Текст книги "Мебель и садовые украшения из автомобильной резины"

Обозначение и маркировка автомобильных шин

Каждая шина имеет ряд обозначений и индексов, которые описывают ее физические, конструкционные и эксплуатационные характеристики. Одним из самых важных параметров является обозначение шины, характеризующее ее габаритные размеры и тип (рис. 2). Эту маркировку в большинстве случаев обозначают сочетанием двух параметров: ширины профиля В (например, 200 мм) и посадочного диаметра d (508 мм). Размеры специальных шин обозначают в виде сочетаний наружного диаметра, ширины профиля и посадочного диаметра. В обозначении радиальных шин после второго числа ставят букву «R», например «200-508R»[2]2
  Беговой дорожкой протектора согласно ГОСТ 22374 77 называется поверхность протектора покрышки, контактирующая с дорогой. (Здесь и далее примеч. авт.)


[Закрыть].

Рис. 2. Обозначение размеров шины: В – ширина профиля; d – посадочный диаметр; Н – высота профиля; D – наружный диаметр

Некоторую путаницу вносит тот факт, что шины могут иметь дюймовое, миллиметровое или смешанное обозначение. На изделиях зарубежных фирм можно встретить как обозначение в дюймах, так и смешанное. В первом случае оба числа условно обозначают размеры шин в дюймах, например: «7,50-20»; «5,20-13». Во втором случае первое число указывает ширину профиля шины в миллиметрах, а второе – посадочный диаметр (диаметр обода колеса) в дюймах, например «260-20». Встречаются также обозначения вида «10,00-20 (280-508)», где 10,00 и 20 соответствуют ширине профиля В и посадочному диаметру d шины в дюймах, а 280 и 508 – те же параметры в миллиметрах. Еще одна универсальная маркировка того же типа может выглядеть, как «175-16/6,95-16», где в миллиметрах указана только условная ширина профиля – первым числом (175). Остальные значения: посадочный диаметр 16 (указан два раза) и ширина профиля 6,95 указаны в дюймах.

Очень часто в обозначении шины указывают высоту профиля Н в процентах по отношению к ширине профиля шины (т. н. серия). Например, обозначение «195/65 R15»[3]3
  Нередко также встречается маркировка, где все три параметра разделены дробной чертой. Например «195/65/R15».


[Закрыть] расшифровывается так: ширина шины 195 мм, высота профиля – 126,75 мм, R – покрышка радиальной[4]4
  У шин диагональной конструкции, которые в настоящее время применяются весьма редко, отличительный индекс не проставляется.


[Закрыть] конструкции, посадочный диаметр для установки на диск – 15 дюймов (рис. 3). Здесь цифра 65 после дробной черты говорит о том, что высота профиля составляет 65 % от ширины профиля шины, что и равняется 126,75 мм.

Рис. 3. Обозначения на боковине шины: 1 – условная ширина профиля (195 мм); 2 – серия (отношение высоты профиля к его ширине в процентах, т. е. 65 %); 3 – радиальная конструкция; 4 – посадочный диаметр (15 дюймов); 5 – индекс грузоподъемности (91, соответствует максимальной нагрузке 615 кг); 6 – индекс скорости (Т, соответствует максимальной скорости 190 км/ч); 7 – указание страны-производителя; 8 – усиленный каркас; 9 – метка расположения внешней стороны; 10 – допустимая эксплуатация в грязи со снегом; 11 – сертификация стандарта; 12 – указание, что шина бескамерная; 13 – товарный знак-логотип или название компании-производителя; 14 – максимально допустимое давление воздуха в холодной шине; 15 – название модели шины; 16 – направление вращения однонаправленного рисунка протектора; 17 – покрышка для зимних условий

Иногда в подобном индексе отсутствует указание на высоту профиля (например, 195 R15). Это значит, что величина последнего превышает 80 %. Такие шины называют полнопрофильными. Зачастую ими комплектуют фургоны и миниатюрные грузовички.

Обозначение может иметь и такой вид: «195/70 НR14», где Н – индекс допустимой максимальной скорости, о котором речь пойдет немного ниже.

Размеры широкопрофильных шин дают только в миллиметрах. Например: 1300×530×533, где 1300 – обозначение наружного диаметра, 530 – ширина профиля шины, 533 – посадочный диаметр.

Арочные шины[5]5
  Арочные шины по сравнению с обычными имеют увеличенную в 2–2,5 раза ширину профиля, повышенный износ протектора на дорогах с твердым покрытием и более высокую стоимость.


[Закрыть] обозначают целыми числами, выражающими основные их размеры в миллиметрах. Например, 1000×600 или 1140×700, где первое число обозначает наружный диаметр шины, а второе – ширину ее профиля.

Размеры пневмокатков указывают целыми числами в дюймах или миллиметрах. Например: 24×36×36 (в дюймах) или 1200×1200×500 (в миллиметрах), где 24 и 1200 – наружный диаметр; 36 и 1200 – ширина профиля; 36 и 500 – посадочный диаметр.

Следующий по значимости – индекс грузоподъемности, или коэффициент нагрузки, который указывают для шин легковых автомобилей и шин с регулируемым давлением воздуха. Этот параметр определяет максимально допустимую нагрузку на шину (см. таблицу 1)[6]6
  Все справочные таблицы можно найти в Приложении, расположенном в конце книги.


[Закрыть], его обозначают цифрами от 0 до 130, причем каждому сочетанию соответствует своя допустимая нагрузка на шину в килограммах[7]7
  Иногда производители указывают непосредственно на шине ее грузоподъемность (в частности, это обязательно для шин, допущенных к продаже в США). В этом случае на боковине можно увидеть надпись Max Load и значение нагрузки в килограммах и английских фунтах. Например, Max Load 515 kg (1135 lbs).


[Закрыть]. Наиболее распространенный диапазон – от 71 до 110.

Для шин грузовых автомобилей также указывают норму слойности – условное обозначение прочности каркаса, у грузовых шин обозначаемое индексом HC или PR с числом через дефис и соответствующим этой норме слойности коэффициентом нагрузки (в странах, где действуют стандарты TRA) или индексом грузоподъемности – в соответствии с требованиями стандартов ETRTO и ISO[8]8
  На американских шинах вместо этого прямо указывается материал и число слоев корда, например, TREAD: 4 PLUES (2 PLUES RAYON+2 PLUES STEEL) или SIDEWALL: PLUES RAYON, т. е. брекер шины состоит из двух слоев металлокорда, а каркас (боковины) – из двух слоев вискозного корда.


[Закрыть]. Например, норме слойности НС-6 соответствует коэффициент нагрузки С, норме слойности 18 – коэффициент нагрузки J и т. д.

Буква, следующая сразу за индексом грузоподъемности, является индексом скорости. Обозначается она латиницей и говорит о том, на какую максимальную скорость движения рассчитана покрышка (см. таблицу 2).

Среди многочисленных символов на боковине шины можно также выделить следующую маркировку:

• страна-производитель шины, например «made in France» – сделано во Франции, «made in Germany» – сделано в Германии и т. п.;

• модель шины – условное обозначение разработчика (разработчиков) шины и порядковый номер разработки, например: Energy, SP Sport 9000, Turanza ER300;

• наименование или товарный знак предприятия-изготовителя, например: Michelin, Good Year, Yokohama и т. д.;

• заводской номер, включающий дату изготовления, индекс завода-изготовителя и порядковый номер шины;

• оптимальные условия для эксплуатации шины:

– M + S – Mud + Snow (грязь плюс снег);

– As – All Season (всесезонная);

– Aw – Any Weather (любая погода);

• Aquatred, Aquacontact или пиктограмма в виде зонтика – специальные шины для использования при повышенной влажности или в постоянном контакте с водой;

• пиктограмма в виде снежинки – покрышки для суровых зимних условий;

• если же на боковине нет подобных обозначений, значит, шину можно использовать исключительно летом, в теплую погоду.

• исполнение шины: надпись «Tubeless» (ТL) для бескамерных шин или «Tube Type» (ТТ) – для камерных шин;

• знак сертификации. На шинах, одобренных для эксплуатации в Европе[9]9
  Покрышки, соответствующие американским нормам, имеют дополнительное обозначение DOT, в котором зашифрованы данные не только о номере протокола испытаний, но и о производителе шины. Например, DOT МКR4 AJOR.


[Закрыть] по Правилу № 30 ЕЭК ООН, он представляет собой вписанную в круг букву E и цифровой индекс, соответствующий стране, выдавшей разрешение. Далее следует длинный набор цифр – номер сертификата соответствия стандартам. Для старых покрышек советского образца указывался номер государственного стандарта (ГОСТ) или технических условий (ТУ), в соответствии с требованиями которых изготовлена шина, а также штамп отдела технического контроля (ОТК), указывающий сорт шины;

• дата выпуска шины (четырехзначная цифра). Например, 1109 означает: 11-я неделя производства 2009 года;

• Maximum Pressure – максимальное давление в холодной шине. Обычно его указывают в фунтах на квадратный дюйм (1PSI = 0,0069 МПа) или единицах бар, практически равных атмосфере;

• Regrooveable – шина с возможностью дополнительного углубления протектора;

• TWI (Tread Wear Indication – индикаторная дорожка износа) – такой знак на боковине шины указывает на размещение индикатора износа на протекторе. Обычно этот символ наносят по окружности в шести местах. Выполнен он может быть по-разному. У многих производителей индикатор представляет собой простой выступ в канавке протектора. Когда они становятся равны по высоте, покрышка должна отправиться на переработку. В более продвинутых моделях индикатор выглядит как набор цифр, обозначающих остаточную высоту протектора. По мере его износа числа постепенно стираются;

• балансировочная метка в виде красного круга или точки диаметром 5–10 мм над закраиной обода (может быть треугольник или квадрат), обозначающая самое легкое место на покрышке (при монтаже эта метка должна совмещаться с вентилем камеры). Если же на покрышке присутствуют одновременно желтая (белая) и красная метки, то последняя располагается в самом тяжелом месте шины;

• стрелка, иногда с надписью Rotation, показывает требуемое направление вращения шины с направленным рисунком протектора.

Кроме того, на покрышках могут быть указаны дополнительные обозначения:

• Tread Wear Index – индекс износостойкости. Условная величина, показывающая, насколько долговечна шина. К примеру, покрышка с обозначением 200 теоретически должна обладать в два раза большим ресурсом, чем аналог с индексом 100. Но на практике это достижимо лишь в идеальных условиях полигона или лаборатории, где нет влияния таких факторов, как стиль езды водителя, качество дорог и т. д.;

• Traction Index – индекс сцепных свойств шины (A – превосходные, B – средние, C – удовлетворительные), который определяют в процессе испытаний на специальном полигоне по особой методике. При этом оценивают главным образом качество торможения, а не устойчивость в поворотах;

• Temperature Index – температурный индекс (A – превосходный, B – средний, C – удовлетворительный). Этот показатель определяет стойкость шины к воздействию высоких температур. Чем выше оценка, тем меньше покрышка меняет свои свойства при нагреве. Испытания проводят в лаборатории на специальном стенде;

• надпись «Steel» для шин с металлокордным брекером;

• буква «Т» для шин типа R с текстильным брекером;

• надпись «Север» для морозостойких шин;

• желтое кольцо – для шин, предназначенных к эксплуатации в тропическом климате;

• буква «Ш» для шин, которые можно шиповать;

• маркировка наружной и внутренней стороны. У шин с асимметричным рисунком протектора на боковину наносят обозначение внешней стороны относительно кузова. Ее маркируют так: «Outwards», «Out», «Side facing outwards» и т. п. Встречаются также надписи вида «TYPE INSIDE» – внутренняя сторона, «TYPE OUTSIDE» или «EXTERNAL» – внешняя сторона;

• обозначения, указывающие на особые свойства шины. В частности, покрышки RunFlat (RSC – RunFlat System Component) позволяют некоторое время передвигаться с проколотым колесом. Кроме того, есть модели, обеспечивающие защиту обода диска. Как правило, такие шины используют производители автомобилей премиум-сегмента.

Материалы, применяемые для производства шин

Камерные и бескамерные шины изготавливают из резины, кордной технической ткани, металлокорда и проволоки, а камеры и ободные ленты – из резины. В подавляющем большинстве шины изготавливают из резины, основой которой является синтетический каучук (СК). Камеры производят также из резин на основе синтетического бутилкаучука, ободные ленты – на основе регенерата старых автомобильных покрышек.

Резину (вулканизат) получают вулканизацией резиновой смеси, представляющей собой механическую смесь каучука с различными органическими и неорганическими веществами. Основные компоненты резиновых смесей делят на следующие группы: каучуки и регенерат, вулканизирующие вещества, ускорители вулканизации, активаторы вулканизации, противостарители, пластификаторы (мягчители), активные и неактивные наполнители, красители. В зависимости от назначения изготавливают различные резиновые смеси: протекторную, каркасную, брекерную, камерную.

Натуральный каучук (НК) добывают из млечного сока каучукового дерева – гевеи, произрастающей в странах с тропическим климатом. Резиновые смеси на основе НК обладают хорошей клейкостью, когезионными[10]10
  Когезия (от лат. cohaesus – связанный, сцепленный) – прочность связей между слоями, прочность на расслаивание. Характеризует прочность тела и его способность противостоять внешнему воздействию.


[Закрыть], адгезионными[11]11
  Адгезия (от лат. adhaesio – прилипание) – сцепление, слипание поверхностей разнородных твердых и/или жидких тел.


[Закрыть] и другими технологическими свойствами. Резины, содержащие НК, высокоэластичны, характеризуются небольшими гистерезисными потерями[12]12
  Гистерезис (от греч. ὑστέρησις – отставание, запаздывание) – здесь обозначает остаточную деформацию.


[Закрыть] и низким теплообразованием при многократных деформациях, сохраняют прочность при высокой и низкой температурах. Они могут использоваться в различных климатических условиях.

Известно достаточное число групп СК, обладающих различными специфическими свойствами, которых не имеет натуральный каучук. Бутадиеновый каучук придает шинам высокую износостойкость и морозоустойчивость, поэтому его используют для производства протекторных резин. Бутадиенстирольные и бутадиенметилстирольные каучуки используют для изготовления камер, так как они обладают хорошей клейкостью.

Регенерат резины – пластичный продукт, получаемый в результате специальной обработки старых резиновых изделий (покрышек, камер) путем отделения резины от тканевых материалов. Регенерат применяют для некоторого уменьшения расхода каучука при изготовлении шин. Ободные ленты шин изготавливают полностью из регенерата.

Вулканизирующие вещества добавляют для осуществления процесса горячей вулканизации резиновой смеси, т. е. превращения ее в резину. Основным вулканизирующим веществом является сера, добавляемая в смесь в виде порошка от 1 до 4 % от массы каучука. Каучук служит растворителем серы. Сера в количестве 3,5 % растворяется в каучуке уже при 54 °С. В процессе вулканизации (при температуре 140–160 °С) сера взаимодействует с каучуком и смесь превращается в эластичную и твердую резину.

Ускорители вулканизации – вещества, присутствие которых в резиновой смеси сокращает время и понижает температуру вулканизации, а также улучшает такие физико-механические свойства резины, как сопротивление старению и истиранию. Действие ускорителей объясняется их влиянием на увеличение активности соединения серы с каучуком.

Активаторы вулканизации – окислы металлов цинка, магния и другие – активируют действие ускорителей и улучшают определенные свойства резины. Их вводят в резиновые смеси в количестве 2–5 % от массы каучука.

Замедлители подвулканизации – производные фталемида, бензойная кислота и ангидриды – предотвращают преждевременную подвулканизацию резиновых смесей при их изготовлении и переработке, а также увеличивают время до начала вулканизации. Их вводят в резиновые смеси в количестве 0,2 – 0,5 % от массы каучука.

Пластификаторы – жирные кислоты, воски, вазелиновое масло. Пластификаторы вводят в резиновые смеси для повышения их пластичности и мягкости, что необходимо для облегчения изготовления и обработки смесей. Их вносят в смеси в количестве 5–15 %.

Активным наполнителем (усилителем) является технический углерод – сажа, необходимая для повышения прочности и износостойкости резин. Применяют гранулированный активный технический углерод различных марок в количестве 30–60 % от массы каучука.

Красители вводят в резиновую смесь для окраски резины боковины шины. Применяют неорганические красители – двуокись титана, цинковые белила, сернистый цинк, окись хрома и др.

Также в шинном производстве используют синтетические латексы в пропиточных составах при обработке корда и тканей для повышения прочности их связей с резиной. В различных конструкциях шин используют технические ткани – корд, чефер, доместик и бязь, а также металлокорд и стальную проволоку.

Корд представляет собой ткань, состоящую из прочных толстых нитей двойного кручения с большей частотой на основе и из слабых тонких нитей одинарного кручения с малой частотой по утку. Корд является основной тканью, из которой изготавливают главную часть покрышки – каркас.

Чефер идет на изготовление крыльев и усилительных лент бортов покрышки, также его используют в качестве прокладочного материала. Доместик и бязь идут в качестве усилительных и оберточных лент в тех случаях, когда требуется малая толщина этих лент.

Масса текстильных материалов составляет примерно 10–20 % общей массы покрышки, стоимость – 25–30 % стоимости всех материалов, расходуемых на нее. Ткани для покрышек изготавливают из вискозного шелка, капрона, нейлона, тефлона.

Особое место в производстве шин занимает металлокорд, который служит для изготовления брекера радиальных шин, металлокордных бортовых лент, дополнительных крыльев, а также каркаса.

Металлокорд представляет собой трос, состоящий из стальных латунированных проволок диаметром 0,15–0,25 мм. Проволоку латунируют для создания необходимой прочности связи металлического корда с резиной. Первоначально металлический корд применялся преимущественно в брекере грузовых радиальных шин. В последние годы его стали применять в каркасе, что позволило улучшить качество и повысить производительность труда. В брекере легковых радиальных шин используют, как правило, два слоя тонкого металлического корда. По сравнению с текстильным он отличается высокой прочностью и малым удлинением, обладает высокой стойкостью к тепловому старению и обеспечивает повышенную износостойкость протектора.

Шины с металлическим кордом, благодаря его высокой прочности, работают даже при полном износе рисунка протектора. К недостаткам металлического корда относятся малая эластичность, низкая влагостойкость и высокая плотность материала, которая приводит к увеличению массы шины и создает трудности в обрезинивании и раскрое корда.

На изготовление бортовых колец легковых и грузовых шин идет стальная и латунированная проволока. Бортовые кольца крупногабаритных шин изготавливают из стальной латунированной ленты различного сечения. Проволоку латунируют для повышения прочности ее связи с резиной.

Колесные диски

В наиболее общем случае автомобильное колесо состоит из пневматической шины, обода и диска. Ободом автомобильного колеса называют часть колеса, на котором монтируют пневматическую шину. Ободья, как правило, состоят из трех основных компонентов: центральной цилиндрической части, полок и фланцев, называемых также закраинами обода (рис. 4, а).

Рис. 4. Автомобильный колесный диск: а – основные элементы конструкции диска; б – основные элементы неразборного обода; в – разборный трехкомпонентный обод; 1 – центральная цилиндрическая часть обода; 2 – полки обода; 3 – фланцы (закраины обода); 4 – диск колеса; 5 – цилиндрическая часть; 6 – резиновое кольцо; 7 – съемный фланец; 8 – пружинное запорное кольцо; α – угол наклона полки обода

Конструктивное исполнение и геометрические параметры ободьев определяются в первую очередь размером и типом шин, для которых они предназначены: для легковых, грузовых, авиационных или других, для камерной или бескамерной конструкции, для специальных, безопасных и т. д. Основными переменными параметрами ободьев при этом являются их посадочный диаметр, угол наклона полок и расстояние между закраинами (рис. 4, б). Конструкции ободьев внутри каждого типа колес унифицированы. Конкретные геометрические параметры – толщина обода, их радиусы скругления и другие образуют комплекс размеров и определяются изготовителями колес в зависимости от нагруженности.

Центральная цилиндрическая часть по своему профилю может быть плоской в сечении или иметь ручьевые углубления, облегчающие монтаж/демонтаж шин, что определяется типом и размером шин, которые должны монтироваться на ободе.

Фланцы (закраины) обода непосредственно взаимодействуют с бортами шины и воспринимают передаваемые ими усилия. Они ограничивают деформацию бортов шины и защищают их от внешних повреждений.

Полки обода служат опорой для подошвы борта шины. Они передают усилия и моменты между колесом и шиной, а также обеспечивают герметичность посадки шин бескамерной конструкции.

По своему конструктивному исполнению ободья могут быть разборными и неразборными. Разборные ободья имеют съемный фланец (закраину) и/или полку обода (рис. 4, в). В некоторых конструкциях съемный фланец выполняется единой деталью с полкой. Конструкцией таких ободьев предусматривается запорное устройство, в простейшем случае представляющее собой пружинное запорное кольцо, крепящееся в специальной проточке на цилиндрической центральной части обода. Если разборный обод применяется для бескамерной шины, то герметизация стыка осуществляется уплотнительным резиновым кольцом. Основным преимуществом разборной конструкции обода является простота операций монтажа/демонтажа шин, так как при этом не требуется деформировать борт шины. Особенно это свойство ценно для шин больших размеров высокой грузоподъемности.

К недостаткам этого типа ободьев относят трудность их надежной герметизации, а также необходимость повышенных требований безопасности при монтаже/демонтаже, поскольку пружинное запорное кольцо при неаккуратном обращении может нанести травму.

Кроме того, разборная конструкция обода имеет ограничение по надежности в эксплуатации, так как запорное кольцо при определенных условиях, например при потере давления шиной или по недосмотру шиномонтажника, может разблокироваться при движении автомобиля. Разборные ободья применяют в основном для камерных грузовых шин, крупногабаритных шин, сельскохозяйственной техники и некоторых других машин.

Ободья неразборной конструкции, в которых фланцы, полки и центральная часть выполнены единой деталью, являются лучшим решением для бескамерных шин, поскольку целостность изделия автоматически обеспечивает его герметичность.

При выборе колесных дисков для монтажа взаимозаменяемых шин необходимо учитывать, что посадочный диаметр обода колеса должен соответствовать монтажному диаметру шины. Ширина обода должна быть на 25–30 % меньше ширины профиля шины. Допускается отклонение ширины обода колеса от указанной расчетной величины в сторону увеличения до 1 дюйма, уменьшения – до 0,5 дюйма. Однако в каждом конкретном случае следует придерживаться рекомендаций изготовителя автомобиля по выбору колес и шин, изложенных в руководстве по эксплуатации этого автомобиля. Соответствие ширины профиля шины посадочным размерам обода колеса приведено в таблице 4 Приложения.

Из-за такой существенной разницы в диаметрах при монтаже/демонтаже шины на неразборный обод ее борта приходится деформировать. Для того чтобы уменьшить эту деформацию и снизить вероятность повреждения шины, закраины неразборного обода имеют относительно небольшой диаметр, а центральная часть выполняется с глубоким ручьем. Уже продетый через закраину первый борт покрышки свободно размещается внутри ручья, и обработка второго борта облегчается. Для удобства монтажа широкопрофильных шин ручей обода может быть смещен к одной из закраин. Такой обод называют глубоким и асимметричным.

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.