Колеса и шины

Колесо представляет собой конструкцию, которая включает в себя обод, соединительный элемент (диск) и детали крепления. На колесо монтируется пневматическая шина, после чего оно крепится на ступице. Колеса обеспечивают контакт с дорожным покрытием, участвуют в создании и изменении направления движения, а также передают нагрузку от массы автомобиля к дороге.

К колесам предъявляют следующие требования:
1) надежное крепление к ступице;
2) прочность и долговечность;
3) легкость монтажа и демонтажа шины;
4) минимальное биение и дисбаланс;
5) полное соответствие применяемой шины по размерам, жесткости и конструкции обода.

В зависимости от эксплуатационного назначения колеса автомобилей делятся на 7 классов: 1-й класс — для внутризаводского транспорта; 2-5-е классы —-для автомобилей в зависимости от их грузоподъемности; 6 и 7-й классы — для тракторов и различных сельскохозяйственных машин.
В зависимости от основного назначения колеса делятся на ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие. Ведущие колеса преобразуют крутящий момент из трансмиссии в силу тяги, благодаря чему возникает поступательное движение автомобиля.
Управляемые колеса воспринимают от подвески толкающее усилие от кузова автомобиля и при помощи рулевого управления задают направление движения. Комбинированные колеса выполняют функции ведущих и управляемых колес одновременно. Поддерживающие колеса создают опору качения для задней части кузова или рамы автомобиля, преобразовывая толкающее усилие в качение.

В зависимости от конструкции обода и его соединений все колеса делятся на дисковые и бездисковые. Дисковые колеса устанавливают на всех легковых и на большинстве грузовых автомобилей, бездисковые колеса применяют только на большегрузных автомобилях и автобусах. На автомобилях с повышенной проходимостью применяют дисковые колеса с разъемным ободом. Конструкция колеса легкового и грузового автомобилей грузоподъемностью до 1,5 т выполняется в неразъемном виде. Она сваривается из двух частей обода и диска. Диск представляет собой сплошную конструкцию с вырезами и ребрами. Вырезы необходимы для охлаждения тормозного механизма и для уменьшения массы диска.

Обод колеса включает в себя:
1) закраины, которые представляют собой боковые упоры для бортов шины, расстояние между закраинами и есть ширина обода;
2) полки, которые представляют собой посадочные места бортов шины;
3) ручья для облегчения монтажа шины.
Полки имеют небольшой наклон в 5° (для шин общего назначения), 10° (для арочных Шин и пневмокатков) или 15° (при глубоких обводах для бескамерных шин).

Наибольшее распространение получил обод со смещением ручья, так как такая конструкция предусматривает более удобную компоновку тормозного механизма.

Колеса бескамерных шин должны быть более жесткими и герметичными. Для предотвращения мгновенного выхода воздуха в бескамерных радиальных шинах применяют безопасные контуры. Однако такие контуры немного затрудняют монтаж шин.
На грузовых автомобилях и автобусах применяют колеса с разборным ободом дисковые и бездисковые. Диск колеса должен воспринимать вертикальные, боковые, а также продольные силы от дороги и передавать их на ступицу колеса. Ступицы грузовых автомобилей и автобусов имеют 5 или 6 спиц, их отливают из высокопрочного чугуна или стали.

Бездисковый обод типа «триплекс» включает в себя три сектора: один большой и два малых. Обод имеет две конические поверхности для посадки на ступицу с углом 18 и 75°. Стыки секторов обода расположены на спицах ступицы.
Для шин с регулируемым давлением воздуха применяют дисковые колеса с распорным кольцом и разборным ободом. Для крупногабаритных шин применяют бездисковые колеса.

Крепление колес автомобиля осуществляется при помощи специальной конструкции, которая должна обеспечивать:
1) надежность;
2) простоту установки и снятия колес;
3) точность центрирования колес;
4) возможность контроля состояния крепления колес;
5) стабильность затяжки.

Дисковые колеса крепятся к фланцу ступицы при помощи гаек на болтах или запрессованных в ее фланец шпильках.
Крепление колес центрируют:
1) по центральному отверстию диска;
2) по сферическим или коническим фаскам крепежных отверстий;
3) по цилиндрической поверхности крепежных отверстий диска.

На колесах Легковых автомобилях в местах крепежных отверстий предусмотрена специальная выштамповка, которая создает упругие деформации от усилий затяжки, тем самым обеспечивая стабильность затяжения.
Крепление одинарных колес грузовых автомобилей выполняют:
1) с фиксацией диска гайками по сферической фаске;
2) с фиксацией диска по центральному отверстию и креплением гайками с завальцованной шайбой;
3) с фиксацией диска гайками на ступице.

Крепление сдвоенных колес грузовых автомобилей более сложное. При креплении сдвоенных колес предусматривают раздельное крепление внутреннего и наружного дисков. Внутренний диск сдвоенного колеса крепится и при помощи колпачковых гаек с наружной резьбой. Наружный диск закрепляется гайками, которые навертываются на колпачковые гайки. Такое крепление имеет несколько недостатков, поэтому рекомендуется наносить на наружную резьбу колпачковой гайки графитсодержащий смазочный материал.

Балансировкой колес называется процесс устранения недостатков неуравновешенности колес. Существуют три вида балансировки:
1) статическая балансировка подразумевает уменьшение главного вектора дисбаланса колеса, когда ось колеса и его главная центральная ось инерции параллельны;
2) динамическая балансировка подразумевает уменьшение дисбалансов колеса, корректирующих его динамическую неуравновешенность, в том случае, когда ось колеса и его главная центральная ось инерции пересекаются не в центре тяжести или перекрещиваются;
3) моментальная балансировка подразумевает уменьшение главного момента дисбалансов в тех случаях, когда ось колеса и его главная центральная ось инерции пересекаются в центре тяжести колеса.

Неуравновешенность колеса влечет за собой биение. В результате биения и неуравновешенности:
1) снижается комфортабельность поездки;
2) увеличивается вибрация кузова автомобиля;
3) существенно сокращается срок службы амортизаторов, шин и рулевого управления;
4) возрастает расход топлива;
5) увеличиваются затраты на обслуживание автомобиля.

Автомобильная шина включает в себя:
1) каркас;
2) брекер;
3) протектор;
4) камеры и герметизирующий слой;
5) ободная лента; . 6)вентиль.

К шинам автомобилей предъявляют следующие требования:
1) камерные и бескамерные шины, смонтированные на ободе, должны быть герметичными, а также обеспечивать стабильность внутреннего давления;
2) соответствие упругих свойств параметрам автомобиля и условиям движения;
3) обеспечение наименьшей удельной нагрузки в контакте с дорогой;
4) сцепление шин с покрытием дороги должно быть достаточным, а сопротивление качению — минимальным;
5) биение шин не должно превышать допустимых значений;
6) тип рисунка протекторов должен соответствовать типу дорожного покрытия;
7) шина должна обладать достаточной прочностью, износостойкостью протектора и должна обеспечивать заданную долговечность;
8) уровень шума при движении должен быть в пределах допустимого значения;
9) устройство монтажа, демонтажа и ремонтопригодность.

В зависимости от назначения автомобильные шины бывают: для легковых автомобилей; для грузовых автомобилей; для автомобилей высокой проходимости. По способу герметизации шины делятся на камерные и бескамерные.
По профилю: обычного профиля; низкопрофильные; сверхнизкопрофильные; широкопрофильные; арочные; пневмокаток.
В зависимости от размера: крупногабаритные (ширина профиля более 350 мм); среднегабаритные (ширина профиля от 200 до 350 мм); малогабаритные (ширина профиля менее 260 мм).
В зависимости от конструкции шины могут быть: диагональные (угол наклона нити в середине беговой дорожки 45-60°); опоясанные диагональные (в брекете угол наклона нити более 60°); радиальные (угол наклона нити каркаса равен 0°, в брекете — 65°); бескаркасные; с регулируемым давлением; со съемным протектором в каркасе.
На выбор шин для грузового автомобиля в большей степени влияют надежность, срок службы, малое сопротивление качению, а также соответствие типа рисунка протектора типу дорожного покрытия. При выборе шин для легкового автомобиля особое требование предъявляют к безопасности, экономичности, комфортабельности, а также обеспечению оптимального диаметра шины при заданной грузоподъемности.
Пневматические диагональные и радиальные шины имеют свою маркировку, в которой содержится товарный знак завода-изготовителя, обозначение шины, модель.
Например, диагональная низкопрофильная шина 6.00-13: 6.00 — условное обозначение ширины профиля в дюймах; 13 — условное обозначение посадочного диаметра в дюймах. Радиальная сверхнизкопрофильная шина 165/70 Р 13: 165 — ширина профиля, мм; 70 — индекс серии (соотношение высоты профиля к ширине, %); Р — индекс радиальной шины; 13 — посадочный диаметр, в дюймах.
При установке шин с регулируемым давлением автомобиль должен быть оборудован системой подвода воздуха к шине на ходу или при стоянке. Эта система использует сжатый воздух от компрессора тормозной системы.

При эксплуатации автомобиля шины изнашиваются не одинаково, задние шины изнашиваются быстрее, чем передние, а правые — быстрее, чем левые. Для того чтобы износ шин был более равномерным, их необходимо переставлять не реже чем через 500 км пробега. Покрышки, которые имеют пробоины или какие-либо другие механические повреждения, необходимо сдавать в ремонт.

Монтаж шины ведется только на чистый и исправный обод. Перед укладкой в покрышку камера проверяется на герметичность. После этого камеру слегка накачивают воздухом и вкладывают в покрышку. Собранную шину надевают на обод колеса, при этом вентиль камеры вставляют в паз обода. После этого, приподняв шину со стороны вентиля, надевают ее противоположную сторону, затем устанавливают съемное бортовое кольцо. После установки съемного бортового кольца устанавливают замочное кольцо, вдавливая его до полной посадки в канавку обода. Смонтированное колесо накачивают воздухом до давления 0,05-0,15 МПа, после этого борт покрышки расправляют ударами деревянного молотка по наружному краю замочного кольца. Борт шины должен полностью сесть на полки обода и кольца, после этого давление в шинах доводят до необходимой величины. Перед демонтажем шины необходимо полностью выпустить воздух из камеры. После этого отжимают борт покрышки от диска колеса. Затем отжимают и полностью вынимают замочное кольцо, после этого, перевернув шину, вынимают из нее диск колеса.

Как правильно поменять колеса на машине

Одной из проблем, с которой водителя могут столкунться на дороге, — повреждение шины. В таких случаях крайне необходимо знать как поменять колесо на машине. Рассмотри подробную инструкции как самому поменять колесо.

Необходимые инструменты

Для того чтобы начать работу по замене шины, в первую очередь необходимо отметь инструмент, ведь «голыми» руками это сделать не удастся. Для пригодится ремонта:

• колесо которое будут устанавливать,
• домкрат,
• баллонный ключ, соответствующий параметрам гаек на колесе,
• лучше чтобы были перчатки.

В некоторых случаях (зависит от марки автомобиля) нужны будут:

• регулирующие шпильки,
• секретный ключ
• торцевой ключ со сменными головками.

Не лишним будет и аэрозоль, которые водителя называют «ведешкой».

Лучше использовать ключи с длинной ручкой, позволяют приложит больше усилий и демонтировать сильно загрязнённые и заржавелые гайки.

Подготовительный этап

Если менять шины пришлось в дороге, в первую очередь нужно остановить транспортное средство и заглушить двигатель. Если ремонт происходит на проезжей части, обязательно установите аварийный знак, если вдруг такого нет, включите аварийный свет.

При этом необходимо придерживаться требований:

• если автомобиль стоит на своей полосе, знак ставят за автомобилем на дистанции 15 метров;
• если авто на встречной полосе, знак устанавливают перед ним, тоже через 15 метров.

Достаньте все необходимые инструменты и запаску. Нельзя опирать её о машину, так как она может повредить покраску или же просто покатиться.

Снятие колпаков с дисков

Чтобы добраться до сердцевины, нужно снять колпак. Для этого возьмите отвёртку или специальную лопатку. Найти специальные отверстия «замки», и подцепить колпак. Далее по краям аккуратно снять весь колпак.

Ослабляем крепежные гайки колеса

1. Установите на колесный болт ключ до конца.
2. Возьмитесь за конец ключа и поверните его на один оборот. Обратите внимание, в какую сторону откручивать – против часовой стрелки.Больше не поворачивайте — можно получить травму.

Установка домкрата и подъем автомобиля

При смене шины транспортное средство в любом случае нужно поднять. Помогает это осуществить домкрат, который нужно правильно ставить под машину, что можно посмотреть в инструкции.

На этом этапе, его нужно установить так, чтобы верхняя часть упиралась в специальное гнездо. Оно находится под порогом и предназначено специально для установки домкрата.

Поднимайте колесо до тех пор, пока колесо полностью не оторвется от земли.

Инструкция по замене

Как снять старое колесо:

1. После поднятия авто домкратом, нужно открутить гайки до конца.
2. Снять старую шину, которае повреждена и поставить на его место запаску.Водитель должен поставить запаску на ступицу и тыльной стороной направить к автомобилю.
3. Следующий этап, объединить диск запаски с болтами и затянуть гайки. Будет лучше, если затягивать их по очереди, чтобы давление распределялось в колесах равномерно. Полностью затягивать гайки нужно только в тот момент, как машина опустится с домкрата, и будет стоять на всех колесах.

Есть вариант установки полноценного колеса, а есть докатки. Ее установить проще, хотя безопаснее управлять машиной на всех полноразмерных. Докатка — запасное колесико, которое предназначено для того, чтобы добраться транспортному средству до СТО.

Перестановка колес местами

Замена колес на автомобиле долгий, тяжелый, но эффективный процесс. Перестановка колес местами предусматривает отсрочку покупки новых и равномерный износ резины на текущих.

При этом, существует схема замены колес, которой нужно точно придерживаться. Это поможет сэкономить деньги из вашего бюджета. Такой процесс осуществляют, в основном, во время смены сезонной резины та станциях техобслуживания.

Что понадобится для перестановки шин

В данном случаи понадобятся такие же инструменты, как и при замене колеса: домкрат, баллонный и секретный ключи, перчатки. Как открутить гайки ключами, описывали раннее в статье.

Схемы перестановки колес

Правильная схема поможет сделать перестановку колес безопасной. В случаи неправильной схемы машину будет тянуть в сторону.. Нужно понимать, какая машина переднеприводная, заднеприводная или полноприводная, так как к каждой существует своя схема. При перестановке, мастера рекомендуют пометить шины, чтобы в процессе роботы не перепутать ничего. Также нужно помнить, о том что передние колеса стираются быстрее чем задние, ведь перед авто занимает около 60% всего веса. Ротацию по инструкциям необходимо делать каждые 10 тысяч километров.

Для переднеприводных машин с ненаправленным рисунком

• В переднеприводных автомобилях с ненаправленным дизайном существует два способа, сделать ротацию:
• перекрещивающийся: переднее правое колесо поменяется с задним левым, а переднее левое — с задним правым;
• крестовидный в направлении передней оси: передние колеса становятся назад по своим сторонам, а задние стают на перед, но по другие стороны (заднее правое – на переднее правое, переднее правое на заднее правое).

Для заднеприводных машин и полноприводных маш

Если машина заднеприводная или полноприводная с ненаправленным рисунком, тогда:

• передние и задние колеса переставляют по диагонале;
• крестовидный в сторону хвостовой оси: задние шины становятся вперед по своим сторонам, а передние ставятся назад по другие стороны.

В случаи полноприводной машины с ненаправленными колесами используют перекрестный способ. С направленным дизайном протектора, нужно передние шины переставить на задние по одной стороне.

Советы от специалистов

На спортивных машинах рокировка шин между осями не делается, так как имеют разную ширину протектора и их можно переставлять на одной оси.
Покрышки, рекомендуется менять местами по количеству пробега, даже если невооруженным глазом следы износа не видно.
Если Вы не уверены как правильно менять колеса, служба техпомощи не откажет Вам в подобной услуге.