Чем заканчивают колеса автомобиля

Обновлено: 19.05.2024

Колесо́ — движитель, выполнен в круглой форме, крепится на вращающейся оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться. Колесо нашло применение на транспортных средствах для транспортировки грузов. Колесо нашло повсеместное применение в различных механизмах.

Колесо значительно уменьшает затраты энергии на перемещение груза по поверхности благодаря качению. Ведь силы сопротивления качению, гораздо меньше силы сопротивления трению.

Колесо это часть транспортного средства, цель которого обеспечить перемещение, движение транспортного средства с большой эффективностью.

Колеса автомобиля обеспечивают его поступательное движение, а также частично смягчают толчки и удары, возникающие при движении по неровностям дороги. Колеса по назначению делят на ведущие, ведомые и управляемые.

Устройство автомобильного колеса:

Диск с ободом:

-диск имеет отверстия для установки на шпильках колеса

-обод приварен к диску

- на ободе устанавливается два бортовых кольца

-наружное бортовое кольцо фиксируется замочным разрезным кольцом.

-ограничитель обеспечивает фиксацию в строго определенном положении наружного, бортового и замочного колец, в нем одновременно фиксируется защитный кожух шланга подвода воздуха после установки колеса на ступицу.

Дисковые колеса

На легковых автомобилях обычно применяют дисковые колеса с глубокими неразборными ободьями, имеющими уступы для бортов покрышки шины. Обод приваривают или приклепывают к штампованному диску, который, в свою очередь, крепят к фланцу ступицы шпильками и гайками. Плотная установка диска на ступице и правильное его центрирование обеспечены конической формой внутренней стороны гаек.

Устройство стального штампованного дискового колеса

Стальное штампованное дисковое колеса грузового автомобиля имеет разрезное замочное и неразрезное бортовое кольца. Профиль обода выполнен с конической посадочной полкой. Одна закраина обода сделана с ним как одно целое, а другая представляет собой съемное бортовое кольцо, удерживаемое на ободе замочным кольцом. Шину свободно надевают на плоский обод, затем устанавливают бортовое и замочные кольца, причем последнее закладываю в канавку обода. От выпадания это кольцо удерживает давление сжатого воздуха в шине. Конические посадочные полки обода и бортового кольца обеспечивают плотную посадку шины на обод и исключают возможность их относительного провертывания.

1- покрышка шины низкого давления

3- бортовое кольцо

4- распорное кольцо

6- опорный щит колесного тормоза

7- тормозной барабан

9- нижняя крышка подшипника шкворня

10- конический роликоподшипник шкворня

11- прокладки для регулировки затяжки подшипника шкворня

12- сальник поворотной цапфы

13- шкворень поворотной цапфы

15- винт крепления тормозного барабана к ступице

16- корпус поворотного кулака

17- пробка для проверки уровня смазки

19- конические роликоподшипники ступицы

20- поворотная цапфа

21-центральный шарик шарнира

22-фиксатор муфты вкл.

23-палец центрального шарнира

24- тормозной барабан

26-муфта включения колеса

27-ведущий фланец ступицы

31-гайка подшипников ступицы

32- ступица колеса

33-стяжная пружина колодок

34-тормозная колодка с фрикционной накладкой

35-трубка вентиля камеры шины

37-штуцер шланга гидропривода тормозов тормоза

Шины

Назначение пневматической шины - поглощать и смягчать толчки и удары, воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивать с ней достаточное сцепление, уменьшать шум при движении автомобиля и снижать разрушающее действие автомобиля на дорогу.

Автомобильные шины классифицируют по назначению, форме профиля, габаритам, способу герметизации и конструкции. По назначению шины разделяют на шины легковых и грузовых автомобилей. Первые, кроме легковых автомобилей и грузовых автомобилей.

По классификации шин по форме профиля во внимание применяют два соотношения: отношение высоты профиля шины к его ширине и отношение ширины профиля обда колеса к ширине профиля шины.

Шины имеют следующие наименования:

-шины обычного профиля - первое соотношение св. 0,89, второе 0,65-0,76

-широкопрофильные - первое соотношение 0,6-0,9, второе 0,76 -0,86

низкопрофильные- первое соотношение 0,70-0,88 , второе 0,69-0,76

сверхнизкопрофильные- первое соотношение св. 0,70, второе 0,69-0,76

арочные- первое соотношение 0,39-0,50, второе 0,9-1

пневмокатки- первое соотношение 0,25-0,39, второе 0,9-1

Шина состоит из:

-камеры с винтелем

Покрышка имеет:

Каркас шины - основная часть покрышки, предает прочность шине. Представляет собой 12 слоев корда изготовленных из прорезинненных нитей (хлопковых, вискозных, капроновых)

Брекер - подушечный слой - резино тканевая прослойка, связывающая с протектором.

