Строение колеса и устройство автомобильной шины. из чего состоит колесо автомобиля

Классификация колес

По принадлежности к типу колесной машины:

• для легковых автомобилей;
• для грузовых автомобилей;
• для автобусов, троллейбусов, прицепов и полуприцепов;
• для тракторов;
• для специальных колесных машин.

В каждой группе колеса различают по габаритным размерам и грузоподъемности (максимальной радиальной нагрузке), а колеса для легковых автомобилей – и по максимальной скорости движения автомобиля.

По типу применяемых шин:

• колеса для камерных шин;
• колеса для бескамерных шин.

Для обеспечения герметичности посадки бескамерных шин на обода колес к поверхностям посадочных полок и закраин ободов предъявляются повышенные требования по чистоте и шероховатости.

По конструкции:

• дисковые – для всех колесных машин;
• бездисковые – для всех колесных машин, кроме легковых автомобилей.

По конструкции обода:

• неразборные глубокие (симметричные или асимметричные) обода с наклоном посадочных полок (5±1)0 или (15±1)0 (исполнение с крутыми полками): первые – для шин легковых автомобилей, вторые – для радиальных бескамерных шин грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов, соответственно;
• полуглубокие разборные обода с тороидальными посадочными полками (рисунок 1), у которых для обеспечения монтажа и демонтажа шины предусмотрен монтажный ручей;
• плоские обода, разборные в продольной или поперечной плоскостях;
• разъемные обода.

Рисунок 1. Полуглубокий обод дискового колеса: 1 – диск колеса; 2 – основание обода

Основные присоединительные размеры автомобильных колес с разборными ободами регламентированы ГОСТ 10409.

По технологии изготовления:

• стальные (профилированные, штампованные или выполненные из горячекатанного проката);
• литые (из алюминиевых или магниевых сплавов);
• кованые (из алюминиевых или магниевых сплавов);
• из полимерных композиционных материалов .

Балансировка колес

Правильно отбалансированное колесо и шина нормально работают и не оказывают негативного влияния на работу рулевого управления, подвески и тормозов. Неотбалансированное колесо или шина вызывают вибрацию колеса при его вращении. По мере увеличения скорости вибрация возрастает и может превратиться в колебание колеса в вертикальной плоскости.

Силы, которые заставляют вращающееся колесо перемещаться вверх и вниз, — это силы статического дисбаланса. Силы, которые заставляют вращающееся колесо перемещаться из стороны в сторону, это силы динамического дисбаланса.

Неприемлемо большие силы дисбаланса могут вызывать преждевременный износ шин, элементов рулевого управления и подвески. Балансировку колес и шин проверяют на специальных стендах, для устранения дисбаланса на обод колеса устанавливают балансировочные грузики.

Шина: под грузом ответственности и автомобиля

Идём дальше – шины. В наши дни покрышки это не просто куски резины, как было на заре автомобилестроения – это поистине высокотехнологичная деталь.

Современные легковушки, как правило, комплектуются бескамерными шинами, варианты с камерами уже давно стали архаизмом и используются иногда на грузовой или специальной технике.

Нас, конечно же, интересует то, что чаще всего встречается на гражданском транспорте.

Бескамерная шина состоит из таких частей:

Основа шины – каркас, который также часто называют кордом. Он представляет собой множество синтетических, стекловолоконных или стальных нитей, которые проложены от одного края покрышки к другому.

Такая конфигурация корда на сегодняшний день считается наиболее оптимальной. Брекер, по своей сути, тоже состоит из прочных нитей, но расположен исключительно между каркасом и протектором и защищает последний от отслоения и излишних нагрузок.

Наверное, самая знакомая часть шины, которая всегда на виду – протектор. Он представляет собой толстый слой специальной резины, которая имеет специфический рисунок на поверхности.

Форма этого рисунка может быть разной в зависимости от назначения покрышки (летняя, зимняя, всесезонная и так далее).

Протектор с обоих боков переходит в боковины. В современных автомобилях они невысокие (иногда вообще тонюсенькие, если это низкопрофильная резина). И последний элемент – борт. Он отвечает за надёжное крепление к ободу и герметичность всей бескамерной шины, для чего армируется специальным нерастяжимым кольцом.

Достоинства и недостатки протекторов

Каждый тип протектора шины легковых автомобилей предназначен для использования в определенных условиях.

Симметричные ненаправленные — подойдут для бюджетных авто, которые ездят преимущественно по городу и с небольшой скоростью.

Направленные протекторы — подойдут для тех водителей, которые много передвигаются, и вынуждены совершать поездки в любую погоду.

Для удобства выбора и правильного монтажа, производитель всегда маркирует свою продукцию. На изделии это выглядит следующим образом:

Стоимость напрямую зависит от вида протектора. Самыми дорогими являются покрышки с асимметричным рисунком, следом идут направленные, а самыми дешевыми будут симметричные ненаправленные модели.

*цены актуальны на состояние 16.10.2108.

Летние и зимние шины

Автовладельцев часто интересует, из чего делают резину для шин автомобиля летнего и зимнего использования. Главное отличие состоит в использовании разных видов каучука. Летняя резина обычно изготавливается из искусственного каучука. Он более жесткий и больше подходит для летних дорог. Для изготовления зимней резины используется натуральный каучук. Он придает покрышкам мягкость и не дает им затвердеть при сильных морозах. Кроме этого шины проходят процедуру ошиповки протектора. Элементы противоскольжения используются в шинах для любого вида транспорта: легковых автомобилей, грузовых, спецтехники и мототранспорта.

Когда выбираем колесо…

И в завершение темы, устройство автомобильного колеса, несколько слов о маркировке шин и дисков. Вы наверняка замечали, что на боковинах покрышек нанесено множество разных символов – все они нужны для того, чтобы правильно подобрать резину для автомобиля.

Основными параметрами являются ширина и высота профиля, разновидность шины и посадочный диаметр. Для диска важными значениями считаются его диаметр, ширина обода, а также расстояние между поперечной осью и плоскостью крепления к ступице – так называемый вылет.

Расшифровка индексов нагрузки и скорости:

Как видите, друзья, об автомобильном колесе можно рассказать очень много полезного, хотя на первый взгляд оно и не выглядит такой уж сложной конструкцией.

Надеюсь, вам было интересно! До новых встреч на блоге и не забывайте подписываться!

Источник

Причины и признаки поломки ступицы

Вывести из строя ступицу можно даже при неправильной замене колеса или в процессе ремонта ходовой. Пример поломки – срыв резьбы при чрезмерном усилии закручивания болтов. Эта проблема определяется сразу, поэтому потенциальной угрозой безопасности движения, как правило, стать не может.

Поломка подшипника ступицы определяется по изменению звука работы подвески. Даже новички чаще всего слышат неладное при возникновении подобных неисправностей. При повороте руля в процессе движения, со стороны поворота будет слышен непривычный гул, если со ступичным подшипником что-то случилось. Также о проблемах с подшипником или ступицей будет свидетельствовать повышенный люфт колеса.

Увеличение износа ступичного подшипника даст о себе знать помимо шумов появлением вибраций через кузов. Если ничего не предпринять, со временем удары настолько усилятся, что локализировать их источник на слух и ощупь уже не получится. Естественно, это крайне пагубно повлияет не только на ходовую часть, но и на весь автомобиль в целом.

В основном ступицы и их подшипники выходят из строя из-за износа. Также причиной может стать сильный удар в процессе движения, например при попадании в яму на скорости. Что касается ремонта, то его тип зависит от модели автомобиля и вида установленных на нем ступиц. Часто подшипники можно поменять отдельно, но нередко они меняются только вместе со ступицей.

Еще больше полезных советов в удобном формате

От общего технического состояния деталей ходовой части автомобиля зависит не только комфортное управление им, но также безопасность водителя и находящихся рядом пассажиров. Среди многочисленных элементов особого внимания заслуживает ступица переднего колеса.

Ступица переднего колеса — это узел ходовой части автомобиля, который выполняет несколько функций. Водителю нужно знать не только, как заменить лампочку ближнего света, но также как устранить неполадки в подобной ступице. Если данная деталь выйдет из строя, транспортное средство не сможет передвигаться.

Чтобы предотвратить это, водитель обязательно должен проводить регулярную проверку состояния ступиц, организовывать техническое обслуживание авто, а также своевременно обращаться в специальный сервис для устранения даже самых незначительных поломок детали. Чтобы самостоятельно проверить работу ступицы, необходимо знать особенности устройства и функциональное назначение элемента.

Современный автомобиль имеет целую систему электронных датчиков, позволяющих в постоянном режиме получать огромное количество информации и обеспечивать максимально безопасное движение машины. Ступица переднего колеса в этом сложном процессе играет не последнюю роль.

Как устроены

Шины делятся на камерные и бескамерные. Первый вариант обладает меньшей массой, но более склонен к деформации и механическим повреждениям.

Второй тип устойчив к нагрузкам, не деформируется, однако имеет низкую степень комфорта. Для его маркировки используется обозначение Tubeless. С боковых сторон изделие дополняется уплотнением, а внутреннее пространство — слоем толщиной 2 мм, обеспечивающим качественную герметизацию.

Устройство шины включает следующие элементы:

• протектор, обеспечивающий надежное сцепление с дорожным покрытием;
• каркас из синтетических или металлических нитей отвечает за прочностные характеристики;
• брекер представляет собой пояс из стального корда. Его функции: улучшить соединение с каркасом, предотвратить расслоение, повысить сопротивляемость к повреждениям;
• бортовые полосы, выполненные из натурального каучука, защищают от внешних факторов;
• крыльевая лента изготавливается из синтетического каучука, способствует повышению комфорта и управляемости;
• кольцевой стержень из стали помогает надежно закрепить шину на диске.

В случае шины низкого давления устанавливается разборной диск. Он обязательно оснащается устройством, препятствующим разбортировке (т. е. не позволяет покрышке соскочить с обода).

Общее устройство автомобиля

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

1. Двигатель;
2. Кузов;
3. Шасси;
4. Электрооборудование.

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей.
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (с барабанными и дисковыми тормозами). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Основной элемент авто. Функция – приводит авто в движение.

Машины оснащают бензиновыми, дизельными моторами и электродвигателями.

ДВС, работающие на бензине или дизеле, состоят из: блока и головок цилиндров, распредвала, выхлопной системы, впускной системы (для подачи воздуха), карбюратора, инжектора.

Назначение, функции

В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции, — ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колеса подается вращение и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения авто необходимо изменять направление движение, маневрировать и за это отвечают управляемые колеса.

Грузовые авто предназначены для транспортировки грузов и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колеса, в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение авто, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача – принятие части нагрузки «на себя».

В легковых авто используется 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике – до 24. Примечательно, что на грузовиках обычно колеса разделены по категориям – одни из них ведущие, вторые – управляемые, остальные – поддерживающие.

Привод легковых автомобилей

Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колес автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси – ведущие, а на передней – управляемые. А вот в переднеприводных версиях – колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.

Виды протектора

Разбираясь с вопросом какие бывают покрышки стоит рассматривать и протектор. На практике используются следующие варианты рисунка:

• Симметричный ненаправленный. Наиболее простой и дешевый вариант. Протектор по всему профилю примерно одинаковый, требований к установке нет.
• Симметричный направленный. Имеет четкое направление движения, которое маркируется стрелкой. В таком случае достигается максимальная управляемость автомобиля.
• Ассиметричный ненаправленный. Предназначен для эксплуатации в нестабильных погодных условиях. Одна половина профиля предназначена для сухой погоды, другая для дождя.
• Ассиметричный направленный. Также имеет «двойной» профиль. Но, при этом протектор имеет определенное направление.

