торможений, вхождений в крутые повороты на большой скорости, наездов на различные предметы и препятствия, прижатий к бордюрам и т. д.
Соблюдайте скоростной режим.
Незамедлительно устраняйте мелкие механические повреждения (проколы, порезы и т. д.).
Правильное хранение шин
Колеса в сборке (шины на дисках) можно хранить в горизонтальном виде, уложив друг на друга, либо в подвешенном состоянии.
правильное хранение шин
Во избежание деформаций шин без дисков не допускается их штабелирование и подвешивание при хранении. Шины следует хранить в вертикальном положении, предварительно очистив от загрязнений. Рекомендуется периодически изменять точку опоры (поворачивать шины), чтобы минимизировать дисбаланс.
правильное хранение шин фото
При выборе места хранения следует отдать предпочтение темным сухим помещениям. Летние шины лучше хранить в отапливаемых, зимние — в проветриваемых помещениях. Из дополнительных средств, продлевающих срок службы шин, следует отметить специальные составы и индивидуальные защитные чехлы.
Найдите свой шиномонтаж
Приобрести качественные шины — только полдела. Не менее важно шины поставить в соответствии с технологией монтажа и обслуживать у квалифицированных специалистов.
Поиск шиномонтажа сродни выбору семейного доктора: тщательно подбирают, но пользуются услугами долгие годы. Какими же признаками обладает хороший шиномонтаж?
Наличие полного набора инструмента и оборудования, проходящего регулярную проверку на технологическую точность.
Чистота в помещении даже в период максимальной загрузки. Опрятность мастеров.
Обязательная очистка колес перед балансировкой.
Строгое соблюдение технологии: использование ручного инструмента при затяжке установочных болтов, правка без применения железных молотков и газовых горелок и т. д.
Установка рекомендованного производителем давления во всех колесах, даже если осуществлялся ремонт одного из них.
Демонстрация результатов работы и готовность ответить на любой вопрос заказчика.
Документальное оформление работы, предоставление гарантийных обязательств
Колеса – составляющие ходовой части, обеспечивают связь автомобиля с дорогой, причем это единственные элементы в конструкции машины контактирующие с дорожной поверхностью. Основная функция колес – обеспечение движения авто. Именно они за счет взаимодействия с дорожным полотном преобразуют вращение, полученное от силовой установки и трансмиссии, в перемещение автомобиля.
Назначение, функции
В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции, — ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колеса подается вращение и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения авто необходимо изменять направление движение, маневрировать и за это отвечают управляемые колеса.
Грузовые авто предназначены для транспортировки грузов и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колеса, в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение авто, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача – принятие части нагрузки «на себя».
В легковых авто используется 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике – до 24. Примечательно, что на грузовиках обычно колеса разделены по категориям – одни из них ведущие, вторые – управляемые, остальные – поддерживающие.
Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колес автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси – ведущие, а на передней – управляемые. А вот в переднеприводных версиях – колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.
Требования к колесам. Составные элементы
Конструкция этих составляющих ходовой части включает в себя два компонента – диск и шину. Но несмотря на это, устройство колеса автомобиля – достаточно сложное и к ним выдвигается немало требований:
- быть прочными;
- обеспечивать хорошее сцепление с дорожным покрытием;
- надежно крепиться к ходовой части;
- поглощать воздействия от мелких неровностей дороги;
- служить длительный срок.
Колесный диск выступает в качестве посадочной основы для шины и одновременно обеспечивает крепление колеса к ходовой части. На эту составляющую воздействуют значительные нагрузки во время движения, поскольку они первые принимают на себя колебания от неровностей дороги и передают их на подвеску.
Колесный диск состоит из двух элементов – самого диска и обода. Выпускается четыре вида автомобильных дисков – стальные сварные (штампованные), цельнолитые (легкосплавные, кованные), комбинированные и композитные. В первом виде диск и обод – два разных элемента, соединенных между собой при помощи сварки. В литых дисках его составляющие – единая неразъемная конструкция.
Третий тип – это так называемые комбинированные или разборные диски, бывают двух- или трехсоставными. Являются лучшими дисками по всем характеристикам, поскольку центральная секция обычно выполняется литой и соответственно можно получить любой дизайн, а обод выполняется методом штамповки. Четвертый и самый редкий тип – композитные, стоимость их просто запредельная из-за сложной технологии производства и поэтому увидеть их можно только на спорткарах.
Диск – элемент обеспечивающий крепление колеса. Для этого в нем по центру проделано посадочное отверстие, по окружности которого расположены крепежные отверстия. Количество крепежных отверстий на легковых авто варьируется от 3 до 5, на грузовых же их обычно 6-8. Фиксация диска на ступице осуществляется либо болтами, либо шпильками с гайками.
