Конструкция грузовой шины
Несмотря на внешнюю простоту, пневматическая шина вообще (и грузовая пневматическая шина в особенности) является достаточно сложным с точки зрения конструкции изделием.
С точки зрения эксплуатации, шина условно делится на несколько зон:
- Зона (корона) протектора
Зона протектора, непосредственно контактирующая с поверхностью дороги, расположена между плечевыми зонами шины. - Плечевая зона
Переходная зона между боковиной шины и короной протектора. Она подвергается наиболее сильным изгибающим деформациям по сравнению с остальными частями шины. - Боковина
Эта зона расположена между плечевой зоной и бортом шины. Резиновый слой боковины защищает каркас шины от механических повреждений и воздействия окружающей среды. Боковины должны быть эластичными и достаточно тонкими, чтобы длительное время выдерживать многократные изгибающие деформации. В некоторых случаях боковины шины выполнены со специальным охранным поясом, предохраняющим шину от повреждения о бордюр. - Зона борта
Так называется наиболее жесткая часть шины, служащая для ее посадки на обод колеса. Состоит из проволочного сердечника и слоев корда, навитых вокруг него. Существует множество конструкций борта, именно по ним можно точно определить камерная шина или бескамерная. Различают носок и пятку борта. - Внутренний слой
В камерных шинах внутренний слой изолирует каркас шины от камеры. В бескамерных - обеспечивает герметичную прослойку между воздухом, находящимся под давлением, и каркасом, т.е. выполняет роль камеры.
Более детально конструкцию шины иллюстрирует следующий рисунок:
где,
- Бортовое кольцо
Это основание любой конструкции шины. В сочетании со слоями корда образует каркас шины. Состоит из практически не растягивающегося проволочного сердечника. Бортовое кольцо обеспечивает надежное крепление шины на диске, фиксирует ее положение и обеспечивает герметизацию. - Слой (слои) корда каркаса
Воспринимает все нагрузки: статическую от автомобиля и груза, тормозные, тяговые и рулевые усилия. Слой (слои) корда, соединенные между собой резиновыми прослойками сквиджами, вместе с бортовыми кольцами образуют каркас шины. - Отворот корда
Это часть слоя корда, проходящая под бортовым кольцом и заканчивающаяся на боковине шины. - Чефер
Тканевый или стальной слой - закрывает и защищает отворот корда. Предназначен для устранения износа и трения между бортом и ободом диска. - Плечевой подпротектор
Это слой специальной резины треугольного профиля, расположенный в плечевой зоне шины, который выравнивает закругленную форму слоя корда каркаса, делая зону протектора более плоской. Подпротектор поглощает все усилия, концентрирующиеся на кромках брекера. - Брекерный пакет (пояс жесткости)
Это несколько слоев стального корда, размещенных между каркасом и протектором шины, которые опоясывают последний по всей окружности. Смежные слои корда в брекере расположены под перекрещивающимся углом друг к другу.
Брекер стабилизирует геометрическую форму шины, обеспечивает ее прочность, придает жесткость протектору, предохраняет каркас от повреждений, способствует эффективной передаче усилий через протектор, равномерно распределяет нагрузку на поверхность шины. - Протектор
Представляет собой внешнее покрытие шины из профилированной резины, непосредственно находящееся в контакте с поверхностью дороги. Протектор обеспечивает надлежащее сцепление с дорогой, передавая прилагаемые к шине усилия на ее поверхность. Защищает каркас от повреждений, обеспечивает эксплуатационный ресурс ходимости шины до ее восстановления. Рисунок протектора зависит от модели шины и в конечном итоге определяет позицию шины и условия ее эксплуатации. Увеличение толщины протектора, с одной стороны, увеличивает пробег шины до полного износа, но в то же время увеличивает вес (объем шины), увеличивая момент инерции колеса и длину тормозного пути. Увеличение толщины протектора приводит к перегреву конструкции шины, ее расслоению. - Подпротекторный слой
Это пограничный слой резины протектора между собственно протектором шины и защитным слоем пакете брекера. Этот слой обеспечивает защиту шины и ее аммортизирующие свойства. Для уменьшения теплоемкости шины производители стремятся к минимальной толщине подпротекторного слоя. - Внутренний слой
Слой резины, защищающий каркас шины изнутри и предотвращающий утечку воздуха в бескамерных шинах.