4.5 Учебная классификация шин для легковых автомобилей

Учебная классификация легковых шин включает в себя основные сведения о конструкции, назначении, способе герметизации, и использовании шин.

Шины по кон­ст­рук­ции бывают:

- ра­ди­аль­ные

- ди­а­го­наль­ные.

В за­ви­си­мо­сти от на­зна­че­ния и ус­ло­вий экс­плу­а­та­ции ши­ны под­раз­де­ля­ют­ся следующим образом:

- до­рож­ные шины пред­на­зна­че­ны для передвижения при по­ло­жи­тель­ных тем­пе­ра­ту­рах на шос­сей­ных до­ро­гах;

- зим­ние шины ис­поль­зу­ются на об­ле­де­не­лых и за­сне­жен­ных до­ро­гах, сцеп­ные ка­че­ст­ва по­кры­тия ко­то­рых мо­гут из­ме­нять­ся в за­ви­си­мо­сти от си­ту­а­ции, от ми­ни­маль­ных (глад­кий лед или ка­ша из сне­га и во­ды) до не­боль­ших (ука­тан­ный снег на мо­ро­зе);

- все­се­зон­ные шины яв­ля­ют­ся ком­про­мисс­ным ва­ри­ан­том ме­ж­ду лет­ни­ми и зим­ни­ми ши­на­ми, по­э­то­му ус­ту­па­ют по обес­пе­че­нию сце­п­ле­ния и пер­вым и вто­рым в со­от­вет­ст­ву­ю­щих се­зо­ну ус­ло­ви­ях;

- уни­вер­саль­ные  шины об­ла­да­ют свой­ст­ва­ми, по­з­во­ля­ю­щи­ми экс­плу­а­ти­ро­вать их как на шос­сей­ных, так и на грун­то­вых до­ро­гах.

- шины по­вы­шен­ной про­хо­ди­мо­сти рас­счи­та­ны для без­до­ро­жья и мяг­ких грун­тов.

По способу герметизации шины подразделяют на:

- камерные;

- бескамерные.

4.6 Общая классификация шин

Общая классификация шин включает в себя все самые необходимые и основные показатели, которые учитываются при выборе шин.

1. В зависимости от назначения:

- для легковых транспортных средств и прицепов к ним;

- для грузовых авто, относящихся к категории легких и автобусов минимальной вместимости.

2. В зависимости от типа конструкции: [Рис. 10]

- радиальные;

- диагональные.

3. По способу герметизации:

- камерные;

- бескамерные.

4. В зависимости от высоты профиля:

- стандартного профиля (82-70 % ширины шины);

- низкопрофильные (65-50 % ширины шины);

- сверхнизкопрофильные (менее 50 % ширины шины).

Рис. 10 – Конструкции шин

5. Перспективные материалы и технологии производства зимних шин для легковых автомобилей

Компании по производству шин, постоянно осуществляют исследования, и внедряют новые технологические разработки. Научно-исследовательская деятельность компаний включает в себя комплекс работ по изучению новых видов сырья и разработке оригинальных материалов, моделированию продукции, её испытаниям и оценке свойств.

Состав современных зимних шин включает в себя до ста и более компонентов сырья, тогда как в первых серийных шинах не использовали и трети от этого. В настоящее время разработаны и внедрены новые модели зимних шин, в состав которых внедрены нетрадиционные материалы. Технология их производства является собственностью предприятия, поэтому информация о них строго засекречена. Большинство новых разработок принадлежит зарубежным производителям, которые экспортируют свои шины по всему миру.

Для повышения энергосберегающих и экологических функций, а заодно и оптимизации производства, кардинально изменился состав резины. Уже сейчас активно применяют растительные масла вместо традиционных компонентов на основе нефтепродуктов, появились силикаты (кремний) из рисовой шелухи, усилители сцепления из скорлупы грецкого ореха, так же экспериментируют с каучуком из одуванчиков. Поэтому поиск и освоение альтернативного сырья идет полным ходом.

Новые технологии позволяют за счет использования компьютера и другого ультрасовременного оборудования моделировать новые материалы и анализировать их свойства, благодаря чему инженеры получили возможность одновременного улучшения трех главных конфликтующих характеристик автомобильных шин - сцепления, топливной экономичности и устойчивости к износу.

Сама концепция шины, за последнее время, претерпела изменения. Внедрена технология автоматического поддержания давления воздуха в шинах, есть прототипы универсальных покрышек, в которые вообще не нужно закачивать воздух, но такие шины имеют весьма высокую цену, и на гражданских автомобилях практически не применяются. Однако они имеют большой спрос в военной промышленности.

Компаниями Bridgestone и Mishlene созданы новые модели фрикционных шин (не шипованные), которые на сегодня достигли выдающихся способностей, и по характеристикам не значительно отличаются от шипованных шин. Главное их преимущество в том, что они не наносят вреда дорожному покрытию, и при передвижении не создают шума, нежели шипы.

Соотношение натурального каучука в этом смысле все еще играет ведущую роль, однако в резиновую смесь сейчас добавляют много всего для улучшения разных показателей, и не только по части химического состава. Для повышения сцепления на льду фрикционных шин все чаще мы слышим о «механических примесях»: вкраплениях стекловолокна, органики на основе ореховой скорлупы и прочих твердых микрочастиц, происхождение которых держится в тайне. Конфигурация протектора стала достаточно сложной, ведь просто ламелизировать и смягчать его бесконечно невозможно, шины должны уверенно держать машину на любых покрытиях и с разными скоростями. Именно поэтому производители начали работать над созданием эффективного и высокотехнологичного протектора из микропористой резины.

Микропористая резина имеет ячейки-насосы, которые впитывают и распределяют влагу, чтобы шины имели хорошее сцепление на асфальте и сохраняли управляемость автомобиля, стали делать так называемые 3D-ламели — они блокируют друг друга при боковых и продольных нагрузках, чем и стабилизируют протектор в поворотах и торможении. При всем этом шины обеспечивают дренажные свойства на снежно-водяной каше.

По современным технологиям 4D были созданы шины Dunlop Winter Maxx, эффективность торможения на льду и износостойкость протектора были в сравнении с шипами предыдущего поколения увеличены на 10 и 50 % соответственно.

В рамках производства экологичных шин, компания Yokohama производит экологические шины Yokohama AVID Ascend, одним из компонентов которых является апельсиновое масло. Инженеры компании стремятся меньше использовать в производстве шин компоненты нефтяных переработок, и частично замещают их на экологический продукт – апельсиновое масло. Компания Bridgestone, как и другие производители, выпустила в прошлом году линейку шин под названием Ecopia. В этих шинах применены самые лучшие инновационные материалы, и значительная доля сырья состоит из компонентов растительного происхождения. Такие нововведения позволяют значительно улучшить экологию в целом.

Ведущие разработчики утверждают, что вскоре шины станут узкими и большого диаметра, то есть очень похожие на колеса столетней давности, только на новом технологическом уровне. [15]