Протектор - служит для предохранения каркаса от повреждения, это износостойкая резина, имеющая грунтозацепы.

Борта - со стальными сердечниками в каждом, повышают прочность шин.

Радиальные шины имеют такое обозначение, например 205/70 R14

Шины можно классифицировать по нескольким параметрам.

Сезонный фактор

Рисунок протектора летних и зимних шин

По сезонному фактору различают летние, зимние и всесезонные шины. Сезонность шины определяется по рисунку протектора. На летней резине отсутствует микрорисунок, зато присутствуют ярко выраженные бороздки для стока воды. Это обеспечивает максимальное сцепление колес с асфальтом.

Зимние шины от летних можно отличить по узким канавкам протектора, которые позволяют резине не терять свою эластичность и хорошо держать машину даже на обледенелой дороге.

Способ герметизации внутреннего объема

Внедорожные шины

Рисунок протектора шин

Рисунок протектора шины

По рисунку протектора различают шины с ассиметричным, симметричным и направленным рисунками.

Симметричный рисунок наиболее распространен. Параметры шины с таким протектором наиболее сбалансированы, а сама шина в большей степени приспособлена для эксплуатации на сухой дороге.

Наивысшие эксплуатационные свойства имеют шины с направленным рисунком, который придает покрышке устойчивость к аквапланированию.

Шины с ассиметричным рисунком реализуют в одной покрышке двойную функцию: управляемость на сухой дороге и надежность сцепления на мокром дорожном покрытии.

Низкопрофильные шины

Этот класс шин разработан специально для скоростного движения. Они обеспечивают быстрый разгон и уменьшают тормозной путь. Но, с другой стороны, эти шины не отличаются плавностью хода и характеризуются шумностью при движении.

Слики

Слики — еще один класс шин, который можно выделить отдельной. Чем отличаются слики от остальных шин? Абсолютной гладкостью! Протектор не имеет ни канавок, ни бороздок. Слики хорошо себя показывают только на сухой дороге. Используются в основном в автоспорте.

Что такое колеса?

Колесо — это вращающийся и передающий элемент ходовой части, расположенный между шиной и ступицей.

Колеса транспортных средств подразделяются на одинарные и сдвоенные. Одинарное колесо устанавливается на одной ступице и несет одну шину, а сдвоенное имеет два обода, смонтированных на одной ступице и несущих две шины.

На автомобилях применяются следующие виды колес:

дисковые колеса
колеса с разборным ободом
составные колеса

Дисковое колесо — это неразборный узел, состоящий из обода колесного диска. Дисковое колесо грузового автомобиля может иметь составной обод, один из бортов которого состоит из съемного разрезного замочно-посадочного кольца и съемного бортового кольца, которые в сборе образуют обод. Варианты исполнения дисковых колес представлены на рисунке:

Рис. Исполнения дисковых колес: а — колесо с цельным неразборным ободом (1 — посадочная полка; 2 — монтажный ручей; 3 — диск колеса); б — колесо со вставным ободом (1 — бортовое кольцо; 2 — замочно-посадочное кольцо; 3 — диск колеса)

Колесо с разборным ободом — это колесо, в котором один или два разборных обода крепятся непосредственно на ступице, развитой до размера обода. Такие колеса широко применяются на тяжелых автомобилях и автобусах.

Составное колесо состоит из двух элементов, каждый из которых включает часть обода. После сборки элементы образуют обод с двумя закраинами. Такие колеса применяются для крупногабаритных широкопрофильных шин и шин с регулируемым давлением.

Типоразмер колесного диска может быть обозначен следующим образом:

5,5 J x 15 H2 ET30

Здесь: 5,5 — указание ширины обода в дюймах. Данное значение выбирается из стандартного ряда: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 дюймов (размер а на рисунке);

J — тип конструкции боковых закраин обода диска (может быть J, JJ, JK, К или L);

15 — монтажный диаметр обода в дюймах. Стандартный ряд для легковых автомобилей — 10; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; l9 дюймов, для грузовых автомобилей и прицепов — 16; 20; 22,5; 24 дюйма (размер dM на рис. 4.25);

H2 — тип конструкции кольцевых выступов на посадочных полках обода, служащих для надежного удержания бескамерной шины на диске (например, Н, Н2, FH, АН и др.);

ET30 — вылет колеса в миллиметрах. Вылет — это расстояние между продольной плоскостью симметрии обода и привалочной плоскостью ступицы колеса.