Конструкция литого диска
Обод предназначен для установки шины. Он обладает сложным поперечным профилем, которое необходимо для правильной и надежной посадки ската. Если рассматривать обод в профиль, то он имеет ступенчатую форму.
Центр обода представлен в виде утопленной площадки, к которой примыкается диск. С обоих сторон от центра сделаны ступеньки, которые сформированы кольцевым выступом (хампом), полкой и бортом.
Хамп предназначен для фиксации шины в ободе и предотвращает ее уход к центру обода. Полка выступает в качестве посадочной площадки для борта ската. Борт обода удерживает шину на полке и не дает ей «слезть».
Отметим, что это самый распространенный тип диска. Но на грузовых авто и спецтехнике можно встретить иные виды дисков авто – с фиксирующим кольцом, разборные (диск состоит из двух половин, стягивающихся болтовым соединением).
Устройство шины
Шина – вторая составляющая колеса. Она также обладает достаточно сложной конструкцией, поскольку в ее задачу входит обеспечение сцепления с дорожным полотном, принятие и гашение колебаний от мелких неровностей, удержание веса. Для выполнения своих функций шина должна быть прочной, но при этом и эластичной. Отметим, что шина является своего рода оболочкой, которая заполняется наполнителем – воздухом или специальными газами.
Шина состоит из эластичного радиального каркаса, задающего форму изделию, на который последовательно нанесены резиновая прослойка, брекер (силовой металлический корд), бандаж из нитей (капроновый корд) и протектор. По внутренней окружности радиальный каркас формирует посадочный борт шины, в который для жесткости установлено проволочное кольцо.
Одна из схем шины
Видимыми элементами шины являются протектор, выступающий в качестве основной рабочей поверхности (он контактирует с дорожным полотном) и боковины. Переход между этими элементами получил название – плечо.
Для обеспечения сцепления с дорогой, протектор обладает сложным узором, который формируется ребрами, блоками с канавками и ламелями.
Разновидности шин
Поскольку автомобили эксплуатируются при разных дорожных условиях, то производителями выпускаются различные виды шин автомобиля. Это позволяет обеспечить оптимальные ходовые качества при тех или иных условиях. Достигаются необходимые показатели двумя факторами – материал изготовления и рисунок протектора.
В целом, все выпускаемые шины можно разделить на две категории по таким критериям как сезонность использования и характер дорожного полотна.
По сезонности использования шины делятся на:
- Летние
- Зимние
- Всесезонные
При изготовлении летнего варианта используется твердая резина, что обеспечивает отличное сцепление с дорогой. Предназначены они для использования по твердому сухому покрытию.
Зимние делаются мягкими чтобы в условиях пониженных температур обеспечивалась должная эластичность изделию. Также такие шины отличаются глубоким рисунком протектора. Помимо этого, многие модели оснащаются стальными шипами, обеспечивающими хорошее сцепление колеса на ледяной поверхности.
Что касается всесезонных шин, то в мире такой тип используется только в некоторых северных странах. Эти шины делаются из резины средней жесткости, что обеспечивает приемлемое сцепление с дорогой летом и сохраняет эластичность зимой.
Что касается типов шин, разделяющихся по характеру дорожного полотна, то они делятся на:
- Дорожные
- Внедорожные
- Универсальные
Дорожный вариант предназначен для использования на твердом покрытии. Внедорожные шины, отличающиеся более развитым протектором с сильными грунтозацепами, позволяют передвигаться на рыхлых поверхностях – песок, грязь. Универсальные же совмещают в себе качества дорожных и внедорожных шин.
Помимо этих двух критериев шины можно разделить еще по одному критерию – рисунку протектора. Он бывает симметричным, направленным и ассиметричным.
Симметричные шины обладают хорошими ходовыми качествами на сухой поверхности и имеют рисунок, который позволяет устанавливать колеса любым способом (менять местами, перекручивать на 180 град.).
Направленный рисунок обеспечивает самые лучшие ходовые качества в условиях движения по мокрой поверхности, но их ставить нужно только в строго определенном направлении.
Ассиметричные шины отличаются тем, что одна часть протектора обладает направленным рисунком, а вторая – симметричным. Это обеспечивает таким колесам неплохие показатели во время движения как по сухой, так влажной дороге.
Напоследок отметим, что при своей внешней простоте колеса автомобилей играют очень важную роль в обеспечении безопасности движения, поэтому подходить к их выбору следует очень тщательно.
Читайте также: