На эксплуатационно-технические качества автомобиля (тяговую характеристику, проходимость, плавность хода, топливную экономичность и др.) оказывают влияние конструкция и характеристика колес.
Основными оценочными параметрами автомобильных колес являются геометрические параметры: наружный диаметр D, ширина В и высота Я профиля, величина посадочного диаметра и посадочный профиль.
На рис: 1 приведены некоторые геометрические параметры колес и их отпечатки при одинаковых наружных диаметрах D, нагрузках GK и относительных деформаций. Если принять за 100% площадь отпечатки торроидной шины (рис. 1, а), то площади отпечатка колес с другими вариантами ошиновки составят: колесо с широкопрофильной шиной 120—140% (рис. 1, б), колесо с арочной шиной 150—200% (рис. 1, в) и пневмокатков 250—300% (рис. 1, г). Величину площади отпечатка предопределяют удельное давление в контакте колеса с дорогой и сопротивление движению.
Колесный движитель состоит из ведущих и ведомых колес. Ведущие колеса крутящий момент, получаемый от двигателя, реализуют в тяговое усилие, а вращательное движение колес — в поступательное движение тягача. Большинство новых моделей тягачей имеет все ведущие колеса. Колеса передают нагрузку от массы тягача на дорогу и состоят из наружной упругой (шины) и внутренней (жесткой) частей. Конструкция шин определяет такие качества тягача, как проходимость, тяговая динамика, устойчивость, экономичность и т. д. На колесных тягачах широкое распространение получили специальные широкопрофильные шины низкого и регулируемого давления. Широкопрофильные и стандартные шины обозначают двумя группами цифр, первая группа указывает размер ширины профиля шины, вторая— внутренний посадочный диаметр. Эти размеры могут быть выражены в дюймах (например, 18.00—24) или в миллиметрах (215—380).
На грузовых автомобилях получили распространение дисковые колеса. Разборное дисковое колесо состоит из обода с приваренным к нему диском, съемного бортового кольца и замочного кольца. Передние колеса грузовых автомобилей крепятся на шпильках ступиц гайками. Крепление заднего внутреннего колеса грузового автомобиля на шпильках ступицы осуществляется колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружные резьбы. Наружные задние колеса устанавливают на колпачковые гайки с конусом. В бездисковых колесах (автомобили МАЗ, КрАЗ и др.) обод крепится непосредственно к спи-цевой ступице специальными прижимами. За последние годы находят применение бескамерные шины, состоящие из одной покрышки. Для повышения сцепления шин с мокрой и скользкой дорогой в протектор шины заделаны шипы из твердого сплава.
Основные неисправности ходовой части автомобиля: биение передних колес, подтекание жидкости и стук амортизаторов, быстрый и преждевременный износ шин, нарушение исправности хода автомобиля.
При нарушении балансировки передних колес наблюдается биение, возникающее из-за неодинакового давления воздуха в левой и правой шинах, повышенного люфта подшипников ступиц, износа втулок шкворней или пальцев рулевых тяг. Быстрый и преждевременный износ шин происходит из-за неправильного схождения колес. При поломке и остаточных деформациях рессорных листов и пружин, а также при недостатке жидкости или неисправности амортизатора нарушается плавность хода автомобиля. Для устранения вышеизложенных неисправностей регулируют подшипники ступиц колес, схождение колес, заменяют листы и пружины подвески, разбирают и промывают амортизаторы.
Колеси автомобиля состоит из ступицы, диска с ободом и шины. Ступица колеса входит обычно н монтажный узел ведущего моста, передней оси или передней подвески.
Ободья дисковых колес могут быть глубокие неразборные и плоские разборные.
Диски колес изготавливают штамповкой. К штампованному диску колеса легкового автомобиля приваривают (приклепывают) профилированный обод неразборной конструкции с большим углублением. Средняя часть колеса иногда закрыта декоративным колпаком.
Плоский (без углубления) обод колеса грузового автомобиля (автобуса) выполняют разборным для облегчения монтажа и демонтажа шин. Съемное бортовое кольцо удерживается на ободе разрезным кольцом. Иногда применяется съемная закраина.
На автомобилях ЗИЛ-130 и его модификациях применяют дисковые колеса с разрезным запорным и неразрезным бортоЕмм кольцами. Дисковое колесо автомобиля ГАЗ-53А имеет одно бортовое разрезное съемное кольцо. Оно выполняет одновременно и функцию запорного кольца. На автомобилях КамАЗ и МАЗ установлены колеса бездисковой конструкции со съемными бортовыми и запорными кольцами обод крепится непосредственно к ступице специальными прижимами, которые закрепляются болтами.
На заднюю ось грузового автомобиля устанавливается обычно по два колеса с каждой стороны. Крепление заднего внутреннего колеса на шпильках ступицы осуществляется колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбу. Наружные задние колеса устанавливаются на колпачковые гайки и закрепляются гайками с конусами. Диски колес имеют конусные отверстия для точной установки колес. Шпильки и гайки правых колес имеют правую резьбу, а эти же детали левых колес левую, что предотвращает самоотвертыванне.
Пневматическая шина предназначена для смягчения и поглощения толчков и ударов, которые колесо воспринимает от дороги, обеспечения необходимого сцепления с поверхностью дороги, бесшумного движения, а также для уменьшения разрушающего действия автомобильного колеса на дорогу.
По конструкции шины подразделяются на камерные, бескамерные и арочные. По величине внутреннего давления воздуха шины бывают высокого давления 0,5—0,7 МПа, низкого 0,15—0,55 МПа и сверхнизкого 0,05—0,18 МПа. В зависимости от рисунка протектора различают шины обычной и повышенной проходимости.
На отечественных автомобилях преимущественно устанавливают шины низкого давления, обладающие достаточно высокой эластичностью и пониженным удельным давлением на дорогу.
Основным материалом для производства шин служит, резина, получаемая из синтетического или натурального каучука. Кроме резины, для производства покрышек используют прорезиненную ткань (называемую кордом) и стальную проволоку. В последнее время для изготовления шин применяют капроновый корд.
Шина автомобиля состоит из покрышки, камеры и ободной ленты. Шины легкового автомобиля ободной ленты не имеют.
Покрышка служит для защиты камеры от повреждения и для сцепления колес с дорогой. Она состоит из протектора с боковинами, подушечного слоя, каркаса, бортовых частей с сердечником. Основная часть покрышки—каркас состоит из нескольких слоев прорезиненного корда с резиновыми прослойками. К каркасу прочно присоединена бортовая часть с бортами, служащими для закрепления покрышки на ободе колеса. В бортах заделан сердечник кольцо из стальной проволоки, обернутое лентой из прорезиненной ткани. Кольцо предохраняет борта от растягивания и предотвращает возможность соскакивания шин с ободьев колес.
Сверху каркаса покрышка имеет толстый слой резины, называемый протектором, постепенно уменьшающийся но толщине к бортам и переходящий в боковины. Протектор предохраняет каркас от повреждения и соприкасается с поверхностью дороги. Протектор изготавливают из специальной износоустойчивой резины. Для лучшего сцепления с дорогой на нем делают выступы различной фирмы по определенным рисункам.
Между каркасом и протектором находится подушечный слой – резинотканевая прослойка, связывающая протектор с каркасом и предохраняющая последний от ударов, воспринимаемых протектором.
Камеры представляют собой резиновый замкнутый рукав круглой формы, находящийся внутри покрышки и заполненный сжатым воздухом.
Покрышку вместе с камерой Останавливают на обод диска. Вентиль камеры для накачки шин выводят наружу через отверстие в ободе.
У бескамерной шины камера отсутствует, а покрышка непосредственно монтируется на глубоком герметическом ободе колеса, в котором закреплен вентиль. Особенностью бескамерной шины является наличие на внутренней поверхности ее дополнительного герметизирующего слоя резины и уплотняющего резинового слоя на бортах, обеспечивающего необходимую герметичность бортов шины с краем обода, когда шины находятся в ненакачанном состоянии. Вентиль закрепляется герметично с помощью гайки на двух резиновых шайбах сбоку в отверстии обода.
Автоматический клапан, впускающий воздух внутрь камеры, но не выпускающий его наружу, называется вентилем. Вентиль состоит из металлического или резинометаллического корпуса, золотника с клапаном и пружиной, колпачка. Металлический корпус представляет собой прямую или изогнутую латунную трубку, закрепленную на камере шайбой и гайкой. Внутри корпуса на резьбе завернут золотник с резиновой втулкой. Через золотник проходит шпилька с клапаном. Клапан через резиновое кольцо .плотно прижимается к золотнику пружиной, упирающейся в скобу шпильки. При накачивании шины клапан открывается под давлением воздуха. Для выпуска воздуха из камеры необходимо нажать шпильку и открыть клапан.
Для задних ведущих колес автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях, применяют арочные бескамерные шины, заменяя одной шиной две двускатные. Арочные шины благодаря большой ширине профиля, низкому внутреннему давлению воздуха 0,05 0,14 МПа и высоким редко расположенным грунтозацепам позволяют получить малое удельное давление на грунт, что значительно повышает проходимость автомобиля.
Широкопрофильные шины имеют увеличенную ширину протектора и в отличие от арочных шин бортовую часть нормальной высоты. Для автомобилей с системой центральной подкачки выпускаются широкопрофильные шины с регулируемым давлением.
Обычные камерные и бескамерные шины не отличаются высокой ходимостью, их пробег не превышает 60 тыс. км. Нити смежных слоев корда каркаса обычной шины перекрещиваются между собой. Если нити расположить радиально, т. е. по кратчайшему пути от одного борта к другому, то это заметно сократит внутреннее трение и нагрев, вследствие чего ходимость шин повышается в 1,5 раза. Такие шины обозначаются буквой Р.
В шинах типа Р число слоев корда в каркасе уменьшено, а в подушечном слое увеличено, следовательно, они имеют более тонкий каркас, гибкую боковину и более жесткий подушечный слой, что,повышает ИЗН OCOCTO Й К OCT I).
Повышение долговечности протектора достигается заменой постоянного протектора сменным, обычно состоящим из трех колец, каждое из которых упрочнено армирующими нитями металлокорда. Шины Р со съемным протектором называются PC.
Размеры шин указывают на боковине покрышки двумя цифрами, первая из которых означает ширину профиля, вторая – диаметр обода колеса. Размеры шин, выпускаемых по новым стандартам, указывают в миллиметрах, в скобках для справок размеры в дюймах. Шины выпущенные но старым стандартам, имеют обозначение размеров в дюймах или смешанное, при котором первая цифра означает миллиметры, а вторая дюймы. Кроме того, в маркировку шины входят наименования за вода-изготовителя, месяц и год изготовления, а также номер покрышки. Например, на автомобилях КамАЗ устанавливают шины 260—508Р, что означает: 260 ширина профиля накачанной шины в мм, 508 наружный размер обода в мм, Р шина с радиальным кордом.
В соответствии со стандартами на шины для грузовых автомобилей нормы внутреннего давления устанавливаются в определенных пределах с промежуточными значениями в зависимости от неличины нагрузки, приходящейся на колеса. Так, давление воздуха в шинах грузовых автомобилей должно быть в пределах: в передних 0,22 0,3 МПа, в задних 0,3 0,55 МПа
Работа шин с пониженным или повышенным давлением намного сокращает срок их службы. Повышенное давление воздуха приводит к перегрузке нитей каркаса и их разрушению; протектор при этом изнашивается неравномерно. Особенно опасно пониженное давление, при котором происходит интенсивный износ шин.
На автомобилях повышенной проходимости (ЗИЛ-133 и др.) применена система, которая позволяет регулировать давление воздуха в шинах непосредственно из кабины автомобиля на ходу, что значительно улучшает проходимость.
—
Колеса с шинами обеспечивают движение автомобиля по дорогам, изменение направления его движения, одновременна смягчая и поглощая толчки и удары от дорожных неровностей.
Автомобильное колесо в сборе состоит из диска, которым колесо крепится к ступице, установленной на оси автомобиля» обода и шины (рис. 6).
Колеса разделяются по конструкции обода на два основных типа: с глубоким неразборным ободом (рис. 5 а) и с плоским разборным ободом (рис. 6 б, в).
Глубокий неразборный обод имеет кольцевое углубление к наклонные полки, переходящие в бортовые закраины. Он обладает жесткостью, небольшой массой, но для плотной посадкге шнны требует эластичности ее бортов, что обусловливает небольшую допустимую нагрузку на шину. Поэтому глубокие обода применяются для колес легковых автомобилей и грузовых автомобилей особо малой грузоподъемности.
Плоский разборный обод отличается наличием одного съемного борта 5, называемого бортовым кольцом. Это обеспечивает возможность монтажа и плотной посадки на конусную полку ооода шины с повышенной жесткостью и допустимой нагрузкой,, а затем — бортового кольца. В связи с этим плоские обода используются для колес большинства грузовых автомобилей.
Плоский обод автомобиля ГАЭ-53А имеет разрезное бортовое кольцо, которое своим внутренним кольцевым выступом устанавливается в наружную кольцевую канавку обода и удерживается в ней благодаря силе своей упругости.
Плоский обод автомобиля ЗИЛ-130 снабжен неразрезным бортовым кольцом, которое надевается на обод и удерживается на нем разрезным замочным кольцом с конусной полкой, установленным в кольцевой канавке обода.
Диск колеса имеет центральное отверстие для ступицы и отверстия для шпилек или болтов крепления колеса. Диск колеса легкового автомобиля отличается наличием ребер и отверстий, улучшающих охлаждение тормозного барабана, диск грузового автомобиля для охлаждения и снижения веса имеет окна.
Ободы и диски колес штампуются из листовой малоуглеродистой стали и соединяются между собой сваркой.
На автомобилях повышенной проходимости с системой регулирования давления в шинах применяются обода разъемной конструкции, у которых бортовое кольцо или две половины обода привертываются к диску болтами с гайками.
На некоторых автомобилях большой грузоподъемности используются бездисковые колеса, имеющие лучшую жесткость, меньший вес, облегчающие монтажные работы и улучшающие охлаждение тормозов. Вместо диска применяется цельнолитая ступица колеса со спицами, на конусные торцы которых устанавливается и крепится с помощью прижимов и болтов плоский разборный обод.
Шины пневматического типа устанавливаются на обода колес для сглаживания воздействия дорожных неровностей на оси автомобиля, что обеспечивается за счет упругости находящегося в шинах сжатого воздуха.
Шина состоит из камеры, накачиваемой воздухом, и покрышки, которая удерживает камеру на ободе, защищает ее от повреждений, улучшает сцепление колеса с дорогой. При монтаже шины на плоский обод между камерой и ободом ставится ободная лента, предохраняющая камеру от трения о борта покрышки и обод.
Шины массового производства по назначению делятся на два класса: шины для легковых автомобилей и шины для грузовых автомобилей и автобусов. Шины для легковых автомобилей имеют небольшую прочность, жесткость, но повышенную теплостойкость. Поэтому они допускают нагрузку не более 750 кг и позволяют развивать скорость до 160 км/ч. Шины для грузовых автомобилей отличаются высокой прочностью и выдерживают нагрузку до 3800 кг, но не допускают скорость более 100 км/ч.
По величине внутреннего давления различают шины двух основных типов: шины низкого давления величиной от 1,5 до 4,0 кг/см2 и шины высокого давления с меньшим объемом и пределами давления от 4 до 8 кг/см2. Шины низкого давления применяются на всех легковых и большинстве моделей грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности, шины высокого давления — на автомобилях большой и особо большой грузоподъемности.
По конструкции и форме различаются шины обычные, или тороидные, и специальные: шнрокопрофильные — для задних колес, увеличивающие грузоподъемность автомобиля; арочные — для повышения проходимости; шины-пневмокатки — для машин, работающих в тяжелых условиях бездорожья.
По способу герметизации шины делятся на камерные и бееч камерные.
Камерные тороидные шины имеют наименьшую стоимость,, ысокую долговечность и вследствие этого — наиболее широкое применение.
Камера, изготовленная из высокопрочной резины, по форме представляет собой тор, т. е. трубу, замкнутую в кольцо. Чтобы внутри покрышки на камере не получалось складок, ее размеры несколько меньше внутреннего объема покрышки. Толщина стенки камеры легковых автомобилей равна 1,5—2,5 мм, грузовых— 2,5—5,0 мм.
Вентиль камеры пропускает в нее воздух при накачивании, препятствуя его обратному выходу (рис. 8). Это обеспечивается золотником, ввернутым в корпус, представляющий собой трубку с фланцем, закрепленную на камере гайкой через шайбу. На центральном стержне золотника установлен клапан, прижимаемый пружиной к торцу конусной втулки с уплотнительной манжетой. При ввертывании золотника эта манжета оказывается прижатой к стенкам выточки в корпусе вентиля и зместе с клапаном не пропускает воздух из камеры. Во время накачивания давление воздуха отжимает клапан от торца втулки, преодолевая сопротивление пружины, и воздух поступает в камеру. Для выпуска воздуха из камеры необходимо, нажав на стержень, открыть клапан или вывернуть золотник из корпуса. Колпачок навертывается на корпус вентиля, защищает вентиль от загрязнения, а верхняя часть колпачка используется как ключ для ввертывания или вывертывания золотника.
Металлический вентиль применяется для камер грузовых автомобилей, резинометаллический — для камер легковых автомобилей.
Покрышка имеет каркас, с которым связаны все ее основные части: протектор, обеспечивающий сцепление колеса с дорогой, защищающий каркас от повреждений и переходящий в боковины, борта со стальными сердечниками для плотной посадки шины на обод и подушечный слой, смягчающий действие ударов на каркас.
Каркас состоит из нескольких слоев специальной ткани — корда толщиной 1 —1,5 мм. Корд содержит в основном параллельные нити толщиной 0,6—0,8 мм и очень редкие тонкие поперечные нити. Это позволяет при прорезинивании изолировать нити друг от друга слоем резины и предотвратить их перетирание, что придает корду прочность, эластичность, износостойкость. Для повышения прочности каркас делается из нескольких слоев корда, разделенных слоями резины, причем в каждом слое корда нити имеют диагональные перекрещивающиеся направления. Материалом нитей корда служит хлопковое, вискозное, капроновое, нейлоновое волокно или стальная проволока толщиной 0,15 мм. По сравнению с хлопковым синтетический корд прочнее в 2—3 раза, металлокорд — почти в 10 раз, поэтому шины с синтетическим кордом рекомендуются в первую очередь для грузовых автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях. Металлокорд имеет недостаточную усталостную прочность, и шины с металлокордом целесообразно применять для автомобилей, работающих с большими нагрузками и скоростями на дорогах с твердым покрытием. Шины легковых автомобилей имеют 4 или 6 слоев корда, грузовых — 8, 10, 12, 14 иногда 16 слоев.
Протектор изготовляется из твердой, износостойкой резины в виде наружного слоя толщиной 10—20 мм у шин легковых автомобилей и 15—30 мм у шин грузовых. На внешней поверхности протектора выполнены канавки, выемки, ребра и грунтоза-цепы, образующие определенный рисунок для лучшего сцепления колеса с дорогой.
В зависимости от дорожных условий применяются шины, имеющие следующие основные типы рисунка протектора:
— дорожный, в виде продольных канавок и ребер, для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием;
— универсальный, имеющий канавки, ребра и выемки на боковой поверхности, для эксплуатации на дорогах с покрытиями и без покрытий;
— повышенной проходимости, с грунтозацепами, для эксплуатации в условиях бездорожья.
Боковины представляют собой продолжение протектора в виде слоя резины толщиной 1,5—3,5 мм.
Борта имеют повышенную жесткость и прочность благодаря заделанным в них сердечникам — обрезиненным проволочным кольцам, дополнительно обернутым прорезиненной тканью. Снаружи борт покрывается износостойкой лентой из прорезиненной ткани.
Подушечный слой между протектором и каркасом имеет толщину 3—7 мм и состоит из нескольких слоев разреженного прорезиненного корда с промежуточными резиновыми слоями увеличенной толщины. Шины грузовых автомобилей имеют подушечный слой обычно из четырех слоев корда, у шин легковых автомобилей подушечный слой может отсутствовать.
Камерные шины типа Р и PC отличаются радиальным расположением нитей корда в каркасе, которые воспринимают только радиальные нагрузки. Окружные силы воспринимаются подушечным слоем, изготовленным на основе ме-таллокорда (шины Р), или съемными протекторными кольцами 6, тоже имеющими металлокорд (шины PC). Такая конструкция обеспечивает снижение сопротивления качению шины, увеличение ее грузоподъемности, эластичности и долговечности. Шины Р по сравнению с обычными имеют пробег в 1,5 раза больше, шины PC —больше в 2—3 раза благодаря возможности замены протекторных колец. Для этих шин необходимо высокое внутреннее давление. К их недостаткам относятся повышенная себестоимость, необходимость более тщательного обслуживания и соблюдения правил эксплуатации в связи с большей эластичностью каркаса.
Бескамерные шины имеют на своей внутренней поверхности воздухонепроницаемый, герметизирующий резиновый слой толщиной 1,5—3,0 мм. Их каркас изготовляется из корда повышенной плотности, а борта имеют слой уплотнительной резины. Вентиль бескамерной шины крепится гайкой 8 через уплотни-тельные прокладки к ободу, который тоже должен обеспечивать герметичность шины (рис. 7 в). Бескамерные шины улучшают безопасность движения, так как при проколе шины герметизирующий слой плотно охватывает проникший предмет замедляя выход воздуха или препятствуя его выходу. Долговечность бескамерной шины выше благодаря меньшему нагреву из-за отсутствия трения камеры о покрышку и редкой необходимости демонтажа, так как при проколе герметичность восстанавливается введением в отверстие уплотнительной пробки.
Шины относятся к числу наиболее ответственных и дорогостоящих частей автомобиля, состояние шин оказывает важное влияние на безопасность движения. Стоимость комплекта шин составляет 20—30% себестоимости автомобиля, а в процессе эксплуатации на шины приходится 10—15% общих эксплуатационных расходов. В связи с этим характер использования и обслуживания шин определяется единым документом — «Правилами эксплуатации автомобильных шин», согласованными с Управлением ГАИ МВД СССР, Министерством автомобильного тран» спорта РСФСР и утвержденными Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР.
В Правилах рассматриваются вопросы приемки, транспортирования и хранения шин, маркировки шин, порядок комплектования шинами автомобилей, правила монтажа, демонтажа и ухода за шинами, порядок сдачи шин в ремонт, учет работы шин.
Основные характеристики шины отражены в ее маркировке, нанесенной на боковине покрышки и содержащей следующие данные: обозначенные шины, ее модель, серийный номер, норму слойности, балансировочную метку, номер ГОСТа.
Обозначение шин, гарантийные нормы пробега устанавливают ГОСТ 4754—74 на шины для легковых автомобилей, ГОСТ 5513—69 и ГОСТ 14917—69 для грузовых автомобилей.
Согласно ГОСТам большинство шин с обычным диагональным расположением нитей корда для легковых автомобилей имеет гарантийный пробег 33 тыс. км, с радиальным кордом — 40 тыс. км. Шинам с диагональным кордом для грузовых автомобилей гарантируется пробег 53 тыс. км, с радиальным метал-локордом — 70 тыс. км.
Для наиболее общих условий эксплуатации установлены эксплуатационные нормы пробега шин, учитывающие пробег после местного ремонта до восстановления протектора. Для легковых и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 2 т эксплуатационная норма составляет 45 тыс. км, для грузовых автомобилей грузоподъемностью 2—4 т — 60 тыс. км, грузоподъемностью свыше 4 т — 65 тыс. км. В зависимости от условий эксплуатации эти нормы могут быть снижены на 5—30% или повышены на 30%.
В условном обозначении первое число показывает ширину В профиля сечения шины, второе — ее посадочный диаметр D (рис. 5 а). Для большинства шин легковых автомобилей эти размеры выражаются в дюймах (или миллиметрах), например 6,15—13 (155—330), для шин грузовых автомобилей — в миллиметрах, например 240—508. В обозначения шин с радиальным кордом вводится буква Р или R, например 155R 13 или 240—508Р.
Серийный номер, например KXI75244351, содержит обозначение завода-изготовителя (К — Кировский), месяца изготовления (XI), года изготовления (75), серийного номера покрышки (244351).
Норма слойности, например НС-10, условно обозначает прочность каркаса покрышки.
Балансировочная метка на шинах для легковых автомобилей имеет вид красного кружка, треугольника или квадрата. Она обозначает легкую точку покрышки и при монтаже шины должна быть совмещена с вентилем камеры.
Дополнительно на покрышке могут быть следующие обозначения: для бескамерных шин — надпись «бескамерная»; максимально допустимая нагрузка на шину и соответствующее давление; для шин с направленным рисунком протектора — стрелка, указывающая направление вращения, и др.
Комплектование автомобилей шинами необходимо производить в строгом соответствии с рекомендациями шинной промышленности по размерам шин и их применению на моделях автомобилей. Запрещается комплектование автомобилей шинами других размеров, а также комплектование одной оси диагональными шинами совместно с шинами Р и PC или шинами с различным типом рисунка протектора.
Шины закрепляются за автомобилем, что отмечается в карточках учета работы шин. Передавать шины с одного автомобиля на другой можно только с разрешения технического руководителя предприятия, о чем делается соответствующая запись в-карточке.
Монтаж и демонтаж шин следует производить монтажным инструментом, исключая попадание грязи в покрышку. Монтажу подлежат только исправные покрышки, камеры, ободные ленты,, обода, бортовые и замочные кольца, не имеющие повреждений или деформации. Для грузовых автомобилей радиальное и осевое биение обода в сборе не должно превышать 3 мм. Для легковых автомобилей радиальное биение посадочных полок и торцовое биение бортовых закраин обода у колеса в сборе не должно быть более 1,2 мм.
После монтажа камерной шины на глубокий обод необходимо накачать ее до нормального давления, затем выпустить воздух и снова накачать, что позволяет полностью без складок расправиться камере в покрышке. При накачивании шины на плоском ободе для безопасности следует положить колесо замочным кольцом вниз или установить в окна диска монтажную лопатку.
Уход за шинами должен обеспечивать безопасность движения, повышение долговечности шин и заключается в поддержании нормального внутреннего давления, контроле за чистотой,, отсутствием повреждений и износом шин, а также в выполнении определенных рекомендаций по управлению автомобилем.
Нормальное внутреннее давление является главным условием высокой долговечности шин и безопасности движения. При пониженном давлении каркас шины сильно деформируется и перегревается, увеличенное давление вызывает перенапряжение камеры и каркаса, уменьшает опорную площадь протектора. В обоих случаях усиливается износ протектора и ускоряется разрушение каркаса, что может привести к разрыву каркаса, камеры и резкому падению давления в шине. Давление проверяется регулярно на холодных шинах ручным манометром. Допустимое отклонение от нормы для легковых автомобилей ±0,1 кг/см2, для грузовых ±0,2 кг/см2.
Ежедневно необходимо осматривать шины и обода и удалять застрявшие посторонние предметы (камни, стекла и др.). Покрышки, имеющие местные повреждения (пробои, разрывы), расслоение каркаса, протектора или предельный износ протектора, следует направлять в ремонт или на восстановление. Предельный износ протектора характеризуется остаточной глубиной его рисунка и составляет для легковых автомобилей 1,6 мм, для грузовых — 1,0 мм.
Интенсивный или неравномерный износ шин возникает вследствие различных причин, которые могут быть выявлены по характеру износа и должны быть немедленно устранены. Износ центральной части беговой дорожки происходит из-за повышенного внутреннего давления, износ боковых частей дорожки — при недостаточном давлении. Односторонний износ беговой дорожки вызывается неправильной установкой управляемых колес, пятнистый износ — повышенным дисбалансом колес. Кроме того, шины приобретают различный износ вследствие неодинаковых условий работы на различных колесах. Шины задних колес изнашиваются быстрее, чем передних, шины левых колес—меньше, чем правых, поэтому необходимо периодически производить перестановку колес (рис. 9).
Балансировка колес легковых автомобилей производится статическим методом после каждого монтажа шины. Для этого колесо устанавливается на переднюю ступицу с отрегулированной затяжкой подшипников, закрепляется и поднимается дом-кратом. Затем колесу сообщается вращение и после его полной остановки мелом отмечается верхняя (легкая) точка. Таким же образом наносится вторая метка при обратном вращении колеса, и в середине между метками к закраине обода прикрепляется грузик для уравновешивания дисбаланса. Допустимый дисбаланс равен 500—1000 гсм.
Для обеспечения безопасности движения и необходимой долговечности шин запрещается эксплуатация автомобилей, имеющих не соответствующее нормам давление в шинах, неисправные вентили и золотники, застрявшие в шинах посторонние предметы, повреждения и расслоения шин, предельный износ рисунка протектора.
При управлении автомобилем необходимо выполнять следующие рекомендации:
1. Трогаться с места плавно, без пробуксовки колес.
2. При уводе автомобиля в сторону немедленно остановиться и проверить давление в шинах после их остывания.
3. Не уменьшать давление в шинах, если оно увеличилось в результате их нагрева при движении.
4. Объезжать выступающие предметы, снижать скорость на переездах и разбитых участках дорог, на крутых поворотах.
5. Не допускать движения с открытыми бортами кузова, не подъезжать вплотную к краю тротуара.
6. Не допускать буксования колес при повышенном сопротивлении движению.
7. Не тормозить резко перед местом остановки, на остановках осматривать шины.
8. Не перегружать автомобиль, равномерно распределять груз в кузове.
Установка управляемых колес необходима для повышения
управляемости и устойчивости автомобиля, для уменьшения сопротивления движению, износа шин и деталей передней оси. Правильно установленные колеса во время прямолинейного движения должны катиться в плоскостях, параллельных продольной 0си автомобиля.
Эти условия обеспечиваются за счет установки колес на передней оси под четырьмя определенными углами (рис. 10).
Угол а развала колес сокращает расстояние А между точкой касания колеса и точкой пересечения продолжения оси шкворня с дорогой (рис. 10 а). Тем самым уменьшается плечо поворота колеса и необходимое усилие поворота. Кроме того, развал создает силу, прижимающую ступицу колеса к внутреннему большому подшипнику, что разгружает малый наружный подшипник. Угол развала колес обеспечивается конструкцией поворотной Цапфы и положением верхних или нижних рычагов подвески, его величина лежит в пределах от 0 до 1°.
Развал колес вызывает их стремление катиться по расходящимся дугам с боковым проскальзыванием. Чтобы предотвратить проскальзывание, оба колеса устанавливаются со схождением.
Угол р поперечного наклона шкворня или оси поворота коле-Са> Уменьшая плечо и усилие поворота, повышает устойчивость к°лес в среднем положении. Поперечный наклон шкворня вызы-ает при повороте колес некоторый подъем передней части автомобиля на высоту h. Под действием веса передней части автомобиля колеса стремятся вернуться в среднее положение, что обеспечивает их самовозврат и устойчивость в среднем положении. Угол поперечного наклона шкворня обусловлен конструкцией поворотной цапфы и передней оси, величина угла равна 5—8°.
Угол продольного наклона шкворня или оси поворота улучшает стабилизацию колес в среднем положении. Этот угол считается положительным, если нижний конец шкворня вынесен вперед по отношению к верхнему и продолжение оси шкворня пересекает дорогу впереди точки касания колеса на расстоянии Б. Во время поворота центробежная сила Рц вызывает реакцию У дороги на колеса, создающую момент на плече Б, который стремится вернуть колеса в среднее положение. Угол продольного наклона шкворня определяется положением верхних рычагов подвески или балки и рессор передней оси. Величина угла находится в пределах от 0 до 3,5°. У легковых автомобилей этот угол близок к нулю, так как стабилизация колес в среднем положении достигается благодаря боковой эластичности шин.
Угол б схождения колес компенсирует их разворачивание наружу, вызываемое развалом и силами сопротивления движению. За счет схождения колес при движении они располагаются в плоскостях, параллельных оси автомобиля. Величина угла схождения около 0,5°, обычно она измеряется как разность расстояний между колесами сзади В и спереди Г. Схождение колес обусловливается длиной поперечной рулевой тяги и равно 1,5— 8,0 мм.
У легковых автомобилей проверяются и регулируются угол продольного наклона шкворня или оси поворота колеса, угол развала колес, схождение колес. У грузовых автомобилей проверяются те же параметры установки колес, но регулируется только их схождение. При отклонении остальных параметров от рекомендуемых значений необходима замена изношенных или поврежденных деталей передней оси.
—
Колеса автомобилей дисковые, штампованные, с глубоким неразрезанным ободом. Шины рекомендуются с универсальным рисунком протектора. При эксплуатации автомобилей на грунтовых дорогах применяют шины с рисунком протектора повышенной проходимости. Колеса автомобилей ГАЗ-53-12, ЗИЛ-431410 дисковые, с неразрезным бортовым и разрезным замочным кольцами у ЗИЛ-431410 и одним бортовым кольцом у ГАЗ-53-12. Уширенный обод с коническими полками позволяет надежно крепить шины. Колеса автомобиля КамАЭ-5320 съемные, бездисковые, трех-компонентные. Замочное кольцо разрезное, устанавливается в канавке обода и замыкает бортовое кольцо. Колеса монтируют на конических поверхностях ступиц и крепят к ним гайками с помощью прижимов.
Эксплуатируют шины в соответствии с Правилами эксплуатации. При этом их периодически осматривают, удаляют застрявшие предметы, проверяют исправность вентилей, следят за износом. При монтаже шин на одном мосту должны быть шины одного вида, с одинаковым рисунком протектора. Монтируют и демонтируют шины монтажно-демонтажными станками или другими приспособлениями. Для безопасного накачивания колесо помещают в защитное ограждение, убеждаются в плотной посадке бортового кольца в замочной канавке, при этом борта шины должны полностью сесть на полки обода и колеса.
Перед монтажом внутреннюю поверхность покрышки, камеру и ободную ленту покрывают тонким слоем талька. При монтаже шин следят за правильным положением вентиля камеры, не допуская его перекосов. Запрещается монтаж на автомобили шин несоответствующих размеров. Шины с направленным рисунком протектора ставят стрелкой по направлению вращения колеса при движении автомобиля вперед.
Следят за тем, чтобы обод колеса был чистым, имел правильную форму. Ободья, имеющие ржавчину, зачищают и красят. При износе протектора шину сдают для восстановления (при этом шина не должна иметь расслоения каркаса и сквозных пробоин).
Давление воздуха в шинах для различных моделей разное и соответствует максимальной нагрузке. Проверяют давление устройством КИ-8903. Камеры шин ремонтируют в ремонтных мастерских хозяйств с помощью стационарных паровых или электрических процессов со струбцинами и другого оборудования.
Колеса в сборе с шинами сбалансированы на заводе-изготовителе, однако в процессе эксплуатации из-за неравномерного износа шин нарушается заводская балансировка колес, поэтому при ТО-2 проверяют дисбаланс колес и устраняют его балансировочными грузиками. Балансируют колеса на стендах К-121, К-125, «Хофманн» и др.
Проверяют и регулируют управляемые колеса. Схождение колес определяют как разность расстояний между ободами колес автомобиля, измеренными сзади оси и впереди оси. До измерений автомобиль устанавливают на горизонтальной площадке, проверяют давление в шинах, устраняют люфты в шарнирах тяг, подшипниках ступиц колес. Колеса ставят параллельно продольной оси автомобиля. Их схождение регулируют вращением поперечной рулевой тяги.
Углы развала, наклона шкворня проверяют контрольно-диагностическим оборудованием и приспособлениями: прибором 2183, стендами К-111, 1119М, большим угольником или отвесом. Операцию выполняют после регулировки схождения колес. У рассматриваемых грузовых автомобилей развал колес регулировать не предусмотрено. При отклонении угла развала от нормы детали переднего моста заменяют или ремонтируют. Углы наклонов шкворней у грузовых автомобилей не регулируют.
Радиальный зазор шкворневого соединения проверяют приборами КИ-4892, НИИАТ-Т1, осевой — пластинчатыми щупами. Допустимый радиальный зазор —не более 0,75 мм, осевой—1,5 мм.
Максимальные углы поворота колес проверяют на стенде или приборами модели 2142 ГАРО.
Углы установки колес можно проверять на стенде КИ-4872. Для этого автомобиль устанавливают передними колесами на беговые барабаны стенда и по величине и направлению боковых сил определяют, правильно ли установлены управляемые колеса автомобиля. Допустимое значение боковых сил, например для ЗИЛ-431410, составляет 150 Н, для ГАЭ-53-12 —80 Н. Допустимые значения боковых сил для различных моделей автомобилей указаны в технической характеристике стенда.
Техническое обслуживание заключается в периодической проверке затяжки гаек крепления, осмотре колес. Ободья и диски колес не должны иметь трещин, вмятин и погнутости. Шины предохраняют от попадания на них топлива и смазочных материалов. При использовании шин типа Р нельзя устанавливать на автомобиль шины обычной конструкции. При снижении внутреннего давления воздуха в шинах ниже нормы ухудшается устойчивость, особенно у автомобилей с шинами типа Р, поэтому соблюдают особую осторожность при обгоне, поворотах, спусках.
При ТО-1 подтягивают гайки крепления колес, их затягивают равномерно, через одну, в два-три приема.
—
Колеса. Устанавливаемые на изучаемых автомобилях колеса — дисковые, с разрезным бортовым кольцом (у автомобиля ГАЗ-53-12) или с неразрезным бортовым кольцом и разрезным замочным кольцом (у автомобиля ЗИЛ). На дисках колес имеются конусные отверстия, которыми колеса устанавливают на прикрепленные к ступицам шпильки и закрепляют гайками с конусами. Точная установка колес обеспечивается совпадением конусных поверхностей отверстий колес и гаек. На задних мостах автомобилей устанавливают по два колеса с каждой стороны. Внутренние колеса закрепляют колпачковыми гайками, на которые навинчивают гайки с конусами для крепления внешних колес. Чтобы гайки колес при движении автомобиля не отвертывались, резьба шпилек и гаек правых колес — правая, левых — левая.
Шины. У автомобилей шины состоят из покрышки, камеры и ободной ленты.
Покрышка состоит из каркаса, бортов с сердечниками, подушечного слоя (брекера) и протектора с боковинами.
Каркас покрышки является основной силовой частью шины и изготовляется из нескольких слоев прорезиненной прочной ткани — корда. В зависимости от расположения нитей корда в каркасе шины подразделяются на диагональные и радиальные. Последние более перспективны, так как обеспечивают большую устойчивость автомобиля, лучшее сцепление с дорогой, они долговечнее диагональных примерно на 40%.
Борта предназначены для крепления покрышки на ободе колеса. Для повышения жесткости и прочности в них проложены проволочные кольца (сердечники).
Брекер представляет собой резинотканевую прослойку, которая смягчает удары, передаваемые от протектора к каркасу, и предотвращает отслоение протектора от каркаса. В радиальных шинах подушечный слой выполняется обычно из металлокорда.
Протектор, представляющий собой толстый слой износостойкой резины, непосредственно соприкасается с поверхностью дороги и для хорошего сцепления с ней имеет профилированную поверхность (рисунок протектора). В зависимости от условий эксплуатации шины могут иметь различный рисунок протектора: дорожный, универсальный, повышенной проходимости и зимний.
Боковины протектора представляют собой тонкий эластичный резиновый слой, предохраняющий боковые стенки каркаса от повреждений, влаги. На них указывается обозначение покрышки.
Камера автомобильной шины представляет собой полый замкнутый рукав, изготовленный из эластичной резины. Ее накачивают воздухом через закрепленный в ней вентиль — клапан, предотвращающий обратный выход воздуха из камеры. Вентиль закрывается колпачком, который одновременно служит ключом для завертывания золотника.
Ободную ленту помещают в покрышке между камерой и ободом колеса. Она предохраняет камеру от повреждения об обод и препятствует защемлению камеры при монтаже колеса.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Колеса и шины"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы