Колеса — это часть шасси, которая соединяет автомобиль с дорогой, и это единственные части автомобиля, которые соприкасаются с дорожным покрытием. Основная функция колес — поддерживать транспортное средство в движении. Именно они, взаимодействуя с дорожным покрытием, преобразуют вращение, получаемое от трансмиссии и коробки передач, в движение автомобиля.
Назначение, функции
В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции — ведущие, рулевые, опорные. Ведущие колеса приводятся в движение и, благодаря контакту с дорогой, приводят автомобиль в движение. Однако во время движения по дороге автомобиль должен менять направление и маневрировать, и за это отвечают рулевые колеса.
Грузовые автомобили предназначены для перевозки грузов, и чтобы снизить нагрузку на ведущие и рулевые колеса, на шасси добавлены опорные колеса. Они не приводят транспортное средство в движение и не помогают маневрировать, им приходится брать груз «на себя».
Легковые автомобили используют 4 колеса, грузовики могут иметь до 12 колес, а специальные автомобили — до 24 колес. Стоит отметить, что колеса на грузовиках обычно делятся на категории — одно из них является ведущим, другое — рулевым, а остальные — несущими.
Привод легкового автомобиля
Для легковых автомобилей используемые типы автомобильных колес могут классифицироваться в зависимости от их назначения или комбинироваться. Например, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси, являются ведущими, а колеса на передней оси — управляемыми. В переднеприводных версиях колеса на передней оси являются ведущими и управляемыми, а колеса на задней оси обеспечивают поддержку.
Требования к колесам. Составные элементы
Эти компоненты шасси состоят из двух элементов — колеса и шины. Несмотря на это, конструкция автомобильных колес достаточно сложна, и они должны отвечать целому ряду требований:
- быть надежным;
- чтобы иметь хорошее сцепление с дорожным покрытием;
- для надежной установки в корпусе;
- для поглощения ударов от мелких неровностей дороги;
- длиться долгое время.
Обод колеса служит посадочной поверхностью для шины, а также крепит колесо к шасси. На этот компонент приходится большая нагрузка во время движения, поскольку он первым поглощает вибрации, связанные с неровностями дороги, и передает их на подвеску.
Диск
Колесный диск состоит из двух компонентов — самого диска и обода. Существует четыре типа обода: сварной стальной (штампованный), легированный (легкосплавный, кованый), композитный. В первом типе диск и обод — это два разных компонента, соединенных сваркой. В литых ободах его компоненты представляют собой единую неразрывную структуру.
Третий тип — это так называемые составные или съемные диски, которые бывают двух- или трехкомпонентными. Они являются лучшими во всех отношениях, так как центральная часть обычно литая и может быть адаптирована к любому дизайну, а обод — рельефный. Четвертый и самый редкий тип — композитный, цена которого просто непомерно высока из-за сложной технологии производства, поэтому его можно увидеть только на спортивных автомобилях.
Диск является защитным элементом колеса. Для этого в центре диска просверливается монтажное отверстие, а монтажные отверстия располагаются по окружности. Количество отверстий для крепления колеса на легковых автомобилях варьируется от 3 до 5, а на грузовиках обычно от 6 до 8. Колесо крепится к ступице болтами или с помощью шпилек и гаек.
Структура алюминиевого обода
Обод предназначен для монтажа шины. Он имеет сложный профиль сечения, который необходим для правильной и надежной посадки обода. Если смотреть в профиль, обод имеет ступенчатую форму.
Центр обода представлен углублением, к которому прикреплен обод. По обе стороны от центра расположены ступени, которые образованы кольцевым выступом (молотком), фланцем и ободом.
Втулка предназначена для фиксации шины в ободе и предотвращения ее движения по центру обода. Фланец действует как место посадки шарика. Фланец обода удерживает шину на фланце и предотвращает ее «сход».
Обратите внимание, что это самый распространенный тип колес. Но на грузовиках и спецтехнике встречаются другие типы дисков — со стопорным кольцом, разъемные (диск состоит из двух половинок, скрепленных болтами).
Устройство шины
Шина является вторым компонентом колеса. Она также имеет довольно сложную структуру, поскольку ее функция заключается в обеспечении сцепления с дорогой, поглощении и гашении вибраций от мелких неровностей и поддержке веса. Чтобы шина выполняла свою функцию, она должна быть прочной, но в то же время упругой. Следует отметить, что шина — это разновидность оболочки, которая заполнена наполнителем — воздухом или специальными газами.
Шина состоит из гибкого радиального каркаса, который образует покрышку, а затем покрывается другим слоем резины, ребра жесткости (металлический корд), тканевого протектора (капроновый корд) и протектора. На внутренней окружности радиальный каркас образует борт шины и укреплен проволочным кольцом.
Один из рисунков шин
Видимыми элементами шины являются протектор, который выступает в качестве основной беговой поверхности (он соприкасается с дорогой), и боковины. Переход между этими элементами называется плечом.
Для обеспечения сцепления протектор имеет сложный рисунок, образованный ребрами, блоками канавок и прорезями.
Разновидности шин
Поскольку автомобили подвержены различным дорожным условиям, производители выпускают различные типы автомобильных шин. Это обеспечивает оптимальную производительность в любых условиях. Это достигается за счет двух факторов: материала, из которого изготовлена шина, и рисунка протектора.
В целом, все шины можно разделить на две категории: их сезонное использование и характер дороги.
Шины классифицируются в зависимости от их сезонного использования:
- Лето
- Зима
- Всесезонный .
В летней версии используется твердая резина, которая обеспечивает отличное сцепление с поверхностью. Они предназначены для использования на твердых, сухих поверхностях.
Зимние шины изготавливаются мягкими, чтобы выдерживать более низкие температуры и обеспечивать достаточную устойчивость. Они также характеризуются глубоким протектором. Многие модели также оснащены стальными шипами, которые обеспечивают хорошее сцепление на обледенелой поверхности.
Всесезонные шины используются во всем мире только в нескольких северных странах. Эти шины изготовлены из резины средней твердости, которая обеспечивает приемлемое сцепление с дорогой летом и остается эластичной зимой.
Что касается типов шин, которые делятся по характеру дороги, то они подразделяются на:
- На дороге
- Бездорожье
- Всесторонне
Версия для бездорожья предназначена для использования на твердых поверхностях. Внедорожные шины, отличающиеся более развитым протектором с мощными шипами, позволяют им передвигаться по рыхлым поверхностям — песку, грязи. Многоцелевые шины сочетают в себе характеристики дорожных и внедорожных шин.
Помимо этих двух критериев, шины можно разделить еще по одному критерию — рисунку протектора. Она может быть симметричной, направленной или асимметричной.
Симметричные шины обеспечивают хорошую управляемость на сухой дороге, а их рисунок позволяет устанавливать колеса любым способом (сменные, перевернутые на 180°).
Направленный рисунок шин обеспечивает наилучшую производительность на мокрой дороге, но его следует устанавливать только в определенном направлении.
Асимметричные шины характеризуются тем, что одна часть протектора имеет направленный рисунок, а другая — симметричный. Это обеспечивает таким колесам хорошую производительность при движении как по сухой, так и по мокрой поверхности.
Наконец, следует отметить, что автомобильные диски, несмотря на свою простоту, играют очень важную роль в безопасности дорожного движения, поэтому их следует выбирать с особой тщательностью.
