Покрышка. Основными частями покрышки являются каркас брекер (подушечный слой), протектор боковины и борта.

Каркас служит основой покрышки, придает ей необходимую прочность, гибкость и упругость. Он состоит из наложенных друг на друга и соединенных между собой нескольких слоев прорезиненного корда.

Повышение качества шин связано прежде всего с усовершенствованием конструкции каркаса. Улучшение конструкции каркаса достигается как в результате применения более качественных материалов, так и при изменении устройства и геометрических параметров элементов каркаса. Так, большое значение на эксплуатационные качества шины оказывает расположение нитей корда в каркасе и бре-кере.

По этому признаку все шины можно подразделить на диагональные и радиальные.

В каркасе диагональных шин нити соседних слоев корда перекрещиваются между собой под определенным углом (95—115 а угол наклона нитей корда к радиальной линии профиля покрышки по короне составляет примерно 52°. В каркасе этих шин всегда четное количество слоев корда. Это позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки на шину. Общее количество слоев корда в покрышке зависит от нагрузки, назначения, давления воздуха в шине, а также от материала корда. Так, у покрышек грузовых автомобилей число слоев корда бывает от 6 до 28, а у легковых — от 2 до 6. Счет слоев корда ведется от внутренней стороны покрышки к внешней.

У многослойных покрышек между некоторыми, главным образом последними, слоями корда имеются резиновые прослойки, которые создают упругую связь между слоями корда, допуская относительное смещение слоев при резких деформациях.

При работе диагональной шины в контакте ее с дорогой происходит изменение угла наклона нитей корда, что вызывает сдвиг слоев, неравномерное распределение нормальных и касательных напряжений, повышенные деформации и теплообразование. Все это сказывается отрицательно на сроке службы автомобильной шины. Диагональные шины не являются перспективными, и их выпуск сокращается.

Для конструкции каркаса шин всех указанных видов характерна тенденция к уменьшению отношения высоты к ширине профилл. Если у шин производства 30-х годов это отношение было более единицы, 40—50-х — близкое к единице, то в настоящее время выпускаются шины с отношением высоты профиля к ширине 0,8—0,7. Такие шины называются низкопрофпльными и выпускаются для автомобилей «Москвич», ВАЗ и ЗАЗ.

Низкопрофильные шины благодаря небольшой высоте боковин обеспечивают лучшую устойчивость автомобилю, а благодаря большей площади контакта с дорогой — лучшее сцепление. Важное достоинство этих шин — больший срок службы по сравнению с обычными диагональными шинами примерно на 40%.

Борта служат Для крепления покрышки на ободе колеса. Борт состоит из крыла и слоев корда, завернутых вокруг крыла. Крыло представляет собой проволочное бортовое кольцо 10 и профильный резиновый шнур, совместно обернутые тонкой прорезиненной тканью (оберткой) и усилительными лентами, служащими для закрепления крыла в покрышке. У покрышек легковых автомобилей профильный резиновый шнур и обертку не применяют. У грузовых покрышек с восемью и более слоями корда для большей прочности и лучшей устойчивости на ободе имеются два бортовых кольца. Бортовое кольцо делает борт покрышки жестким, нерастягиваю-щимся, а профильный шнур придает ему монолитность и требуемую форму.

Для защиты от повреждений при монтаже покрышек и в процессе работы борта по наружной поверхности покрывают одной или двумя прорезиненными лентами из чефера.

Протектор представляет собой толстую резиновую полосу, расположенную по беговой части покрышки, с рисунком на наружной поверхности, выполненным в виде выступов и канавок между ними.

Площадь выступов составляет 40—80% всей поверхности беговой дорожки протектора.

Протектор обеспечивает шине необходимое сцепление с дорогой, предохраняет каркас и камеру от повреждений, смягчает толчки и колебания, воспринимает тяговое и тормозное усилия, придает шине необходимую износостойкость, от которой зависит срок службы шин. Например, износ протектора шины 6,70—15 легкового автомобиля составляет 0,15—0,30 мм на 1 000 км пробега, а шины типа Р автомобилей ВАЗ 0,1 мм на 1000 км пробега.

Толщина протектора у обычных шин грузовых автомобилей 14— 32 мм, а легковых 7—17 мм. Подканавочный слой составляет 20— 40% толщины протектора.

Более толстый протектор имеет больший пробег и надежнее защищает каркас от внешних воздействий, но в то же время он утяжеляет шину, увеличивает сопротивление качению, момент инерции колеса и нагрев шины, что может привести к расслаиванию покрышки. Рецептура резины протектора оказывает большое влияние па его износ и сцепные качества шины. Иногда протектор выполняется из двух резин: верхний слой — из жесткой износоустойчивой резины; нижний (подканавочный слой) — из эластичной резины.

От формы рисунка протектора зависит сцепление шипы с поверхностью дороги, причем поперечные канавки на протекторе способствуют восприятию окружных усилий, а продольные — боковых, т. е. удерживают автомобиль от заносов. От рисунка зависит эластичность протектора, мягкость и бесшумность хода. Форма рисунка влияет также на нагрев покрышки и ее износ, на разбрызгивание грязи и воды при движении автомобиля по мокрой или грязной дороге, на проходимость автомобиля.

При работе на дорогах с усовершенствованным покрытием рисунок протектора покрышки должен быть дорожный и состоять из продольно расчлененных, волнообразных, зигзагообразных или прямых канавок, рассеченных в поперечном направлении щелевидными канавками.

Для работы по бездорожью используют шины с рисунком протектора повышенной проходимости, который имеет глубокие выемки и выступы в виде ребер.

В условиях смешанных дорог применяют покрышки с универсальным (комбинированным) рисунком протектора, состоящим из продольных ребер или шашек в средней части беговой дорожки и крупных массивных выступов, разделенных широкими впадинами, по краям дорожки.

Минимальный шум при движении автомобиля обеспечивают покрышки, имеющие рисунок протектора с продольными канавками без поперечных.

Брекер является одной из наиболее ответственных деталей покрышки, он работает в условиях многократных деформаций на растяжение, сжатие и сдвиг. В брекерном слое обычно развиваются высокие температуры, достигающие 120 °С и более.

В радиальных шинах брекер выполняется чаще всего из металло-корда. Изготовляют брекер также из прорезиненного стеклопластика.

Боковины представляют собой эластичный резиновый слой, которым покрывают боковые стенки каркаса покрышки для предохранения их от механических повреждений, влаги и пр. Толщина боковины 1,5—3,5 мм. На боковинах нанесены обозначения покрышек.

Камеры различаются между собой размерами, конструкцией вентилей и их креплением. Камеры изготовляют из мягкой резины с толщиной стенки 1,5—3 мм, причем иногда по беговой (при усовершенствованных дорогах) или бандажной части (при повышенных скоростях) стенки камеры делают более толстыми.

Размеры камер несколько меньше внутренней полости покрышки, чтобы в накачанном состоянии камера не имела складок.

Помимо хорошей герметичности и эластичности, камера должна обладать достаточной прочностью и стойкостью против окислительного и теплового старения, небольшим остаточным удлинением.

Вентиль камеры представляет собой привулканизированный к стенке камеры обратный клапан, автоматически запирающий выход воздуха из камеры, но позволяющий нагнетать его внутрь. На камерах отечественного производства устанавливают металлические и резино-металлические вентили с пружинными клапанами-золотниками. Металлические вентили с корпусом, изогнутым под прямым или тупым углом, применяют для шин грузовых автомобилей. Характер изгиба корпуса (одно или два колена) н его длина зависят от типа и размера обода колеса, а также от того, сдвоенное оно или одинарное.

Вентиль состоит из корпуса, золотника (показанного на рисунке отдельно) и колпачка-ключа, а у бескамерной шины, кроме того, имеются детали крепления вентиля к ободу.

Вентили всех типов имеют стандартные размеры основных отверстий и взаимозаменяемые золотники и колпачки-ключи.

Ободная лента, помещаемая между камерой и ободом колеса, служит для защиты камеры от перетирания ободом колеса и от защемления ее бортами покрышки. Форма, длина, толщина и ширина ободной ленты зависят от типа обода и размера шины.

—

Диагональной шиной называется пневматическая шина, в покрышке которой нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей по середине беговой дорожки в каркасе и брекере составляет 45—60°. Углом наклона нитей слоя корда называется угол между направлением нити слоя корда каркаса или брекера и радиальной плоскостью колеса. Диагональные шины применяют для всех видов транспорта. Для изготовления их каркаса и брекера используют капроновый, анидный или вискозный корд, обеспечивающий прочность и нерастяжимость шин. Число слоев корда в каркасе зависит от нагрузки на шину.

Рис. 1. Поперечный срез покрышки:
а — угол наклона нитей корда в покрышке; 1 — линия, соответствующая направлению нитей корда в первом слое каркаса; 2 — касательная, проведенная к окружности поперечного сечения покрышки.