Строение колеса и устройство автомобильной шины для начинающих

Расскажем про строение и устройство колеса автомобиля. Из чего состоит и что такое шина. Чем различается радиальная конструкция от диагональной. Информация для начинающих и чайников.

Строение колеса

Колеса обеспечивают движение путём преобразования вращения в поступательное движение машины. Они воспринимают и сглаживают удары от неровностей на поверхности дороги. От них зависят управляемость, устойчивость и плавность хода.

По назначению колёса автомобиля делятся на ведущие, управляемые ведомые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые). Колесо состоит из:

• обода — на него монтируется покрышка;
• бортового кольца — удерживают шину на колесе и выполняет функцию замочного кольца;
• колёсного диска — бывают штампованные, кованые, литые и составные (для грузовых машин). На дисках колёс выполнены конические отверстия, которыми колесо устанавливают на шпильки или гайки. Совпадение конусов гаек и отверстий на дисках обеспечивает точную установку колёс;
• шины.

Устройство колеса легкового автомобиля: 1 — диск колеса, 2 — обод, 3 — борт, 4 — камера, 5 — боковина, 6 — корд, 7 — протектор.

Строение автомобильной шины

Бывает камерной или бескамерной. В камерной находится резиновая камера заполненная воздухом. А шина без камеры называется покрышкой. Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас является главной частью покрышки, её силовой основой. Выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Он воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом корда могут служить: хлопок, металлическая проволока, нейлон, стекловолокно и прочие материалы.

Оптимальным решением является брекер с нитями корда, свитыми из тонких стальных проволочек. По сравнению с текстильным, данный корд имеет во много раз меньше растяжение. Но есть минусы: он менее терпим к нагрузкам на низкочастотном покрытии. Если при проколе шины, в брекер попадает вода, особенно с химическими реагентами, то быстро разрушается от коррозии.

Альтернатива — применение синтетики, обладающая достоинствами текстильных нитей, но лишена недостатков стальных прутьев.

Протектор (беговая дорожка) — это толстый слой резины с определенным рисунком. Он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Рисунок протектора может быть для хороших дорог (применяют мелкий рисунок), универсальным и специальным для бездорожья (крупный рисунок протектора). Зимой используют шипы в протекторе.

В бескамерной шине отсутствует резиновая камера с воздухом. Полость между покрышкой и ободом герметичная, т.к. непосредственно заполняется воздухом. Поэтому диск бескамерной шины отличается от обычного наличием уплотняющих буртиков (бортовое кольцо) на ободе. Если используете покрышки с камерой, то подойдут любые диски, буртики не помешают.

Диагональная и радиальная конструкция

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол наклона составляет 35 — 38°. Они соединяют боковины покрышки по диагонали. Такие покрышки встречаются только для грузовых автомобилей и спецтехники.

В радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Радиальные шины более современные, чем диагональные. Они используются на современных автомобилях. С ними машина устойчивее на дороге, экономичнее и динамичнее.

Чтобы протектор хорошо держал дорогу, он должен приноравливаться к её неровностям — быть достаточно гибким. Чему корд каркаса почти не препятствует. Но деформация боковины шины не желательна — она ухудшает управление автомобиля.

• Из чего делают покрышки для машины

Для решения этой задачи используют дополнительное силовое кольцо из несколько слоёв корда. Его называют брекер, он не допускает сильных деформаций в боковом направлении. Чтобы брекер обладал необходимой жесткостью, нити в нём уложены не радиально, а диагонально.

Маркировка

На боковине шины можно увидеть надпись 185/60 R15. Это означает:

• 185 – её ширина в миллиметрах,
• 60 – соотношение высоты шины к её ширине в процентах,
• R – радиальная конструкция (с радиальным расположением нитей),
• 15 – посадочный диаметр в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Ошибкой многих автолюбителей является заблуждение, что буква R в маркировке указывает на радиус. Эта буква с числом 15 никак не связана. Она указывает, что данная резина — радиальной конструкции, в отличие от устаревших диагональных. А число 15 — посадочный диаметр по ободу колеса. 15 дюймов = 381 мм.

Автомобильные колеса.



Общие сведения о колесах

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.

***

Автомобильные шины



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71
  

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Из каких материалов сделаны автомобильные диски?

by Sam The Hubcap Man | 14 февраля 2022 г. | Автомобильные аксессуары

Материалы для автомобильных дисков включают несколько типов сплавов и металлических смесей. Они обрабатывают различные характеристики для потребностей обслуживания и преимуществ.

Два основных варианта материала автомобильных колес:

• Колеса из алюминиевого сплава и
• Стальные колеса.

Материал легкосплавных дисков

Алюминиевые диски со свойствами материала легкосплавных дисков изготавливаются из смеси никеля и алюминия.

Большинство колес и автомобильных дисков изготовлены из литого алюминиевого сплава, что означает, что они разработаны путем заливки расплавленного алюминия в форму.

Материал легкосплавного диска легкий, но очень прочный и хорошо выдерживает нагрев.

В целом более привлекательна по сравнению со стальными колесами. Он также доступен в различных вариантах отделки и размерах.

Материалы для колес из легкого сплава — отличный выбор, когда речь идет о цене, производительности, балансе, расходе топлива и эстетике.

 

Автомобильные стальные колеса

Стальные колеса разработаны с использованием комбинации углерода и железа. Они тяжелые, но более прочные, их легко отделывать и ремонтировать.

Из-за того, как они сделаны (вырезание их на прессе и склеивание вместе), они обычно не предлагают эстетики.

Тяжелый вес стальных колес снижает их ускорение, экономию топлива и маневренность. Однако они обеспечивают большую устойчивость к ударам.

Они также более устойчивы к повреждениям от гравия, тормозов и антиобледенителей. Это, следовательно, делает их наиболее популярным материалом для автомобильных колес для зимнего вождения, и, кроме того, они дешевле по сравнению с алюминиевыми дисками.

 

Характеристики двух Выбор материала автомобильного колеса

Материал колеса из литого сплава делится на процесс производства с вилочным давлением или низким давлением и процесс производства под действием силы тяжести.

В процессе гравитационного производства слитки материала колес из легкого сплава отливаются в ободья, а затем штампуются снизу для модели обода. Этот процесс идеально подходит для крупносерийного производства.

В процессе производства материала для легкосплавных дисков под давлением вилки или низкого давления слиток превращается в алюминиевую воду, а затем направляется в модель обода с помощью транспортной трубки, которую поднимают и нажимают.

Колеса затем покупаются в магазинах автозапчастей.

 

Процесс ковки

Используется с автомобилем со стальными колесами. Процесс включает в себя кузнечное оборудование, которое используется для оказания давления на металлические заготовки, вызывая пластическую деформацию.

Ковка помогает устранить такие дефекты, как рыхлость литья, вызванные металлом в процессе плавки. Это также оптимизирует микроструктуру стали.

 

Bonus Материал автомобильных дисков

Колеса из углеродного волокна

Ободья из углеродного волокна — это разновидность легкого и прочного материала для автомобильных колес. Однако стоимость этих материалов для автомобильных дисков выше, а конфигурация гораздо более характерна для суперспортивных автомобилей.

Однако некоторые любители модифицированных автомобилей предпочитают использовать этот выбор материала автомобильных колес для оснащения своих автомобилей.

Для получения дополнительной информации об этом и любой другой информации о материалах автомобильных дисков, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к Sam the Hubcap Man Inc. Это ваш местный владелец автомобильного бизнеса, который готов ответить на все вопросы.

Различные типы колес и их компонентов

Иногда мы забываем, как далеко мы продвинулись в истории. Одним из важных компонентов человеческой истории является изобретение колеса, которое, возможно, является одним из самых важных изобретений всех времен. Трудно поверить, что когда-то этого простого механизма не существовало, но теперь он является важной частью нашей повседневной жизни. На самом деле, согласно AAA NewsRoom, «американские водители проводят в среднем более 17 600 минут за рулем каждый год… Понятно, что путешествия на автомобиле остаются центральной частью жизни американцев».

Поскольку колеса очень важны, вы должны знать обо всех различных типах колес и их различных компонентах, поэтому мы создали руководство, которое поможет вам. Мы также включили некоторую полезную информацию о надстройках, которые вы можете использовать, чтобы настроить свой автомобиль так, чтобы он отображал вашу индивидуальность.

Части колеса

Прежде чем мы перейдем к типам колес, вы должны ознакомиться с различными компонентами колеса, которые включают три основные части: шину, обод и ступицу. Шина, равная ширине колеса, проходит по ободу и обеспечивает сцепление колеса с поверхностью дороги. Ступица — это место, где колесо крепится к оси автомобиля.

Типы колес

Сталь

Один из типов колесных дисков, который вы можете получить, изготовлен из стали. В прошлом стальные диски были стандартом для автомобильных колес, но сегодня колесные диски изготавливаются из множества других материалов. Стальные колесные диски известны как один из наиболее доступных вариантов, и они также могут быть более долговечными, чем другие варианты, такие как сплав. Долговечность стальных колес зависит от того, какой вес они могут нести. Стальные колеса также менее подвержены повреждениям и хорошо работают в любых погодных условиях. Стальные диски, безусловно, лучший вариант, если у вас большегрузный автомобиль.

Главный признак того, что колесо сделано из стали, это его цвет. Стальные диски обычно темнее, что делает повреждения менее заметными.

Легкосплавный

Владельцы автомобилей также могут выбрать легкосплавные диски в качестве опции. Легкосплавные колесные диски состоят из нескольких различных металлов, но в основном используется алюминий, что делает их легче стальных дисков. Известные как более роскошный вариант для колес, легкосплавные колесные диски также имеют уникальный дизайн и отделку, которые вы можете использовать для персонализации своего автомобиля, включая хромирование или окрашенную, обработанную или полированную отделку. Эти опции позволяют легкосплавным дискам выглядеть более эстетично по сравнению со стальными. Тем не менее, они более склонны к обузданию сыпи и другим потенциальным повреждениям.

Хром

Хром — еще один вариант колесных дисков. Хромированные диски идеальны для владельцев, которые ищут что-то более яркое: они придадут вашему автомобилю вид, который позволит ему выделиться среди остальных. Отчасти это связано с блестящей хромированной отделкой, которая может привлекать взгляд за милю — вот почему хромированные колесные диски обычно используются для спортивных и шоу-каров. Однако, как и легкосплавные колесные диски, хром легко повредить.

Размеры колес

Когда вы ищете новые колеса, вы должны знать о наличии различных размеров, поскольку для разных типов транспортных средств требуются колеса разных размеров. Обода обычно измеряются:

• Диаметр
• Ширина
• Разболтовка
• Минимальное смещение
• Максимальное смещение
• Отверстие ступицы мин.
• Отверстие ступицы макс.

Вы также должны помнить, что размер ваших колес, а также другие факторы, такие как марка и модель вашего автомобиля, помогут вам выбрать правильные шины для ваших колес.

Марки колес

Существует множество марок колес, каждая из которых производит разные типы колес. Click it Wheels предлагает одни из лучших брендов в отрасли, в том числе колеса American Muscle, 720Form и Phatfux. Тип бренда важен, потому что некоторые бренды обслуживают внедорожники, а другие могут в основном производить колеса для прицепов. Дело в том, что вы должны убедиться, что вы получаете правильный руль для своей модели, чтобы обеспечить наилучший возможный привод, оборудованный для вас.

Дополнения

Spinners & Floaters

Если вы заинтересованы в настройке своих колес, у вас есть возможность выбрать несколько примечательных дополнений. Самыми популярными вариантами являются спиннеры и поплавки. Спиннер — это кусок металла, который помещается на ступицу и вращается при движении автомобиля. Спиннеры обычно имеют какой-то дизайн, маленький или большой, что придает транспортному средству еще более привлекательный вид. Поплавок — еще одно классное дополнение к колесу, которое может улучшить общий вид вашего автомобиля. Подобно спиннерам, поплавки проходят через верхнюю часть ступицы колеса, но они не двигаются так, как это делают спиннеры.

Цвет

Вы можете многое сделать со своим автомобилем, чтобы показать свою индивидуальность, но одна из самых крутых модификаций, которые вы можете сделать с колесными дисками, — это изменить цвет. Добавив цвет своим дискам, вы можете придать своему автомобилю еще больше шарма на дороге. Ободья шин обычно предлагаются в черном или серебристом цвете с основным и дополнительным цветом, но переход на яркий цвет может придать вам желаемый смелый вид. Для еще более привлекательного оттенка вы также можете добавить светодиодные фонари на свои колеса.

Защита

Многие элементы могут повредить ваши дорогие колеса, поэтому вы должны знать о некоторых аксессуарах, которые могут помочь предотвратить повреждение. Один из вариантов, в который вы можете инвестировать, — это защитное кольцо, которое идет вокруг колеса. Это не только сохранит ваш обод в чистоте, но и предотвратит появление ржавчины и царапин.