Юрий Подольский - Мебель и садовые украшения из автомобильной резины Страница 6

Камерные легковые шины обычно монтируют на те же ободья, что и бескамерные. Такая унификация возможна, поскольку конструкция борта у обоих типов легковых шин близка по наполнению, жесткости и геометрическим параметрам. Конструкции борта грузовых шин в камерном и бескамерном исполнении существенно отличаются друг от друга. С точки зрения применения обода, наиболее существенным отличием является разница в посадочных диаметрах. Например, посадочный диаметр обычных среднегрузовых камерных шин приблизительно равен 20 дюймам (508 мм), а соответствующие им бескамерные шины имеют посадочный диаметр 22,5 дюйма (571,5 мм). Посадочные диаметры ободьев соответствуют этим размерам.

Обод и смонтированная на нем шина не должны прокручиваться друг относительно друга в процессе эксплуатации. Иными словами, крутящий момент, подводящийся к автомобильному колесу, должен без потерь передаваться шине. Выполнение этого условия обеспечивают в первую очередь созданием достаточной силы трения в контакте между подошвой борта шины и полкой обода. Для этого посадку шины на обод осуществляют с натягом за счет разницы в диаметрах и геометрии (углов наклона) между бортом шины и полкой обода. Таким образом, величина натяга задается конструкцией бортовой зоны шины с учетом параметров полки обода и может несколько отличаться для разных моделей и типоразмеров шин в зависимости от их нагруженности и условий эксплуатации, для которых они предназначены. Величина натяга бортов камерных шин на посадочных полках обода составляет 0,75–1,0 мм на диаметр, а бескамерных – 1,2–1,5 мм.

Ободья могут иметь плоские или конические полки. Угол наклона α конических полок ободьев составляет 5° ± 1°, что создает необходимую надежность посадки и обеспечивает герметичность колеса в сборе с бескамерной шиной. Выпускаются также ободья с углом наклона полок 10° и 15°. Больший угол наклона облегчает посадку шины на обод. Полки обода с углом 5° делают для шин общего назначения, 10° – для арочных шин и пневмокатков, 15° в сочетании с глубокими ободьями – для бескамерных шин.

По способу крепления на автомобиле колеса могут быть дисковыми или бездисковыми. Колесо называется бездисковым, если диски, спицы или другие крепежные элементы, осуществляющие посадку, центрирование и крепление обода к ступице автомобиля, не составляют единое целое с ободом, а являются элементами ступицы колеса. Бездисковые колеса применяются, как правило, на грузовых автомобилях, автобусах, прицепах различного назначения и сельскохозяйственной технике, поскольку бездисковая конструкция позволяет сдваивать колеса для машин большой грузоподъемности.

Дисковые колеса, как это следует из их названия, крепятся к ступице автомобиля с помощью диска. Диск приваривается к ободу либо образует с ободом единую деталь, изготовленную методами литья или формования. На всех легковых и большинстве грузовых автомобилей устанавливают дисковые колеса.

Дисковые колеса различаются вылетом обода. Значение вылета определяется взаимным расположением привалочной плоскости (плоскости крепления диска к ступице) и плоскости симметрии, которая делит обод пополам (рис. 5). Этот параметр колеса входит в комплекс конструктивных параметров ходовой части автомобиля, обеспечивающих его оптимальную устойчивость и управляемость, наименьшую нагрузку на подшипники ступиц колес и подвеску. Вылет обычно обозначается буквами «ЕТ», «е» или словом «offset» и измеряется в миллиметрах.

Рис. 5. Вылет обода: а – положительный; б – нулевой; в – отрицательный; 1 – привалочная плоскость диска; 2 – продольная плоскость симметрии обода; 3 – наружная сторона колеса

В зависимости от расположения обода относительно диска колеса могут быть:

• с положительным вылетом обода (рис. 5, а) – колесо изготовлено таким образом, что продольная плоскость симметрии обода смещена от привалочной плоскости и наружной стороны колеса в сторону продольной оси автомобиля;

• с нулевым вылетом обода (рис. 5, б) – привалочная плоскость диска совпадает с продольной плоскостью симметрии обода;

• с отрицательным вылетом обода (рис. 5, в) – колесо изготовлено так, что продольная плоскость симметрии обода смещена от привалочной плоскости диска и продольной оси автомобиля к наружной стороне колеса.

Колеса, предназначенные для большинства марок автомобилей, имеют положительный вылет обода (+е), составляющий 10–50 мм. Выпускаются колеса и с нулевым вылетом обода (ГАЗ-2410, 31029 и др.). На таких автомобилях, как Mitsubishi, Nissan, Toyota, Land Cruiser и некоторых других, устанавливаются колеса с отрицательным вылетом обода (-е), составляющим 10 мм.

Собственно, этот параметр и является одним из наиболее важных для мастеров-самодельщиков, которые собираются использовать колесные диски в своих поделках. Ведь именно он определяет наличие свободного места в металлической детали, из которой будет изготовлена садовая ваза, печь и т. п.

Другие важные характеристики диска – это количество шпилек или болтов, необходимых для его крепления, и диаметр окружности, на которой они расположены. Диаметр окружности центров крепежных отверстий обозначается PCD (Pitch Circle Diameter) и измеряется в миллиметрах. Например, для колес автомобилей «ВАЗ» PCD обозначается как 4×98, где 4 – количество крепежных отверстий на диске, а 98 – диаметр окружности центров крепежных отверстий в мм. Основные параметры колес некоторых распространенных легковых автомобилей приведены в таблице 3 Приложения.

Колесные диски изготавливают сплошными, с ребрами или вырезами. Вырезы делают для уменьшения массы диска и охлаждения тормозного механизма. Внешний вид диска определяет товарный вид всего колеса, поэтому его стараются выполнить в оригинальном дизайне, что особенно характерно для дисков легковых автомобилей.

По технологии изготовления колеса могут быть стальными сварными (например, из прокатанного обода и штампованного диска), литыми и коваными.

Стальные диски недорогие, достаточно прочные. При сильном ударе не трескаются, а мнутся. При определенных условиях и при наличии соответствующего оборудования такие поврежденные диски можно восстановить до нормального рабочего вида. Однако по сравнению с литыми дисками они тяжелее, имеют погрешности в точности изготовления, что говорит о возможных проблемах при балансировке колес. Для них характерны простой однообразный дизайн и недорогое покрытие, что говорит о невысокой коррозионный стойкости.

Литые диски имеют более разнообразный дизайн. Их отличает более высокая точность изготовления, что значительно улучшает качество балансировки колес; меньшая, по сравнению со стальными штампованными дисками, масса, а значит, снижение нагрузок на подшипники ступиц, трансмиссию, подвеску; лучшая теплопроводность, что позволяет легче отводить тепло от тормозных механизмов при нагревании. К недостаткам можно отнести следующий факт: при очень сильных ударных воздействиях такой диск может треснуть.

Кованые диски по своим техническим характеристикам превосходят все остальные. Они исключительно прочны и значительно легче. При сильном ударе у автомобиля скорее повредится подвеска, чем такой диск. Недостатками кованых дисков являются только скромное разнообразие внешнего вида и очень высокая стоимость.

Маркировка колес

Все колеса – как стальные, так и из легкоплавких сплавов – маркируются одинаковым образом. Маркировка колеса состоит из типоразмера, товарного знака производителя, даты изготовления (в формате «ннгг», где «нн» – номер недели, а «гг» – год («1708» означает, что диск выпущен на 17-й неделе 2008 года), номера плавки, допускаемой статической нагрузки (в кгс или фунтах), клейма контролирующего органа, клейма рентгеноконтроля (для литых дисков). Маркировка наносится на видимую поверхность колесного диска.

Типоразмер включает обычно сведения о геометрических параметрах и особенностях конструкции колеса. Например, так выглядит типовая маркировка колеса:

где: 5,5 – ширина обода в дюймах. Стандартный ряд: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5, 7,0… дюйма;

J – буквенный индекс, указывающий на комплекс геометрических размеров закраин обода (высота закраины, радиусы скругления, углы наклона и др.), необходимых разработчикам шин для обеспечения соответствия геометрии борта шины и закраины обода (может быть, также JJ, JK, К, L и др.);

14 – монтажный диаметр обода в дюймах. Стандартный ряд для легковых и коммерческих машин: 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 и 19 дюймов. Для грузовых автомобилей и автобусов: 17,5, 19,5, 20, 22,5,24, 24,5 дюйма;