Колесо прогресса: как пневматические шины определяют будущее транспорта

Почти все движение на земле немыслимо без колес с пневматическими шинами. Без них остановятся автомобильный транспорт, мотоциклы, карьерные самосвалы, сельхозмашины, современные поезда метро, не смогут взлетать и садиться самолеты. Шина — основной конструктивный элемент большинства транспортных средств. Ключевые характеристики их движения — скорость, безопасность, устойчивость, управляемость, проходимость, топливная экономичность, уровень шума, комфортабельность и др. — непосредственно связаны с шинами. Одновременно с прогрессом транспортных средств совершенствуется конструкция шин и колес. Массовые легковые и грузовые шины диагональной конструкции (далее — диагональные шины) активно вытесняются шинами с радиальным каркасом (далее — радиальные шины). Сегодня на дорогах западных стран практически не встретить камерных легковых шин или не целиком металлокордных однослойных грузовых шин. Еще 20 лет назад шины серии 70 классифицировались как сверхнизкопрофильные. Сегодня это обычный серийный профиль многих легковых и грузовых шин, а «уважительная» приставка «сверх» перешла к низкопрофильным шинам серии 55 и ниже.

Несмотря на большое разнообразие, применяемые в настоящее время автомобильные шины имеют общие основные принципы устройства. Как и первая пневматическая шина, появившаяся в XIX веке, они представляют собой эластичную оболочку, которую крепят на ободе колеса и наполняют сжатым воздухом. Принцип амортизации ударов о препятствие сжатым воздухом до сего времени играет решающую роль в работе шины.



В связи с этим читателю сначала предлагается описание типичной шины, принципов ее построения и основных элементов. Дается классификация шин по их применяемости и особенностям конструкции. Особое внимание уделено современным целиком металлокордным шинам (ЦМК). При этом, учитывая специфику отечественного рынка шин, рассматриваются комбинированные радиальные грузовые шины, практически полностью исчезнувшие из каталогов ведущих западных производителей. Некоторые типы конструкций шин, не выдержавшие проверку временем, такие как шины со съемным протектором, не вошли в настоящий раздел. Вместе с тем приводятся сведения о перспективных конструкциях, отражающих новые тенденции развития пневматических шин. В том числе безопасные, «умные», литые полиуретановые шины.

В последнее время особое внимание уделяют экономичным шинам, снижающим расход моторного топлива. В структуре эксплуатационных расходов на автомобильные перевозки топливо занимает одну из ведущих позиций. Актуальность проблемы экономии топлива усиливается постоянным повышением цены углеводородного сырья и прогнозируемым его дефицитом уже в недалеком будущем. По расчетам природоохранной организации Green Seal, только в США более 160 миллионов пассажирских машин и легких грузовиков сжигают за год более 475 млрд литров бензина (цифры соответствуют ситуации до начала мирового кризиса 2008 г.). При этом потребление топлива продолжает расти приблизительно на 3% в год из-за увеличения количества автомобилей и плеч перевозок.

В разделе рассмотрены основные эксплуатационные свойства автомобильных шин, обеспечивающие безопасность движения транспортных средств, их топливную экономичность, в том числе сцепление с разным дорожным покрытием, потери на качение, надежность в эксплуатации, влияние шин на управляемость и устойчивость автомобиля и др. Изложены основные требования к эксплуатации автомобильных шин для реализации этих свойств на практике, освоения всего эксплуатационного ресурса шины, достижения максимальной комфортабельности транспортного средства и экономичности его эксплуатации.

Дана классификация автомобильных колес, приведено описание конструкции дисков и ободьев, изложены требования к их эксплуатации.