Конструкція автомобільних шин
Шина складається з: каркасу, шарів брекера, протектора, борту та бічної частини.
Конструкція шини: 1 – протектор; 2 - плечова частина; 3 – каркас; 4 – бічна частина; 5 – брекер; 6 - додаткова вставка у плечовій зоні (зелен.цв.); 7 - бортове кільце; 8 - бортова частина
Каркас- головний силовий елемент покришки, що складається з прогумованих ниток корду. Корд буває текстильним, металевим чи скловолоконним. Текстиль та скло застосовуються в легкових шинах. Металокорд – у вантажних. Скловолокно відрізняється абсолютною стійкістю до гниття та розтягування. Шини з використанням скловолокна менше розношуються і менше схильні до псування в умовах високої вологості та температури (тропіки).
Брекерзнаходиться між каркасом та протектором (подушка). Призначений для захисту каркасу від ударів, надання жорсткості шині в місці зіткнення з дорожньою поверхнею та захисту камери від проколів. Виготовляється з товстого шару гуми (у легких шинах) або схрещених шарів металокорду.
Протекторзовнішня гумова частина шини. Забезпечує зчеплення шини з дорогою, а також захищає каркас від пошкоджень. Протектор має певний малюнок, який, залежно від призначення шини відрізняється.
Бортдозволяє покришці герметично сідати на обід колеса. Для цього він має бортові кільця і зсередини покритий шаром в'язкої повітронепроникної (для безкамерних шин) гуми.
Бокова частинаоберігає шину від бічних ушкоджень.
Шипи протиковзання.З метою підвищення безпеки руху автомобіля в умовах ожеледиці та зледенілого снігу застосовують металеві шипи протиковзання.
Відмінні риси шин
Пневматичні шини автомобілів розрізняються за способом герметизації внутрішнього об'єму, розташування ниток корда в каркасі шини, висотою та шириною профілю, типу протектора, за сезонним призначенням.
За способом герметизації шини бувають камернимиі безкамерними. Нині безкамерні шини витісняють камерні.
Камерні шини (TUBE TYPE)
Камерні шинискладаються з покришки, камери з вентилем та обідньої стрічки, що одягається на обід диска. 
Конструкція колеса з камерною шиною: 1 – обід диска; 2 – камера; 3 – шина (покришка); 4 – вентиль
Вентиль є зворотним клапаном, що дозволяє нагнітати повітря в шину і перешкоджає його виходу назовні. 
Вентиль камери: 1 – стрижень золотника; 2 – різьбова головка; 3 – втулка; 4 – ущільнювач; 5 - верхня чашка; 6 – кільце ущільнювача золотника; 7 – нижня чашка; 8 – корпус вентиля; 9 – пружина золотника; 10 - напрямна чашка; 11 - гумовий кожух.
Ободна стрічка оберігає камеру від пошкоджень та тертя об диск та обід покришки.
Безкамерні шини (TUBELESS)
Безкамерні шини (TUBELESS)відрізняються наявністю повітронепроникного шару, накладеного на перший шар каркасу (замість камери) 
Конструкція колеса з безкамерною шиною: 1 – протектор; 2 - герметизуючий повітронепроникний гумовий шар; 3 – каркас; 4 – вентиль колеса; 5 - обід.
Безкамерні шини мають ряд переваг перед камерними побратимами, що виражаються в наступному:
- зменшеною масою та низьким моментом інерції;
- покращеним балансуванням;
- підвищеною безпекою та надійністю, внаслідок неможливості швидкої розгерметизації;
- мінімальним простоєм у дорозі, що скоротився в середньому на 60%, за рахунок можливості відремонтувати невеликі проколи шини спеціальною пастою (для цього не потрібно знімати шину з колеса);
- збільшеним пробігом – у середньому на 11%. Це досягається завдяки відсутності тертя між камерою та покришкою, стабільному внутрішньому тиску та оптимальній температурі, яка витримана за рахунок підвищеного перенесення тепла від шини на обід.
Камерні та безкамерні шини за розташуванням ниток корда в каркасі можуть бути як діагональноїтак і радіальноїконструкції. 
Конструкція діагональної (а) та радіальної (б) шини: 1 - борти; 2 - бортовий дріт; 3 – каркас; 4 – брекер; 5 – боковина; 6 – протектор.
У радіальних шинах нитки корда розташовані вздовж радіуса колеса, а діагональних - під кутом до радіусу колеса, причому нитки сусідніх верств перехрещуються. Радіальні шини жорсткіші, мають більший ресурс, краща стабільність форми плями контакту, менший опір коченню.
Залежно від призначення та умов експлуатації шини поділяються на:
Дорожні(в побуті звані літніми), призначені для застосування за позитивних температур на шосейних дорогах. Шини цього типу забезпечують найкраще зчеплення з сухою і мокрою дорогою, мають максимальну зносостійкість і найкраще пристосовані для швидкісної їзди. Для руху грунтовими дорогами (особливо мокрими) і взимку вони малопридатні.
Зимові, що використовуються на заледенілих та засніжених дорогах, зчіпні якості покриття яких можуть змінюватися в залежності від ситуації, від мінімальних (гладкий лід або каша зі снігу та води) до невеликих (укатаний сніг на морозі). Вони мають непогані дорожні властивості, дещо поступаючись літній "гумі". Багато зимових шин дозволяють встановлювати шипи протиковзання або вже ошиповані на заводі-виробнику.
Всесезонніє компромісним варіантом між літніми і зимовими шинами, тому поступаються забезпечення зчеплення і першим і другим у відповідних сезону умовах. Вони дозволяють цілий рік експлуатувати автомобіль на одному комплекті шин.
Універсальнімають властивості, що дозволяють експлуатувати їх як на шосейних, так і на ґрунтових дорогах. Їх доцільно застосовувати для позашляховиків, які роблять приблизно рівні пробіги по шосе та дорогах. Чітку межу між ними та всесезонними шинами провести буває досить важко.
Підвищеної прохідностірозраховані для бездоріжжя та м'яких ґрунтів. Використовувати такі шини бажано лише за рідкісного руху по шосе. В іншому випадку вони швидше зношуватимуться і створюватимуть високий рівень шуму.
Також шини можна класифікувати за формою профілю
Звичайного профілю(82-70% від ширини шини, наприклад, 165/ 70
R13)
Низькопрофільні(65-50% від ширини шини, наприклад, 225/ 60
R17)
Наднизькопрофільні (<50 % от ширины шины, например, 255/40
R18)
Широкопрофільні- застосовуються на автомобілях великої вантажопідйомності, повнопривідних автомобілях та причепах. Їх застосування дозволяє підвищити прохідність автомобіля (на певних ґрунтах), скоротити витрату матеріалів, так як вони застосовуються часто по одній шині замість здвоєних.
Арочні- вони встановлюються на задню вісь вантажних автомобілів по одній шині замість двох звичайного профілю. Протектор арочної шини має рідко розташовані ґрунтозачепи. Використання цих шин різко підвищує прохідність автомобілів по м'яких ґрунтах, піску, сніговій ціліні, заболочених ділянках. Застосування на дорогах з твердим покриттям обмежене.
Основні параметри маркування шин
Виробники автомобільних шин маркують свою продукцію відповідно до загальних вимог, тому всі основні характеристики можна подивитися на боковині шини.
Маркування може бути в метричній, дюймовій або вказана в змішаній системі. У нас шини маркуються переважно у метричній системі.
Приклад маркування у метричній системі:
225/75R16 104R
Першим параметром може бути тип шини
Тип шини – (Service Type)
P LT ST- (Special Trailer) причіп, T
225 /75R16 104R
Ширина шини – (section width)
ширина профілю покришки в міліметрах від однієї боковини до іншої.
225/75 R16 104R
Відношення ширини профілю до висоти – (aspect ratio)
відсоткове відношення ширини профілю покришки до її ширини, в даному прикладі 75 позначає, що ширина шини / висота шини = 75%. Якщо це позначення відсутнє, воно вважається рівним 82%.
225/75R 16 104R
Конструкція шини [R] – (Internal Construction)
позначення, що відображає особливості побудови корду покришки. Можливі значення: R– (Radial) каркас шини радіального типу (поширена помилка, коли букву R беруть за позначення радіуса). У шинах радіального типу корд каркаса покришки натягнуті від борту до борту і прогумовані нитки не перехльостуються, а паралельно лежать один одному по всьому колу покришки і тим самим утворюють шар каркаса. D– (Diagonal) діагональний тип каркасу. Особливість побудови діагональних шин у тому, що нитки корда розташовані під кутом до радіусу колеса. В одному шарі нитки йдуть в одному напрямку, в іншому шарі протилежному. В результаті нитки сусідніх верств перехрещуються. B – (Bias belt) діагонально-переперезана шина. Каркас покришки такої конструкції аналогічний діагональним шинам, але в такій покришці ще є брекер, як у радіальних шин. Якщо це позначення відсутнє, це означає, що шина має діагональний тип каркаса.
225/75R16 104R
Діаметр шини – (rim diameter)
посадковий діаметр шини або монтажний діаметр шини. Відстань у дюймах від одного внутрішнього краю шини до іншого, так само дорівнює діаметру обода диска.
225/75R16 104 R
Індекс вантажопідйомності (load index)
показує максимально допустиме навантаження одну шину при оптимальному тиску в шинах, при максимально допустимої швидкості. На додаток до цього на покришці може вказуватися навантаження - Max load (в кг). Таблиця переведення індексу вантажопідйомності до кілограмів.
| Індекс навантаження | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 250 | 290 | 335 | 387 | 450 | 515 | 600 | 690 |
| Індекс навантаження | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 800 | 925 | 1060 | 1215 | 1400 | 1650 | 1900 | 2180 |
Дублювання індексу максимального навантаження (1984LBS або 900кг) 
225/75R16 104R
Індекс швидкості [R] – (Speed symbol)
показує максимально допустиму швидкість руху авто на таких шинах за повного навантаження. Експлуатація покришок на гранично допустимих швидкостях та навантаженні значно знижує їхній ресурс. Не рекомендується використовувати шини на 100% можливого навантаження та 100% допустимої швидкості – це може призвести до їхнього руйнування. Таблиця переведення індексу швидкості в числові значення.
| Індекс швидкості | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | A8 |
| Швидкість, км/год | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| Індекс швидкості | B | C | D | E | F | G | J | K |
| Швидкість, км/год | 50 | 60 | 65 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 |
| Індекс швидкості | K | L | M | N | P | Q | R | S |
| Швидкість, км/год | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 |
| Індекс швидкості | T | H | V | W | Y | VR | ZR | ZR(Y) |
| Швидкість, км/год | 190 | 210 | 240 | 270 | 300 | >210 | >240 | >300 |
У дюймовій системірозміри відповідно дюймові.
Наприклад параметри шини 35x12.50 R 15 LT 113Rрозшифровуються:
35 x12.50 R 15 LT 113R
Зовнішній діаметршини в дюймах
35x12.50 R 15 LT 113R
Ширина шини
– (section width)
ширина шини у дюймах. (Зверніть увагу, що це ширина саме шини, а не протекторної частини. Наприклад, для шини із зазначеною шириною 10.5 дюймів ширина протекторної частини дорівнюватиме не 26.5, а 23 см, а протекторна частина 26.5 см буде у шини із зазначеною шириною 12.5.) Якщо не вказано зовнішній діаметр, то профіль обчислюється таким чином: якщо ширина шини закінчується на нуль (наприклад 7.00 або 10.50), то висота профілю вважається рівною 92%, якщо ширина шини закінчується не на нуль (наприклад 7.05 або 10.55), то висота профілю вважається рівною 82%
35x12.50 R 15 LT 113R
Конструкція шини [R] – (Internal Construction)
позначення говорить про те, що каркас шини радіального типу.
35x12.50 R 15 LT 113R
Діаметр шини – (rim diameter)
посадковий діаметр шини або монтажний діаметр шини.
35x12.50 R 15 LT 113R
Тип шини – (Service Type)
необов'язкове позначення (обов'язково DOT для Північної Америки), показує призначення шини. Можливі значення: P- (Passenger car designation) легковий автомобіль, LT- (Light Truck) легка вантажівка, ST- (Special Trailer) причіп, T- (Temporary) тимчасова, використовується лише для запасних шин.
35x12.50 R 15 LT 113 R
Індекс вантажопідйомності (load index)
показує максимально допустиме навантаження одну шину при оптимальному тиску в шинах, при максимально допустимої швидкості.
35x12.50 R 15 LT 113R
Індекс швидкості [R] – (Speed symbol)
показує максимально допустиму швидкість руху авто на таких шинах за повного навантаження.
Для діагональнихшин було прийнято маркування у змішаній системі.
Наприклад 8,40-15/215-15
Тут
8,40
- ширина шини у дюймах
15
- Діаметр диска в дюймах
Через дріб йде позначення ширини шини в міліметрах та діаметр диска у дюймах.
Додаткові параметри маркування автошин
Умови експлуатації шини
Winter- зимові шини.
Знак у вигляді сніжинки– маркуються шини для експлуатації у суворих зимових умовах.
Aqua, Rain, Water, Aquatred, Aquacontact, і т. д. (або піктограма парасолька)- Вказує на те, що шини ефективні на мокрій дорозі.
AS, All Season або A.G.T. (All Grip Traction)- Позначення всесезонних шин
AW або Any weather- Погодна
M+S (Mud+Snow) або M&S– бруд та сніг, зимові або всесезонні шини спеціально спроектовані для покращення керованості автомобіля під час руху по бруду чи снігу. Наприкінці маркування може стояти. Е" - шипована гума.
Якщо на боковині шини відсутні вищеописані позначення, ця покришка призначена для використання тільки в літніх умовах.
All-Terrain- Позначення для всюдихідних покришок з універсальними властивостями, призначеними для позашляховиків.
Max pressure- Максимально допустимий тиск, що вимірюється в кПа.
Max Load- Максимально допустиме навантаження на шину, що вимірюється в кг (або англійських фунтах).
ROTATION з напрямною стрілкою– наноситься на шини із спрямованим малюнком протектора, вказує напрямок обертання шини.
DOT- Відповідність стандартам США. Департамент транспорту США вимагає від виробників шин проводити оцінку якості шин [Класифікація шин за якістю], за винятком зимових шин. Цей код визначає компанію і фабрику, грунт, партію, і дату виробництва (2 цифри на тиждень року плюс 2 цифри на рік; або 2 цифри на тиждень року плюс 1 цифра на рік для шин, зроблених до 2000р.)
E в колі– маркуються покришки, що відповідають вимогам ECE (Economic Commission for Europe). Число вказує країну схвалення. 
Reinforced(або літери RFв кінці типорозміру) – вказують, що покришка посилена, використовується для автомобілів з підвищеною вантажопідйомністю і має 6 шарів. Літера Cу типорозмірі, позначає вантажну покришку, що має 8 шарів.
XL (Extra Load)- Посилена шина.
Radial- Шина радіальної конструкції. Одне й те саме, як і літера R у типорозмірі.
Steel (steel belted)- означає в конструкції шини, є металевий корд.
Outside, Side Facing Out- Зовнішній бік шини з асиметричним малюнком протектора. При монтажі напис Outside повинен знаходитись із зовнішнього боку машини.
Inside, Side Facing Inwards- Внутрішня сторона шини з асиметричним малюнком протектора. При монтажі напис Inside повинен знаходитись з внутрішньої сторони машини.
Retread- відновлена;
Plies- Особливості конструкції шини - Tread area: - Склад шару протектора; Sidewall: - Склад шару боковини. 
Tubeless або TL– маркування безкамерних шин. Відсутність цього маркування вказує, що використання цієї шини можливе лише з камерою.
Tube Type, ТТ або MIT SCHLAUCH– шина має експлуатуватися лише з камерою.
Параметри, що відображають якість шин, згідно з американською системою класифікації якості автомобільних покришок UTOG:
Traction А, В або С- Коефіцієнт зчеплення з дорожнім покриттям або здатність шини до гальмування.
Приймає значення А, У, С. Коефіцієнт А означає найбільшу величину зчеплення у своєму класі.
Temperature А, В або С- Показник, що характеризує термостійкість шини. Можливі значення А, В та С. Показник А є кращим
Treadwear 200- Коефіцієнт зносостійкості, визначається по відношенню до базової шини (у неї він дорівнює 100) конкретного виробника. Виходить у результаті проведення стандартних тестів у США.
TWI (tread wear index) або TWID– вказує місце розташування індикаторів зношування проектора, виступів на дні канавок протектора. Коли протектор стирається до цих індикаторів, то експлуатація шини вважається небезпечною і її час замінити.
Дата виготовлення шини (чотири цифри, укладені в овал або прямокутник із закругленими кутами)– перші дві цифри позначають порядковий номер тижня на рік, наступні два роки виготовлення.
DA (штамп)- Вказуються незначні виробничі дефекти, що не перешкоджають нормальній експлуатації.
На шині також зазначаються:
Товарний знак, найменування виробника
Торгова марка (модель шини).
Made in … – назва країни виробника шини.
FB – (Flat Base)– маркування шин без захисту диска.
FR – (Flange pRotector)– маркування шин із захистом обода диска.
Green X, Reduces CO2– позначення шин з низьким опором коченню вказують на економію палива завдяки використанню таких шин.
RunFlat, RunOnFlat, HP, SSR, SST– позначення, що вказують, що це шини аварійного ходу, надають можливість продовжувати рух навіть при спуску колеса.
RPB (Rim Protection Bar) або MFS - (Maximum Flange Sheild)– захист обода диска від пошкоджень об бордюри та тротуари.
Кольорові мітки, що використовуються для маркування шини:
Жовте маркування на шині(кругла або трикутна мітка) на боковині означає найлегше місце на шині. При монтажі нової шини на диск жовту мітку потрібно поєднати з найважчим місцем на диску. Зазвичай це те місце, де кріпиться ніпель. Це дозволяє покращити балансування колеса і поставити вантажі меншої ваги.
На шинах з пробігом ця жовта маркування-мітка не така актуальна, оскільки, як правило, при зносі автошини її баланс зміщується.
Червоне маркування (червона точка на шині)- означає місце максимальної силової неоднорідності, прояв якої зазвичай пов'язані з різними сполуками різних верств шини під час її виготовлення. Ці неоднорідності – абсолютно нормальне явище, і вони є у всіх шин. Але зазвичай позначають червоними точками ті шини, які йдуть на первинну комплектацію автомобілів, тобто. коли машина виходить із заводу.
Цю червону мітку поєднують з білими мітками на дисках (білі мітки маркування на дисках теж ставляться в основному для первинної комплектації авто), які позначають найближче місце до центру колеса. Це робиться для того, щоб максимальна неоднорідність у шині мінімально давалася взнаки при русі, забезпечуючи більш збалансовану силову характеристику колеса. При звичайному шиномонтажі не рекомендується звертати увагу на маркування шини червоною міткою, а керуватися жовтою міткою, поєднуючи її з ніпелем.
Маркування - білий штамп з цифроюозначає номер інспектора, який проводив фінальний огляд шини на заводі-виробнику
Кольорові смужкина протекторі шини робляться, щоб було зручніше "розпізнавати" шину на складі. У всіх моделей автошин та різних типорозмірів ці маркування різні. Тому, коли шини стоять у стосах на складах, відразу видно, що цей стос шин має один і той же типорозмір і модель. Жодного іншого смислового навантаження ці кольорові смужки на шині не мають.
Часто виробники вказують піктограми на шинах:
Графічним символом, що зображає сніжинки на тлі горимаркуються шини для експлуатації у суворих зимових умовах. Цей символ введений у вжиток американськими та канадськими виробниками. Він відомий під акронімом 3PMSF (Three Peak Mountain Snow Flake)
Знаки на універсальній (всесезонній) шині.
Ліворуч праворуч це означає: літо, дощ, сніг, економія палива, впевнене проходження поворотів. Інші, якщо вводять аналогічні значки, намагаються тримати їх на сайті компанії, адже ця інформація потрібна лише при виборі шин.
Вимоги, яким має відповідати корд, зводяться до наступних:
· Висока міцність при багаторазових навантаженнях;
· Теплостійкість та теплопровідність;
· Відмінна еластичність;
· Велика щільність;
· Однорідність за фізико-механічними властивостями;
· Високим ККД.
Використання скловолокна виправдане стійкістю до розтягування та гниття. Отже, і , що мають корд зі скловолокна, відрізняються більш високими експлуатаційними характеристиками. Корд із бавовняних волокон нині не користується популярністю, оскільки його замінили корди із поліамідних волокон, віскози, а також металокорд.
Кордна тканина становить приблизно 28-30% від загальної маси покришки, але при цьому відчуває максимальне навантаження в процесі експлуатації шини і надає останній зносостійкість, міцність та еластичність. Кордна нитка у покришці працює в умовах розтягування, стиснення та багаторазових вигинів у широкому діапазоні зміни температур (від -50 до +110°С).
МЕТАЛОКОРД
В даний час більшої популярності набули шини з металокордом, які випускаються в наступних типах:
· шини з металокродом у брекері та каркасі;
· шини з металокордом підканавочного шару та нейлоновим кордом у каркасі;
· шини з металокордом у брекері та нейлоновим або сталевим кордом, що має меридіональне розташування ниток у каркасі.
Відмінність шин з металокордом від інших зразків полягає в наявності ширших. Плюс до цього у зоні (з внутрішньої сторони каркасу) шини з металокордом мають привулканізований шар гуми. Це дозволяє з одного боку досягти рівного розподілу напруги в зоні протектора, а з іншого – захистити камеру від механічних пошкоджень, зокрема від проколів.
Переваги шин із металокордом
Шини з металокордом відрізняються рядом переваг перед іншими пропозиціями, серед яких:
· Висока міцність, що дає можливість виготовляти шини для вантажних автомобілів, що мають у каркасі від 2 до 4 шарів корду замість традиційних 8-14;
· Збільшення товщини протектора, що обумовлює тривалий термін служби, в середньому подібні шини служать вдвічі довше традиційних;
· Зменшення гойдання;
· Високі показники теплостійкості та теплопровідності зменшують напругу, а також сприяють рівномірному розподілу температури.
Але за всіх своїх переваг металокорд відрізняється низькою втомною міцністю при багаторазовій значній деформації.
ВІСКОЗНІ КОРИ
Корди з віскозної тканини ставляться до текстильних матеріалів, оскільки їх виготовлення використовуються штучні волокна, матеріалом котрим служить целюлоза. За фізико-хімічними характеристиками віскозний корд перевершує бавовняний і характеризується:
· Більшою однорідністю нитки;
· Поліпшеною опірністю деформаціям;
· Більш високою міцністю при підвищенні температури;
· Зменшеним теплоутворенням при роботі шини.
Шини з віскозного корду мають більший пробіг: у середньому до 70% порівняно із зразками із бавовняного корду. За всіх своїх переваг віскозний корд має і недоліки, до яких можна віднести сприйнятливість до вологості та низький коефіцієнт зчеплення з гумою.
Поліамідні корди
Поліамідні волокна і, зокрема, нейлон є найкращим матеріалом для виготовлення корду. Він відрізняється наступними перевагами:
· Високою еластичністю;
· Великий міцністю;
· Легкістю каркаса;
· майже повне відновлення після навантажень розтягування стиснення;
· Низьке водопоглинання.
Міцність нейлонового корду перевищує бавовняний і віскозний аналоги, плюс до цього він не поступається за міцністю металокорду, але перевищує його за міцністю втоми.
Автомобільна шина- являє собою пружну гумово-метало-тканинну оболонку, встановлену на обід колеса. Шина забезпечує контакт транспортного засобу з дорожнім полотном, призначена для поглинання незначних коливань, що викликаються недосконалістю дорожнього покриття, компенсації похибки траєкторій коліс, реалізації та сприйняття сил, що виникають у плямі контакту.
Зимова шина- шина для автомобіля, розроблена спеціально для використання в холодну пору року при температурі нижче +7 °С.
Основними відмінностями цих шин є специфічні властивості гуми та малюнка протекторної частини. Гумові суміші розроблені так, що при низьких температурах шина зберігає свою еластичність, що гарантує краще зчеплення та скорочений гальмівний шлях на холодних, мокрих, засніжених та обмерзлих дорожніх покриттях. Що ж до малюнка протектора зимової шини, він відрізняється високою щільністю нарізки ламелей. Всі вищеперелічені особливості дозволяють забезпечити кращу керованість та ефективне гальмування.
Протектор(pr otect — захист) – елемент шини (покришки) колеса, призначений для захисту внутрішньої частини шини від проколів та пошкоджень, а також для формування оптимальної плями контакту шини.
Буває кілька типів протекторів: позашляхові, з високим малюнком та потужними ґрунтозачепами; універсальні, придатні для їзди пересіченою місцевістю та асфальтом; гладкі, призначені для їзди в основному по укатаних трасах. Шини різні за сезоном мають також і різну конструкцію протектора.
Цільнометалокордні шини (ЦМК)- автомобільні шини в яких сталевим дротом пронизані каркас і брекер (частина покришки, розташована між каркасом і протектором). ЦМК шина дорожча через те, що при її виробництві використовується складна технологія, що забезпечує міцний зв'язок корду та гуми. Полотно шини є кілька десятків паралельних сталевих тросів - «кісок», які з обох боків опресовані гумою. Висока вартість ЦМК шини компенсується більш тривалим терміном служби. Конструкція шини така, що зношений протектор можна відновити до трьох разів. Це збільшує термін служби шини зі 150 тис. км пробігу до 500 тис. км пробігу.
Основними матеріалами для виробництва шин є гума, яка виготовляється з натуральних та синтетичних каучуків та корд. Кордова тканина може бути виготовлена з металевих ниток (металокорду), полімерних та текстильних ниток.
Шина складається з: каркасу, шарів брекера, протектора, борту та бічної частини.
Текстильний та полімерний корд застосовуються в легкових та легковантажних шинах.
Металокорд: залежно від орієнтації ниток корду в каркасі розрізняють шини:
- радіальні
- діагональні
У радіальних шинах нитки корда розташовані вздовж радіусу колеса. У діагональних шинах нитки корда розташовані під кутом до радіусу колеса, нитки сусідніх верств перехрещуються.
Радіальні шини конструктивно більш жорсткі, внаслідок чого мають великий ресурс, мають стабільність форми плями контакту, створюють менший опір коченню, забезпечують меншу витрату оплива. Через можливість варіювати кількість шарів каркасу (на відміну від обов'язково парної кількості в діагональних) та можливості зниження шаровості, знижується загальна вага шини, товщина каркасу. Це знижує розігрів шини під час кочення — збільшується термін служби. Брекер і протектор так само легше вивільняють тепло — можливе збільшення товщини протектора та глибини його малюнка для покращення прохідності бездоріжжям. У зв'язку з цим радіальні шини для легкових автомобілів практично повністю витіснили діагональні.
Брекерзнаходиться між каркасом та протектором. Призначений для захисту каркасу від ударів, надання жорсткості шині в області плями контакту шини з дорогою та захисту шини та їздової камери від наскрізних механічних пошкоджень. Виготовляється з товстого шару гуми (у легких шинах) або схрещених шарів полімерного корду та (або) металокорду.
Протекторнеобхідний для забезпечення прийнятного коефіцієнта зчеплення шин з дорогою, а також для запобігання пошкодженню каркаса. Протектор має певний малюнок, який, залежно від призначення шини відрізняється. Шини високої прохідності мають глибший малюнок протектора та ґрунтозачепи на його бокових сторонах. Малюнок та конструкція протектора дорожньої шини визначається вимогами до відведення води та бруду з канавок протектора та прагненням знизити шум при коченні. Але, все ж таки, головне завдання протектора шини - забезпечити надійний контакт колеса з дорогою в несприятливих умовах, таких як дощ, бруд, сніг і т. д., шляхом їх видалення з плями контакту точно спроектованим канавкам і жолобкам малюнка. Але ефективно видаляти воду з плями контакту протектор може лише до певної швидкості, вище якої рідина фізично не зможе повністю видалятися з плями контакту, і автомобіль втрачає зчеплення з дорожнім покриттям, а отже і керування. Цей ефект має назву аквапланування. Існує широко поширена хибна думка, що на сухих дорогах протектор знижує коефіцієнт зчеплення через меншу площу плями контакту в порівнянні з шиною без протектора (slick tyre). Це неправильно, тому що без адгезії сила тертя ніяк не залежить від площі дотичних поверхонь. У багатьох країнах існують закони, що регулюють мінімальну висоту протектора на дорожніх транспортних засобах, і багато дорожніх шин мають вбудовані індикатори зношування.
Бортдозволяє покришці герметично сідати на обід колеса. Для цього він має бортові кільця і зсередини покритий шаром в'язкої повітронепроникної (для безкамерних шин) гуми.
Бокова частинаоберігає шину від бічних ушкоджень.
Шипи протиковзання.З метою підвищення безпеки руху автомобіля в умовах ожеледиці та зледенілого снігу застосовують металеві шипи протиковзання. Їзда на шипованих шинах має помітні риси. На ходу автомобіль стає помітно більш галасливим, погіршується його економія палива. У сніжно-грязевій каші або в глибокому пухкому снігу ефективність шипів невелика, а на твердому сухому або вологому асфальті шини шиповані навіть програють «звичайним»: через зниження площі плями контакту шини з дорогою, гальмівний шлях автомобіля збільшується на 5-10%. Хоча 70-відсоткове скорочення гальмівної колії на льоду — їхня безперечна перевага.
Безкамерні шини(tubeless) найбільш поширені завдяки своїй надійності, меншій масі та зручності експлуатації (так, наприклад, прокол у безкамерній шині не завдасть великих незручностей дорогою до автосервісу).
Маркування - tire code.
Метрична система
Приклад: LT205/55R16 91V
- LT (опціонально, обов'язкове позначення по DOT) - функція шини (P - легковий автомобіль (Passenger car), LT - легка вантажівка (Light Truck), ST - причіп (Special Trailer), T - тимчасова (використовується тільки для запасних шин))
- 205 - ширина профілю, мм
- 55 - відношення висоти профілю до ширини, %. Якщо не зазначено – вважається рівним 82%.
- R – шина має каркас радіального типу (якщо літери немає – шина діагонального типу). Часта помилка – R – приймають за букву радіуса. Можливі варіанти: B - bias belt (діагонально-переперезана шина. Каркас шини той же, і у діагональної шини, але є брекер, як у радіальної шини), D або не вказаний - діагональний тип каркаса.
- 16 - посадковий діаметр шини (відповідає діаметру обода диска), дюйм
- 91 — індекс навантаження (на деяких моделях на додаток до цього може бути вказано навантаження в кг — Max load)
- V - індекс швидкості (визначається за таблицею)
Дюймова система
Приклад: 35×12.50 R 15 LT 113R
- 35 - зовнішній діаметр шини, в дюймах
- 12.50 — ширина шини, в дюймах (зверніть увагу, що це ширина саме шини, а не протекторної частини. Наприклад, для шини із зазначеною шириною 10.5 дюймів ширина протекторної частини дорівнюватиме не 26.5, а 23 см, а протекторна частина 26.5 см буде шини із зазначеною шириною 12.5.). Якщо не вказано зовнішній діаметр, то профіль обчислюється таким чином: якщо ширина шини закінчується на нуль (наприклад 7.00 або 10.50), то висота профілю вважається рівною 92%, якщо ширина шини закінчується не на нуль (наприклад 7.05 або 10.55), то висота профілю вважається рівною 82%
- R – шина має каркас радіального типу
- 15 - посадковий діаметр шини, в дюймах, те ж що в метричній системі
- LT – функція шини (LT – light trucks, для легких вантажівок)
- 113 - індекс навантаження
- R - індекс швидкості
Переведення з метричної системи до дюймової і навпаки
| Метрична система | Дюймова система |
|---|---|
D/E-C (205/55-16);
|
A×B-C (31×10.5-15);
|
| Переклад із метричної системи в дюймову | Переклад із дюймової системи в метричну |
|
|
Індекси швидкості
Швидкісна категорія, що присвоюється шині за результатами спеціальних стендових випробувань, має на увазі максимальнушвидкість, що витримується шиною. При експлуатації автомобіль повинен їздити зі швидкістю на 10-15% менше, ніж максимально допустима.
|
Індекси навантаження на шину
| Індекс навантаження | Індекс навантаження | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 45 | 100 | 800 |
| 1 | 46,2 | 101 | 825 |
| 2 | 47,5 | 102 | 850 |
| 3 | 48,7 | 103 | 875 |
| 4 | 50 | 104 | 900 |
| 5 | 51,5 | 105 | 925 |
| 6 | 53 | 106 | 950 |
| 7 | 54,5 | 107 | 975 |
| 8 | 56 | 108 | 1000 |
| 9 | 58 | 109 | 1030 |
| 10 | 60 | 110 | 1060 |
| 11 | 61,5 | 111 | 1090 |
| 12 | 63 | 112 | 1120 |
| 13 | 65 | 113 | 1150 |
| 14 | 67 | 114 | 1180 |
| 15 | 69 | 115 | 1215 |
| 16 | 71 | 116 | 1250 |
| 17 | 73 | 117 | 1285 |
| 18 | 75 | 118 | 1320 |
| 19 | 77,5 | 119 | 1360 |
| 20 | 80 | 120 | 1400 |
| 21 | 82,5 | 121 | 1450 |
| 22 | 85 | 122 | 1500 |
| 23 | 87,5 | 123 | 1550 |
| 24 | 90 | 124 | 1600 |
| 25 | 92,5 | 125 | 1650 |
| 26 | 95 | 126 | 1700 |
| 27 | 97 | 127 | 1750 |
| 28 | 100 | 128 | 1800 |
| 29 | 103 | 129 | 1850 |
| 30 | 106 | 130 | 1900 |
| 31 | 109 | 131 | 1950 |
| 32 | 112 | 132 | 2000 |
| 33 | 115 | 133 | 2060 |
| 34 | 118 | 134 | 2120 |
| 35 | 121 | 135 | 2180 |
| 36 | 125 | 136 | 2240 |
| 37 | 128 | 137 | 2300 |
| 38 | 132 | 138 | 2360 |
| 39 | 136 | 139 | 2430 |
| 40 | 140 | 140 | 2500 |
| 41 | 145 | 141 | 2575 |
| 42 | 150 | 142 | 2650 |
| 43 | 155 | 143 | 2725 |
| 44 | 160 | 144 | 2800 |
| 45 | 165 | 145 | 2900 |
| 46 | 170 | 146 | 3000 |
| 47 | 175 | 147 | 3075 |
| 48 | 180 | 148 | 3150 |
| 49 | 185 | 149 | 3250 |
| 50 | 190 | 150 | 3350 |
| 51 | 195 | 151 | 3450 |
| 52 | 200 | 152 | 3550 |
| 53 | 206 | 153 | 3650 |
| 54 | 212 | 154 | 3750 |
| 55 | 218 | 155 | 3875 |
| 56 | 224 | 156 | 4000 |
| 57 | 230 | 157 | 4125 |
| 58 | 236 | 158 | 4250 |
| 59 | 243 | 159 | 4375 |
| 60 | 250 | 160 | 4500 |
| 61 | 257 | 161 | 4625 |
| 62 | 265 | 162 | 4750 |
| 63 | 272 | 163 | 4875 |
| 64 | 280 | 164 | 5000 |
| 65 | 290 | 165 | 5150 |
| 66 | 300 | 166 | 5300 |
| 67 | 307 | 167 | 5450 |
| 68 | 315 | 168 | 5600 |
| 69 | 325 | 169 | 5800 |
| 70 | 335 | 170 | 6000 |
| 71 | 345 | 171 | 6150 |
| 72 | 355 | 172 | 6300 |
| 73 | 365 | 173 | 6500 |
| 74 | 375 | 174 | 6700 |
| 75 | 387 | 175 | 6900 |
| 76 | 400 | 176 | 7100 |
| 77 | 412 | 177 | 7300 |
| 78 | 425 | 178 | 7500 |
| 79 | 437 | 179 | 7750 |
| 80 | 450 | 180 | 8000 |
| 81 | 462 | 181 | 8250 |
| 82 | 475 | 182 | 8500 |
| 83 | 487 | 183 | 8750 |
| 84 | 500 | 184 | 9000 |
| 85 | 515 | 185 | 9250 |
| 86 | 530 | 186 | 9500 |
| 87 | 545 | 187 | 9750 |
| 88 | 560 | 188 | 10000 |
| 89 | 580 | 189 | 10300 |
| 90 | 600 | 190 | 10600 |
| 91 | 615 | 191 | 10900 |
| 92 | 630 | 192 | 11200 |
| 93 | 650 | 193 | 11500 |
| 94 | 670 | 194 | 11800 |
| 95 | 690 | 195 | 12150 |
| 96 | 710 | 196 | 12500 |
| 97 | 730 | 197 | 12850 |
| 98 | 750 | 198 | 13200 |
| 99 | 775 | 199 | 13600 |
Додатково:
На шинах обов'язково мають бути зазначені такі відомості:
- Максимальний допустимий тиск (MAX PRESSURE).
Тиск повітря у шинах істотно впливає на поведінку машини на дорозі, безпеку на високих швидкостях, а також на знос протектора.
- Матеріали, що використовуються в конструкції каркасу та брекера (Tire construction materials)
Колірні позначки. Позначки як «точок» чи «гуртків»:
- червоний - точка найбільшої силової неоднорідності (жорстке місце шини). Рекомендується поєднувати з білою точкою на колесі (якщо є);
- жовтий - найлегше місце шини (визначається під час контролю дисбалансу шини).
Ці позначки необхідні для мінімізації маси балансувальних вантажів під час шиномонтажу.
Застарілі позначки у вигляді смуг у бортовій зоні (використовувалися лише на території США):
- ні - хороша якість;
- червоний – косметичні дефекти;
- жовтий – порушення складу каучукової суміші (без гарантії);
- зелений – внутрішні дефекти.
Призначення для певних умов експлуатації
- Winter - зимові шини.
- Aqua, Rain і т. д. високоефективні на мокрій дорозі.
- M+S(Mud+Snow)- Буквально - "бруд + сніг" - придатні для руху по бруду і снігу. (Шини підвищеної прохідності)
- M/T(Mud Terrain)- Грязьові ландшафти.
- A/T(All Terrain)- Всесезонні шини.
- MAX PRESSURE - Максимально допустимий тиск у шині, в кПа.
- RAIN, WATER, AQUA(або піктограма «парасолька»)— означає, що ці шини спеціально спроектовані для дощової погоди та мають високий рівень захисту від ефекту аквапланування.
- Treadwear 380 - Коефіцієнт зносостійкості, визначається по відношенню до «базової шини», для якої він дорівнює 100. Показник зносу є теоретичною величиною і не може бути безпосередньо пов'язаний з практичним терміном експлуатації шини, на який значний вплив надають дорожні умови, стиль водіння, дотримання рекомендацій щодо тиску, регулювання кутів сход-розвалу автомобіля та ротація коліс. Показник зносу представлений у вигляді числа від 60 до 620 з інтервалом 20 одиниць. Чим вище значення, тим довше витримує протектор при випробуваннях за встановленою методикою.
- Traction А - Коефіцієнт А зчеплення, має значення А, В, С. Коефіцієнт А має найбільшу величину зчеплення у своєму класі.
- Max Load - максимальне навантаження і далі стоять значення в кілограмах та фунтах.
- PR(Ply Rating)- Міцність (несуча здатність) каркасу умовно оцінюється так званою нормою шаровості. Чим міцніший каркас, тим більший тиск повітря витримує шина, і, отже, має більшу вантажопідйомність. Для легкових автомобілів використовують шини з нормою шарування 4PR і іноді 6PR, причому в цьому випадку останні мають напис «Reinforced», тобто «посилені» (шини підвищеної вантажопідйомності).
- Extra Load(XL)- Підвищений індекс навантаження.
- Reinforced(Reinf або RF)- Підвищений індекс навантаження. На легких вантажівках та мікроавтобусах найбільш уживані саме шини з 6PR та 8PR. Про підвищену шарованість (тобто міцність) шини може свідчити буква «С» (commercial), яка ставиться після позначення посадкового діаметра (наприклад, 185R14C)
- TWI знак розташований на боковині шини і показує розташування відміток залишкової висоти малюнка протектора в основних канавках. Для країн Європейського Союзу та Російської Федерації залишкова висота малюнка протектора зношеної легкової шини має бути не менше ніж 1,6 мм.
- ZP - Нульовий тиск (Zéro Pression), комерційне позначення Michelin для шин з посиленими боковинами. ZP: Можливість продовжувати рух у разі проколу на відстань до 80 км. при швидкості до 80 км/год. ZP SR: Можливість продовжувати рух у разі проколу на відстань до 30 км. при швидкості до 80 км/год.
- SST - Самонесуча шина (Self Supporting Tyres). Такі шини можуть нести навантаження та продовжувати рух після проколу.
- Dunlop MFS(Maximum Flange Sheild)- Система максимального захисту обода борту захищає дорогі колеса від пошкоджень об бордюри та тротуари - гумовий профіль по колу покришки, розташований на нижній частині стінки над фланцем обода, утворює буферну зону.
- Studless - Не підлягає шипування.
- Studdable - Підлягає шипування.
Крім того, на шинах вказуються стандарти якості (літера «Е» у кружальці – європейський стандарт, «DOT» – американський).
Пневматична шина, що є одним з найважливіших елементів автомобіля, складається з покришки та камери, розташованих на обід колеса. Шина сприймає вертикальне навантаження, від ваги автомобіля, і всі зусилля, що виникають у плямі контакту шини з дорогою при прискоренні, гальмуванні та повороті автомобіля. Шина також поглинає та пом'якшує удари, що виникають під час руху автомобіля по дорозі. Під час руху автомобіля еластична пневматична шина в нижній частині деформується, дрібні нерівності дороги поглинаються за рахунок деформації шини, а великі викликають плавне переміщення осі колеса. Така здатність шини називається такою, що згладжує. Згладжуюча здатність шини обумовлена пружними властивостями стисненого повітря, яким заповнено шина. При деформації шини неминуче виникають втрати енергії, зумовлені внутрішнім тертям у матеріалі шини. Внутрішнє тертя підвищує температуру шини, що несприятливо впливає на її довговічність. Чим більша деформація шини, тим більше витрати енергії на внутрішні втрати і тим більша потужність витрачається на рух автомобіля. Властивості та працездатність шини значною мірою залежать від її конструкції.
КОНСТРУКЦІЯ ШИНИ
Сучасна шина має досить складну конструкцію (рис. 4.6). Основним матеріалом для виготовлення шини служить гума та спеціальна тканина – корд. Якщо виготовити шину тільки з гуми, то при заповненні її повітрям вона значно змінюватиме свої розміри і форму. Гума, що використовується для виробництва шини, виготовляється з каучуку (натурального та синтетичного), до якого в процесі виробництва додаються різні наповнювачі: сірка, сажа, смоли та ін.
При виготовленні пневматичних шин для перших автомобілів використовувався лише натуральний каучук, який отримували зі смоли дерев – каучуконосів. Синтетичний каучук було вперше отримано нашій країні. Цей винахід належить академіку С. В. Лебедєву, який у 1931-1932 р. вперше у світі розробив технологію виробництва синтетичного каучуку. Для того щоб еластичний каучук з наповнювачами перетворився на пружну гуму, він повинен пройти процес вулканізації (з'єднання сірки з каучуком, яке відбувається за підвищеної температури). Шини вулканізуються у спеціальних прес-формах, внутрішня поверхня яких відповідає зовнішній поверхні шини. Перед тим як шина потрапляє в прес-форму, вона збирається зі складових її елементів на спеціальних верстатах.
Покришка конструктивно складається з каркасу, брекера, протектора, боковини та борту. Каркас шини виготовляється з декількох шарів прогумованого корду.
ного тканину, що складається з близько розташованих один до одного поздовжніх і рідкісних поперечних ниток. Чим міцніше нитки корду, тим довговічніша шина. Як нитки для виготовлення корду в даний час застосовують синтетичне волокно, скловолокно і сталеві нитки (металокорд). Зі збільшенням шарів корду в каркасі збільшується міцність шини, але одночасно зростає її маса і збільшується опір коченню.
Мал. 4.6. Конструкція пневматичної шини: 1 - двошаровий протектор (червоним виділена м'яка гума); 2 – спеціальна форма бортового кільця; 3 - плечові частини, стійкі до порізів; 4 - захисний бортовий шар
Борт шини має певну форму, необхідну для щільної посадки її на обід лісу. Борти шини не повинні розтягуватися, щоб забезпечити щільну посадку шини на обід і запобігати можливості зіскакування шини з обода. З цією метою всередині бортів шини вставляють розрізні або нерозрізні бортові кільця, виготовлені з декількох шарів міцного сталевого дроту. Зовні борти покриті прогумованим кордом і тонким шаром гуми.
Боковина шини є нанесеним на каркас тонким шаром еластичної та міцної гуми. Вона оберігає шину від бічних пошкоджень та впливу вологи.
Протектор шини забезпечує зчеплення шини з дорогою і оберігає каркас від ушкоджень. Для виготовлення використовується міцна, зносостійка гума. Зовнішня частина протектора виконується у вигляді чіткого малюнка, під яким знаходиться так званий, підканавковий шар. Малюнок протектора визначається типом та призначенням шини.
Брекер є спеціальним поясом, виконаним з декількох шарів для гумового корда, який знаходиться між каркасом і протектором. Від конструкції брекера значною мірою залежить форма плями контакту шини з дорогою. Брекер попередньо зберігає каркас від поштовхів і ударів і передає зусилля різним частинам шини.
Внутрішня поверхня шини вкрита тонким шаром гуми. Склад застосовуваного для цього шару гуми може бути різним залежно від типу шини (камерна або безкамерна).
У камерній шині для утримання стисненого повітря використовується камера, яка є еластичною, повітроне проникною оболонкою у вигляді замкнутої труби. Для того щоб при монтажі шини на обід камера не утворювала складок, розміри камери повинні бути дещо меншими, ніж внутрішні розміри шини. Тому заповнена повітрям камера перебуває у розтягнутому стані. Для накачування та випуску повітря камера з'єднується з вентилем (рис. 4.7) - спеціальним клапаном, форма та розміри якого залежать від типу шини. При монтажі шини на обід колеса вентиль повинен проходити через спеціальний отвір, виконаний у цьому обід.
Безкамерні шини зовні мало відрізняються від камерних (рис. 4.8). Внутрішнє покриття такої шини повинно бути виготовлене з шару повітронепроникної гуми товщиною 2-3 мм, а на зовнішню
Мал. 4.7. Вентиль камери: 1 - стрижень золотника; 2 – різьбова головка; 3 – втулка; 4 – ущільнювач; 5 - верхня чашка; 6 - ущільнювальне кільце золотника; 7 - нижня філіжанка; 8 – корпус вентиля; 9 – пружина золотника; 10 - напрямна чашка; 11 - гумовий кожух
верхність борту наносять еластичну гуму, яка забезпечує герметичність при посадці шини на обід. Вентиль безкамерної шини утворює герметичне з'єднання при встановленні його в отвір обода колеса. При проколі безкамерної шини невеликим предметом цей предмет розтягує повітря.
Мал. 4.8. Конструкція колеса (а) з безкамерною шиною: 1 – протектор; 2 - герметизуючий повітронепроникний гумовий шар; 3 – каркас; 4 – вентиль колеса; 5 - обід; (б) колеса з камерною шиною: 1 - обід колеса; 2 – камера; 3 – шина (покришка); 4 - вентиль
хонепроникний внутрішній шар гуми безкамерної шини і обволікається нею. При цьому повітря з безкамерної шини виходить дуже повільно, на відміну від камерної, в якій камера знаходиться в розтягнутому стані, і, отже, будь-яке її пошкодження викликає збільшення отвору, що утворився. Тому безкамерні шини безпечніші.
Ремонт невеликих пошкоджень безкамерних шин можна проводити без зняття шини з обода, герметизуючи отвір, що утворився спеціальним матеріалом.
Важливою перевагою безкамерних шин у порівнянні з камерними є менша маса та нагрівання під час руху. Останній зумовлений відсутністю тертя камери про шину і кращим охолодженням. Так як зношування шин значною мірою залежить від робочої температури, безкамерні шини довговічніші. Не рекомендується встановлювати в безкамерні шини камери, оскільки при накачуванні камери між шиною і камерою можуть утворитися повітряні подушки, які заважатимуть відводу тепла і призведуть до місцевого перегріву шини. До недоліків безкамерних шин слід віднести велику складність ремонту в дорозі у разі сильних пошкоджень, а також необхідність у високій чистоті та гладкості закраїни обода для забезпечення герметичності.
КЛАСИФІКАЦІЯ ШИН
Автомобільні шини розрізняються за призначенням, габаритами, конструкцією та формою профілю. За призначенням автомобільні шини ділять на дві групи: для легкових та вантажних автомобілів. Шини, призначені для легкових автомобілів, можуть застосовуватись.
на вантажних автомобілях невеликої вантажопідйомності та відповідних причепах.
Конструкція шин визначається розташуванням ниток корду в каркасі. Розрізняють два конструктивні типи автомобільних шин: діагональні та радіальні (рис. 4.9).
Довгий час на автомобілях застосовували тільки діагональні шини, доки 1947 р. фірма Michelin не розробила радіальну конструкцію шини. В даний час більшість автомобілів комплектується радіальними шинами. У каркасі діагональної шини шари корда розташовують під кутом до радіусу колеса. Нитки сусідніх шарів каркасу перехрещуються. У каркасі має бути лише парне число шарів корду. У радіальної шини ні-
Мал. 4.9. Конструкція діагональної (а) та радіальної (б) шини: 1 – борти; 2 - бортовий дріт; 3 – каркас; 4 – брекер; 5 – боковина; 6 - протектор
Мал. 4.10. Конструктивні елементи та основні розміри шини: D - зовнішній діаметр; Н – висота профілю шини; В – ширина профілю шини; d - посадковий діаметр обода колеса (шини); 1 - автомобіль кас; 2 – брекер; 3 – протектор; 4 - боковина; 5 – борт; 6 - бортовий дріт; 7 – наповнювальний шнур
ті корда в каркасі розташовані по найкоротшій відстані між бортами вздовж радіуса колеса. Число шарів у каркасі може бути непарним.
Розташування ниток у радіальній шині забезпечує кращу сталість форми плями контакту шини з дорогою, менші переміщення елементів протектора і, як наслідок, такі шини менше нагріваються та зношуються. Цей фактор став вирішальним при переході від діагональних шин до радіальних. Крім того, сучасні радіальні шини мають менший опір коченню і забезпечують кращу стійкість і керованість автомобіля.
За формою профілю шини можуть бути звичайного профілю, широкопрофільні, низькопрофільні, наднизькопрофільні, арочні та пневмокатки. Профіль звичайних шин близький до кола (рис. 4.10). Відношення висоти профілю до ширини у звичайних шин становить більше 90%.
Загалом спостерігається тенденція до зменшення ставлення висоти профілю до його ширини (рис. 4.11).
Якщо шини перших автомобілів мали звичайний профіль, то шини сучасних автомобілів, особливо легкових, низ копрофільні або наднизькопрофільні. у яких відношення висоти профілю до ширини становить від 70 % до 60 % і менше.
Зменшення висоти бічних стінок шини при незмінній ширині шини, дає можливість зробити колесо більшого розміру без збільшення загального діаметра шини. При цьому збільшується простір для
Мал. 4.11. Зміна профілю автомобільних шин
розміщення великого, отже, і ефективнішого дискового гальма. Причепи та напівпричепи сучасних автопоїздів часто комплектують наднизькопрофільними шинами, щоб знизити рівень підлоги та збільшити корисний вантажний об'єм цих транспортних засобів. Зменшення висоти профілю підвищує жорсткість бічних стінок шини, що забезпечує швидшу реакцію шини на командні сигнали рульового управління. Зменшення деформації бічних стінок шини знижує кількість тепла, що виділяється при цьому, і забезпечує безпечну роботу при більш високих швидкостях. З іншого боку, бічні стінки стають жорсткішими, а це призводить до погіршення здатності шин, що згладжує, а форма плями контакту стає коротшою і ширшою. Такі шини можуть негативно впливати на керованість автомобіля. Ці недоліки стримують широке застосування наднизькопрофільних шин для автомобілів масового виробництва, на яких зазвичай використовуються шини з відношенням висоти до ширини профілю 60, 65 і 70%. Трапляються легкові автомобілі, обладнані наднизькопрофільними шинами, у яких висота профілю становить 30% її ширини.
Широкопрофільні та арочні шини встановлюють на колеса вантажних автомобілів з метою поліпшення їхньої прохідності. Одна така шина може замінити здвоєні шини.
Найкращу прохідність на м'якій опорній поверхні (сніг, пісок, бруд) забезпечують пневмокатки, що мають бочкоподібний профіль і високу еластичність. Відношення висоти профілю до ширини становить 25-40 %. Пневмокатки випускаються тільки нескінченними, працюють вони при дуже низькому тиску повітря (порядку 0,01-0,05 МПа). Висока пружність і низький внутрішній тиск повітря в пневмокатках забезпечує дуже низький питомий тиск на ґрунт.
