Радиальные шины: чем они отличаются от диагональных и что собой представляют

Радиальная шина

Производство радиальных шин ведется нарастающими темпами, что обеспечило преобладающее их распространение в перспективе. Перспективны также бескамерные радиальные шины с использованием в каркасе и бре-кере металлокорда односкатных широкопрофильных шин вместо двухскатных.  

Каркас радиальной шины выполняют из произвольного ( не обязательно четного) числа резинокордных слоев, уложенных в меридиональном направлении. Благодаря такой ориентации кордных нитей, радиальные шины являются более экономичными по сравнению с диагональными, так как их каркас содержит примерно вдвое меньше слоев из текстильного корда, а при использовании металлокорда обходятся нередко всего одним слоем. Между каркасом и брекером располагается резиновая прослойка, достаточно протяженная по толщине в зоне окончания брекера, испытывающая в процессе эксплуатации шины весьма значительные деформации поперечного сдвига. Борт радиальной шины вследствие меридионального расположения нитей корда в каркасе работает в более тяжелых условиях, нежели борт диагональной шины.  

Рассмотрим радиальную шину, меридиональное сечение которой схематически изображено на рис. 11.2. Идея, реализованная в конструкции радиальной шины, сводится к следующему: брекер, выполняющий в диагональной шине роль подушечного слоя, в радиальной шине составляет ее силовую основу, в значительной мере определяя прочность шины в беговой части.  

В СССР крупногабаритные радиальные шины не получили пока широкого распространения, поэтому ограничимся расчетом экспериментальной шины 21.00 — ЗЗР, не заостряя внимание на особенностях ее конструктивной схемы. Габариты этой шины по сравнению с рассмотренной выше диагональной не столь внушительны. Шина 21.00 — ЗЗР имеет многослойный каркас от 12 слоев в беговой части до 22 в зоне заворота и мощный металлокордный брекер, собранный из четырех перекрестно армированных слоев

Шина 21.00 — ЗЗР имеет многослойный каркас от 12 слоев в беговой части до 22 в зоне заворота и мощный металлокордный брекер, собранный из четырех перекрестно армированных слоев.  

При вулканизации радиальных шин, особенно с большой глубиной рисунка протектора, возникают трудности закладки покрышек в обычные прессформы, состоящие из двух половин, без повреждения и смещения протекторной резины и выемки свулканизованной покрышки без повреждения стенок элементов рисунка.  

Принципиальное отличие радиальных шин от диагональных состоит в том, что нити корда в соседних слоях каркаса не перекрещиваются, а идут рядом друг с другом ( радиально) от одного борта покрышки к другому. Число слоев в каркасе радиальных шин может быть как четным, так и нечетным. Между каркасом и протектором расположен брекер, состоящий из нескольких слоев жесткого корда и охватывающий подобно ленте каркас покрышки. В этих шинах брекер воспринимает основную нагрузку от внутреннего давления. Брекер радиальных шин грузовых автомобилей для повышения прочности изготовляют из 3 — 5 слоев металлического корда.  

Пример обозначения радиальной шины: 205 / 70R14, где 205 — посадочный диаметр, мм; 70 индекс — серии ( Я / В — 100); R — индекс радиальной шины; 14 — посадочный диаметр, дюймы.  

При сборке радиальных шин на двух станках для сборки каркасов ( первая стадия) используют станки для сборки диагональных шин, а для выполнения второй стадии создан станок новой конструкции. Он состоит из станины, привода, ограничительных шаблонов, формующего барабана, механизма раздвига барабана и прикатчиков.  

Деформированное состояние радиальной шины в контакте с дорогой / / Международная конференция по каучуку и резине.  

Бортовая часть радиальных шин работает в более тяжелых условиях, чем диагональных шин. Поэтому для усиления борта в радиальных шинах применяются дополнительные детали из стального или текстильного корда, накладываемые на наружную поверхность борта под боковину, резиновые или металлокордные бортовые ленты и увеличенный наполнительный шнур.  

Важной особенностью зимних радиальных шин с шипами является то, что на сухих и мокрых дорогах они обеспечивают такое же сцепление, как и летние диагональные шины.  

Ясно, что радиальные шины с металлокордом превосходят все другие конструкции шин по этому показателю.  

