Диагональные шины

Пневматические камерные автомобильные шины состоят из покрышки, камеры и ободной ленты.

Покрышка — торообразная оболочка, непосредственно вос­принимающая усилия, действующие на шину со стороны дороги при эксплуатации. Покрышка является основным несущим эле­ментом шины, состоящим из следующих основных частей: кар­каса 5 (рис. 37), брекера 2, протектора 1, боковых стенок (уча­сток Б), боковины 6 и борта (участок А).

рис. 37. покрышка пневматической ши­ны:

 

Рис. 37. Покрышка пневматической ши­ны:

А — борт; Б — боковая стенка; В — плечевая зона протектора; 1— протек­тор; 2 — брекер: 3 — рисунок протектора;.
4 — подканавочный слой; 5 — каркас;
6 — боковина; 7 — бортовое кольцо; 8 —  борта;  9 — основание  борта;  10 —нос  борта

рис. 38. конструкция каркаса пневматической шины: а—диагональной; б—радиальной

Рис.  38.  Конструкция  каркаса пневматической  шины: а—диагональной;  б—радиальной

Каркас — силовая часть по­крышки, состоящая из одного или нескольких слоев корда, обычно закрепленных на борто­вых кольцах. Каркас восприни­мает внутреннее давление воздуха, силы статического и динамического воздействия дороги и передает их на обод. Число слоев корда определяет норму слойности шины; с увеличением грузоподъемности шины число слоев увеличивают. Корд для изготовления каркаса получают методом обрезинивания специальных нитей, изготовляемых из хлопка, вискозы, капрона, нейлона, стальной проволоки, стекло­волокна и т. п.

В зависимости от принятого способа раскроя корда разли­чают шины диагональной и радиальной конструкции (рис. 38). Для диагональных шин корд нарезают под углом 28—40° к на­правлению нити. Стыкуя внахлестку несколько косынок, изго­товляют кордный слой каркаса. Концы слоев корда закрепляют в бортах, а часть из них заворачивают вокруг крыльев бортов согласно принятой для данной конструкции схеме борта. Смеж­ные слои каркаса образуют ромбическую сетку, которая воспри­нимает действие всего комплекса силовых факторов. В каркасе собранной покрышки угол наклона нитей корда имеет различ­ную величину в разных точках профиля. По короне вулканизи­рованной покрышки шин легковых и грузовых автомобилей угол составляет 52—55° к меридиональной плоскости сечения. Увеличение угла наклона нитей корда приводит при прочих равных условиях к уменьшению высоты профиля шины и увели­чению ее ширины (рис. 39). Вследствие этого растут нагрузки, действующие на бортовые закраины обода.

Форма профиля накачанной шины определяется длиной нити корда, углом наклона раскроя корда и ширины обода. Форма профиля шины в процессе накачивания шины воздухом изменя­ется только в начальный период, когда давление в шине незна­чительно (50—100 кПа). Дальнейшее повышение давления су­щественно не изменяет конфигурацию профиля, так как нагруз­ку от давления воздуха начинают воспринимать нити корда. Шина принимает так называемую равновесную конфигурацию.

Брекер покрышки состоит из слоев корда или резины и рас­положен между протектором и каркасом. Брекер смягчает ударные нагрузки, действующие на колесо со стороны дороги, и более равномерно распределяет их по каркасу. Иногда шины выполняют без брекерного слоя.

Протектор — наружная резиновая часть покрышки, имеющая рельефный рисунок, обеспечивающий сцепление шины с доро­гой и предохраняющий каркас шины от повреждений. От ри­сунка протектора, образованного сочетанием канавок и высту­пов, зависят многие важные эксплуатационные свойства авто­мобиля: сцепление с опорной поверхностью дороги, сопротивле­ние качению колеса, устойчивость, управляемость и бесшум­ность. В связи с тем что протектор покрышки защищает каркас от механических повреждений и истирания, резина из которой его изготовляют, обладает высокими прочностью и износостой­костью.

Боковина — это слой покровной резины, являющийся продол­жением протектора, который выполняет те же защитные функ­ции, но только для боковых стенок. В процессе эксплуатации колеса боковина подвергается как механическому, так и хими­ческому воздействию. Резина боковин должна быть тонкой и эластичной. Жесткие боковые стенки и боковины кроме сниже­ния эксплуатационных характеристик шины увеличивают тру­доемкость и затрудняют выполнение монтажно-демонтажных работ в процессе сборки ее с ободом. Особенно это проявляется, когда шину собирают с цельным ободом.

Борт обеспечивает крепление шины на ободе колеса. Борт образуется из крыльев, обернутых концами слоев корда карка­са, крыльевых и бортовых лент. В многослойных шинах каж­дый борт содержит два крыла и более. Бортовое крыло является главной частью борта и состоит из кольца 5 (рис. 40), наполни­тельного шнура 1, оберточной  ленты 2 и крыльевой  ленты 3.

Кольцо придает борту необходимую прочность и жесткость, а> резиновый наполнительный шнур способствует монолитному за­полнению пространства над кольцами при формировании борто­вой части шины. Крыльевая лента служит для крепления крыла. Наружную поверхность бортов обвертывают бортовой лентой 4У изготовляемой из обрезиненной ткани. Лента защищает борт от истирания и повреждения закраинами обода, а также монтаж­ным инструментом.

Бортовое кольцо 5, изготовленное из стальной проволоки, давно применяют в шинах. В настоящее время для изготовле­ния шин используют проволочные ленты, состоящие из несколь­ких параллельных проволок, переплетенных тонким утком. Ос­новной недостаток лент заключается в том, что вследствие извилистости утка происходит ускоренное увеличение поса­дочных диаметров шины, что снижает надежность и устойчи­вость закрепления шины на ободе. Этот недостаток устраняется применением безуточной бортовой проволоки в виде пучка па­раллельных проволок или в виде троса. Для изготовления про­волоки толщиной 0,9—1,1 мм используют качественные конст­рукционные стали 50, 60 или 70 (ГОСТ 1050—74**) с механиче­ской прочностью 1800—2000 МПа. Для улучшения адгезии рези­ны со сталью ее покрывают латунью, медью или свинцом.

В целях предотвращения «разнашиваемости» шин и для более равномерного распределения нагрузки, действующей на шину, число витков проволоки в бортовом кольце обычно принимают равным 3—10. Бортовые кольца в процессе монтажа шины на обод и при качении колеса испытывают значительные растяги­вающие напряжения. Распределение нагрузки между витками и отдельными проволоками кольца крайне неравномерно. В свя­зи с этим в процессе расчета и проектирования шины приходится принимать увеличенный запас прочности, равный 4—5.

При сборке шины точность установки крыльев в борту зави­сит от допусков на толщину резшюкордных слоев. В процессе вулканизации возможны дополнительные смещения бортовых колец в осевом и радиальном направлениях. Все это приводит к значительному колебанию контактных давлений между бор­том шины и посадочными поверхностями обода не только в поперечном сечении борта, но и по периметру окружности обода. Следовательно, неоднородность структуры бортов шины явля­ется в основном результатом технологических отклонений, воз­никающих в процессе изготовления шин. Стабилизация механи­ческих характеристик бортов шины способствует более равно­мерному распределению нагрузок между деталями шины.

Диагональные шины надежны в эксплуатации и обеспечива­ют высокие эксплуатационные свойства автомобилям. Диаго­нальное расположение корда принято и для шин с регулируе­мым давлением, которые отличаются от обычных шин шириной профиля, увеличенной на 20—40%, числом слоев корда, уменьшенным в 1,5—2 раза, числом мягких резиновых прослоек и большей прочностью бортов. Это повышает эластичность шины и улучшает ее тягово-сцепные качества на мягких грунтах.

Камера — герметичная торообразная эластичная трубка, за­полняемая воздухом. Камера имеет вентиль, через который на­качивают и выпускают воздух. Толщина стенок камеры в попе­речном сечении неравномерна. Несколько большую толщину камера имеет в зоне максимальной деформации на участке, рас­положенном под протектором шины. В процессе качения коле­са камера работает в высоконапряженных температурных усло­виях, возникающих в результате нагрева шины и обода. Поэтому резина, из которой .изготовляют камеры, должна быть стойкой к окислению и температурному старению, обладать высоким сопротивлением усталости, быть устойчивой к проколам и раздирам, не изменять размеров в процессе эксплуатации. Для удовлетворения этих требований подбирают соответствующие состав резины, размеры профиля и толщину стенок.

Ободная лента — это профилированное эластичное кольцо, располагаемое в пневматической шине между бортами покрыш­ки, камерой и ободом колеса. Лента предохраняет камеру от истирания о выступающие детали обода и борта покрышки. Шины, предназначенные для монтажа на цельные обода, ободных лент не имеют.


create a website http://www.SaitVizitka123.ru