Рис. Колесо с разборным ободом: 1 — обод, 2 — прижим; 3 — ступица

Соединение колеса со ступицей обеспечивает передачу крутящего момента и центрирование колеса на ступице. Крепление штампованных дисковых колес легковых автомобилей производится, как правило, с помощью болтов или гаек, имеющих коническую центрирующую поверхность. Центрирование литых дисков колес осуществляется по посадочному пояску ступицы. Узел крепления включает шпильки и унифицированные гайки, снабженные свободно вращающимися шайбами, которые исключают возможность повреждения диска. Вместо шпилек и гаек могут использоваться болты.

Соединение дискового колеса со ступицей грузовых автомобилей осуществляется с помощью шпилек и гаек со сферической опорной поверхностью или шпилек и унифицированных гаек со свободно вращающимися шайбами.

Крепление колес с разборным ободом производится специальными крепежными элементами (прижимами), которые прижимают коническую посадочную поверхность обода к соответствующей поверхности ступицы, имеющей угол наклона 28°.

Пневматическая шина — это упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая воздухом под давлением. Основным элементом шины является покрышка, непосредственно воспринимающая нагрузки на шину со стороны дороги. Она состоит из каркаса, протектора, брекера, бортов и боковин.

Каркас — это силовая часть покрышки, состоящая из одного или нескольких слоев корда, закрепленных на боковых кольцах.

Протектор — наружная резиновая часть покрышки с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление шины с дорогой предохраняющая каркас от повреждений.

Брекер — часть покрышки, состоящая из слоев корда или резины и способствующая более равномерному распределению по поверхности колеса действующих на него нагрузок.

Борта — это жесткие части покрышки, служащие для крепления шины на ободе.

Боковины — резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от механических повреждений и проникновения влаги.

По конструкции каркаса и брекера различают диагональные и радиальные шины. По способу герметизации внутренней полости (при сборке с ободом) шины бывают камерные и бескамерные.

Рис. Типы рисунков протектора шин

По типу рисунка протектора различают шины:

с дорожным рисунком в виде шашек или ребер, разделенных канавками; предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием
с универсальным рисунком в виде шашек и ребер в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепами по ее краям; предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным и облегченным покрытием
с рисунком повышенной проходимости, в котором имеются высокие грунтозацепы, разделенные выемками; предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах
с зимним рисунком, имеющим острые кромки выступов; предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут оснащаться шипами противоскольжения
с направленным рисунком, не симметричным относительно радиальной плоскости колеса
с всесезонным рисунком

Износ автомобильных шин

В процессе движения автомобиля шина подвергается постоянному износу. Износ шины сказывается ее эксплуатационных показателях, в том числе и на длине тормозного пути. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает длину тормозного пути на 10-15%!

Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних – 1,6 мм.

Виды износа шин и их причины

Для наглядности виды и причины износа шин представим в виде таблицы.

Вид износа шины	Причина
Износ протектора посередине покрышки	Неправильное давление воздуха в шине
Трещины и выпуклости на боковой стенке шины	Удар шины о бордюр или яму
Износ протектора по краям покрышки	Недостаточное давление в шинах
Плоские пятна износа	Особенности вождения: резкое торможение, занос или ускорение
Односторонний износ	Неправильный сход-развал

Проверить износ шин можно визуально при помощи индикатора уровня износа шин, представляющего собой участок протектора, отличающийся от его основы размерами и формой.

Индикатор износа в виде цифр

Индикатор износа шин может быть:

классическим – в виде сепаратного протекторного блока высотой 1,6 мм, расположенного в продольной канавке шины;
цифровым – в виде выдавленных в протекторе цифр, соответствующих определенной глубине протектора;
электронным – одна из функций системы контроля давления в шинах.

(5 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

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.

Колесо современного безрельсового транспортного или технологического средства состоит из обода, на который надета пневматическая шина, и диска, соединяющего обод с установленной на подшипники ступицей или с фланцем полуоси ведущего моста. Характерной особенностью обода колес легковых автомобилей является наличие в средней части кольцевого углубления, называемого монтажным ручьем (рис. 7.1), с помощью которого облегчается монтаж и демонтаж шин и обеспечивается необходимая жесткость обода. Обод может бытье симметричным или несимметричным расположением ручья относительно его средней плоскости (см. рис. 7.1, а, в).

Рис. 7.1. Колесо легкового автомобиля:

а — несимметричный обод; б — кольцевой выступ; в — симметричный обод; / — обод; 2— диск; 3 — ребра жесткости; 4, 5 — периферийная часть

Ободья колес легковых автомобилей в массовом производстве изготавливают из листовой стали методом профилирования, а диски колес из такой же стали — методом холодной штамповки. Дискам для обеспечения необходимой жесткости придают сложную форму, центральная часть диска в зоне, примыкающей к ступице, имеет часто своеобразные радиальные ребра жесткости 3 (рис. 7.1, а). Обод приваривается или приклепывается к диску, который имеет расположенные по окружности отверстия для крепления колеса к фланцу ступицы или полуоси (для легковых автомобилей и джипов — минимум три, максимум семь крепежных отверстий). Крепежные отверстия имеют обычно конические фаски (угол фаски 45—60°), что обеспечивает центровку колеса при затягивании крепежных гаек (болтов), имеющих аналогичные фаски, и предотвращает самоотворачивание крепежа колес при эксплуатации автомобиля. До сих пор во всем мире сохранилась дюймовая система обозначения посадочных размеров колес.

Современная тенденция в совершенствовании технологии изготовления колес легковых автомобилей — применение целостных литых колесных дисков из легких металлов (сплавов алюминия, магния), штамповка их из титана. Это позволяет снизить массу автомобиля и уменьшить момент инерции колес, что улучшает разгонные характеристики автомобиля. Улучшаются и зрительные характеристики колес, потому что увеличивается количество вариантов оформления колесных дисков. Кроме того, диски не подвержены коррозии и сохраняют более опрятный вид даже в состоянии легкого загрязнения и при длительной эксплуатации автомобиля зимой по дорогам, постоянно подвергаемым обработке солевыми растворами для уничтожения льда.

Посадочные размеры колес легковых автомобилей

Ширина обода, дюйм. 4; 4 1/2; 5; 5 1/2; 6; 6 1/2; 7

Посадочный диаметр обода, дюйм. 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16;

Колеса грузовых автомобилей рассчитаны на более высокие нагрузки, чем колеса легковых машин, и предназначены для монтажа на них шин с более жесткими бортами и большей собственной массой. Для облегчения монтажно-демонтажных работ большинство колес грузовых автомобилей выполняется разборным. При этом разборные колеса грузовиков могут быть либо дисковыми, либо бездисковыми.

Казалось бы, что особенного в колесе? Изобретение из далёкой древности, которое с успехом используется человечеством на протяжении почти всей его истории.

Но если мы говорим о колесе современного авто, а не о каменном круге возрастом в несколько тысячелетий, то сказать о нём есть что. Несмотря на кажущуюся простоту, оно является настоящим инженерным шедевром, а его роль в жизни машины сложно переоценить.

Устройство автомобильного колеса. Не такое простое, как кажется

Формально эта деталь является частью ходовой, и в первую очередь на него возложена задача связать сложный организм машины с дорогой.

По сути, оно является конечной точкой процесса, зарождающегося в двигателе – процесса преобразования энергии топлива во вращение.

В дополнение к этому, наш сегодняшний герой отыгрывает не последнюю роль в безопасности автомобиля, надёжно сцепляясь с покрытием дороги, обеспечивая управляемость машины и её устойчивость.

Одним словом, груз ответственности на нём лежит довольно серьёзный.

Каким образом колесо надёжно выполняет все эти функции? Для этого инженеры придумали особую конструкцию автомобильного колеса, которая состоит из таких частей:

Первый элемент из этой тройки служит для соединения колеса с осью. На современных автомобилях делается это при помощи болтовых соединений, причём их количество для гражданских легковых машин может варьироваться от 4 до 6.

Обод в свою очередь выполняет роль посредника между диском и шиной, которая является крайне важным элементом для колеса и связующим звеном между всем автомобилем и дорогой.

Конечно же, с развитием автомобильной промышленности все эти части совершенствовались и преобразовывались, поэтому нам предстоит познакомиться с их разновидностями, устройством и, как следствие, существующими видами колёс.

Колёсный диск: труд инженеров и дизайнеров

Обод и диск – они, по сути, представляют собой единое целое, поэтому разделение между этими элементами весьма условное. Зачастую, когда говорят о диске, имеют в виду обе эти детали вместе – мы поступим так же. Различают такие разновидности дисков:

стальные (обод и диск соединены сваркой). Это классика – дёшево и сердито, из-за чего они получили большое распространение. Недостатки – вес и невозможность придания оригинального дизайна;
легкосплавные (полностью монолитные). Бывают литые диски и кованые. Первые, хотя и позволяют играть с дизайном, но достаточно хрупкие. Вторые — гораздо более крепкие и вообще практически лишены каких-либо недостатков за исключением одного — цены, из-за сложности изготовления. В целом же легкосплавные изделия во многом превосходят своих стальных собратьев – помимо веса и эстетики они ещё и эффективнее охлаждают тормоза, а также не требуют столь кропотливой балансировки.

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:

каркас;
брекер;
боковина;
борт;
протектор.

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.

ребро;
блок протектора;
канавка;
плечо протектора;
нейлоновый бандаж;
стальной брекер;
радиальный каркас;
кольцо;
борт.

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.

Когда выбираем колесо…

Расшифровка индексов нагрузки и скорости:

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

Читайте также: