Урок № 137	Тема:                                        Колісний рушій
Знаннєвий	учень знає та розуміє призначення, будову та роботу колісного рушія;

компонент        вміє застосовувати знання на практиці;

Дієвий учень застосовує професійне мислення, вміє робити висновки та творчо  компонент реалізуватися;

Ціннісний учень вміє висловлювати судження, має високі загальнолюдські та  компонент професійні  цінності;

 

 

Якщо у вас виникли якісь питання, пишіть на електрону пошту nik5659@ukr.net

 

Переходимо до вивчення нового матеріалу.

Запишіть план у зошит

1         Призначення та типи колісного рушія

2         Будова колісного рушія

3         Призначення типи та будова пневматичних шин

4         Маркування шин

 

Уважно опрацюйте новий матеріал, та законспектуйте його в зошит

 

Рушієм колісних машин є колеса, які приводять машину в рух. Колеса є, пневматичними пристроями, які безпосередньо зв'язують колісну машину зі шляхом. Вони забезпечують рух машини, її підресорювання, зміну напрямку руху і передачу вертикального навантаження на опорну поверхню.

Залежно від виконуваних функцій колеса поділяють на ведучі, ведені і напрямні. Ведучі колеса перетворюють крутний момент двигуна на силу тяги і власний обертальний рух на поступальний рух машини; ведені – не передають, крутний момент, а сприймають тільки вертикальні навантаження від остова, тому їх іще називають підтримувальними; напрямні – надають машині відповідного напрямку руху. Функції коліс іноді можуть суміщатись. Наприклад, у трактора Бєларусь-1005 передні колеса ведені і напрямні, а в Бєларусь-1025 – ведучі, ведені (за вимкненого переднього моста) і напрямні. Як правило, універсально-просапні трактори мають задні колеса більшого розміру, ніж передні. Вони сприймають основне навантаження від ваги трактора, що забезпечує краще зчеплення коліс з опорною поверхнею. Передні колеса менші за розміром, сприймають менші навантаження, ними легше керувати, вони забезпечують добру прямолінійність руху, що важливо під час сівби і міжрядного обробітку просапних культур.

  

 

Рис. 6.1.17. Трактор Бєларусь-1025

  

Машини з ведучими передніми і задніми колесами називають машинами підвищеної прохідності (повноприводними). Повно-приводні трактори виконують за «класичною» та «ідеальною» схемами. Згідно з першою, колеса переднього і заднього мостів різні за величиною. Такі трактори є різновидом розглянутих вище з одним ведучим мостом. Другі, з колесами однакового розміру, бувають двох видів: без напрямних коліс (Т-150К, Кіровець, зміна напрямку руху яких досягається складанням піврам несівної системи) і з напрямними колесами.

  

 

Рис. 6.1.18. Трактор Т-150К

  

Для тракторів, виготовлених за «ідеальною» схемою, характерним є те, що в нерухомому стані на колеса переднього моста припадає до 65 % ваги трактора. Проте під час руху, внаслідок тягового зусилля, яке він розвиває, відбувається перерозподіл навантаження між мостами, тобто вертикальне навантаження на передній і задній мости стає приблизно однаковим.

В автомобілі передні і задні колеса однакового розміру. У більшості вантажних автомобілів задні колеса здвоєні, внаслідок чого зменшується навантаження на кожне колесо і збільшується поверхня контакту колеса з шиною.

Як правило, універсально-просапні трактори мають задні колеса більшого розміру, ніж передні. Вони сприймають основне навантаження від ваги трактора, що забезпечує краще зчеплення коліс з опорною поверхнею. Передні колеса менші за розміром, сприймають менші навантаження, ними легше керувати, вони забезпечують добру прямолінійність руху, що важливо під час сівби і міжрядного обробітку просапних культур.

Коефіцієнт зчеплення колеса з дорогою φ являє собою відношення тієї сили, яка може викликати відносне переміщення опорної поверхні шини колеса по дорозі, до реакції дороги на колесо, спрямоване нормально до поверхні дороги. Це визначення аналогічно встановленим в механіці визначення коефіцієнта тертя першого роду між двома твердими тілами. Тому часто вважають, що коефіцієнт зчеплення і коефіцієнт тертя – поняття рівнозначне. Це положення досить близько до дійсності для доріг з твердим покриттям. Тут передача тангенціальних зусиль від колеса до дороги обумовлюється майже виключно тертям між опорною поверхнею шини і дорогий.

Взаємодія колеса з дорогою, що має м'яке покриття (пісок, щебінь і т. п.) відбувається інакше. В цьому випадку під впливом тангенціальних зусиль між дорогою і шиною відбувається часткове руйнування контактної поверхні (зминання, зрушення і т. п.), що викликає проковзування або буксування ведучого колеса. Коефіцієнт зчеплення при цьому відрізняється від визначення коефіцієнта тертя.

Коефіцієнт зчеплення колеса на таких дорогах важко визначити розрахунковим шляхом і з'ясовується проведенням експериментальних досліджень. Досліджуваний автомобіль з повністю загальмованими колесами буксирується за допомогою спеціального тягача при одночасному вимірі зусилля на зчепленні за допомогою динамометра. Ставлення цього зусилля до повної  ваги  автомобіля являє собою коефіцієнт зчеплення.

Цим способом можна визначити величину φ на дорогах з покриттями різного типу. Існують і інші способи визначення φ, наприклад, гальмуванням автомобіля на досліджуваній ділянці дорозі з одночасним вимірюванням гальмівних шляхів.

За результатами численних випробувань встановлюють середні величини коефіцієнта зчеплення для різних типів дорожнього покриття (таблиця 1).

Таблиця 1. Середні величини коефіцієнта зчеплення для різних типів дорожнього покриття

Тип дорожнього покриття	Величина коефіцієнта зчеплення φ
	Суха поверхня	Мокра поверхня
Асфальт	0,7 – 0,8	0,3 – 0,4
Ґрунтова дорога	0,5 – 0,6	0,3 – 0,4
Глина	0,5 – 0,6	0,3 – 0,4
Пісок	0,5 – 0,6	0,4 – 0,5
Обмерзла дорога	0,2 – 0,3
Дорога, покрита снігом	0,2 – 0,4

  

Автомобіль з одинарними шинам володіє більш високою прохідністю в порівнянні з автомобілем, оснащеним спареними шинами. Пояснюється це тим, що при наявності другої шини при русі по м'якій дорозі (глина, пісок, сніг) додатково витрачається потужність на утворення другої колії. Крім того, при переході від спарених коліс до одинарним неминуче повинен бути збільшений діаметр шини (з міркувань збереження заданої питомої тиску в зоні контакту колеса з дорогою), що також сприятливо позначається на підвищенні прохідності.

Великий вплив на тягово-зчіпні якості автомобіля надають геометричні параметри грунтозачепів протектора шини. Грунтозачепи шини ведучого колеса, занурюючись в ґрунт, деформують його не тільки в радіальному, але і в тангенціальному напрямку, і поступово ущільнюють. У міру ущільнення ґрунту в тангенціальному напрямку, його опір зсуву зростає до певної межі, після чого починається руйнування (зрушення) ґрунту. Відповідно до цього у міру деформації ґрунту, зовнішнім проявом чого служить часткова пробуксовка шини (її повертання на кут, що відповідає величині ущільнення ґрунту), коефіцієнт зчеплення зростає до деякого максимуму, а потім падає до величини, що характеризується внутрішнім тертям між частинками ґрунту.

  

6.1.8. Типи і загальна будова коліс

  

  

 

Рис. 6.1.21. Колеса просапного трактора:

а – ведуче колесо трактора МТЗ-80; б – ведене (напрямне) колесо; 1 – піввісь; 2 – черв’як; 3 – вкладиш; 4 – вантаж; 5 –  покришка; 6 – камера; 7 – обід; 8 – маточина; 9 – диск; 10 – регулювальна гайка; 11 – вентиль

  

Колесо складається з шини, обода, сполучної частини з деталями кріплення, маточини, підшипників.

Типову конструкцію колеса з глибоким ободом, з тих, що встановлюються на легкових автомобілях, вантажних автомобілях вантажопідйомністю до 1,5 т і колісних тракторах, ілюструє рис. 6.1.21.

Для легкових автомобілів колеса виконують нерознімними, звареними з двох частин – обода і диска. Сталевий лист чи смуга, придатні для холодної обробки тиском, завтовшки 1,8 – 4,5 мм застосовують для обода і 2,4 – 5,75 мм – для диска. Диски виконують суцільними, з вирізами і ребрами. Вирізи роблять для охолодження гальмового механізму і зменшення маси диска.

Обід складається із закраїн, тобто бічних упорів для бортів шини (відстань між закраїнами є шириною обода); полиць, тобто посадочних місць бортів шини, похилих до середини на 5 чи 15°; заглиблення для полегшення монтажу шини. Заглиблення обода може бути розміщене симетрично відносно центральної площини обертання чи зі зміщенням (див. рис. 6.1.22 а). Ободи зі зміщенням заглиблення поширені більше, оскільки зручніші для компонування гальмового механізму.

Обід позначають за шириною і діаметром через косий хрест у разі глибокого ободу або через тире – у разі плоского ободу. Для камерних і безкамерних шин кут нахилу конічних смуг обода дорівнює 5°. Натяг бортів камерних шин на конічних полицях становить 0,75 – 1,0 мм на діаметр, а для безкамерних – 1,2 – 1,5 мм. Колеса безкамерних шин повинні мати велику жорсткість і добру герметичність. Для безкамерних радіальних шин застосовують безпечні контури полиць обода з підкатом для запобігання миттєвому виходу повітря (див. рис.

6.1.22 б).  Підкатом називають виступ по колу для надійної посадки борту. Підкат дещо утруднює демонтаж шини.

  

 

Рис. 6.1.22. Конструкція колеса з глибоким ободом:

а – колесо з асиметричним ободом; б – профілі посадочних полиць для безкамерних шин; в – симетричний профіль обода; 1 – обід; 2 – диск; 3 – ребра жорсткості

  

Колеса вантажних автомобілів і автобусів виконують з розбірним ободом, вони бувають дисковими (рис. 6.1.23) або бездисковими. Диск колеса має сприймати значні вертикальні, бічні і поздовжні навантаження від дороги і передавати їх через елементи кріплення на маточину колеса. Кут нахилу конічних полиць обода: 5° – для шин загального призначення; 10° – для аркових шин і пневмокотків; 15° – для глибоких ободів безкамерних шин.

Допуски на кут нахилу +1°, на посадочний діаметр обода +0,4 мм. Для полегшення центрування рознімних у поздовжній площині ободів останні мають у замковій частині з внутрішнього боку конічні поверхні (кут конуса 28°) для контакту з конічними поверхнями на маточині і притискачах. Маточини мають п’ять – шість спиць, їх виливають зі сталі або високоміцного чавуну.

Колесо для аркових шин складається з обода з привареними до нього внутрішніми бортовими кільцями і диском. Знімні бортові кільця з гумовими ущільнювачами кріплять до коліс бортами і затискають шину.

Для великогабаритних шин застосовують бездискові колеса. Замкова частина має конічну поверхню з кутом 28° для монтажу на бездискову маточину, а посадочні кільця – конічні поверхні з кутом 5° для посадки бортів шини. Матеріалами для виготовлення металевих частин коліс (дисків) коліс, ободів і бортових кілець) є вуглецеві сталі –

 СтЗ, 15, 20 або киплячі сталі – СтЗкп, 15кп, 08кп. Для замкових коліс застосовують сталь 45 чи 20. За глибокого витягування ободи виконують зі сталі 08кп.

  

 

Рис. 6.1.23. Дискові колеса вантажних автомобілів з двокомпонентним (а) і трикомпонентним (б) ободами: 1 – основа обода; 2 – нерозрізне бортове кільце; 3 – розрізне замкове кільце; 4 – розрізне бортове кільце; 5 – диск

  

З метою зниження маси і моменту інерції колеса доцільно виготовляти з легких сплавів чи пластмас. Так, маса колеса зі сталевого листа в середньому становить 6,5 кг, а лите алюмінієве колесо на 1 кг легше. Штамповане алюмінієве колесо легше на 25 %, однак вартість його в кілька разів вища. Висока вартість алюмінію і велика трудомісткість виготовлення алюмінієвих коліс стримує їх широке застосування. З тих самих причин обмежене застосування пластмасових коліс; крім того, в них складно зміцнювати кріпильні отвори.

  

6.1.9. Призначення, типи пневматичних шин, їх конструкція, переваги та недоліки. Типи малюнків протекторів шин і їх призначення. Внутрішній тиск у шинах. Розміри і маркування тракторних і автомобільних шин

Шина – це еластична гумокордова оболонка складної конструкції, що монтується на обід колеса і наповнюється стисненим повітрям. Пневматичні шини є відповідальними деталями ходової частини автомобіля і колісного трактора, що виконують велику і складну роботу. До шин ставлять такі вимоги:

•                       відповідність пружних властивостей нормальної, бічної, крутильної і кутової жорсткостей, тангенціальної еластичності параметрам автомобіля та умовам руху;

•                       камерні і безкамерні шини, змонтовані на ободі, мають бути герметичними і забезпечувати задану стабільність внутрішнього тиску;

•                       зчеплення шини з покриттям дороги має бути достатнім, а опір коченню – мінімальним;

•                       шина має забезпечувати низьке питоме навантаження в контакті з дорогою;

•                       рисунок протектора має відповідати дорожньому покриттю;

•                       биття шин не повинне перевищувати: для радіальних шин з посадочним діаметром 13 і 14 дюймів – радіальне 1, бічне 1,5 мм; для радіальних шин з посадочним діаметром 15 дюймів – радіальне 1,5, бічне 2 мм; для діагональних шин – радіальне 2, бічне 3 мм;

•                       рівень шуму під час руху має бути в межах допустимого;

•                       шина має бути достатньо міцною (протистояти проколам та іншим видам пошкоджень), зі зносостійким протектором, забезпечувати задану довговічність;

•                       бути зручною для монтажу і демонтажу, ремонтопридатною.

За зовнішнім виглядом і робочими ознаками у шині розрізняють такі основні частини: каркас, брекер, протектор, боковину, борти (рис. 6.1.25).

  

 

Рис.6.1.24. Будова автомобільної шини:

1 – бортове дротове кільце; 2 – боковина; 3 – поздовжня канавка протектора; 4 – плечова частина протектора; 5 – центральне ребро протектора; 6 – протектор; 7 – нейлоновий шар брекера; 8 – 2-й шар сталевого брекера; 9 – 1-й шар сталевого брекера; 10 – 2-й шар текстильного каркаса; 11 – 1-й шар текстильного каркаса; 12 – бортова стрічка; 13 – п'ятка борту; 14 – підставка борту;15 – носок борту;16 – наповнювальний шнур;17 – герметизуючий шар; 18 – підканавний шар протектора

  

 

Рис.6.1.25. Конструктивні елементи і основні розміри шин:

D – зовнішній діаметр; Н – висота профілю шини; В – ширина профілю шини; d – посадковий діаметр обода колеса (шини); 1 – каркас; 2 – брекер ;3 – протектор; 4 – боковина; 5 – борт; 6 – бортовий дріт; 7 – наповнення з шнур

  

Пневматичні шини класифікують:

•          за призначенням – для легкових, вантажних автомобілів та автомобілів високої прохідності;

•          за способом герметизації – камерні, безкамерні;

•          за профілем – звичайного профілю (Н/В = 0,89; С/В = 0,65 – 0,76), широкопрофільні (Н/В = 0,60 – 0,90; С/В = 0,76 – 0,89), низькопрофільні (Н/В = 0,70 – 0,88; С/В = 0,69 – 0,76), аркові (Н/В = 0,39 – 0,50; С/В = 0,9 – 1,0), пневмокоток (Н/В = 0,25 – 0,39; С/В = 0,9 – 1,0);

•          за розмірами – великогабаритні (В ≥350 мм, незалежно від діаметра), средньогабаритні (В = 200 – 350 мм, d ≥457 мм), малогабаритні (В ≤ 260 мм, d ≤457 мм);

•          за конструкцією – діагональні (кут нахилу нитки в середині бігової доріжки 45 – 60°), оперезані діагональні (у брекері кут нахилу нитки понад 60°), радіальні (кут нахилу нитки в каркасі 0°, у брекері менше 65°), з регульованим тиском, безкамерні, зі знімним протектором у каркасі.

Стандартні шини, параметри яких відповідають ДСТУ, застосовують для автомобілів і тракторів різних моделей, для причепів та інших транспортних засобів. Шини виконують за замовленням заводу як для автомобілів і тракторів масового виробництва, так і автомобілів і тракторів дрібно- чи средньосерійного виробництва.

Каркас шини (покришки) є її силовою частиною, обмежує об’єм накачаної камери (у разі камерної шини) і передає навантаження, що діють на колесо з боку дороги, на обід колеса. Каркас складається з одного чи декількох накладених один на одного шарів, вкритих гумою текстильного корду (див. рис. 6.1.24).

На роботу каркаса істотно впливає товщина вкритого гумою текстильного корду. Зменшення його товщини забезпечує зниження втрат на внутрішнє тертя, й отже, зменшення тепловиділення, поліпшення умов охолодження, зменшення витрати гуми, маси шини, рівномірнішу роботу та поліпшує інші якості. Міцність покришки в основному визначається міцністю корду.

У діагональних шинах (рис. 6.1.26 а) нитки корду в середніх шарах каркаса перехрещені, тобто розміщені під деяким кутом. Кут нахилу ниток корду по біговій доріжці протектора до меридіональної площини перетину профілю шини становить 52 – 54°. Такий напрямок ниток корду в каркасі забезпечує добрий розподіл зусиль у разі деформації покришки і найбільшу її міцність за достатньої амортизації. У каркасі покришки діагональної будови завжди парне число шарів корду.

  

 

Рис. 6.1.26. Діагональна (а) та радіальна (б) шини

  

Особливість конструкції радіальних шин (див. рис. 6.1.26 б) типу R полягає насамперед у тому, що нитки корду в шарах каркаса розміщені радіально по профілю шини в напрямку від одного борту до іншого, тобто в усіх шарах каркаса нитки корду паралельні одна одній. Отже, кожен шар корду в каркасі шин типу R працює начебто самостійно (не в парі із сусіднім шаром). У результаті цього напруження, які виникають під час роботи в нитках корду каркаса шин типу R, приблизно вдвічі менші, ніж у діагональних шинах, що дає змогу відповідно зменшити число шарів корду.

Оскільки каркас шин типу R тонший і нитки корду в його шарах паралельні, він еластичніший, легше деформується, й отже, тепловиділення в ньому менше, ніж у діагональних шинах.

Щоб зменшити деформацію бічних поверхонь шин, тиск повітря в шинах типу R має бути трохи вищим (до 20 – 30 %), ніж у шинах діагональної будови, але при цьому радіальна деформація шин типу R все-таки на 10 – 20 % вища через більшу їх еластичність.

Брекером називають гумовий, гумокордовий або гумометалокордовий шар, розміщений між каркасом і протектором. Як правило, він складається з двох і більшої кількості шарів зрідженого, вкритого гумою корду. Брекер забезпечує міцний зв’язок протектора з каркасом і запобігає відшаруванню протектора від каркаса під дією на шину гальмових і відцентрових сил, а також сприймає частину ударного навантаження на шину, зменшуючи силу ударів, що передаються від протектора до каркаса.

Функції брекера реалізуються правильним добором матеріалів (корду і гуми), які мають забезпечувати плавний перехід жорсткості від каркаса до протектора.

Найперспективнішим армувальним матеріалом для брекера шин легкових автомобілів є металокорд. Це пояснюють тим, що серед традиційних армувальних матеріалів йому немає рівних за показниками розривної міцності і модулем. Це особливо важливо для нерозтяжного брекера радіальної шини.

Протектором називають товстий шар гуми, розміщений по короні покришки і який стикається з дорогою при коченні колеса. Призначення протектора – забезпечувати зносостійкість шини, добре зчеплення з дорогою, ослаблювати вплив поштовхів і ударів на каркас шини, частково поглинати коливання, і насамперед крутильні в трансмісії, оберігати каркас і камеру від механічних пошкоджень і вологи.

У процесі кочення колеса протектор працює на розтяг, двобічний стиск і зсув.

Протектор складається з рельєфного малюнка і підканавного шару. Останній зазвичай становить 20 – 40 % товщини протектора. Занадто тонкий підканавний шар спричинює розтріскування протектора, підвищення деформацій ниток корду першого шару каркаса, зменшення міцності каркаса під дією зосередженого навантаження, а надмірно товстий – погіршує умови охолодження шини, збільшує частку залишкових деформацій у гумі, призводить до перегрівання і розшарування покришки.

Високий рельєфний малюнок протектора збільшує масу шини, зумовлює швидше її нагрівання і розшаровування, збільшує момент інерції колеса та його опір коченню. Особливо інтенсивне тепловиділення спостерігається за підвищених швидкостей руху, коли з’являються додаткові деформації протектора через дію сил інерції.

  

 

Рис.6.1.27. Рисунки протектора шин автомобілів:

а – дорожній; б – універсальний; в – зимовий; г – міський; д – кар’єрний; е – асиметричний

  

Рисунок протектора (рис. 6.1.27) визначає експлуатаційне призначення шини. Від нього залежить зчеплення шини з дорогою, інтенсивність зношення, видалення бруду і вологи із зони контакту з дорогою, тепловідведення від каркаса покришки, безшумність під час руху автомобіля, рівномірність тиску на каркас шини і дорогу, прохідність автомобіля чи трактора по дорогах різних категорій.

Шини з дорожнім рисунком протектора (див. рис. 6.1.27 а) призначені для експлуатації переважно на дорогах з удосконаленим капітальним покриттям.

Шини з універсальним рисунком протектора (див. рис. 6.1.27 б) призначені для експлуатації на дорогах з удосконаленим полегшеним покриттям.

Рисунок протектора підвищеної прохідності (див. рис. 6.1.27 е) застосовують на шинах, призначених для експлуатації в умовах бездоріжжя і важкопрохідних ґрунтових доріг. їх використання переважно на дорогах із твердим покриттям недоцільне, оскільки це скорочує строк їх служби, збільшує жорсткість ходу і погіршує стійкість.

Зимовий малюнок протектора (див. рис. 6.1.27 в) призначений для поліпшення стійкості автомобілів на дорогах, вкритих шаром льоду і снігу. Для зимового рисунка протектора характерні невелика площа виступів звивистої поверхні (55 – 65 % загальної площі бігової доріжки) й отвори для шипів протиковзання в ґрунтозачепах з боків бігової доріжки протектора. На сухих дорогах у літню пору року ґрунтозачепи швидко зношуються, тому шини із зимовим рисунком протектора рекомендують застосовувати тільки взимку, напровесні і пізно восени.

Різновидом зимових шин за експлуатаційним призначенням є шини з неметалевими шипами протиковзання, призначені для підвищення стійкості і безпеки руху автомобіля на ковзних зледенілих дорогах і по льоду. Застосування таких шин зменшує гальмівний шлях автомобіля в 2 – 2,5 рази, поліпшує його розгін у 1,5 рази і різко підвищує зносостійкість шин. Шини із шипами протиковзання не мають переваг порівняно з нешипованими в разі руху дорогами, вкритими пухким неукоченим снігом. На дорогах з удосконаленими покриттями, без снігової чи крижаної кірки шипи погіршують зчеплення шин із дорожнім покриттям.

Щоб запобігти передчасному випаданню шипів, потрібно уникати різкого розгону і різкого гальмування автомобіля. Обкатують ошиповані шини пробігом 800 – 1000 км. У період обкатування швидкість руху легкових автомобілів не повинна перевищувати 70 км/год.

Боковиною шини (див. рис. 6.1.25) називають гумовий шар завтовшки 1,5 – 3 мм, що вкриває бічні стінки каркаса й оберігає його від вологи і механічних пошкоджень.

Боковина має бути досить тонкою й еластичною, щоб добре витримувати багаторазовий вигин і мало впливати на жорсткість корпусу. На боковини шин наносять усі оговорені технічною документацією умовні позначення, що характеризують шину.

Борти – жорсткі частини шини, слугують для надійного кріплення її на ободі колеса. Вони складаються з бортового кільця, виконаного зі сталевого дроту, твердого профільного гумового шнура, обгортки й ущільнювальних стрічок. Металеве кільце надає борту необхідної жорсткості і міцності, а твердий гумовий шнур – монолітності, забезпечує поступовий перехід від жорсткості металевого кільця до еластичної боковини, формування борту. Бортове кільце разом із накладеним на нього гумовим шнуром і підсилювальними стрічками слугує для зміцнення складових частин борту в покришці.

Особливості конструкції, що визначають тип шини, крім будови каркаса, брекера і рисунка протектора, поділяються також залежно від способу герметизації і конфігурації профілю поперечного перетину.

Камерна шина – пневматична шина, в якій повітряна порожнина утворена герметизувальною камерою. Камера виготовлена у вигляді кільцевої труби з повітронепроникної еластичної гуми й оснащена вентилем.

Безкамерна шина – пневматична шина, в якій повітряна порожнина утворена покришкою й ободом колеса; герметизація досягається за рахунок спеціального герметизувального шару гуми, що має підвищену газонепроникність.

  

 а                                б

Рис. 6.1.28. Безкамерна (а) та камерна (б) шини

  

Герметизувальний шар у безкамерній шині призначений для максимального підвищення її повітронепроникності і за наскрізного проколу шини сприяє миттєвому затягуванню отвору навколо предмета, що встромився в неї. Витікання повітря з безкамерної шини, що має прокол, відбувається протягом тривалого часу, що забезпечує достатній пробіг шини.

Безкамерні шини з герметизувальним шаром мають такі основні переваги порівняно з камерними:

•  підвищену безпеку під час руху автомобіля через відсутність різкого падіння внутрішнього тиску повітря в проколотій шині;

•  підвищену герметичність, оскільки тиск повітря знижується в них повільніше, ніж у камерних;

•  менше нагрівання під час роботи внаслідок тепловідведення через відкриту частину обода;

•  меншу кількість випадків демонтажу і монтажу шини упродовж її служби, оскільки проколи безкамерної шини (діаметром до 10 мм) можна ремонтувати без демонтажу її з обода;

•  меншу трудомісткість ремонту безкамерної шини порівняно з камерною; • простіше і надійніше кріплення вентиля (на ободі, а не на камері);

можливість використання безкамерної шини як камерної у разі негерметичності обода або після ремонту великих наскрізних пошкоджень.

Водночас безкамерна шина з герметизувальним шаром порівняно з камерною має такі недоліки:

•  герметичність безкамерної шини, що перевіряється після монтажу її на диск колеса і накачування повітрям, залежить як від стану самої шини, так і обода;

•  у разі застосування безкамерних шин підвищуються вимоги до стану ободів;

•  безкамерні шини потребують дуже обережного поводження, тому що невелике пошкодження герметизувального шару в бортовій частині знижує герметичність шини.

На передніх і задніх колесах тракторів різних марок застосовуються пневматичні шини, які відрізняються розмірами та внутрішнім тиском.

На бічній поверхні кожної покришки позначено основні розміри; товарний знак, або назву заводу-виготівника; модель покришки; серійний номер.

Основні розміри покришки мають метричне або дюймове позначення. Наприклад: 72-665; 15,5К.-38; 16,911-30. Перша цифра – ширина профілю шини, мм або дюйм; друга – посадочний діаметр шини, обід колеса, в мм або дюймах; К – умовний знак шини з радіальним напрямом ниток корду. Серійний номер шини має скорочене позначення заводувиготівника, місяць і рік виготовлення та номер покришки.

Наприклад, Д 10 03974320 розшифровується так: Д – Дніпропетровський шинний завод, 10 – жовтень, 03 – рік виготовлення покришки, потім – номер покришки. На боковинах покришок тракторних шин додатково вказується число шарів корду, знак напряму обертання, найбільше допустиме навантаження на шину, допустимий мінімальний і максимальний внутрішній тиск.

Пневматичні шини складаються з двох частин – покришки і камери.

Покришка (рис. 6.1.29) складається із каркаса 1, подушкового шару (брекера) 2, протектора 3, двох бортів 4, дротяних кілець 5.

Каркас – основна частина покришки. Його виготовляють з кількох шарів міцного корду – особливого виду тканини із кручених ниток бавовни, віскози, капрону.

У шинах які називають діагональними, нитки корду лежать під кутом одна до одної (рис. 6.1.29 б), а в радіальних шинах – паралельно (рис. 6.1.29 в).

Число шарів корду в каркасі від 4 до 18 залежить від навантаження, на яке розраховується пневматична шина.

Подушковий шар (брекер) 2 з гуми або гумового корду захищає каркас від поштовхів і ударів.

Протектор 3 призначений для зчеплення покришки з дорогою. Гума протектора міцна і стійка до стирання.

Для кращого зчеплення з ґрунтом на поверхні протектора ведучих коліс виготовлено грунтозачепи.

  

 

Рис. 6.1.29. Пневматична шина:

а – загальний вигляд; б – розріз діагональної шини; в – розріз радіальної, шини; г – вентиль; д – тиск повітря в шинах; 1 – каркас; 2 – подушковнй шар (брекер); 3 – протектор; 4 – борт; 5 – дротяні кільця; 6 – ковпачок вентиля; 7 – золотник; І – нормальний тиск; II – підвищений тиск; III – знижений тиск

  

Борти 4 – жорсткі частини покришки, призначені для закріплення покришки на ободі колеса

Камера – це замкнута кільцева трубка з еластичної гуми товщиною 1,5 – 5 мм, залежно від розмірів покришки.

Через вентиль, встановлений в камері, накачують або випускають стиснуте повітря.

Вентиль (рис. 6.1.29 г) складається з корпуса і золотника 7, зверху закривається ковпачком 6.

Від тиску повітря в пневматичній шині залежить її довговічність.

Підпружна дія пневматичної шини залежить від навантаження на неї і внутрішнього тиску повітря. Нормальний тиск – це тиск, рекомендований заводом-виготівником, забезпечує найвигіднішу деформацію шини в період роботи трактора, зменшує руйнування ниток каркасу і забезпечує добре зчеплення колеса з ґрунтом (рис. 6.1.29 д). Від підвищення тиску шина стає чутливішою до ударів і порізів на перешкодах, прискорює процес утомленості каркасу, що призводить до його передчасного розриву. При цьому погіршується зчеплення колеса з ґрунтом. Знижений тиск збільшує підпружність і деформацію шини і каркас швидко виходить з ладу, зчеплення з дорогою на твердому ґрунті погіршується.  Тому, залежно від виду роботи трактора і його марки, необхідно змінювати і величину внутрішнього тиску в шинах.

  

 

Рис. 6.1.30. Позначення на боковинах шини

  

На боковій стороні шини розташовуються практично всі дані про шину. Вам, в першу чергу, слід знати про буквено-цифровий код. Він може виглядати, наприклад, так: 235/70R16 105Н. Тут кожна буква і цифра несе в собі важливу інформацію, яка допомагає визначити, до якого автомобіля дана шина призначена.

Якщо перед кодом є додаткові літери, то це позначає, то до якого типу автомобіля повинна бути призначена дана шина. Друге число тут 70 – це серія шини, або, як профіль висоти шини відноситься до його ширини. У нашому прикладі, висота шини становить 70% від її ширини. Буква “R”, означає те, що шина є радіальної або “Radial”.

Наступне число після буквеного позначення (становить у нас 16) – може позначати тільки посадковий діаметр обода даної шини, який виражається в дюймах. В даному прикладі зазначений розмір у 16 дюймів.

Останні число і літера, які нанесені на боковину шини-105Н. Позначають вони характеристики експлуатації, на які була розрахована дана шина. А саме, тут представлені, індекс навантаження і індексу швидкості.

Незалежно від типу, призначення і виробника будь-яка шина на боковині має чітко позначену маркування. Ця маркування містить всю необхідну інформацію про покришці.

 

 

Питання для самоконтролю

Уважно прочитайте запитання та дайте відповіді записавши їх у зошит

 

1         Яке призначення має колісний рушій?

2         Які бувають типи колісних рушіїв?

3         З яких елементів складається колісний рушій трактора?

4         З чого складається шина?

5         Яке призначення має камера?

6         Яке призначення має покришка?

7         З чого складається покришка?

8         Чим відрізняється вентиль задніх коліс універсально – просапних тракторів?

 

Прочитайте ще раз очікуванні результати. Якщо на вашу думку ви недостатньо засвоїли матеріал, ще раз опрацюйте його.

 

Домашнє завдання Вивчити призначення, будову та принцип дії колісного рушія. Законспектувати новий матеріал та відповіді на питання для самоконтролю у зошит

 

Бажаю Вам успіху, надіюсь ми скоро побачимось. Бережіть себе.

З повагою М.І.Ніколаєнко