Радиальные и диагональные шины строение, плюсы и минусы видео АвтоНоватор

Что такое турбонагнетатель на автомобиле, его история создания и принцип работы. Турбонагнетатель что это такое

Радиальные и диагональные шины для легковых автомобилей уже давно не конкуренты на рынке, и после прочтения нашего небольшого обзора вы поймете, почему это так. Выпускаются для наших автомобилей только радиальные разновидности покрышек, а диагональные заняли место в линейке для грузовых машин. Исходя из этого, можно считать, что говорить о различиях нет смысла, но для любопытных мы проведем данный ликбез.

Структура автомобильной шины в двух словах

Для начала следует освежить в памяти или даже открыть для себя примитивную модель строения шины, не углубляясь в тонкости производства. Этот компонент колеса создается из нескольких слоев резины, каждый их которых несет свою функцию. Если двигаться изнутри, первые слои называются каркасом. Эта часть отвечает за жесткость и форму будущего изделия, содержит в себе текстильную нить, чаще всего синтетическую. Особый способ переплетения нитей и их направление в различных слоях и отличает рассматриваемые виды шин.

Следующие слои резины называются брекером, здесь непосредственно прикрепляется протектор, а значит, эта часть конструкции будет ближе к дороге, и в ее обязанности входит терпеть силовые нагрузки. Чтобы придать ей повышенную прочность, в слои вживляют металлокорд (трос из стальной латунированной проволоки). Он укладывается в определенном порядке (диагональ с большим углом), который практически не отличается в диагональных и радиальных автомобильных шинах. То есть главным отличием будет внутренние слои, каркас и расположение в них нитей.

Отличие диагональных шин от радиальных – особенности эксплуатации

У диагональных шин можно отыскать больше минусов, чем у радиальных, разберемся в них подробнее. Хитросплетение волокон каркаса создает напряженность, обязывает к увеличению и четности слоев резины, и мы приходим к тому, что это нагромождение создает трудности для отвода тепла при движении по дорожному покрытию. И если двигаться долго и быстро, да еще при жаре, то вероятность «взрыва» таких шин высока.

Диагональность и многослойность также создают жесткость конструкции, отчего радиальная эластичность таких шин падает, площадь контакта с поверхностью уменьшается, а значит, сцепление с дорогой будет хуже, здесь страдает безопасность движения, особенно при мокрой погоде. Радиальные же автомобильные шины позволяют автомобилю быть более управляемым, потому что пятно сцепления с дорогой больше, это же делает износ протектора равномернее.

Шины с диагональным расположением волокна из-за сложности структуры будут тяжелее сами по себе, а вот несущей способностью обладают меньшей по сравнению с радиальными. Также снижается допустимая безопасная максимальная скорость автомобиля. Но нет худа без добра, диагональная шина устойчивей к боковым повреждениям, в то время как порез или прокол сбоку радиальной шины ведет к ее полному списанию. Но этот нюанс не стал судьбоносным, и диагональное переплетение уже практически не встречается в легковых автомобилях.

Радиальные и диагональные шины – секрет плетения волокон

Отличие диагональных шин от радиальных практически напрашивается из их названий. Диагональное расположение нитей в каркасе заключается в том, что от одного обода к другому они проходят по диагонали, то есть под углом к колее движения. Для того чтобы натяжение слоев каркаса между собой было равномерным, и шина не имела перекоса, нужно нити каждого нового слоя направлять вперехлест к предыдущему, на такой же угол, только в другую сторону. Отсюда напрашивается вывод, что слоев должно быть четное количество, чаще всего их 4, иногда встречается и больше.

В радиальных шинах таких сложностей нет, все нити слоев резины в каркасе направлены между ободами строго перпендикулярно направлению движения. Отсюда и независимость слоев друг от друга, потому что они все одинаковые, их нечетность никак не повлияет на баланс. Поэтому количество их варьируется довольно широко. Принципиальное отличие структур мы рассмотрели, остается разобраться, какие же плюсы и минусы несут эти особенности конструкций, и почему легковой автопарк отказался от диагональных шин.

Камерные и бескамерные шины

Роберт Томпсон создав камерную шину просто не имел технической возможности разработать безкамерную. Его камера, состоящая из клееной парусины, была надежно защищена обтянутой кожей, но технологический прогресс просто вытеснил его произведение искусства.

Главное отличительная способность безкамерного варианта в том, что в случае пробития каркаса, давление воздуха падает значительно медленнее относительно первого варианта, давая возможность добраться до ближайшего шиномонтажного обслуживания не вызывая эвакуатор. Несмотря на то, что камеру можно отремонтировать самому и на этом сэкономить, большинство придерживается нового бескамерного типа.

