Как устроено бескамерное колесо

Автомобили

Как устроено бескамерное колесо

Конструкция пневматической шины:
1 — двухслойный протектор (красным выделена мягкая резина);
2 — специальная форма бортового кольца;
3 — плечевые части, устойчивые к порезам;
4 — защитный бортовой слой

Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. Если изготовить шину только из резины, то при заполнении ее воздухом, она будет значительно изменять свои размеры и форму. Резина, использующаяся для производства шины, изготавливается из каучука (натурального и синтетического), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и др.
При изготовлении пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который получали из смолы деревьев — каучуконосов. Синтетический каучук был впервые получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. В. Лебедеву, который в 1931–1932 г. впервые в мире разработал технологию производства синтетического каучука. Для того чтобы эластичный каучук с наполнителями превратился в упругую резину, он должен пройти процесс вулканизации (соединение серы с каучуком, которое происходит при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных пресс-формах, внутренняя поверхность которых соответствует наружной поверхности шины. Перед тем как шина попадает в пресс-форму, она собирается из составляющих ее элементов на специальных станках.
Покрышка конструктивно состоит из каркаса, брекера, протектора, боковины и борта. Каркас шины изготавливается из нескольких слоев прорезиненного корда, представляющего собой ткань, состоящую из близко расположенных друг к другу продольных и редких поперечных нитей. Чем прочнее нити корда, тем долговечнее шина. В качестве нитей для изготовления корда в настоящее время применяют синтетическое волокно, стекловолокно и стальные нити (металлокорд). С увеличением слоев корда в каркасе увеличивается прочность шины, но одновременно растет ее масса и увеличивается сопротивление качению.
Борт шины имеет определенную форму, необходимую для плотной посадки ее на обод колеса. Борта шины не должны растягиваться, чтобы обеспечить плотную посадку шины на ободе и предотвращать возможность соскакивания шины с обода. С этой целью внутри бортов шины вставляются разрезные или неразрезные бортовые кольца, изготовленные из нескольких слоев прочной стальной проволоки. Снаружи борта покрыты прорезиненным кордом и тонким слоем резины.
Боковина шины представляет собой нанесенный на каркас тонкий слой эластичной и прочной резины. Она предохраняет шину от боковых повреждений и воздействия влаги.
Протектор шины обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Для его изготовления используется прочная, износостойкая резина. Внешняя часть протектора выполняется в виде четкого рисунка, под которым находится так называемый, подканавочный слой. Рисунок протектора определяется типом и назначением шины.
Брекер представляет собой специальный пояс, выполненный из нескольких слоев прорезиненного корда, который находится между каркасом и протектором. От конструкции брекера в значительной степени зависит форма пятна контакта шины с дорогой. Брекер предохраняет каркас от толчков и ударов и передает усилия различным частям шины.
Внутренняя поверхность шины покрыта тонким слоем резины. Состав применяющейся для этого слоя резины может быть разным в зависимости от типа шины (камерная или бескамерная).

Как устроено бескамерное колесо

Вентиль камеры:
1 — стержень золотника;
2 — резьбовая головка;
3 — втулка;
4 — уплотнитель;
5 — верхняя чашечка;
6 — уплотнительное кольцо золотника;
7 — нижняя чашечка;
8 — корпус вентиля;
9 — пружина золотника;
10 — направляющая чашечка;
11 — обрезиненный кожух

В камерной шине для удержания сжатого воздуха используется камера, которая представляет собой эластичную, воздухонепроницаемую оболочку в виде замкнутой трубы. Для того чтобы при монтаже шины на обод камера не образовывала складок, размеры камеры должны быть несколько меньше, чем внутренние размеры шины. Поэтому заполненная воздухом камера находится в растянутом состоянии. Для накачивания и выпуска воздуха камера соединяется с вентилем — специальным клапаном, форма и размеры которого зависят от типа шины. При монтаже шины на обод колеса вентиль должен проходить через специальное отверстие, выполненное в этом ободе.

Как устроено бескамерное колесо

Конструкция колеса (а) с бескамерной шиной:
1 — протектор;
2 — герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой;
3 — каркас;
4 — вентиль колеса;
5 — обод;
(б) колеса с камерной шиной:
1 — обод колеса;
2 — камера;
3 — шина (покрышка);
4 — вентиль

Бескамерные шины внешне мало отличаются от камерных. Внутреннее покрытие такой шины должно быть изготовлено из слоя воздухонепроницаемой резины толщиной 2–3 мм, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль бескамерной шины образует герметичное соединение при установке его в отверстие обода колеса.
При проколе бескамерной шины небольшим предметом этот предмет растягивает воздухонепроницаемый внутренний слой резины бескамерной шины и обволакивается ею. При этом воздух из бескамерной шины выходит очень медленно, в отличие от камерной, в которой камера находится в растянутом состоянии, и, следовательно, любое ее повреждение вызывает увеличение образовавшегося отверстия. Поэтому бескамерные шины более безопасны. Ремонт небольших повреждений бескамерных шин можно производить без снятия шины с обода, герметизируя образовавшееся отверстие специальным материалом.
Важным преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является меньшая масса и нагрев при движении. Последний обусловлен отсутствием трения камеры о шину и лучшим охлаждением. Так как износ шин в значительной степени зависит от рабочей температуры, бескамерные шины долговечнее. Не рекомендуется устанавливать в бескамерные шины камеры, поскольку при накачивании камеры между шиной и камерой могут образоваться воздушные подушки, которые будут мешать отводу тепла и приведут к местному перегреву шины. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути в случае сильных повреждений, а также необходимость в высокой чистоте и гладкости закраины обода для обеспечения герметичности.

Читайте также:  Детское кресло до какого

Подробнее о классификации шин смотри в главе ОБОЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

Ещё пару десятилетий назад камерные шины правили бал и стояли практически на каждом автомобиле. Однако с 2000-х годов бескамерные шины начали уверенно отвоёвывать рынок, и сегодня легковое авто на камерных шинах уже практически не встретить. В чём принципиальная разница камерных и бескамерных шин? Чем одни лучше других и какие недостатки есть у обоих? Разбираемся.

Как очевидно из самого названия шин, главное их отличие заключается в самой конструкции. Камерная шина состоит из покрышки и специальной камеры с вентилем, которая и накачивается сжатым воздухом. Покрышка является верхней (наружной) частью шины, соприкасается с дорогой при езде, имеет протектор и все привычные нам характеристики. А камера – это герметичный внутренний контур, представляющий собой замкнутую кольцом резиновую трубку, накачанную сжатым воздухом. Камера вставляется в покрышку, и вся конструкция в свою очередь надевается на диск. Из-за такого строения покрышка камерной шины прилегает к диску не особенно плотно, и основная нагрузка по поддержанию давления в шине приходится именно на камеру. В свою очередь камера не отличается большой механической прочностью, и поэтому нуждается в защите от внешнего воздействия, проколов и ударов, что и обеспечивает покрышка. Такой вот симбиоз.

Бескамерная шина сама себе и покрышка, и камера. Устройство бескамерной шины таково, что отдельной камеры у неё нет, её роль выполняет внутренний герметизирующий слой толщиной в пару миллиметров, который «приваривается» к покрышке изнутри ещё на этапе вулканизации. Этот эластичный слой из смеси синтетических и натуральных каучуков хорошо удерживает сжатый воздух и одновременно плотно прилегает к диску – именно поэтому никаких дополнительных внутренних контуров устройство бескамерной шины не требует, она надевается сразу на диск. Внутренний герметизирующий слой помогает и при проколах: если в шину воткнулся небольшой острый предмет (кусок проволоки, гвоздь и так далее), то он увязнет во внутреннем слое и не выпадет, предотвращая утечку воздуха через прокол.

Устройство бескамерной шины, к слову, требует более сложного диска. В частности, у такого диска имеются специальные хампы – кольцевые выступы на посадочных полках обода, с помощью которых бескамерные шины надёжно фиксируются. Борта бескамерных шин уплотнены дополнительным резиновым слоем, благодаря чему в месте посадки шины на диск обеспечивается герметичность.

Бескамерные шины на сегодняшний день подсадили на себя все легковые автомобили и многие грузовые, однако и для камерных шин ещё находится место. Шины с камерой устанавливают на мотоциклы, мотороллеры, квадроциклы, скутеры и велосипеды – на так называемые спицованные колёса, которые, как правило, не держат бескамерную шину с нужной герметичностью. Помимо этого, камерные шины до сих пор используются на грузовом и легкогрузовом транспорте – бескамерные шины только начинают завоёвывать здесь популярность. Камерные шины используют и некоторые «староверы», считающие главным преимуществом возможность заменить проколотую камеру без замены покрышки, а также простоту ремонта камеры собственными руками.

– камерные шины доступнее по цене, чем бескамерные;

– при боковом повреждении достаточно заменить только пробитую камеру, а не шину полностью;

– камерные шины не требуют специальных дисков и могут «садиться» на любые.

– камерная шина гораздо тяжелее бескамерной;

– проколотая камерная шина спустится почти моментально и потребует замены прямо на дороге, доехать до станции техобслуживания на ней не получится;

– высока вероятность внутреннего прокола камеры разорванными или изношенными нитями корда;

– ремонт даже небольших проколов требует разбора колеса.

– медленная разгерметизация и возможность долго держать нормальное давление после прокола, что повышает безопасность движения и позволяет доехать на проколотой шине до места ремонта;

– бескамерная шина гораздо легче камерной, что снижает нагрузку на подвеску автомобиля;

– бескамерные шины обладают большей долговечностью, поскольку меньше подвержены перегреванию, имеют устойчивое внутреннее давление, а также не страдают от трения камеры о покрышку;

Читайте также:  Автоваз модельный ряд всех выпускаемых

– комфорт вождения на бескамерной шине гораздо выше, поскольку её боковина мягче.

– установка и капитальный ремонт бескамерных шин требует сложных манипуляций, которые произведёт только специалист на нужном оборудовании; самостоятельный ремонт и монтаж шин невозможен;

– повреждение или деформация колёсного диска в месте стыковки с бортом шины приведёт к разгерметизации и спуску колеса;

– езда на спущенной бескамерной шине чревата разрушением как герметизационного слоя, так и шины в целом.

1. В камерной шине размер камеры обязательно должен соответствовать размеру покрышки. Попытки втиснуть камеру побольше в шину поменьше приведут к образованию складок при заполнении камеры воздухом, а любая складка – потенциально слабое место.

2. В бескамерную шину камера не устанавливается. Вообще. Даже при её повреждении. Казалось бы, это должно увеличить прочность повреждённой бескамерки, однако на деле это попросту опасно. Между камерой и герметизирующим слоем в бескамерной шине образуется воздушная подушка, которая может привести к повреждению покрышки, особенно при резком увеличении нагрузки на колесо на поворотах и при торможении.

3. Разумеется, на все четыре колеса должны быть установлены одинаковые по строению шины. Но это даже не нуждается в дополнительном упоминании.

Этот вопрос нередко возникает у покупателей подержанных авто, уже укомплектованных резиной. Как определить, камерные или бескамерные шины достались? Сомнения могут возникнуть и при обращении в ненадёжный шиномонтаж: ту ли резину установили? Внешне камерные и бескамерные шины, уже размещённые на дисках, друг от друга не отличаются – вся разница запрятана внутри, а внутренностей мы не видим. Самый

очевидный и бесспорный способ, конечно, заключается в разбортовке шин: таким образом вы получите возможность визуально оценить внутреннюю часть шины.

Если такой вариант не подходит, обратимся к маркировке на боковине:

TT – маркировка камерных шин, сокращение от Tube Type – «камерного типа»

TL или одиночная T – маркировка бескамерной шины, от Tubeless – «не имеющая камеры»

Вариант с маркировкой может быть сомнительным, если все надписи на шинах стёрлись за время пользования и уже не помогут определить, камерная шина или бескамерная. На совсем старых покрышках надпись Tube Type или TT и вовсе может отсутствовать, поскольку в то время вариантов не было, все шины были камерными и в маркировке не нуждались. Но нужны ли вам настолько пожилые покрышки?

Последний вариант, как отличить камерную шину от бескамерной, – внимательно осмотреть ниппель. На камерной шине он более длинный и гладкий, на бескамерной – короткий, с небольшим бортом. Если приспустить колесо и попробовать вдавить ниппель, то бескамерная шина не позволит ему утонуть, поскольку ниппель жёстко прикреплён к поверхности. А вот на камерной шине ниппель может провалиться чуть ли не на всю высоту.

Камерные шины известны многим автомобилистам не понаслышке. Они легко поддаются ремонту и многие клеили их в домашних условиях. Но в последнее время всё большую популярность приобретают покрышки без камеры, которые имеют несколько отличительных особенностей, по сравнению с камерной резиной.

Как устроено бескамерное колесо

Что такое бескамерная резина

Бескамерная покрышка была разработана в 1903 г. представителем фирмы Goodyear. Но в массовое производство она поступила только в 1954 г. Сравнивая особенности двух типов покрышек, необходимо изучить устройство бескамерной шины. В-последних, как понятно из названия, камеры нет, и внутри они покрыты двухсантиметровым слоем каучука, который необходим для обеспечения герметичности. Слой герметизации изнутри прикреплён методом вулканизации.

Кроме того, слой особой резины эффективно уплотняет место соединения диска и покрышки. Обод диска имеет полку, и покрышка обхватывает её благодаря наличию округлых выступов. В результате обеспечивается необходимая герметичность. А чтобы воздух мог поступать внутрь, на ободе диска устанавливают вентиль.

Как устроено бескамерное колесо

Резина с камерой при проколе практически сразу же сдувается, потому что воздух выходит не только через образовавшееся отверстие, но и, из-за нарушения герметичности, в области обода диска. А из-за того, что машина продолжает движение ещё некоторое время проколотая шина выходит из строя, поскольку повреждаются другие её элементы. Из покрышки, которая не имеет камеры, воздух выходит только в месте прокола, и это может происходить очень медленно (все зависит от величины прокола), так как гвоздь, шуруп или другой предмет, который вызвал повреждение, застревает в отверстии и становится своего рода пробкой.

Обратите внимание! Шина без камеры характеризуется лучшей герметичностью, нет риска перетирания элементов, поэтому, проколов колесо, можно доехать до СТО и отремонтировать покрышку.

Покрышки этого типа бывают зимними, летними, всесезонными. Однако специалисты рекомендуют менять их соответственно сезону, так как зимняя резина от летней отличается не только рисунком протектора, но также составом и характеристиками материала, конструкцией каркаса – корда и боковин. Например, протектор зимней резины сделан из более мягкого материала.

Читайте также:  Lancer x замена магнитолы

Различают радиальные и диагональные шины. Радиальные мягче, позволяют экономить топливо за счёт сопротивления качению, улучшают управляемость автомобиля. Но больше подходят для езды по хорошей ровной дороге. Для езды по ухабистой дороге рекомендованы диагональные шины, так как они более устойчивы к повреждениям.

Преимущество бескамерных шин перед камерными

Бескамерная резина считается более удобной и технологичной благодаря ряду преимуществ:

  1. Если случится проколоть колесо в пути, в шине сохранится нормальное давление. Даже на пробитом колесе можно проехать несколько десятков километров, а если его периодически подкачивать, то и того больше.
  2. Плавное снижение давления внутри колеса уменьшает риск потери управления, например, в ДТП, что делает этот тип резины более безопасным. Вероятность быстрой потери работоспособности практически равна нулю благодаря особенностям строения и прочности.
  3. Она легче, поэтому меньше нагружает подвеску. Одновременно уменьшается инерционное движение колеса, если автомобиль разгоняется или тормозит. В результате ходовая часть изнашивается меньше.
  4. Не так сильно, как камерная резина, нагревается в условиях быстрой езды и в долгих поездках. У предшественника камера и покрышка трутся друг об друга. Это не только ускоряет износ, но и увеличивает риск внезапной потери герметичности, особенно в условиях летней жары.
  5. Быстрые ремонт можно выполнить в пути с помощью пасты или спрея. Это позволит доехать до ближайшей СТО.
  6. На 10-12% дольше служит именно резина без камеры, потому что нагрев от шины передаётся диску и тепло отводится.
  7. Одна из хороших характеристик, которая делает бескамерные шины лучше камерных – они издают менее заметный шум при движении.
  8. Выдерживают большие грузы.
  9. Улучшают проходимость автомобиля.

Однако есть у бескамерной резины и недостатки:

  1. Их устанавливаются на специальном оборудовании и на геометрически правильный диск. Повреждения диска могут привести к разгерметизации бескамерной шины.
  2. Как и установку, ремонт требуется выполнять на спецоборудовании – это дорого, времязатратно. Обычные покрышки можно починить в домашних условиях.
  3. Если колесо сильно спущено, то долго ездить на нем нельзя, это приведёт к выходу шины из строя. После таких экспериментов она не подлежит восстановлению – разрушается герметизационный слой.
  4. Слабая боковина. Но в этом есть и плюс, потому что она обеспечивает плавность движения, амортизируя кочки и ухабы на дороге.
  5. Уязвимость к боковым повреждениям. Если в пути на место стыковки шины и диска придётся удар, который приведёт к деформации диска и бортовых закраин, то колесо может спуститься моментально из-за нарушения герметичности.

Как узнать, какая резина установлена – камерная или бескамерная – будет рассмотрено ниже.

Как отличить бескамерную шину

Умение находить определённые различия между камерными и бескамерными шинами имеет практическое значение. Приобретя б/у автомобиль, нужно разобраться, что же надето на диски, ведь камерные и бескамерные покрышки обслуживаются совершенно по-разному, а в дороге нужно быть готовым к любому повороту событий.

Как устроено бескамерное колесо

Если не брать во внимание цену, которая на бескамерные покрышки будет значительно выше, а сосредоточиться на внешнем виде и строении, то в камерных шинах внутрь покрышки вложена камера, представляющая собой трубу-кольцо. Бескамерная резина отличается от камерной отсутствием трубы и тем, что внешняя окружность у неё уплотнённая, а внутренняя представляет собой мягкое напыление.

Бескамерная резина гораздо плотнее садится на обод из-за увеличенного угла бортового носка, поэтому обеспечивается большее натяжение в области посадочной полки.

Как устроено бескамерное колесо

Вот как можно определить, камерные или бескамерные шины установлены, по внешнему виду:

  1. Если присутствует надпись «Tubeless» или «TL» – значит, шина бескамерная, если же «Tube type» или «TT» – камерная. Однако бывает, что маркировка стёрлась или её нет. Отсутствие маркировки без признаков её присутствия говорит о том, что покрышка слишком старая и камера в ней присутствует, так как она была создана в то время, когда другие разновидности не встречались и необходимость в маркировке отсутствовала. Если же маркировка стёрлась, обращают внимание на второстепенные признаки.
  2. Ниппель у бескамерной шины небольшой, плотно сидящий, с небольшим бортиком у основания. Камерная шина снабжается более длинным ниппелем, гладким и подвижным. Если стравить немного воздух из шины, то вентиль бескамерной резины вдавить внутрь не получится, у шины с камерой он может полностью вдавиться внутрь.
  3. Если предыдущие способы определения не подходят, то остаётся последний – самый трудоёмкий – разбортовка.

В своё время бескамерная резина стала технологическим прорывом, но из-за того, что её посчитали небезопасной, массовое производство началось значительно позже изобретения. Сложность ремонта, установки бескамерной резины и недоверие к ней до сих пор останавливают некоторых водителей от использования этого типа покрышек на своём авто.

Добавить комментарий

17 − 13 =