Все о шипах для зимней резины

В наше время по дорогам снует множество автомобилей. Зимой вместо привычного, слегка шероховатого покрытия, обеспечивающего удобное сцепление, на дорогах гладкий и скользкий лед. Чтобы удержать машину в таких условиях от ДТП, придуманы миниатюрные металлические детали – шипы для колес, которые еще называют «стальные когти» или «гвоздики».

Виды шипов для зимней резины

Они состоят из двух частей: корпуса и сердечника (вставки). Сердечник делается из твердосплавного материала. Корпус делают из стали, алюминия, пластика или двойного сплава.

Самыми первыми появились «колючки» из стали. Они износоустойчивы и хорошо взаимодействуют с дорожным полотном. Но, из-за большого веса и шумности, в некоторых странах запрещены. Другой их недостаток – подверженность коррозии, из-за чего происходит быстрая амортизация резины. С этим недостатком борются при помощи тефлонового покрытия. Сегодня стальные шипы для зимней резины по большей части используются только для большегрузных автомобилей и коммерческого транспорта.

Шипованная зимняя резина

В шины легковых транспортных средств чаще всего ставят легкие «гвоздики» из алюминия. Такие шипы для колёс не покрываются ржавчиной, но склонны к истиранию. Кроме того, они портятся от химикатов, которыми в обильных количествах покрывают дороги зимой.

Пластиковый корпус изделий для шин стали применять тогда, когда появились ограничения на вес шипа. Но этот материал себя не оправдал, хотя «колючки» получились бесшумными и практически невесомыми. Сейчас из пластика корпус практически не делают из-за низкой прочности этого материала.

В двухсплавных «гвоздиках» в корпус из алюминия запрессовывают сделанную из карбида вольфрама вставку, созданную способом спекания. Такие «когти» на сегодняшний день самые прочные и надежные, поэтому максимально распространены. При движении машины они впиваются в ледяное покрытие, улучшая сцепление с дорогой. Из-за этого шины эффективнее цепляются за скользкое покрытие, и машина меньше буксует.

Виды шипов по форме вставки

Сначала делали круглые «когти» – на заводе их легче вставлять в покрышки. Сейчас производители постоянно меняют конструкцию «гвоздиков». Они становятся более совершенными и прочными. На современной шипованной резине авто может проехать более 100 000 км.

Наряду с круглыми, стерженьки бывают квадратными, прямоугольными, трапециевидными, ромбовидными, овальными и другими. Форма вставки отвечает за технические показатели и поведение шины на льду. Таким образом, стерженьками определенной формы можно регулировать разгон, торможение, управляемость. При установке зубца с асимметричной формой вставки нужно правильно его ориентировать относительно направления вращения колеса и хорошо закрепить в посадочном гнезде.

Круглые – обеспечивают сцепные характеристики на ледяных поверхностях во всех направлениях. Их применяют в «ранних» шинах Continental, Michelin первого и второго поколения (в последних – в несколько измененном виде).

Овальные – представляют собой круглые «стальные когти», подвергшиеся модернизации. Они больше соприкасаются с дорожным полотном, из-за чего снижается риск заноса. Стоят такие «гвоздики» на порядок больше, чем стандартные круглые. Ими «ощетинились» покрышки Continental второй модификации (овальный сердечник ориентирован перпендикулярно направлению движения, из-за этого шипы лучше работают в поперечном движении).

1. Четырехгранные – врезаются в лед острыми гранями. Машиной с такой резиной хорошо управлять как на прямой дороге, так и на виражах. Но со временем грани стираются, и технические характеристики покрышек ухудшаются, хотя четырехгранные стерженьки стоят недешево.

Четырехгранные шипы

1. Ромбовидно-шестигранные – их разработали и запатентовали инженеры фирмы Nokian. За счет очень острой кромки стерженьки с силой врезаются в лед. Шесть острых граней улучшают сцепление колеса с покрытием дороги при любом положении.
2. Бриллиантовые – имеют пять граней, применяются на шинах Gislaver. При быстром стачивании граней «гвоздик» приобретает овальную форму.
3. Трапециевидные – их разработали в компании Goodyear. Наконечник изделия создан в виде закругленной трапеции. Зубцы такой формы с силой врезается в лед, обеспечивая повышенную устойчивость машины – на крутом вираже она не уйдет в занос. Трапециевидные «когти» редко выпадают из посадочного гнезда.
4. Семигранные – запатентованный продукт компании Pirelli. С самого старта движения эти изделия обеспечивают отличное сцепление с дорогой.
5. Трехлучевые – неплохо зарекомендовали себя при езде по льду, но на асфальте они легко откалываются.

Трехлучевые шипы

1. Треугольные – для шиповки покрышек третьего поколения компания Michelin выбрала треугольные конические «когти». Они слегка увеличились в размерах, но по массе не вышли за рамки регламента. Эти «гвоздики» при необходимости могут «выдвигаться».
2. Гранено-бриллиантовые – применяются на Continental (Brilliant Plus Dubb). За счет многогранной формы «когтей» минимизируется риск заноса автомобиля. Острыми углами стерженек легко входит в ледяное покрытие. Подушечка, расположенная внизу, предохраняет сердечник от быстрого износа, и шипованные шины хорошо функционируют на протяжении нескольких зим.
3. Крестообразные – поделены на четыре сегмента. Основной их недостаток – быстрая стачиваемость граней.
4. Ремонтные – их применяют, когда колесо потеряло значительное количество заводских «когтей». Ремонтный комплект включает в себя универсальные конструкции, подходящие к любым покрышкам. Такие шипы только круглые, и они ниже оригинальных. Из-за этого их можно рассматривать лишь как временный вариант до покупки новой зимней резины.

Устройство шипованной резины

По действующим европейским стандартам, устройство шипованной резины таково, что на погонном метре окружности покрышки не может располагаться больше 50 зубцов (в России – 60). Но производитель может разместить и больше «когтей», если докажет, что их количество не влияет отрицательно на дорожное покрытие.

Расположение шипов на резине

Весить один стерженек должен не более 1,1 г. Таким образом, современное поколение «колючек» значительно легче предыдущих. Но в России можно применять конструкции массой до 1,6 г.

Естественно, шипы – это не панацея от зимней аварии. Они действуют в связке с протектором. Многое здесь зависит от умения водителя управлять машиной в экстремальных ситуациях.

Какие шипы лучше?

Ответить на этот вопрос однозначно непросто, учитывая разновидности и размеры «гвоздиков» для шин. Но есть два правила:

1. Лучше не покупать резину с шипами с круглым сердечником. Пусть это будет квадрат, ромб или треугольник.
2. Если «гвоздик» имеет воздушную подушку, то он сможет убираться на 0,5-1,0 мм, когда машина выезжает на асфальт. При этом уменьшается шум от колес.

Подробнее о том, как выбрать зимние шипованные шины читайте тут.

Правила обкатки шипованных шин

По причине особенностей установки «гвоздиков» в протектор резину нужно обкатать.

Обкатываем машину первые 400 км пробега при средней скорости 55 км/ч. При этом избегаем резкого трогания с места и остановки. Шипы для зимней езды встанут туда, куда необходимо, и можно спокойно эксплуатировать резину.

Причины выпадения шипов

Зубцы из иногда протектора выпадают. Какая-то часть (не более 5 %) может выпадать еще при транспортировке. Но чаще это случается при неправильной обкатке, агрессивном режиме передвижения и в связи с износом покрышки.

Если покрышка потеряла немного «когтей», то ее можно использовать. А если это количество приближается к половине, то требуется дошиповка. При этом соблюдают установленную схему, поскольку важно, чтобы новый «гвоздик» не попал в гнездо от выпавшего. Кроме того, важное условие, обеспечивающее хорошее сцепление с дорогой и эффективную работу шипованных покрышек – жесткое положение шипа в протекторе. Для этого при дошиповке место крепления заливают более жесткой смесью резины.

Дошиповка зимней резины

Но у «гвоздиков» есть и отрицательная сторона: они портят покрытие дороги. Из-за этого в странах Европы приняты нормативы, по которым в покрышке может быть определенное число зубцов. В России аналогичные ограничения не введены, ведь наши зимы со снежными настами и голым льдом на дорогах не чета европейским! Однако к поездкам летом на авто с «гвоздиками» и у нас относятся отрицательно: во-первых, «когти» портят дорожное полотно; во-вторых, из-за низкого коэффициента сцепления с асфальтом шипованные колеса не дают нужного эффекта; в-третьих, на асфальте лучше показывает себя фрикционная резина. И все же в условиях гололедицы лучше ездить на авто с «когтями», а не на липучках!

Как работают шипы в зимних шинах?

По назначению, составу, внешнему виду и характеристикам резина делится на: летнюю, зимнюю и всесезонную. Зимняя бывает с шипами и без (ее называют «липучками»). Особенность зимних покрышек – более мягкая резина, глубокий протектор с большим количеством ламелей, специальные металлические шипы.

Во всех ли случаях автомобилю нужны шипованные шины и на какой дороге стоит применять шипы, расскажем в статье.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Шипы состоят из корпуса и твердосплавной вставки. При помощи корпуса шипы вставляются в шины, специальная вставка отвечает за сцепление с дорогой. Шипы отличаются формой и составом. С точки зрения изготовления проще вставлять шипы с круглым корпусом, но производители предпочитают делать более сложные варианты, так как ширина и форма позволяет оптимизировать те или иные характеристики шины на льду, в том числе: торможение, управляемость и разгон.

Производители выпускают шипы разных форм от простейших круглых до сложных многогранников. По структуре сцепные элементы делятся на однофланцевые, двухфланцевые и трехфланцевые элементы шиповки . Однофланцевые считаются устаревшими типами, для легковых автомобилей чаще всего применяют двухфланцевые, а трехфланцевые подойдут для грузовиков. Их рабочий ресурс меньше однофланцевых, изделия чаще выпадают из посадочного места шипов .

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ШИПЫ ДЛЯ ШИН?

Изначально все сцепные элементы производились из стали, но затем законодатель закрепил в нормативных актах установленный вес изделий и запретил использование покрышек с более тяжелыми сцепными элементами. Производители пробовали разные варианты, в том числе и корпус из пластмассы, но наилучшие эксплуатационные характеристики продемонстрировал корпус из алюминия с тефлоновым напылением: легкий, надежно крепится к покрышкам, почти не подвержен коррозии. Вставка более прочная и твердая, производится из карбида вольфрама, с различными добавками для улучшения показателей твердости.

КАК РАБОТАЮТ ШИПЫ ЗИМНИХ ШИН?

Все элементы покрышки выполняют свои задачи:

• мягкая резина верхнего слоя протектора не промерзает и не встает «колом» при минусовых температурах;
• плотно расположенные глубокие ламели отводят влагу и снег из шин и дают прочное сцепление с заснеженной поверхностью в пятне касания, раздробленным льдом и обледеневшей при экстремальных температурах трассой. Протектор покрышек для зимы обычно двухслойный: на верхнем нанесен рисунок, к нижнему более твердому прикрепляются шипы;
• металлические шипы обеспечивают хорошее сцепление в местности, где зимой преобладает температурный режим от -5 до -20, дороги в снегу и наледи. Именно шипы впиваются в снег и лед, помогают добавить авто маневренности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ШИПОВАННОЙ РЕЗИНЫ НА РАЗНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Качество сцепления зависит от парной работы протектора и шипов. На разных поверхностях колеса ведут себя по-разному: на льду шипы не дают колесу делать лишнее прокручивание. На влажном покрытии и раздробленном льду более эффективен протектор, он поглощает рыхлый слой поверхности и выводит лишнее из пятна касания. При движении по снегу, он забивается в канавки и тает, а шипы усиливают сцепление. На сухом асфальте шипы не оправдывают своего использования, наоборот, осложняют маневренность автомобиля, создают дополнительный шум.

КОГДА СТОИТ ВЫБРАТЬ ШИПОВАННЫЕ ПОКРЫШКИ?

Новые шипованные шины стоят дороже нешипованных «липучек», при правильной и аккуратной эксплуатации могут прослужить до 6 сезонов. Но выбор резины с шипами не всегда лучшее решение, стоит учесть особенности эксплуатации.

1. Если дорога покрыта мягким, не утрамбованным снегом шипы становятся бесполезны, в таких условиях лучше работают липучки, их изготавливают из более мягкой резины.
2. На чистом асфальте при минусовой температуре использование шипов не оправдано. Без осадков в морозы асфальт становится слишком твердым, шипы на протекторе резины не могут зацепиться за него и проскальзывают. При езде на шиповках по асфальту важно соблюдать скоростной режим, и учитывать, что от такой эксплуатации шипы деформируются и выпадают из резины. Кроме того, перемещение по дороге будет очень шумным.
3. В последних моделях конструкция покрышек такова, что при езде по твердой поверхности шипы вдавливаются и сцепление происходит с протектором, когда машина едет по льду, наоборот – шипы выходят вперед и улучшают сцепные свойства шины.
4. При езде по снегу за счет трения и нагревания резины на поверхности шины образуется слой влаги, даже если температура ниже -10 градусов. Шипы продавливают эту водную прослойку и обеспечивает стабильный контакт колеса с дорогой.
5. Шиповки стоит использовать водителям, которым требуется повышенная проходимость. Они подходят для жителей загородных и пригородных областей, где на дорогах много крутых поворотов, виражей, покрытых снегом и льдом. На таких трассах автомобиль с шипованными шинами быстрее разгоняется, эффективнее тормозит и дает водителю максимально возможную устойчивость, управляемость и маневренность транспорта.
6. Не стоит выбирать шипованную резину, если вы не готовы к дополнительному шуму, увеличению расхода топлива и если температура в зимнее время опускается ниже -30 градусов. Также не подойдет резина с шипами для европейской малоснежной зимы, и крупных мегаполисов, где на дорогах круглый год чистый асфальт.

Главный этап подготовки автомобиля к зиме в России – обязательный переход на зимнюю резину. Но к выбору типа: липучки или шиповки, стоит отнестись серьезно. Жителям мегаполисов, расположенных в европейской части России шипы могут не пригодиться и только осложнить передвижение, также, как и для территорий, где зимой температура стабильно опускается ниже -30 градусов. Для таких условий эксплуатации больше подойдут липучки, для обледенелых, заснеженных извилистых трасс, стоит использовать ошипованные покрышки.

Лучшие шипы для зимних шин

Чтобы узнать, какие самые лучшие шипы для шин, нужно разобраться в их особенностях. Шипы сейчас ставят совершенно на любой тип покрышек в не зависимости европейские или скандинавские они.

С увеличением количества машин, увеличились проблемы у дорожников, в частности зимой. Шипы для шин увеличивают износ асфальта, поэтому в европейских странах существует строгие ограничения на количество шипов в протекторе. Они создают сильный шум, увеличивают расход топлива и в ряде случаев увеличивают тормозной путь автомобиля.

Шип бывает однофланцевый и многофланцевый. Однофланцевый самый простой и дешевый, по форме напоминает гвоздик. Он был самым первым использующимся шипом. Многофланцевые появились позднее, они стоят дороже, служат дольше и реже выпадают из протектора. При этом лучше защищают от попадания в зазоры влаги и реагентов. Однофланцевые и двухфланцевые шипы устанавливаю преимущественно на легковые авто, трехфланцевые на грузовые. Хорошими считаются шины, где в пятне контакта протектора с дорогой, находятся не менее пятидесяти шипов.

Виды шипов

Любой шип состоит из двух элементов: корпуса и вставки. Вставка сделана из твердосплавного материала. Корпус изготавливают из различных материалов:

• стальные;
• алюминиевые;
• пластмассовые;
• двухсплавные.

Каждый обладает достоинствами и недостатками.

Стальные самые тяжелые, подвержены коррозии и очень шумные, при покрытии тефлоном показывают хорошую устойчивость коррозии. Алюминиевые легкие, менее подвержены коррозии, как пластмассовые, по прочности почти не уступают стальным. Однако под действие российских реагентов истираются в белый порошок. Пластмассовые самые легкие и тихие, но плохо переносят нагрузки в мороз. Вершиной стали двухсплавные шипы, где сердцевина и основание изготовлены из разных материалов, обеспечивая надежность и комфортность поездки.

Виды шипов для зимней резины

Круглая – самый распространенный тип шипов. Все бюджетные, зимние модели шин оснащены данными шипами. Они обеспечивают самое плохое сцепление, по сравнению с другими формами шипа, а так же имеют не высокий порог удержания внутри покрышки. Из плюсов их доступность, они продаются абсолютно в любых магазинах. Так же они подходят для большинства видов автомобильных покрышек.

Овальная – логическое развитие круглого шипа. Он имеет большую площадь соприкосновения шипа с поверхностью, тем самым уменьшая вероятность заноса, но обладает более высокой ценой. Не рекомендуется устанавливать круглые и овальные шипы на одной покрышке, это частая ошибка ведущая к снижению эффективности удержания и торможения на зимней дороге.

Четырехгранная – данные шипы своей кромкой врезаются в толщу льда и снежного наста. Обеспечивая хорошее сцепление с дорогой, на поворотах и на прямых участках трассы. Из минусов более высокая цена и быстрый износ граней (стирание и обламывание). После чего резко ухудшаются свойства сцепления покрышки с пятном контакта дороги.

Ромбовидно шестигранная – новая разработка компании Nokian. Это их запатентованная разработка, они имеют острую кромку, что обеспечивает лучшее врезание в поверхность льда. А шесть граней обеспечивают сцепление в любом положении колес. Еще одна особенность шипа: он имеет подушечку, чтобы при езде по асфальту не повреждалась поверхность. Шип буквально уходит внутрь шины, продлевая долговечность шипа и асфальта.

Бриллиантовая – последняя разработка компании Gislaved. Они имеют пять граней и тем самым лучшее сцепление с дорожным покрытием. Основной недостаток данного типа, так это быстрое изнашивание, после чего он превращается в обычный овальный шип, однако полностью не теряет свои свойства. Стоимость на порядок выше нежели у конкурентов.

Трапециевидная – компании Goodyear. Сам шип имеет направленную треугольную форму, а наконечник выполнен в виде закругленной трапеции. Хорошо вгрызается в поверхность и обеспечивает курсовую устойчивость. На поворотах так-же показывает не плохие противозаносные свойства. Благодаря своей форме, хорошо сидит в гнезде и к концу сезона большая часть шипов будет на месте.

Семигранная – данный шип разработала итальянская компания Pirelli. Ковшеобразная задняя часть отвечает за быстрый старт. Передняя часть отвечает за хорошее торможение. Скошенные боковые грани за устойчивость при воздействии боковых сил. Отличный выбор для тех, кто ценит устойчивость и надежность про вождении.

Трехлучевая – еще одна разработка компании Gislaved. Форма выполнена в виде 3х лучевой звезды. Она обеспечивает хорошее врезание в кромку льда, но из-за малой площади соприкосновения наблюдаются пробуксовки при разгоне автомобиля. Так же сердечник быстро скалывается оставляя шип голым. Не рекомендуется использовать в городских условия, хорошо показывают себя на чистом льду.

Треугольная – этот шип устанавливает на свои шины компания Kumho. Благодаря трехгранной форме шипы обеспечивают хорошее торможение, курсовую устойчивость и разгон без пробуксовки. При изнашивании превращается в круглый шип и продолжает сохранять свои свойства. Из минусов очень быстрый износ сердцевины шипа.

Гранено бриллиантовая – данный вид шипов устанавливает на свои шины компания Continental. Отличительной особенностью является большое количество граней. Такая форма обеспечивает противозаносную функцию при поворотах. А острые углы легко пробивают кромку льда. Модели с подушечкой под корпусом обеспечивают долговечность сердцевины из сезона в сезон.

Крестообразная – разработка компании Bridgestone. Сердечник разделен на четыре части. По своим свойствам он значительнее лучше круглого шипа, до тех пор, пока не сточится, превращаясь просто в круглый, один из самых быстро стачивающихся шипов.

Это далеко не все виды шипов для шиповки шин, большинство крупных компаний производящие шины имеют собственные патентованные разработки. Стоит помнить, что любой шип, отличный от круглого, обеспечивает более хорошие характеристики сцепления с поверхностью, до момента пока не сточиться.

И так подытожим:

• выбирайте шины с двухфланцевыми шипами;
• шипы должны стоять ровно, корпус не должен выступать или быть слишком углублен в протектор;
• должно быть, достаточное количество шипов в пятне контакта протектора с дорогой;
• выбирайте более современные формы наконечника вставки шипа.

Виды оболочки шипа

Не только сердечник влияет на свойства шипа, но и его оболочка. Основное ее предназначение это удержание шипа в гнезде. Большинство шипов имеют округлую форму корпуса, она является не направленной. Для придания ей устойчивости в гнезде делаются различные срезы.

Для того чтобы шип не прокручивался и имел направленный вид, были разработаны различные форма корпуса шипа. Благодаря им шип не прокручивается и потно сидит в гнезде.

Так же важен сплав, из которого сделаны шипы. Сегодня большинство шипов состоят из твердого сердечника и более мягкой оболочки. Этим обеспечивается жесткость, надежность и тишина шины при езде по зимним дорогам. А дорожное покрытие не изнашивается как раньше. Все это продиктовано новыми нормами Евросоюза по сохранению дорожного покрытия. Под которые адаптируются производители шин.