Из чего состоит автомобильная шина?

Устройство автомобильной шины рассмотрим на примере бескамерной резины для легкового автомобиля.

Устройство автомобильной резины

Как правильно выбрать шины? Примеры подбора на конкретных автомобилях

Как мы видим,  автомобильные шины – это не простой выбор. Многочисленные параметры, свойства  и разнообразие производителей может поставить в тупик любого автомобилиста. Для того чтоб совершить верный выбор и не потратить деньги впустую, необходимо ориентироваться на следующие компоненты:

• Рекомендации производителя. Для каждой марки автомобиля завод-изготовитель предусмотрел резину определенного размера и типа. Водитель должен обязательно учитывать это при выборе.
• Условия эксплуатации. Даже самый крутой внедорожник не следует оборудовать шинами с высоким коэффициентом проходимости, если он передвигается преимущественно по городу.
• Характеристики безопасности. Не стоит экономить на покупке зимней резины, так как это напрямую отражается на безопасности вождения. Производить сезонную замену необходимо вовремя.
• Стоимость. Долговечность и эксплуатационные характеристики напрямую зависят от качества резины, а чем оно выше, тем изделие дороже. Конечно, устанавливать самую крутую резину на старенькие Жигули не имеет смысла, но позаботиться о комфорте и безопасности вождения стоит.

Разберем подбор на примере. Допустим, у нас есть автомобиль Ваз 2110, который перемещается, в основном, по сельской местности и нуждается в новой летней резине.

Шины на Ваз 2110

Прежде чем покупать шины, необходимо выяснить, что рекомендует производитель. В паспорте автомобиля указано175/70 R13 или 175/65 R14, значит, ориентироваться будем на эти показатели.

Так как машина ездит не всегда по хорошим дорогам, лучше выбирать направленный тип протектора или ассиметричный. Резину с камерами и практически вышедшие из употребления диагональные покрышки рассматривать не будем.

В итоге, резина должна обладать такими параметрами:

• Диаметр колеса 13 или 14 дюймов;
• Тип протектора – направленный;
• Сезонность – лето;
• Ширина профиля175/70 или 175/65;
• Наличие камеры – бескамерная;
• Тип корда – радиальный.

Второй пример HYUNDAI SantaFe, выпуска 2014 года, который ездит в основном по городу. Необходим также летний комплект.

HYUNDAI SantaFe 2014 года

Согласно рекомендации производителя размер может быть 235/65R17, 235/60R18 или 235/55R19. Так как внедорожник перемещается чаще по асфальтному покрытию,  выбирать следует резину с маркировкой HP или HT.

Параметры шины:

• Диаметр колеса 17, 18 или 19 дюймов;
• Класс шины HP или HT;
• Сезонность – лето;
• Ширина профиля 235/65, 235/60или 235/55;
• Наличие камеры – бескамерная;
• Тип корда – радиальный.

Шины с этими параметрами стоят в диапазоне от 80 до 300 долларов.

Конструкция грузовой шины

Главная / Статьи17 Июня 2016 В предыдущей статье мы подробно рассказали об истории возникновения шины для автомобиля. Теперь давайте рассмотрим строение шины и изучим ее конструкцию.

Радиальные и диагональные шины

Существует два типа грузовых шин: диагональные и радиальные. Первые пневматические шины имели диагональную конструкцию. Каркас шины состоял из полотняных слоев. Позже большую популярность приобрели хлопчатые корды. Чтобы шина была крепче и держала форму, делали несколько слоев корда, которые перекрещивались между собой. Если на современной шине встречается надпись 16 PR (слойность 16), это означает, что данная шина выдерживает точно такую же нагрузку, как и шина с 16 слоями хлопчатобумажного корда. Позже нити стали изготавливать из более прочного материалы: вискозы и нейлона. Сейчас самым распространенным считается стальной корд.

Диагональная шина состоит из нескольких хлопчатобумажных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются друг с другом. Радиальная шина состоит из одного слоя металлических нитей, натянутых от одного борта к другом. Нити не перекрещиваются. Мягкий каркас усиливается стальным брекером, который опоясывает каркас.

