Назначение автомобильных шин

Автомобильная шина — единственный элемент машины, имеющий непосредственный контакт с дорогой. От неё зависят безопасность, управляемость, комфорт и экономичность. Главные функции шины — передача тяговых и тормозных усилий, обеспечение сцепления с покрытием, смягчение неровностей дороги и удержание автомобиля на заданной траектории. Шина работает в сложнейших условиях: она воспринимает вертикальные нагрузки от массы авто, боковые силы в поворотах, крутящий момент при разгоне и торможении. Кроме того, шина влияет на расход топлива из-за сопротивления качению и шум в салоне. Современные покрышки — это сложный инженерный продукт, сочетающий десятки материалов и многослойную конструкцию. Без правильно подобранных шин системы ABS, ESP и другие электронные ассистенты не смогут работать эффективно. Поэтому выбор шин напрямую определяет, насколько безопасным и комфортным будет движение на любой скорости и в любую погоду.

Классификация и виды автомобильных шин

Автомобильные шины делятся по множеству признаков: сезонности, типу конструкции, рисунку протектора, назначению и категории скорости.

По сезонности

Главное деление — сезонное. легковые летние шины работают при температурах выше плюс семи градусов. Их резиновая смесь жёсткая, что обеспечивает минимальный износ на горячем асфальте, короткий тормозной путь в сухую и мокрую погоду и устойчивость в скоростных поворотах. Протектор имеет неглубокие дренажные канавки для отвода воды и предотвращения аквапланирования.

Зимние шины предназначены для эксплуатации при минусовых температурах. Их резиновая смесь мягкая и эластичная: она не дубеет на морозе и сохраняет сцепление на льду, снегу и мокром покрытии. Зимние шины делятся на шипованные и нешипованные липучки. Шипы вгрызаются в лёд и укатанный снег, липучки имеют большое количество тонких ламелей, которые под нагрузкой раскрываются и цепляются за микроперовности льда.

Всесезонные шины — компромисс между летними и зимними. Они пригодны для круглогодичной эксплуатации в регионах с мягким климатом, но в суровую зиму уступают зимним, а в жару изнашиваются быстрее летних. В России всесезонные шины считаются сезонными по закону: с декабря по февраль на них ездить можно только при наличии маркировки M+S и горной вершины с тремя пиками.

По конструкции

По типу каркаса шины делятся на диагональные и радиальные. В диагональных шинах нити корда перекрещиваются под углом, что даёт более жёсткую боковину, но меньший ресурс. В радиальных шинах нити корда расположены перпендикулярно направлению вращения, от борта к борту. Радиальная конструкция обеспечивает меньший нагрев, лучшее сцепление и больший срок службы. Сегодня почти девяносто процентов легковых шин в мире радиальные, маркируются буквой R в типоразмере.

По типу герметизации

Камерные шины требуют отдельной камеры внутри покрышки. Бескамерные шины герметизируются за счёт специального гермослоя на внутренней стороне покрышки. Они легче, меньше нагреваются и при проколе теряют воздух медленно.

По рисунку протектора

Симметричный ненаправленный рисунок — универсальный и недорогой. Направленный рисунок эффективнее отводит воду и снижает риск аквапланирования. Асимметричный рисунок сочетает разные зоны: с внешней стороны обеспечивает сцепление в поворотах, с внутренней — дренаж.

По категории и типу автомобиля

Шины выпускают для легковых автомобилей, внедорожников и кроссоверов, грузовиков, спортивных авто, а также для спецтехники. Категории маркируются как P для легковых, LT для лёгких грузовиков, C для коммерческого транспорта. Для всех типов транспортах покрышки делаются различные, отличающиеся конструктивов и характеристиками.  Например, ЦМК шины КАМА это грузовые шины KAMA NR 701 12.00 R20 они сконструированы для грузовиков и автомобилей повышенной грузоподъемности, передвигающихся по любому типу дорожного полотна

Кратко о производстве автомобильных шин

Современная шина — многослойная конструкция. Её резиновая смесь включает натуральный и синтетический каучуки, технический углерод сажу, кремниевую кислоту, серу, масла, антиоксиданты и другие ингредиенты. Рецепт смеси — главный секрет каждого производителя.

Производство начинается с приготовления резиновой смеси в мощных закрытых резиносмесителях. Каучук, сажа и присадки смешиваются при высокой температуре, образуя гомогенную массу. Затем смесь каландруется — раскатывается в листы и наносится на текстильный или металлический корд. Одновременно изготавливаются бортовые кольца из стальной проволоки высокой прочности.

На сборочном станке последовательно укладываются гермослой, каркасные слои корда, брекерные пакеты, боковины и протектор. Получается сырая шина — невулканизированная заготовка. Затем она поступает в форматорвулканизатор. Внутрь заготовки помещается эластичная диафрагма, которая раздувается горячим паром или водой под давлением. Шина прижимается к металлической прессформе, и на протекторе формируется рисунок. Одновременно происходит вулканизация химическая реакция между каучуком и серой. Молекулы каучука сшиваются в трёхмерную сетку, превращая сырую пластичную массу в прочную эластичную резину. На выходе готовую шину охлаждают, обрезают облой и отправляют на контроль качества балансировку, проверку геометрии, тесты на прочность и герметичность.

История автомобильных шин

История шин началась задолго до появления автомобиля. После открытия резины ключевым прорывом стала вулканизация. В 1839 году американский изобретатель Чарльз Гудьир экспериментально обнаружил, что нагревание натурального каучука с серой превращает его в прочный и эластичный материал, не боящийся ни жары, ни холода. В 1844 году он получил патент на вулканизацию. Название процессу дал друг Гудьира в честь бога огня Вулкана. Несмотря на гениальное изобретение, Гудьир умер в бедности, а основанная спустя почти сорок лет компания Goodyear лишь увековечила его имя.

В 1845 году шотландец Роберт Томсон запатентовал первую пневматическую шину кожаный чехол с камерой из прорезиненной парусины, наполненной воздухом. Изобретение не получило распространения. Настоящий переворот совершил ирландский ветеринар Джон Бойд Данлоп в 1888 году. Он обмотал колесо велосипеда своего сына садовым шлангом, наполнил его воздухом и обнаружил, что езда стала намного мягче. Данлоп запатентовал шину и основал компанию Dunlop.

В 1895 году братья Андре и Эдуард Мишлен первыми установили пневматические шины на автомобиль для гонки Париж Бордо. Это стало началом эры автомобильных шин. В 1903 году появились съёмные покрышки с проволочным кордом, а в 1948 году компания Michelin выпустила первую радиальную шину, которая произвела революцию в отрасли. В 1930х годах советский химик Сергей Лебедев разработал промышленный синтез искусственного каучука, что позволило массово производить шины независимо от поставок натурального каучука. С тех пор шины непрерывно совершенствовались: появлялись шипованные модели, низкопрофильные спортшины, асимметричные протекторы, RunFlat технологии, позволяющие ехать при проколе, и шины с интегрированными датчиками давления. Сегодня автомобильная шина продукт высоких технологий, и её эволюция продолжается вместе с развитием электромобилей, автономного вождения и экологических стандартов.