Преждевременный износ и разрушение шин могут быть вызваны следующими причинами.

1. Использование шины не по назначению. Так, шины с рисунком протектора повышенной проходимости при эксплуатации на дорогах с твердым покрытием изнашиваются преждевременно вследствие повышенного удельного давления на дорогу. Кроме того, рисунок протектора повышенной проходимости имеет пониженное сцепление на твердых дорожных покрытиях, что приводит к скольжению шин на увлажненных и обледенелых покрытиях и может быть причиной заноса и аварии автомобиля.

2. Несоблюдение правил комплектования, монтажа и демонтажа шин.
Шины рассчитаны на определенные нагрузки, давление воздуха в них и ширину обода, с тем чтобы сохранялась наиболее выгодная конфигурация профиля. Если же шину монтируют на несоответствующий обод (большей или меньшей ширины), то конфигурация профиля работающей шины нарушается, что приводит к ее преждевременному износу.

Если внутренний диаметр камеры меньше, чем у покрышки, в которую она монтируется, то стенки камеры становятся слишком растянутыми, более тонкими и легче разрываются. Если камера имеет больший внутренний диаметр или размер профиля, чем покрышка, то в смонтированном виде по внутреннему диаметру или по беговой части камеры могут образоваться складки, которые приводят к перетиранию стенок камеры.

Камеры часто получают повреждение во время монтажа и демонтажа шин из-за неумелого или небрежного пользования стальными монтажными лопатками. При защемлении стенки камеры между лопаткой и ободом происходит незаметное повреждение стенки, которое, увеличиваясь при работе шины, неизбежно приводит к преждевременному отказу камеры в работе. То же самое происходит и при небрежном монтаже и демонтаже вручную лопатками бескамерных шин — с повреждением уплотняющего слоя бортов шина теряет герметичность.

Частое вывертывание из вентиля золотника, а также засорение вентиля пылью или грязью приводит к преждевременному истиранию резиновых манжет золотника и, следовательно, к уменьшению герметичности вентиля; то же происходит при отсутствии колпачка на вентиле.

Вытаскивание камеры из покрышки за вентиль при демонтаже или перекос вентиля при монтаже шины может привести к отрыву вентиля от камеры.

Пыль и песок, попадающие внутрь покрышки при небрежном монтаже шины, увеличивают трение соприкасающихся поверхностей, в результате начинают отслаиваться и рваться отдельные нити корда внутреннего слоя каркаса покрышки.

Значительные повреждения, преимущественно в бортовой части шины, происходят из-за различных неисправностей ободьев. Отсутствие окраски и ржавчина на ободьях вызывают «приваривание» покрышки к ободу и затрудняет ее демонтаж. При использовании в таких случаях молотков и особенно кувалд (вместо демонтажных станков или приспособлений) на дисках и ободьях образуются трещины и вмятины.

Поврежденные ободья вызывают перетирание и разнообразные повреждения бортов покрышек. Неровности, задиры и ржавчина на глубоких ободьях приводят к порче камер по поверхности соприкосновения их с ободом.

Демонтаж и монтаж шин при низких температурах может вызвать трещины в покрышке и камере с последующими разрывами, так как резина под влиянием низких температур (примерно ниже —10°С для обычных шин) теряет эластичность и прочность. Если нет возможности предварительно отогреть шины, т. е. довести их температуру до обычной, то монтировать их следует с особой осторожностью.

3. Недостаточное давление воздуха в шине. Поперечный профиль шины с пониженным внутренним давлением воздуха имеет овальную форму: меньшую высоту и большую ширину, отчего увеличивается площадь контакта шины с дорогой. Искажение конфигурации профиля и увеличение деформации шины вызывают повышение напряжений в ее материале. В результате возрастают внутреннее трение и теплообразование в шине, отчего происходит преждевременный износ.

При недостаточном давлении воздуха в шине наибольшие повреждения получает каркас покрышки по всей окружности боковых стенок —- нити корда начинают отслаиваться от резины, быстро перетираются и рвутся. При этом происходит так называемый кольцевой излом каркаса, который не поддается ремонту. Внешним признаком начавшегося разрушения каркаса шины от недостаточного внутреннего давления служит появление темного кольца по окружности боковых стенок внутри покрышки, а также на стенках камеры. Дальнейшая порча каркаса при этом характеризуется «разлохмачиванием» нитей слоев корда внутри покрышки.

Повышенное трение и теплообразование в материале шины при недостаточном давлении воздуха могут ослабить связь между слоями ткани и резины и привести к расслоению каркаса и отслоениям протектора и боковин покрышек.

