Вездеходы

Автомобильные пневматические шины разделяют по назначению, форме профиля, габаритам, конструкции и принципу герметизации.
Широкопрофильные шины:

• а —с двумя беговыми дорожками;
• б —с одной беговой дорожкой.

По назначению шины делят на две группы: длялегковых и для грузовых автомобилей. Первые применяют на легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой грузоподъемности,микроавтобусах и прицепах к ним. Шины для легковых автомобилей предназначены для эксплуатации во всех климатических зонах страны при температуре окружающей среды от минус 45 до плюс 55 °С. Шины для грузовых автомобилейприменяются на грузовых автомобилях, прицепах, полуприцепах и автобусах. Они предназначены для эксплуатации на дорогах различных категорий при температуре окружающей среды до минус 45 °С.
По форме профиля шины бывают обычного профиля, широкопрофильные, низкопрофильные, сверхнизкопрофильные, арочные и пневмокатки. По габаритам шины делятся на крупногабаритные, среднегабаритные и малогабаритные. По конструкции шиныбывают диагональные, радиальные, со съемным протектором и с регулируемым давлением. По принципу герметизации шины делятся на камерные и бескамерные.
Шины обычного профиля (тороидные) выполняются камерными и бескамерными. Их профиль близок к окружности. Отношение высоты Н профиля шины к его ширине В более 0,9. Тороидные шины являются наиболее распространенными. Их устанавливают на легковых и грузовых автомобилях, автобусах, автоприцепах, т. е. на автомобилях, эксплуатируемых преимущественно на благоустроенных дорогах. Средний эксплуатационный пробег тороидных шин составляет 40 — 80 тыс. км.
Широкопрофильные шины (рис.) имеют профиль овальной формы, H/В = 0,6 / 0,9, имеют камерное и бескамерное исполнение. Они могут работать с постоянным или переменным давлением воздуха и выполняются с одной или двумя выпуклыми беговыми дорожками. Нормальное внутреннее давление воздуха для широкопрофильных шин примерно в 1,5 раза ниже, чем для обычных шин. Широкопрофильные шины с регулируемым да имением и одной беговой дорожкой применяются на автомобилях для повышения проходимости, а с постоянным давлением и двумя беговыми дорожками на автомобилях обычной проходимости. Последние предназначены для замены обычных шип сдвоенных задних колес. При этом достигается экономия расхода материалов (на 10 — 20%), а также уменьшение массы колес (на 10—15 %). По сравнению с обычными шинами широкопрофильные имеют повышенную грузоподъемность и пониженное сопротивление качению. Они улучшают управляемость, устойчивость и повышают проходимость автомобиля, а также уменьшают расход топлива. Недостатком широкопрофильных шин является необходимость использования На одном автомобиле двух типов шин (обычных и широкопрофильных) и cooтветственно двух запасных колес (для переднего и заднего мостов) в тех случаях, когда они устанавливаются на сдвоенные задние колеса вместо обычных шин.
Низкопрофильные шины имеют H/B = 0,7 / 0,88, а у сверхнизкопрофильных шин отношение высоты профиля шины к ее ширине не более 0,7. Оба типа шин имеют пониженную высочу профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля. Низкопрофильные и сверхнизкопрофильные шины предназначены главным образом для легковых автомобилей и автобусов.
Арочные шины (рис.,б) имеют профиль в виде арки переменной кривизны с низкими мощными бортами,
H/B = 0,35 / 0,5. Каркас шин прочный, тонкослойный, изготовлен из полиамидного корда, обладает малым сопротивлением изгибу. Арочные шины выполняются бескамерными. Внутреннее давление воздуха составляет 0,05 — 0,15 МПа. Ширина профиля у арочных шин в 2,5 — 3,5 раза больше, чем у обычных шин, а радиальная деформация выше в 2 раза. Рисунок протектора — повышенной проходимости с мощными расчлененными грунтозацепами эвольвентной формы почти на всю ширину профиля шины. Высота грунтозацепов составляет 35—40 мм, а шаг между ними 100-250 мм. Общая площадь грунтозацепов равна примерно 17-35% всей площади опоры шины. В средней части рисунка протектора по окружности шины обычно находится специальный пояс, состоящий из одного или двух рядов расчлененных грунтозацепов. Пояс предназначен для замедления изнашивания протектора шины при движении по дорогам с твердым покрытием. Широкий профиль с высокими грунтозацепами, эластичность шины и низкое давление воздуха обеспечивают большую площадь контакта шины с опорной поверхностью, малые удельные давления, небольшое сопротивление качению и возможность реализации большой силы тяги на мягких грунтах. При качении по мягкому грунту арочные шины интенсивно уплотняют грунт в направлении к центру контакта шин с опорной поверхностью. Вследствие этого значительно повышается проходимость автомобиля в условиях бездорожья: по размокшим грунтам, заснеженным дорогам и т. п. Арочные шины используют как сезонное средство повышения проходимости автомобилей. Их устанавливают вместо обычных шин сдвоенных задних колес на специальном ободе.
Арочные шины по сравнению с обычными имеют более высокую стоимость, повышенный износ протектора на дорогах с твердым покрытием, а также более сложный монтаж и демонтаж. Средний пробег арочных шин при эксплуатации в смешанных дорожных условиях составляет 40—45 тыс. км, а на дорогах с твердым покрытием 20 — 30 тыс. км.
Специальные шины:

• а — с регулируемым давлением;
• б — арочные;
• в — пневмокаток.

Пневмокатки (рис., в) представляют собой высокоэластичные оболочки бочкообразной формы. Они имеют П-образный профиль, ширина которого составляет 1,0 — 2,0 наружного диаметра пневмокатка, Я/В = 0,25 — 0,4. Протектор снабжен невысокими, редко расположенными грунтозацепами, которые наряду со своим основным назначением повышают также прочность пневмокатка и обеспечивают сохранность (устойчивость) его формы. Эластичность пневмокатков в 3 — 4 раза выше, чем у обычных, и в 1,5 — 2 раза выше, чем у арочных шин. Пневмокатки изготовляют бескамерными. Внутреннее давление воздуха в них равно 0,01—0,05 МПа. Высокая эластичность и малое внутреннее давление воздуха обеспечивают пневмокаткам очень низкие удельные давления на грунт, хорошую приспособляемость к дорожным условиям и высокую сопротивляемость к проколам и повреждениям. В случае прокола воздух из пневмокатка выходит очень медленно из-за незначительного внутреннего давления. Однако пневмокатки из-за низкого давления воздуха в них при достаточно больших размерах имеют относительно малую грузоподъемность. Значительная ширина и малая грузоподъемность пневмокатков ограничивают их применение на автомобилях. Кроме того, на ровных дорогах с твердым покрытием пневмокатки имеют относительно низкий срок службы.
Пневмокатки предназначены для автомобилей, работающих в особо тяжелых условиях. Их монтируют на ободьях специальной конструкции. Автомобили с пневмокатками могут двигаться по снежной целине, сыпучим пескам, заболоченной местности и т. п.
Пневматические шины:

• а — с диагональным кордом;
• б — шины Р;
• в — шины PС:
• 1 — подушечный слой;
• 2 —каркас;
• 3 — съемные протекторные кольца.

Крупногабаритные шины имеют ширину профиля 350 мм и более независимую от посадочного диаметра. Эти шины имеют тонкослойный каркас и эластичный протектор с сравнительно неглубоким рисунком. Они выпускаются бескамерными. Наружный диаметр крупногабаритных шин достигает 2 —3 м и более. Давление воздуха в шинах очень низкое (0,02—0,035 МПа) и регулируется водителем. Крупногабаритные шины имеют большую площадь опоры на грунт и предназначены для работы в особо тяжелых условиях: по пескам, болотам, снежной целине, неровной местности.
Шины Р и PC отличаются от обычных шин расположением нитей корда в каркасе, формой профиля, елейностью, особенностями подушечного слоя, бортовой части, протектора и качеством применяемых материалов. Шины Р и PC представляют собой разновидность одной и той же конструкции.
Шины Р (рис., б) имеют радиальное расположение нитей корда 2. Число слоев корда в 2 раза меньше, чем у шин с диагональным расположением нитей корда (рис., а). Подушечный слой 1 (см. рис., б) изготовлен из металлического или вискозного корда. Высота профиля шин несколько сокращена, Н/В = 0,7 н. — 0,85. Шины Р бывают камерные и бескамерные.
Шины Р по сравнению с шинами с диагональным расположением нитей корда характеризуются большей грузоподъемностью (на 15—20%), большей радиальной эластичностью (на 30 — 35 %), меньшим сопротивлением качению (на 10%), меньше нагреваются (на 20 — 30 °С). Срок службы шин Р в 1,5 — 2 раза выше, и пробег их составляет 75 — 80 тыс. км. Однако шины Р имеют высокую стоимость и повышенную боковую эластичность, что создает повышенный шум при качении по неровной дороге. Шины PC (рис., в) имеют радиальное расположение нитей корда, по устройству они аналогичны шинам Р. Шины PC отличаются от шин Р тем, что протектор у них съемный, он изготовлен вместе с подушечным слоем в виде трех отдельных колец 3, устанавливаемых в специальные гнезда каркаса. Кольца выполнены из протекторной резины и усилены по окружности стальными тросами. Посадочный диаметр колец несколько меньше диаметра гнёзд каркаса. Монтаж и демонтаж протектора просты. Эти операции выполняются вручную, они не требуют применения специальных приспособлений. Кольца устанавливают в гнездах каркаса, когда шина не накачена. При заполнении шины воздухом ее наружный диаметр увеличивается и обеспечивается плотная посадка колец на каркас.
Пробег шин PC составляет 100—150 тыс. км при двух-трехразовой замене протекторных колец. Однако шины PC по сравнению с шинами Р имеют несколько большую массу, кроме того, при понижении давления воздуха в шинах во время движения по плохой дороге возможно соскакивание съемных колец протектора, что ограничивает их применение в настоящее время.
Морозостойкие шины предназначены для работы при температурах окружающей среды ниже минус 45 °С. Эти шины изготовляют из морозостойких материалов, сохраняющих достаточную прочность и эластичность при низких температурах и обеспечивающих нормальный срок службы шин в указанных условиях.
Шины для тропического климата делают из материалов, хорошо выдерживающих высокие температуры и влажность, а также сохраняющих прочность и эластичность при высоких скоростях движения.
Шины с регулируемым давлением (см. рис., а) могут быть камерными и бескамерными. По сравнению с обычными шинами они имеют увеличенную ширину профиля (на 25 — 40%), меньшее число слоев корда каркаса (в 1,5 — 2 раза) и мягкие резиновые прослойки между слоями корда, увеличенную площадь опоры на грунт (в 2 —4 раза при снижении давления), меньшее удельное давление на грунт, хорошее сцепление с ним и большую эластичность. Протектор также отличается повышенной эластичностью и имеет специальный рисунок с крупными широкорасставленными грунтозацепами, допускающий большие деформации. Высота грунтозацепов составляет 15 — 30 мм, а их общая площадь равна примерно 35 — 45% всей площади опоры. Вентиль этих шин не имеет золотника. Такие шины могут работать с переменным давлением воздуха 0,05—0,35 МПа, величина которого выбирается водителем в соответствии с дорожными условиями. Давление в этих шипах регулируют с помощью специального оборудования, установленного на автомобиле, которое позволяет не только поддерживать в шинах требуемое давление в зависимости от условий эксплуатации, но и непрерывно подавать воздух в шины при их проколах и мелких повреждениях.
Шины с регулируемым давлением предназначены для работы на дорогах всех категорий во всех климатических зонах страны при температурах от минус 60 до плюс 55 °С. При прохождении тяжелых участков пути (заболоченная местность, снежная целина, сыпучие пески) давление воздуха в шинах снижают до минимума, а на дороге с твердым покрытием доводят до максимального значения. Шины с регулируемым давлением применяют на автомобилях высокой проходимости. В связи с тем, что они работают в более тяжелых условиях и при пониженных давлениях воздуха, срок службы их в 2 — 2,5 раза меньше, чем у обычных шин. Пробег этих шин не превышает 20 — 25 тыс. км. Кроме того, эти шины имеют пониженную грузоподъемность по сравнению с обычными шинами того же размера.

Несмотря на то, что казалось бы, шины низкого давления должны занимать свое место между обычными шинами и арочными, они все же стоят особняком. Причиной этому - толщина шины и количество слоев корда: шины низкого давления делают тонкослойными из эластичной резины, что позволяет ей успешно ходить по слабым грунтам и даже болотам.