Зная какими бывают виды шин можно легко подобрать оптимальный вариант. Старайтесь учитывать все параметры при подборе резины для своего автомобиля.

Советы и рекомендации

Надежная работа автомобиля — залог уверенности за рулем и максимальной безопасности даже при движении на больших скоростях.

Срок службы покрышки, в среднем, составляет порядка 50 тысяч километров. Как правило, этого пробега достаточно, чтобы осуществился полный износ протектора и его стирание. По приезде в шиномонтаж, владельцу может быть предложена услуга по восстановлению протектора, однако от нее все же стоит отказаться.

Чтобы определить, каков срок до замены резины на новую, стоит обратить внимание на его протектор. Зачем же стоит смотреть именно на него? Как правило, протектор состоит из системы индикаторов, которые явно дадут знать владельцу о остаточной высоте объемного рисунка

Так, если протектор в средней части стерся до индикатора наибольшей толщины, срок до замены составляет порядка 5 тысяч километров.

Итак, зачем стоит избегать услуг по восстановлению структуры протектора? Строение покрышки таково, что при первом стирании протектора нарушается сама структура, и восстановить ее уже невозможно. Если все же придется прибегнуть к услуге восстановления протектора, то срок службы восстановленной резины окажется крайне малым, и в итоге потраченные деньги окажутся выброшенными на ветер.

Еще одна немаловажная часть обслуживания колеса автомобиля — это грамотное обслуживание колесного диска. От качества этой части колеса зависит безопасность вождения, поскольку наличие повреждений и трещин вполне может привести к потере управления на высокой скорости.

Для стального диска алгоритм обслуживания достаточно прост. Необходимо внимательно осмотреть всю конструкцию с обеих сторон и определить, имеют ли место значительные сколы краски, ржавчина или иные признаки того, что деталь имеет значительный износ.

Чтобы этого избежать, производят регулярную проверку и балансировку колесных дисков автомобиля при помощи балансировочных весов. Для этого применяется специальное оборудование, которое с высокой точностью может выдавать информацию о том, какие дефекты имеет деталь. Если в качестве краски появляются сомнения, лучшим решением будет немедленное ее восстановление.

Это действительно важно, поскольку металл, подверженный эрозии, станет разрушаться достаточно быстро. В конечном счете, подобный процесс приведет к разрушению структуры самого диска, и на высоких скоростях он может попросту треснуть

Для литого диска важно отсутствие трещин, которые нередко появляются при проезде ухабов и попадании в ямы. При обнаружении подобного дефекта, следует незамедлительно заменить деталь на новую, во избежание риска аварии и потери управления

Назначение, функции

В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции, — ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колеса подается вращение и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения авто необходимо изменять направление движение, маневрировать и за это отвечают управляемые колеса.

Грузовые авто предназначены для транспортировки грузов и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колеса, в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение авто, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача – принятие части нагрузки «на себя».

В легковых авто используется 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике – до 24. Примечательно, что на грузовиках обычно колеса разделены по категориям – одни из них ведущие, вторые – управляемые, остальные – поддерживающие.

Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колес автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси – ведущие, а на передней – управляемые. А вот в переднеприводных версиях – колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.

Конструктивные особенности и отличия

Автомобильные колеса различают по принадлежности к тому или иному автомобилю, по типу применяемых шин, по конструкции и технологии изготовления. По технологии изготовления такие колеса могут быть стальными сварными (из прокатанного обода и штампованного диска), литыми и коваными.

Технология изготовления литых колес включает заливку расплавленного металла (обычно это алюминиевый или магниевый сплав) в форму, его остывание, последующее обтачивание посадочных поверхностей и сверление отверстий в полученной отливке. К числу недостатков литых колес относятся чрезмерно толстые стенки, возможность наличия скрытых пор и раковин, недостаточную прочность (при ударе они деформируются и даже раскалываются) и невозможность восстановления.

Парктроник – главный помощник автовладельца. Устройство и монтаж

При ковке (или объемной штамповке) из заготовки выковывают так называемую поковку, которая затем обрабатывается на токарном станке. Такая технология сложна и дорога, однако кованые диски прочнее и легче. Например, 13-дюймовое кованое колесо весит 4,9 кг против 6,0 кг у литого, а толщина стенок составляет только 3,0 мм против 5,5 мм у литого. При этом кованый диск лучше «переносит» удары. Поэтому для российских дорог кованые диски предпочтительнее, несмотря на их дороговизну.

Главное преимущество легкосплавных колес перед обычными стальными — в меньшей массе. Снижение массы колеса в сборе с шиной ведет к уменьшению неподрессоренных инерционных масс и улучшению условий работы подвески, так как колесо быстрее «повинуется» возвращенному действию пружины, амортизатора и быстрее восстанавливает потерянный контакт с дорогой. Это улучшает комфортабельность езды и делает более безопасным движение на большой скорости.

Строение колеса и устройство автомобильной шины

Строение колеса автомобиля

• — диска с ободом,
• — шины.

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса или к полуоси заднего моста с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.

Строение автомобильной шины

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

Протектор это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги.

Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда, в зависимости от конструкции каркаса.

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 — 38°. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

Маркировка шин При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R13. Это означает:

• 175 –ширина профиля шины в миллиметрах,
• 70 – соотношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах,
• R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
• 13 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Ремонт колеса автомобиля

Нередко нам приходится сталкиваться с проблемами на дорогах. Одна из них – это повреждение дисков колес и прокол шин. Давайте рассмотрим, как можно справиться с этой проблемой.

Ремонт дисков колес зависит от его типа и материала изготовления. Как именно будет проводиться ремонт колес? С использованием каких технологий и сколько времени это займет? Во многом это зависит от самого диска. При ремонте дисков устанавливают небольшие грузики для дисбаланса. Ремонт колес автомобилей достаточно прост.

Диски бывают литые, кованые и штампованные. Литые диски – это самый распространенный вид. Для их изготовления применяют легкие сплавы металлов. В результате получается прочная и легкая конструкция, заметно легче стальных дисков и сделанная гораздо точнее. Литые диски легче, чем другие виды, но допустимый дисбаланс меньше, чем у штампованных. Штампованные диски намного слабее литых, они изготавливаются из прокатной углеродистой стали путем штампования. Кованые — еще менее распространенный вид дисков. Но они обладают преимуществом перед штампованными и литыми, намного прочнее и более износостойкие.

При повреждении литого диска используют не прокат, а правку, то есть вытягивают его на специальных станках. Сваркой наращивают утраченные при повреждении элементы. Штампованный диск восстанавливают прокатом. Это позволяет структура материала, из которого он сделан. Диск намного эластичней и поддается прокату. Кованые диски ремонтируются так же, как и литые.

Автомобильные колеса получают различные повреждения, которые часто можно самостоятельно устранить. Но при серьезных повреждениях лучше обратитесь в автосервис, воспользуйтесь эвакуатором. Автомобильные колеса, имеющие порезы и шинные шишки, являются опасными для езды. При обнаружении таких дефектов лучше сразу все исправить.

Похожие записи:

Fiat freemont (фиат фримонт) Как поменять ролик натяжителя ремня генератора, снятие, замена и установка ролика натяжного своими руками в домашних условиях Реально ли убрать скол с лобового стекла и что для этого нужно? Замена шаровой опоры на ваз 2114 своими руками: признаки неисправности, рекомендации специалистов 100 самых красивых автомобилей всех времен Какой автомобиль лучше toyota fortuner или mitsubishi pajero sport?