При давлении воздуха в шине ниже нормы ускоряется также износ протектора покрышки, несмотря на увеличение площади контакта шины и уменьшение среднего удельного давления ее на дорогу. Это явление объясняется увеличением деформации беговой поверхности шины, вследствие чего возрастает неравномерное распределение нагрузки по площади контакта, средняя часть протектора несколько разгружается и он как бы прогибается внутри шины, отчего в плечевой зоне протектора повышается нагрузка, вызывающая перенапряжение материала. В результате протектор сильно изнашивается в плечевой зоне и меньше в середине.

В плечевой зоне при качении шины всегда развивается более высокая температура, чем в других частях покрышки. При пониженном давлении воздуха в шине это повышение температуры резко возрастает, способствуя увеличению износа.

Недостаточное давление воздуха более вредно для шин ведущих колес, так как они нагружены крутящим моментом, передаваемым от двигателя.

Значительное понижение давления воздуха в шинах во время движения автомобиля может быть обнаружено по потере автомобилем устойчивости движения — уводу его в сторону и ухудшению управляемости, а также по заметному облегчению хода из-за повышенной амортизации шин.

4. Избыточное давление воздуха в шине. Увеличение по сравнению с нормой давления воздуха в шине уменьшает деформацию шины и площадь контакта ее с дорогой, повышает удельное давление шины на дорогу и вызывает преждевременный износ шин.

Повышенное давление воздуха в шине резко увеличивает напряжение нитей корда каркаса. Увеличение давления воздуха в шине на 10, 20, 30, 40 и 50 % вызывает повышение напряжения в каркасе соответственно на 18, 32, 52, 72 и 92 %: Перенапряжение нитей корда со временем приводит к преждевременному разрыву каркаса.

При увеличенном давлении воздуха шина становится более жесткой, хуже амортизирует толчки от неровностей дороги, отчего повышается износ деталей автомобиля и снижается комфортабельность езды. При наезде на препятствия (камни, выбоины) нити каркаса покрышки, испытывающие большое напряжение от давления сжатого воздуха, легче рвутся от ударной нагрузки.

Однако при увеличенном давлении воздуха в шинах наблюдается некоторое уменьшение потери мощности на качение и снижение расхода топлива автомобилем на дорогах с ровным и гладким покрытием.

Признаком повышенного давления воздуха в шинах является увеличенная жесткость хода автомобиля. Повышение внутреннего давления на 10 и 20 % снижает пробег шины примерно на 5 и 10 %, т. е. срок службы шин от повышенного давления воздуха снижается не так резко, как от пониженного давления.

5. Перегрузка автомобиля. Повышенная массовая нагрузка на шину сверх допустимой нормы (по правилам эксплуатации, ГОСТам или техническим условиям) увеличивает напряжение в ее материале. При повышенной нагрузке возрастают касательные напряжения в местах контакта шины с дорогой и удельное давление ее на дорогу, от чего протектор быстрее изнашивается. Перенапряжение в материале и увеличенные деформации сопровождаются общим повышением трения и теплообразования в шине. Особенно сильно возрастает теплообразование в плечевой зоне беговой поверхности шины. Каркас покрышки перегружается, и прежде всего начинают разрушаться боковые его стенки; появляются характерные разрывы на боковинах, имеющие форму прямой или слегка извилистой линии.

На перегруженной шине более вероятно появление Y-, V- и крестообразных разрывов каркаса в зоне беговой дорожки протектора от ударов при наезде на дорожные препятствия и различным механическим повреждениям — порезам, пробоям. Перегрузка может вызвать расслоение каркаса, отслоение протектора и боковины. Перегруженные шины вызывают увеличение расхода мощности на качение и перерасход топлива астомобилем.

Перегрузка автомобиля может вызвать касание кузова при просевших рессорах о поверхность шин, что приводит к кольцевым механическим повреждениям и порезам последних.

Внешние признаки значительной весовой перегрузки шин аналогичны признакам, наблюдаемым при пониженном давлении воздуха в шинах.

6. Неправильное вождение автомобиля. Неумелое и небрежное вождение автомобиля часто является причиной преждевременного износа шин и проявляется главным образом в резком торможении и трогании с места, в наезде на препятствия, встречающиеся на дорогах, неосторожном переезде через них и подъезде к тротуарам и платформам.

Трение протектора покрышки о дорогу при движении полностью заторможенных колес автомобиля, т. е. юзом, резко повышается, что увеличивает нагрев протектора и приводит к его быстрому разрушению. Чем больше скорость движения, при которой начинается торможение, и резче оно производится, тем сильнее изнашиваются шины.

При длительном торможении юзом происходит сначала повышенный местный износ протектора шины «пятнами», а затем начинают разрушаться брекер и каркас. Торможение автомобиля не рекомендуется доводить до юза. Кроме сильного износа протектора резкое торможение создает повышенное напряжение в нитях каркаса и бортовой части покрышки. При резком трогании с места и буксовании колес протектора шины изнашиваются так же, как и при резком торможении.

Неаккуратный подъезд к тротуару, переезд через выступающие железнодорожные или трамвайные пути и т. п. могут вызвать защемление шины между ободом и препятствием, в результате возможны разрывы боковых стенок каркаса покрышки, значительное истирание боковин и др.

На крутых поворотах и при повышенной скорости движения реакция дороги, противодействующая центробежной силе, особенно велика и стремится сорвать шину с обода колеса, оторвать протектор от каркаса; эта реакция увеличивает истирание протектора.

7. Влияние дорожных и климатических условий. Чем больше шероховатость поверхности дороги и больше на ней неровностей, тем скорее истирается протектор, быстрее появляется усталость каркаса и понижается сопротивляемость шины механическим повреждениям.

Чем больше спусков, подъемов и поворотов на дороге и чем они круче, тем чаще возникает перегрузка то передних, то задних, правых или левых колес и тем чаще приходится разгоняться и тормозить, а это увеличивает трение и теплообразование в шинах и ускоряет их износ.

Чем выпуклее поперечный профиль дороги, тем больше перегружаются шины на правых колесах (при движении по правой стороне) и разгружаются шины на левых колесах, что приводит к быстрому износу шин, расположенных с правой стороны.

Основным средством сбережения шин и увеличения их пробега в трудных дорожных условиях является осторожная езда со скоростью, регламентированной правилами дорожного движения.

Очень большое влияние на износ шин оказывают климатические условия: температура и влажность окружающего воздуха и дорожного покрытия. Так, износ шин зимой на твердом дорожном покрытии примерно на 30 % меньше, чем летом. Чем выше температура окружающего воздуха, тем больше теплообразование в шинах, тем быстрее наблюдается явление усталости каркаса шин, значительнее изнашивается протектор и уменьшается общий пробег шин.

С увеличением температуры окружающего воздуха происходит понижение герметичности давления воздуха в шине вследствие увеличения диффузии воздуха через стенки камеры.

Попадание прямых солнечных лучей на шины, особенно в летнее время, ускоряет старение резины.

Увеличение пробега шин при высокой температуре окружающего воздуха достигается аккуратным вождением автомобиля, а также проверкой состояния шин; рекомендуется периодически останавливать автомобиль в пути, чтобы дать возможность шинам остыть.

Низкая температура окружающего воздуха уменьшает теплообразование в работающих шинах, благодаря чему уменьшается общий их износ. Однако и в условиях низкой температуры возможен преждевременный износ шин вследствие потери резиной эластичности и появления хрупкости.

Если при длительном стоянии автомобиля на открытом воздухе или при безгаражном хранении его в условиях низких температур не подклады-вать под шины доски, валежник или другие подкладки, то шины будут примерзать к грунту и трогание автомобиля с места (особенно резкое) может вызывать механическое повреждение материала шин и даже отрыв протектора от каркаса.

8. Влияние высокой скорости движения. В результате увеличения скорости движения автомобиля и частоты циклов деформаций шины возрастает динамическая нагрузка на шину, т. е. увеличиваются трение о дорогу, ударная нагрузка, деформация материала и резко повышается температура в шине (особенно при высокой температуре окружающего воздуха). Влияние высокой скорости движения на шины проявляется тем сильнее, чем продолжительнее движение, больше весовая нагрузка и хуже дорожные условия.

Практически высокая скорость движения может привести к увеличенному истиранию протектора, иногда с выкрашиванием частиц резины, к ослаблению связи между слоями резины и ткани покрышки с возможным их расслоением и к отставанию заплат на отремонтированных участках покрышки и камеры.

9. Неисправность ходовой части автомобиля. Шины подвергаются повреждениям в эксплуатации в результате следующих основных неисправностей ходовой части автомобиля: неправильных углов установки передних (управляемых) колес, большого люфта в рулевом управлении и погнутости деталей рулевых тяг, ослабления рессор (пружин), прогиба или перекоса передней оси, течи масла, наличия резко выступающих деталей рессор и кузова, провисания крыльев, непараллельности осей и др.

Правильное соотношение углов развала и схождения управляемых колес способствует прямолинейности движения автомобиля и сохранению параллельности колес, исключая проскальзывание элементов протектора по дороге.

Технические неисправности ходовой части автомобиля вызывают увеличенный износ или механические повреждения протектора и боковых стенок покрышки.

10. Дисбаланс колес, неравномерность износа и отсутствие обкатки шин. При вращении автомобильного колеса с большой скоростью наличие даже незначительного дисбаланса вызывает резко выраженную динамическую неуравновешенность колеса относительно его оси; при этом появляются вибрации или биение колеса в радиальном и боковом направлениях. Особенно вредное влияние оказывает дисбаланс передних колес, ухудшая управляемость автомобиля.

Явления, вызываемое дисбалансом, увеличивают износ шин, а также деталей ходовой части автомобиля, ухудшают комфортабельность езды, увеличивают шум при движении. Наличие дисбаланса создает периодически действующую на шину ударную нагрузку при качении колеса по дороге, что вызывает перенапряжение каркаса покрышки и повышенный износ протектора.

Большой дисбаланс создается у покрышек, после ремонта местных повреждений с наложением манжет или пластырей. Пробег несбалансированных отремонтированных шин. легковых автомобилей уменьшается примерно на 25 % по сравнению с пробегом сбалансированных отремонтированных шин.

Вредные последствия дисбаланса колес возрастают с увеличением скорости движения автомобилей, силовой нагрузки, температуры воздуха и ухудшением дорожных условий работы.

В зависимости от расположения и функции колес (правые, левые, передние, задние, ведущие и ведомые) шины имеют неодинаковую нагрузку и поэтому неравномерно изнашиваются. Причинами неравномерной нагрузки на колеса автомобиля или прицепа являются: техническое состояние подвесок и осей, профиль дороги, тяговое усилие и распределение нагрузки в кузове.

Если не переставлять колеса на автомобиле, то неравномерность износа рисунка протектора шин может составлять в среднем 16—18 %.

Определенное положительное влияние на уменьшение износа оказывает обкатка новых шин. Если новым шинам в начале их эксплуатации дать меньшую нагрузку, а затем постепенно ее увеличивать, то общий пробег обкатанных таким образом шин значительно превысит пробег необка-танных шин.

11. Несвоевременное техническое обслуживание, местный и восстановительный ремонт шин. Мелкие механические повреждения покрышки — порез, ссадины на протекторе или боковинах, а тем более мелкие порезы, проколы, пробои, разрывы каркаса, если их не устранить своевременно, приводят к тяжелым повреждениям, требующим серьезного ремонта.

Небольшое механическое повреждение, своевременно не отремонтированное, может вызвать по мере его увеличения неожиданный разрыв шины в пути и стать причиной аварии.

12. Условия хранения, вызывающие разрушение шин. Шины обладают свойством с течением времени терять эластичность и другие качества вследствие окисления или старения резины. Под влиянием солнечных лучей и высокой температуры происходит ускоренный процесс старения резины, отчего покрышки и камеры преждевременно теряют нормальную эластичность, становятся более жесткими и менее прочными. Недостаточно влажный (сухой) воздух также ускоряет процесс старения резины. Признаками старения покрышек и камер являются затвердевание резины и появление на ее поверхности сетки частых трещин, вначале чуть заметных, но со временем все более увеличивающихся.

Влага, попадающая по этим трещинам внутрь каркаса покрышек, вызывает падение прочности нитей корда, что приводит к разрушению каркаса покрышки.

Отрицательное влияние на резину оказывает низкая температура. Начиная с —10 °С резина приобретает хрупкость, а при —(15—50) °С практически вся шина (за исключением покрышек, специально изготовленных для эксплуатации при низких температурах) теряет эластичность. Эксплуатация обычных шин при таких температурах неизбежно приведет к их преждевременному выходу из строя.

К снижению прочностных свойств резины, разрушению и отслаиванию нитей корда приводит попадание на шины нефтепродуктов, минеральных масел, кислот и щелочей. Поэтому покрышки и камеры необходимо при хранении и эксплуатации тщательно оберегать от перечисленных выше веществ.

При хранении камер в свернутом, согнутом виде и навалом образуются складки, вызывающие ослабление стенок и появление трещин.

Сложенные друг на друга, «колодцем», камеры теряют форму, стенки сильно сминаются, и в дальнейшем при эксплуатации появляются трещины и разрывы.

Хранение бескамерных шин сложенными друг на друга вызывает резкое сближение бортов, что затрудняет или делает невозможным накачивание воздуха в такую шину, смонтированную на обод.

13. Другие причины разрушения шин. Применять приспособления, препятствующие скольжению, следует только в условиях бездорожья, на труднопроходимых грунтовых дорогах или дорогах со снежным покрытием при небольших скоростях движения. Даже правильно смонтированные приспособления очень быстро разрушают шины при движении автомобиля на дорогах с твердым покрытием, особенно при высокой скорости движения и полной нагрузке.

Длительное пребывание автомобилей в консервации в невывешенном состоянии на неразгруженных шинах и особенно со сниженным давлением воздуха вызывает усталость материала, остаточную деформацию и даже излом каркаса покрышек, что в последующей эксплуатации ускоряет разрушение шин.