В радиальных шинах направление нитей корда в каркасе совпадает с меридианами, а в брекере угол между нитями и меридианами составляет 60...75°.
В настоящее время более 80 % выпускаемых в мире шин имеют радиальную конструкцию.
(а)(б)
Рис. 3. Направление нитей корда в диагональных (а) и радиальных (б) шинах
Безопасность в отношении разрыва шины зависит, в первую очередь, от прочности каркаса. Для диагональных шин давление разрыва Р > 2 МПа, радиальных - не менее 2,5 МПа (эта величина значительно выше давления воздуха при эксплуатации, составляющего 0,2 МПа). Радиальная шина в большей мере удовлетворяет требованиям безопасности. Преимущества радиальных шин - меньший износ и меньшее сопротивление качению (и то, и другое достигается за счет стабилизирующего действия пояса). На диагональных шинах в процессе контакта с дорогой изменяется направление скрещенных слоев, следствием чего является повышенное теплообразование в плоскости контакта, приводящее к износу и потерям на качение. К преимуществам радиальной шины необходимо добавить:
• лучшую передачу продольных и боковых сил;
• безупречное качение по прямой;
• более быструю реакцию на поворот руля;
• лучшие характеристики упругости, что особенно заметно на скоростях свыше 80 км/ч и объясняется тем, что радиальная шина почти не изменяет своего профиля на большой скорости;
• большая грузоподъемность по сравнению с диагональной такого же размера.
Однако и диагональные шины имеют определенные достоинства, как, например, лучшее перераспределение местных нагрузок, что немаловажно при движении по пересеченной местности либо при наезде на большой камень, вследствие чего они еще долго будут использоваться на сельскохозяйственных и внедорожных машинах.
10. DOTP1FHARDU- условное обозначение "DOT" указывает на соответствие шин требованиям нормативных документов министерства транспорта США.
11. ONLY SPECIALLY TREINED PERSONS SHOULD MOUNT TIRES. Предупреждение по безопасности. Серьезные последствия могут быть вызваны:
повреждением шины из-за пониженного давления в ней или перегрузки - следуйте руководству пользователя или инструкции по использованию шин на транспортном средстве, разрывом шины или ее борта из-за неправильного монтажа - давление на посадочное место не должно превышать 40 psi(275 кРа) - поэтому монтаж шин должен проводить только соответствующим образом обученный персонал.
12. Код даты изготовления: первые две цифры - порядковый номер недели (23-я неделя), третья цифра - год (1997 г.).
13. Знак о проведении испытаний по правилам ЕЭК ООН. Цифра указывает страну, в которой проводились испытания.
14. Скоростная категория (табл. 2) и индекс грузоподъемности (табл. 3).
Таблица 2.Индексы категории скорости
Индекс категории скорости | Максимальная скорость, км/ч. | Индекс категории скорости | Максимальная скорость, км/ч. |
F | 80 | R | 170 |
G | 90 | S | 180 |
J | 100 | T | 190 |
K | 110 | U | 200 |
L | 120 | H | 210 |
м | 130 | V | 240 |
N | 140 | W | 270 |
P | 150 | Y | 300 |
Q | 160 |
Таблица 3.Индекс грузоподъемности
ИГ | кгс | ИГ | кгс | ИГ | Кгс |
65 | 290 | 84 | 500 | 103 | 875 |
66 | 300 | 85 | 515 | 104 | 900 |
67 | 307 | 86 | 530 | 105 | 925 |
68 | 315 | 87 | 545 | 106 | 950 |
69 | 325 | 88 | 560 | 107 | 975 |
70 | 335 | 89 | 580 | 108 | 1000 |
71 | 345 | 90 | 600 | 109 | 1030 |
72 | 355 | 91 | 615 | 110 | 1060 |
73 | 365 | 92 | 630 | 111 | 1090 |
74 | 375 | 93 | 650 | 112 | 1120 |
75 | 387 | 94 | 670 | 113 | 1150 |
76 | 400 | 95 | 690 | 114 | 1180 |
77 | 412 | 96 | 710 | 115 | 1215 |
78 | 425 | 97 | 730 | 116 | 1250 |
79 | 437 | 98 | 750 | 117 | 1285 |
80 | 450 | 99 | 775 | 118 | 1320 |
81 | 462 | 100 | 800 | 119 | 1360 |
82 | 475 | 101 | 825 | 120 | 1400 |
83 | 487 | 102 | 850 | 121 | 1450 |
Дополнительная маркировка шин:
1. Rotation. Шины с установленным направлением вращения. Монтаж таких
шин должен производиться так, чтобы направление вращения, показанное на
боковине стрелками, соответствовало направлению вращения колеса.
2. Асимметричные шины. При монтаже шин с асимметричным рисунком
необходимо правильно ориентировать боковины шины. В этом случае внутренняя боковина обозначается словами; "SIDEFACINGINWARDS” - сторона, обращенная внутрь (либо "INSIDE").
3. TWI(TREADWEARINDICATOR) - отметка остаточной высоты рисунка протектора (индикатор износа шины). В соответствии с международными требованиями необходимо своевременно производить замену изношенных шин, причем лучше всего это делать до достижения отметки остаточной высоты рисунка протектора, равной 1,6 мм.
4. TREADWEARXXXTRACTIONATEMPERATUREB- маркировка согласно действующим в США нормативным документам об информировании потребителя по уровню качества.
5. Кроме того, если на шине присутствует надпись "DА", то это означает, что данная шина имеет второстепенные дефекты и она может быть установлена на прицеп либо на автомобиль, но с ограничением скорости до 100 км/ч.
Из информации, не указываемой на шине, но также представляющей определенный интерес, стоит отметить необходимость поддержания требуемого давления в шине. Если пробег шины при правильном давлении принять за 100 %, то при понижении давления на 20 % ее ресурс составит около 85 %, при снижении на 40 % - около 60 %, при снижении на 60 % - около 25 %. Причина - в повышенном нагреве и неблагоприятной форме пятна контакта. Аналогично увеличивается износ и при повышенном давлении в шине, однако, уже не по крайним дорожкам, а в средней зоне беговой поверхности [5].
3. Эксплуатационные характеристики шин
Самое важное свойство любой шины - обеспечение надежного сцепления с дорогой. Эту задачу выполняет резина протектора, «облегая», благодаря своей эластичности, микронеровности в пятне контакта. Сила сцепления пропорциональна площади контакта и имеет максимальное значение на сухом асфальте у протектора без рисунка. Однако автомобиль передвигается при различной погоде в различные сезоны эксплуатации. Подобные условия ставят определенные трудности перед изготовителями и обуславливают большое количество типов шин. Основная классификация в этой области - летние и зимние шины [6].
3.1 Шины для летней эксплуатации
При движении в сырую погоду может возникнуть эффект «аквапланирования», т.е. образование между шиной и дорогой водяной пленки, препятствующей их контакту между собой. Для предотвращения этого явления на протекторе делают канавки различной формы.
Чем больше канавок, тем выше нагрузка на выступы протектора в пятне контакта, лучше удаляется вода, но хуже сцепление с сухим покрытием из-за уменьшения площади контакта. Большая нагрузка, кроме того, увеличивает износ резины.
Чтобы удалить из пятна контакта грязь, обладающую большей вязкостью, чем вода, канавки должны быть шире.
Состояние поверхности, по которой двигается автомобиль, существенно зависит от температуры и качества дорожного покрытия, наличия осадков, песка грязи. Добиться высоких показателей устойчивости, управляемости, тормозных и разгонных свойств автомобиля при всем многообразии условий с одним типом шин невозможно. Поэтому выпускается несколько типов шин различного назначения.
В зависимости от назначения летом используются следующие типы шин: дорожные, универсальные, повышенной проходимости и всесезонные.
Дорожные шины предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием. Рисунок состоит из шашечек или ребер, разделенных неширокими канавками.
Универсальные шины обладают свойствами, позволяющими эксплуатировать их на шоссейных и грунтовых дорогах. Рисунок состоит из шашечек или ребер и может иметь грунтозацепы по краям протектора.
Шины повышенной проходимости должны эксплуатироваться в условиях бездорожья и мягких грунтов. Имеют разреженный рисунок с развитыми грунтозацепами по краям и мощными недеформируемыми шашечками по центру беговой дорожки.
Всесезонные шины обеспечивают приемлемую реализацию характеристик автомобиля при круглогодичной эксплуатации по шоссейным и грунтовым дорогам. Рисунок протектора у них более разреженный, чем у дорожных, и может иметь микроканавки - ламели, обеспечивающие сцепление с обледенелой или заснеженной дорогой.
В зависимости от расположения элементов рисунка он может быть ненаправленным, направленным или асимметричным.
Ненаправленный (симметричный) рисунок - симметричный относительно радиальной плоскости колеса. Является наиболее универсальным, поэтому большая часть шин выпускается с этим типом рисунка.
Направленный рисунок - симметричный относительно центральной плоскости вращения колеса. Он обладает улучшенной способностью отвода воды из пятна контакта с дорогой и пониженной шумностью. Запасное колесо совпадает по направлению вращения только с колесами одной стороны автомобиля, но временная установка его на другую сторону допустима при условии движения на небольших скоростях.
Асимметричный рисунок - не симметричный относительно центральной плоскости вращения колеса. Его используют для реализации разных свойств в одной шине.
Все шины, даже в пределах одного типа, различаются по химическому составу резины, внутренней конструкции и рисунку протектора. Это связано с тем, что сделать «идеальную» шину, которая обеспечивала бы максимальную реализацию характеристик автомобиля при всех дорожных условиях, невозможно. Поэтому производители выпускают шины;