Колеса для бескамерных шин

Применение бескамерных шин позволяет значительно повы­сить безопасность движения, так как после прокола шины утечка воздуха из нее происходит не мгновенно, а замедленно.

Исключение камеры и ободной ленты из конструкции шины позволяет снизить неподрессоренную массу автомобиля на 5—40 кг, уменьшить теплообразование в шинах, жесткость под­вески, облегчить  выполнение монтажно-демонтажных  работ, упростить дорожный ремонт шины, так как для его выполнения не требуется снимать колесо с автомобиля. Эксплуатация колес с бескамерными шинами значительно затрудняется при темпе­ратуре ниже 243 К, так как вследствие стеклования резины начинается утечка воздуха в зоне соединения шины с обо­дом.

Обод для бескамерных шин должен иметь высокое качество поверхности и малые допуски на размеры и быть воздухонепро­ницаемым. Наличие неровностей, заусенцев и зазубрин на по­верхности обода не допускается. Добиться этого в условиях массового производства технически сложно. Тем не менее эти требования легче всего выполнить при изготовлении колес лег­ковых автомобилей. В связи с цельностью обода не требуется его герметизации. Необходимо обеспечить только плотное соеди­нение бортов шины с ободом. Для этого уменьшают посадочные диаметры бескамерных шин на 1,2—1,5 мм, а на конической полке обода делают кольцевые тороидальные или цилиндриче­ские выступы. В таких колесах применяют специальный вентиль, который с помощью резиновых колец гер­метично закрепляют на ободе.

Используя этот принцип соединения шины с ободом, за ру­бежом широко применяют для грузовых автомобилей колеса с неразборным ободом, имеющим посадочные полки с углом наклона, равным 15°. Плотная герметичная посадка бортов бес­камерных шин достигается в результате натяга между посадоч­ными поверхностями обода и основаниями бортов шины. Невы­сокие бортовые закраины обеспечивают герметизацию шины только при значительном внутреннем давлении воздуха в шине и не сохраняют герметичность шины при минимально допусти­мом давлении.

Глубокий обод с коническими полками, наклоненными под. углом 15° , выполняют, как правило, с увеличенным посадочным диаметром, равным 574 мм. Это делает невзаимо­заменяемыми бескамерные и камерные шины, что является од­ним из существенных недостатков колес данного типа. Кроме того, неразборная конструкция обода в сочетании со значитель­ным натягом, создаваемым при посадке бортов шины на кони­ческие полки с углом наклона, равным 15°, затрудняет выпол­нение монтажно-демоитажпых работ вручную. Для выполнения этих работ требуются специальные приспособления.

Неустойчивое положение бортов шины на крутых полках обода снижает надежность конструкции в связи с возможностью сползания бортов и проворота шины при выпуске из нее воз­духа во время движения. Кроме того, при неправильном выборе параметров сопряжения шины с ободом преждевременно выхо­дит из строя шина в результате увеличенной подвижности бор­тов шины относительно невысокой бортовой закраины обода.

Герметизацию бескамерной шины на разборном ободе, имею­щем конические полки с углом наклона, равным 5° , обеспечивают уплотняющие детали, устанавливаемые в местах разъема обода. Для этого требуется изготовлять детали колеса с высокой точностью. На специализированных колесных пред­приятиях для изготовления деталей колес применяют горяче­катаный профильный прокат, отклонения размеров которого не­возможно в достаточной мере ограничить, в связи со значитель­ной овальностью, свойственной тонкостенным деталям большого диаметра, создается такой диапазон изменения зазора в разъе­мах деталей, который не позволяет обеспечить нормальные ус­ловия для работы уплотнителя. Как показали испытания точе­ных колес с ободом 330—533 для бескамерных широкопрофиль­ных шин, уплотнитель вследствие механических повреждений и остаточных деформаций приходит в негодность после одно-, трехразового монтажа-демонтажа шины, хотя точность изготов­ления точеного обода выше, чем при использовании горячеката­ного профиля.

Наличие уплотнительных деталей и невзаимозаменяемость камерных и бескамерных шин по посадочным размерам значи­тельно усложняют процесс производства колес и шин, а также эксплуатацию автомобилей.

Техническое решение, устранившее отмеченные выше недо­статки, было найдено в процессе создания обода универсаль­ной конструкции, позволяющей в случае выхода из строя бес­камерной шины устанавливать в нее обычную камеру соответ­ствующего типоразмера.

Колеса для камерных и бескамерных шин различаются фор­мой и размерами вентильного отверстия. Для повышения на­дежности герметизации шины и предотвращения повреждения герметизирующего слоя бортов шины посадочные поверхности обода должны иметь более высокое качество. Остальные требо­вания к конструкции герметичного обода совпадают с требова­ниями, предъявляемыми к колесу для камерных шин.

Эксплуатация бескамерных шин показывает, что после сбор­ки их с колесом значительные трудности возникают в началь­ный период накачивания шины. Успех этой операции во многом зависит от условий первоначальной герметизации шины, т. е. от плотности прилегания бортов шины к посадочным полкам обода. Наличие даже незначительной неплотности в контакте не позволит повысить давление в шине. Для первоначальной гер­метизации шины применяют эспандеры, обжимающие шину по окружности в средней зоне беговой дорожки протектора, уплот­няющие кольца, предотвращающие утечку воздуха в местах не­плотного прилегания борта шины и т. д.

Однако конструкция посадочных поверхностей обода и бор­тов шины в значительной мере определяет начальные условия накачивания шин. Наихудшие условия имеют шины и ободья с коническими полками, наклоненными под углом 15° . Для надежной первоначальной герметизации шины на таком ободе необходимо, чтобы раствор бортов непакачанной шины был не более чем на 20 мм меньше ширины обода. В противном случае, что часто наблюдается у изношенных шин, требуются дополнительные уплотняющие элементы.

Установка шин па конические полки обода с углом наклона, равным 5° , позволяет расширить допустимый диа­пазон отклонений обода и раствора бортов шин до 46 мм. Одна­ко в конструкции крупногабаритных колес для улучшения пер­воначальной герметизации шины иногда применяют съемные уплотнители между бортами шины и бортовыми кольцами обода. Перед накачиванием шины уплотнитель плотно прижи­мают к борту шины, чтобы заполнить зазор между шиной и ободом.

Тороидальные посадочные полки обода при тех же началь­ных условиях (натяг бортов на диаметре обода равен 4 мм), , в, создают лучшие условия для начального уплотнения бескамерпой шипы на ободе. Испытания бескамер­ных шин 12,00—18 на ободьях 228Г —457 и шип 14,00 — 20 на ободьях 254Г — 508 показали, что как первоначальная герме­тичность соединения бортов с ободом, так и герметичность в процессе эксплуатации удовлетворительны и не зависят от чис­ла выполнений монтажа и демонтажа шины. Па протяжении все­го периода ходимости шин (40 тыс. км) нарушений плотности со­пряжения шины и обода не отмечалось.

Известны другие способы герметизации разборных ободьев. Так, если разъемные части обода соединяют болтами, то в зоне стыка устанавливают уплотнитель, а сверху его кольца для ограничения радиальной деформации (рис. 20, а). Иногда внут­реннюю полость шины уплотняют резинокордовым распорным кольцом, которое зажимают между бортами бескамерной шины.

Из анализа конструкций колес для бескамерпых шин видно, что наиболее полно удовлетворяют  требованиям, предъявляемым к конструкции колес, колесо легкового автомобиля с нераз­борным глубоким ободом и колесо грузового автомобиля с осно­ванием обода, имеющим монтажный ручей малой глубины. В этих колесах не требуются уплотнители для герметизации шины. В конструкции разборных колес для бескамерных круп­ногабаритных шин необходимо применять уплотняющие детали.


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