Конструкция шин

Конструкторы компаний, производящих шины для автомобилей, используют различные материалы и технологии, позволяющие улучшить те или иные характеристики шин. Конструкция всех шин, которая является стержнем технологии, остается неизменной, а изменения и модификации, вносимые производителями, призваны улучшить отдельные характеристики. Это позволяет добиться оптимального баланса качеств, необходимых для эксплуатации автомобиля в тех или иных условиях.

Итак, для начала рассмотрим конструкцию шины. Основными материалами, которые используются в производстве шин, является резина (это композитный сырьевой материал, в состав резины входят синтетические и натуральные каучуки), а также кордовая ткань (изготовленная из полимерных, текстильных и металлических нитей).

Главными элементами конструкции являются:

1. Каркас

Силовая (несущая) часть, которая обеспечивает прочность конструкции. Каркас принимает на себя внутренне давление воздуха с одной стороны, и нагрузки со стороны дорожного полотна, в свою очередь, передавая внешние нагрузки на колесо. Каркас шины состоит из нескольких (или одного) слоев корда которые наложены друг на друга. Корд (кордовая прорезиненная ткань) изготовлен из текстильных, полимерных или металлических нитей. По расположению волокон в кордовой ткани шины различаются на:

• Радиальные - волокна корда расположены параллельно друг к другу, вдоль радиуса шины (большинство современных шин – радиальные, о чем говорит маркировка Radial);
• Диагональные – волокна расположены под некоторым углом к радиусу, вследствие чего соседние нити пересекаются между собой (Диагональные шины используются все реже).

2. Брекер

Внутренняя деталь шины, которая находится между каркасом и протектором, выполнена из нескольких слоев кордовой ткани (обрезиненный корд может быть металлическим или из синтетических, полимерных волокон). Брекер предназначен для того, чтобы смягчать воздействие ударных нагрузок, сообщаемых дорожным покрытием, на шину.

3. Протектор

Наружная часть поверхности шины, которая выполняет две основные функции – обеспечение сцепления с дорожным покрытием и защиту каркаса шины от повреждений. Протектор имеет рельефный рисунок и изготовлен из резины. По виду рисунка, который зависит от технологии, сообщающей шине те или иные качества, протектор бывает:

• Направленным (маркировка Rotation), направление вращения шины задается расположением канавок. Шина с направленным протектором может быть установлена только с определенной стороны (справа или слева);
• Ассиметричным (маркировка Side facing Outwards или In-wards), внутренняя и внешняя часть шины определяется расположением канавок;
• Ассиметричным и направленным одновременно (менять местами такие колеса нельзя).

Основная задача протектора заключается в достижении оптимального коэффициента сцепления шины с дорогой. Рисунок протектора и его конструкция различается в зависимости от предназначения шины. Надежный контакт с дорожным покрытием достигается путем удаления из «пятна контакта» шины с дорогой грязи, снега, воды, для чего и служат желобки рисунка. Одной из особенностей зимних шин являются ламели. Это прорези, расположенные в частях протектора, благодаря которым зимние шины обеспечивают хорошую управляемость автомобиля в условиях снега и оледенения дорожного покрытия.

4. Экран брекера

Это слой, расположенный между протектором и металлическим брекером, защищающий брекер от всяческих механических повреждений и  препятствует расслоению резины.

5. Борт

Элемент конструкции шины, предназначенный для ее фиксации на ободе диска. На бортовой части имеется слой из специальной эластичной резины, этот слой предназначен для того, чтобы соединение шины с ободом (в большей степени это касается бескамерных шин) было герметичным.

6. Боковина

Боковая часть конструкции шины, «стенка», выполненная из эластичной резины.

Итак, мы перечислили основные конструкционные элементы шины. Качество материалов, конфигурация элементов и технология изготовления каждого элемента влияют на совокупность потребительских качеств каждой модели.