Преимущества и недостатки радиальных и диагональных шин

Преимущества радиальной шины:

• Долговечность. Износостойкость диагональной шины в несколько раз ниже чем радиальной. Например, средний пробег радиальной шины составляет 150 000 км, тогда как диагональная шина ходит не более 60 000 км. Диагональная шина толще, больше деформируется при движении, больше нагревается.
• Низкое сопротивление качению. Радиальная шина более жесткая, форма каркаса более стабильная. Это приводит к тому, что для качения такой шины нужно прикладывать меньше усилия. Чтобы было понятно, что такое низкое сопротивление качению, представьте металлическое колесо от поезда катящееся по рельсу. Сопротивление качению такого колеса минимально. Теперь представьте автомобиль со спущенным колесом. Такому автомобилю двигаться труднее. Сопротивление качению такого колеса максимально.
• Лучшее сцепление с дорогой. У радиальной шины площадь пятна контакта больше, пятно контакта стабильно во время движения. Диагональная шина мягче, при движении она деформируется и пятно контакта постоянно изменяется.
• Лучшая управляемость грузовика. При поворотах и маневрировании диагональная шина деформируется, площадь пятна контакта уменьшается, что приводит к снижению сцепления с дорогой. Радиальная шина, благодаря жесткому брекерному поясу, сохраняет свою форму, «отставания» протектора от дороги не происходит даже на высоких скоростях.

Преимущества диагональных шин:

Мягкость. Диагональные шины мягче радиальных. Движение на них более комфортное. В радиальной шине удары от дороги через жесткий брекер передаются на корпус автомобиля. Качественные современные подвески помогают избавиться от этого недостатка.
Лучшая ремонтопригодность. Если шина с металлокордом получила повреждение, то если не выполнить своевременный ремонт, металлические нити начнут ржаветь, ржавчина будет распространяться все глубже и глубже. В диагональной шине в основном нейлоновый корд, который не подвержен коррозии.

Cтроение шины на примере радиальной конструкции

• Протектор
• Боковина
• Зона опирания
• Центровочный выступ
• Борт
• Бортовое кольцо
• Внутренний герметизирующий слой (инерлайнер)
• Носок борта
• Зона борта
• Каркас
• Брекерные слои
• Вершина

Читайте в следующей статье:

Камерная и бескамерная грузовая шина: строение, преимущества и недостатки

Возврат к списку

Конструкция грузовой шины

Главная / Статьи17 Июня 2016 В предыдущей статье мы подробно рассказали об истории возникновения шины для автомобиля. Теперь давайте рассмотрим строение шины и изучим ее конструкцию.

Радиальные и диагональные шины

Существует два типа грузовых шин: диагональные и радиальные. Первые пневматические шины имели диагональную конструкцию. Каркас шины состоял из полотняных слоев. Позже большую популярность приобрели хлопчатые корды. Чтобы шина была крепче и держала форму, делали несколько слоев корда, которые перекрещивались между собой. Если на современной шине встречается надпись 16 PR (слойность 16), это означает, что данная шина выдерживает точно такую же нагрузку, как и шина с 16 слоями хлопчатобумажного корда. Позже нити стали изготавливать из более прочного материалы: вискозы и нейлона. Сейчас самым распространенным считается стальной корд.

Диагональная шина состоит из нескольких хлопчатобумажных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются друг с другом. Радиальная шина состоит из одного слоя металлических нитей, натянутых от одного борта к другом. Нити не перекрещиваются. Мягкий каркас усиливается стальным брекером, который опоясывает каркас.

Преимущества и недостатки радиальных и диагональных шин

Преимущества радиальной шины:

• Долговечность. Износостойкость диагональной шины в несколько раз ниже чем радиальной. Например, средний пробег радиальной шины составляет 150 000 км, тогда как диагональная шина ходит не более 60 000 км. Диагональная шина толще, больше деформируется при движении, больше нагревается.
• Низкое сопротивление качению. Радиальная шина более жесткая, форма каркаса более стабильная. Это приводит к тому, что для качения такой шины нужно прикладывать меньше усилия. Чтобы было понятно, что такое низкое сопротивление качению, представьте металлическое колесо от поезда катящееся по рельсу. Сопротивление качению такого колеса минимально. Теперь представьте автомобиль со спущенным колесом. Такому автомобилю двигаться труднее. Сопротивление качению такого колеса максимально.
• Лучшее сцепление с дорогой. У радиальной шины площадь пятна контакта больше, пятно контакта стабильно во время движения. Диагональная шина мягче, при движении она деформируется и пятно контакта постоянно изменяется.
• Лучшая управляемость грузовика. При поворотах и маневрировании диагональная шина деформируется, площадь пятна контакта уменьшается, что приводит к снижению сцепления с дорогой. Радиальная шина, благодаря жесткому брекерному поясу, сохраняет свою форму, «отставания» протектора от дороги не происходит даже на высоких скоростях.

Преимущества диагональных шин:

Мягкость. Диагональные шины мягче радиальных. Движение на них более комфортное. В радиальной шине удары от дороги через жесткий брекер передаются на корпус автомобиля. Качественные современные подвески помогают избавиться от этого недостатка.
Лучшая ремонтопригодность. Если шина с металлокордом получила повреждение, то если не выполнить своевременный ремонт, металлические нити начнут ржаветь, ржавчина будет распространяться все глубже и глубже. В диагональной шине в основном нейлоновый корд, который не подвержен коррозии.

Cтроение шины на примере радиальной конструкции

1. Протектор
2. Боковина
3. Зона опирания
4. Центровочный выступ
5. Борт
6. Бортовое кольцо
7. Внутренний герметизирующий слой (инерлайнер)
8. Носок борта
9. Зона борта
10. Каркас
11. Брекерные слои
12. Вершина

Читайте в следующей статье:

Камерная и бескамерная грузовая шина: строение, преимущества и недостатки

Возврат к списку

Автотранспорт — правила, нормы, положения

Устройство шин.

1. Характеристика деталей шин.

1.1. Камерные шины грузовых автомобилей — покрышка, камера с вентилем и ободная лента.

1.2. Камерные шины легковых автомобилей — покрышка, камера с вентилем, снабженным колпачком или колпачком-ключиком.

1.3. Бескамерные шины легковых и грузовых автомобилей — покрышка и вентиль, вставленный в обод.

1.4. Покрышка — торообразная оболочка пневматической шины, непосредственно воспринимающая усилия, действующие при эксплуатации автомобиля.

1.5. Камера — герметичная торообразная эластичная оболочка, заполняемая воздухом или газом.

1.6. Вентиль камеры или бескамерной шины — обратный воздушный клапан, предназначенный для наполнения, удержания, выпуска воздуха и обеспечения контроля внутреннего давления в шине.

1.7. Ободная лента — профилированное эластичное резиновое кольцо, располагаемое между бортами покрышки, камерой и ободом колеса; ободная лента применяется в камерных шинах грузовых автомобилей для предохранения камер от повреждений.

2. Устройство шин.

1. Каркас — важнейшая силовая часть покрышки, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих на колесо со стороны дороги. Проходит через все сечение покрышки (от бортов через боковины и через верхнюю ее часть). Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. Корд бывает текстильным, металлическим или стекловолоконным.

2. Брекер находится между каркасом и протектором. Предназначен для защиты каркаса от ударов, придания жёсткости шине в месте контакта с дорогой и защиты от проколов. Брекер состоит из двух и более слоев обрезиненного корда.

3. Протектор — наружная резиновая часть покрышки шины. Обеспечивает сцепление шины с дорогой, а также для предохраняет каркас от повреждений. Протектор обладает определенным рисунком. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные, универсальные, зимние, повышенной проходимости.

4. Боковина — часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от механических повреждений. Служит также для нанесения наружной маркировки шины.

5. Борт — жесткая посадочная часть покрышки, необходимая для фиксации шины на ободе колеса. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца и твердого наполнительного резинового шнура. Борта придают шине нерастягивающуюся конструкцию и необходимую структурную жесткость при номинальном внутреннем давлении воздуха. В случае бескамерных шин борт изнутри покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой резины.

6. Бортовое стальное кольцо. Придает борту необходимую жесткость и прочность.

7. Резиновый наполнительный шнур. Обеспечивает эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины.

3. Размеры:

D – наружный диаметр шины. Н – высота профиля шины. В – ширина профиля.

d – внутренний диаметр шины (посадочный диаметр обода колеса).

Наружный диаметр шины D — диаметр наибольшего сечения пневматической шины плоскостью вращения колеса при отсутствии контакта с опорной поверхностью.

Высота профиля шины Н – полуразность между наружным диаметром и посадочным диаметром пневматической шины (D — d)/2.

Ширина профиля шины В – линейное расстояние между наружными сторонами боковин накачанной шины.

Отношение высоты профиля к ширине профиля (отношение Н/В, выраженное в %) характеризует серию шин по профилю поперечного сечения (обычного профиля, низкопрофильные и т.д.). Приведены в статье Классификация и назначение шин.