Конструкція шини

Основними «інгредієнтами» у виробництві шини є: гума, яка в свою чергу виготовляється з натуральних або синтетичних каучуків, а також кордова тканина (яка може бути виготовлена з металевих ниток), полімерні та текстильні нитки.

Структуру шини можна побачити нижче:

Структура шини:

1 — протектор;
2 — плечова частина;
3 — каркас;
4 — бічна частина (боковина, крило шини);
5 — брекер і подушковий шар;
6 — додаткова вставка у плечовій зоні(зелен.кол.);
7 — бортове кільцу; 8 — бортова частина.

Протектор – зовнішня масивна гумова частина покришки, як правило, розчленована у вигляді малюнка, що забезпечує зчеплення колеса з дорогою і захищає брекер і каркас від пошкоджень.

Плечова частина (зона) – частина протектора покришки, яка розташована між біговою доріжкою і бічною стінкою.

Каркас покришки – частина покришки, що складається з одного або декількох шарів прогумованого корду, закріплених на бортових кільцях, при накачаній газом або повітрям шині сприймає зусилля, що виникають під час експлуатації транспортного засобу.

Бічна частина (крило шини) – бічна частина покришки, розташована між плечовою зоною і бортом, яка складається з гумовокордних шарів каркасу, розділених гумовими прошарками, і яка захищена покривною гумою – боковиною.

Брекер – частина покришки, що складається з шарів корду або гуми і розташована між каркасом і протектором.

Бортове кільце – жорстка, практично нерозтяжна частина покришки, що складається з одного або декількох кілець, виготовлених, як правило, з багатьох витків сталевого дроту, що забезпечує посадку і фіксацію покришки на ободі колеса.

За типом конструкції залежно від орієнтації ниток корду в каркасі розрізняють шини:

Діагональні

Радіальні

Сіра зона: шина без навантаження

Зона, позначена пунктиром: шина під навантаженням

Діагональна шинаРадіальна шина
Діагональна шина має каркас з однієї або декількох пар шарів корду, розташованих так, що нитки сусідніх шарів перехрещуються. Іншими словами, протектор, плечова зона і боковина – це ті ж самі шари корпусу. Таким чином, усі деформації шини легко передаються, в результаті чого відбувається:
– Збільшення сили тертя з землею.
– Зменшення плями контакту і її деформація.
– В окремих випадках швидкий і нерівномірний знос протектора.
– Підвищена витрата палива.
Ефект використання радіальної технології в конструкції шини полягає у такому:
кожна частина шини – протектор, плечова зона і боковина – працюють самостійно, а саме, під час руху деформація передається на окремі частини шини, не змінюючи при цьому пляму контакту. Це дає:
– Повне зчеплення з ґрунтом або дорожнім полотном.
– Немає наднапруження на конструкцію шини.
– Відсутнє поперечне ковзання на нерівних вологих ґрунтах.
– Збільшення тягових зусиль.

За способом герметизації розрізняють камерні і безкамерні шини.

Камерна шина – та, у якій повітряна порожнина утворюється герметизуючою камерою.

Безкамерна шина — це шина, у якій герметизуюча порожнина утворюється покришкою і ободом колеса за рахунок герметизуючого шару гуми, що має підвищену газонепроникність.

За конфігурацією профілю поперечного перерізу, залежно від співвідношення висоти профілю (Н) до його ширини (В), поділяються на шини: повнопрофільні (1) H/B>=0.8, широкопрофільні (2) Н/В=0.7, низькопрофільні  і наднизькопрофільні (3) Н/В>=0.6.

За експлуатаційним призначенням профілі шин мають таку класифікацію:

  • Дорожній малюнок – шашки або ребра, розділені канавками. Шини з дорожнім малюнком призначені для експлуатації переважно на дорогах з удосконаленим капітальним покриттям. 
  • Універсальний малюнок – шашки або ребра у центральній зоні бігової доріжки і ґрунтозачіпи по її краях. Шини з таким малюнком призначені для експлуатації на дорогах з удосконаленим полегшеним покриттям.
  • Малюнок підвищеної прохідності – високі ґрунтозачіпи, розділені виїмками. Шини з таким малюнком призначені для експлуатації в умовах бездоріжжя і на м’яких ґрунтах.
  • Зимовий малюнок – це малюнок, де виступи мають гострі кромки. Шини з таким малюнком призначені для експлуатації на засніжених і зледенілих дорогах і можуть бути оснащені шипами проти ковзання.
  • Спрямований малюнок – несиметричний щодо радіальної площини колеса.
  • Кар’єрний малюнок – масивні виступи різної конфігурації, розділені канавками.
  • Сільськогосподарський малюнок – масивні грунтозачіпи у конфігурації «ялинка», ключка, поздовжні канавки.

Маркування

Метрична система

Приклад: 800/60R32 162A8

800 – умовна ширина профілю, мм

60 – відношення висоти профілю до ширини у % (іншими словами: якщо ширина профілю 800 мм, то його висота складатиме 60% від 800 мм = 480мм), якщо не вказаний – дорівнює 82.

R – шина має каркас радіального типу (якщо букви немає – шина діагонального типу). Поширена помилка: R часто вважають радіусом шини – це не правильно.

32 – посадковий діаметр шини (відповідає діаметру обода диску), дюйм

162 – індекс навантаження (також може бути вказане максимальне навантаження у кг – Max load), визначається за таблицею)

А8 – індекс швидкості, у цьому випадку дорівнює 40 км/год

Дюймова система

Приклад: 31х15.50-15 121B 

31 – зовнішній діаметр шини, в дюймах

15.50 – ширина шини, в дюймах

15 – посадковий діаметр шини, в дюймах (те ж, що і в метричній системі)

121 – індекс навантаження

В – індекс швидкості, у цьому випадку дорівнює 50 км/год

Змішана система

Приклад: LT205/55R16 91V

  • LT (опціонально, обов’язкове позначення за DOT) – функція шини (P – легковий автомобіль (Passenger car); LT – легка вантажівка (Light Truck); ST – для причепів/фургонів/возів (Special Trailer), не можна використовувати для легкових автомобілів/пікапів/вантажівок; T – тимчасова (використовується тільки для запасних шин))
  • 205 — ширина профілю, мм
  • 55 — відношення висоти профілю до ширини, %. Якщо не вказаний – дорівнює 82%.
  • R — шина має каркас радіального типу (якщо букви немає – шина діагонального типу). Поширена помилка – R вважають літерою радіусу. Можливі варіанти: B – bias belt – діагонально-опоясана шина (каркас шини той самий, що й у діагональної шини, але є брекер, як в радіальній шині), D або не вказано – діагональний тип каркасу.
  • 16 — посадковий діаметр шини (відповідає діаметру обода диску), дюйм.
  • 91 — індекс навантаження (на деяких моделях додатково може бути вказане навантаження у кг – Max load).
  • V — індекс швидкості (визначається за таблицею).

Можливі варіації:

  • Індекс швидкості може розташовуватися у різних місцях маркування: 225/50SR16, 225/50SR16 89S, 225/50R16 89S
  • Присутність літери C після діаметра, наприклад, 195/70R15C 104/102R, означає «комерційний». Така шина призначена для пікапів або вантажівок з підвищеною вантажопідйомністю.
  • Після розміру можуть бути присутні літери XL, RF, SL, LL (наприклад, P235/75R-15 XL, P285/35R-19 LL). Вони означають відповідно підвищену (extra load, reinforced), стандартну (standard load), і знижену (light load) несучу здатність. В американському P-маркуванні XL відповідає максимально допустимому тиску 41 psi (280 kPa), SL і LL – 35 psi (240 kPa), в європейському маркуванні XL/RF відповідає 42 psi (290 kPa), SL – 36 psi (250 kPa) , LL відсутня. Відсутність цього позначення відповідає варіанту SL.
  • Літери FR (наприклад, 215/45 R17 87V FR) після розміру означають шину з захистом обода диску. Захисний бортик на боковині низькопрофільної шини захищає диск і боковину самої шини від пошкодження під час проїзду по нерівностям дорожнього покриття на великій швидкості.

У рідкісних випадках (наприклад, у шин Michelin з системою PAX) посадковий діаметр може бути вказаний у міліметрах, наприклад, 190/65R390. Такі шини називаються міліметровими. Якщо після діаметра стоїть літера A – це означає асиметричний посадковий обід, тобто різні внутрішній і зовнішній діаметри посадочного обода. Наприклад, у разі 235/710R460A 104T внутрішній посадковий діаметр становитиме 470 мм, а зовнішній – 450 мм.

Міліметрові шини разомі з дюймовими дисками і навпаки – міліметрові диски з дюймовими шинами – поєднувати і використовувати не можна.

Перехід з метричної системи у дюймову і навпаки

Індекс навантаження

 LI kg
80450
81462
82475
83487
84500
85515
86530
87545
88560
89580
90600
91615
92630
93650
94670
95690
96710
97730
98750
99775
100800
101825
 LI kg
102850
103875
104900
105925
106950
107975
1081000
1091030
1101060
1111090
1121120
1131150
1141180
1151215
1161250
1171285
1181320
1191360
1201400
1211450
1221500
1231550
 LI kg
1241600
1251650
1261700
1271750
1281800
1291850
1301900
1311950
1322000
1332060
1342120
1352180
1362240
1372300
1382360
1392430
1402500
1412575
1422650
1432725
1442800
1452900
LI kg
1463000
1473075
1483150
1493250
1503350
1513450
1523550
1533650
1543750
1553875
1564000
1574125
1584250
1594375
1604500
1614625
1624750
1634875
1645000
1655150
1665300
1675450
LI kg
1685600
1695800
1706000
1716150
1726300
1736500
1746700
1756900
1767100
1777300
1787500
1797750
1808000
1818250
1828500
1838750
1849000
1859250
1869500
1879750
18810000
18910300
 LI kg
19010600
19110900
19211200
19311500
19411800
19512150
19612500
19712850
19813200
19913600
20014000
20114500
20215000
20315500
20416000
20516500
20617000
20717500
20818000
20918500
21019000
21119500

Індекс швидкості

Індекс швидкостіДопустима швидкість, км/годІндекс швидкостіДопустима швидкість, км/год
A15K110
A210L120
A315M130
A420N140
A525P150
A630Q160
A735R170
A840S180
B50T190
C60U200
D65H210
E70V240
F80W270
G90Y300
J100ZRбільше 240