Зачем машинам колеса: расположение и крепление колес автомобиля, срок службы, принцип работы

Крепление колес автомобиля

Без автомобиля своей жизни не представляют как жители крупных мегаполисов, так и сельские обитатели. Одной из ключевых составляющих железного коня являются колеса. Это не удивительно, ведь именно от веса, состава и их расположения на ступице зависит срок службы большинства элементов подвески и, что немаловажно, безопасность передвижения по дорогам.

Общие сведения

Чтобы выяснить, насколько качественные колеса установил на машину владелец, стоит понять, как устроено обыкновенное автомобильное колесо. Принцип работы автомобильного колеса достаточно прост: конструкция, имеющая равномерно распределённый вес, вращается вокруг оси и осуществляет движение машины. Принцип работы не зависит от того, о передней или задней оси идет речь, — расположение креплений и различных подвижных частей в обоих случаях одинаково.

Чтобы колесо не нагружало ось чрезмерно или неравномерно, при каждом шиномонтаже производят тщательный контроль распределения веса. Зачем это нужно?

Если баланс нарушен, то при движении будет чувствоваться биение, а управляемость машины станет хуже в несколько раз.

Вообще говоря, состав колеса не так прост, как это может показаться на первый взгляд. Так, список всех составляющих достаточно широк и занимает несколько десятков строчек, с учетом всех креплений и их элементов.

В составе колеса одной из самых важных частей является диск. Он может быть выполнен как из металла, так и особого состава, включающего в себя несколько различных сплавов. При этом стальной диск обладает самым большим весом и не выглядит привлекательно. Вес кованых и литых дисков значительно ниже, благодаря облегченному составу, а их прочность в несколько раз выше.

Шина — это еще одна часть, которая входит в конструкцию колеса современного автомобиля. В отличие от старых моделей, покрышка не имеет камеры. Шины, в зависимости от типа и размера, имеют различный вес и строение, а потому их срок службы может разниться. Так, грузовые покрышки изготовлены из более прочного и жесткого сплава и обладают большим весом, а потому имеют повышенный срок службы и готовы выдерживать сотни тысяч километров пробега без риска преждевременного износа.

Принцип работы подобной системы достаточно прост. Так, диск осуществляет равномерное распределение нагрузки на обод при движении и соединяет ступицу автомобиля непосредственно с колесом сборе. Работа покрышки заключается в том, чтобы обеспечивать надежное сцепление машины с дорогой. Схема работы зимней резины — в том, чтобы обеспечивать управляемость в лед, а летней — в дождь и влажную погоду, при сохранении высокого срока службы.

Советы и рекомендации

Надежная работа автомобиля — залог уверенности за рулем и максимальной безопасности даже при движении на больших скоростях.

Грамотное и своевременное обслуживание колес, знание их строения и принципа работы помогут не только избежать большинства проблем на дороге, но и оградить владельца от недобросовестных сотрудников киномонтажей, которые нередко предлагают ненужные и весьма дорогостоящие работы.

Срок службы покрышки, в среднем, составляет порядка 50 тысяч километров. Как правило, этого пробега достаточно, чтобы осуществился полный износ протектора и его стирание. По приезде в шиномонтаж, владельцу может быть предложена услуга по восстановлению протектора, однако от нее все же стоит отказаться.

Чтобы определить, каков срок до замены резины на новую, стоит обратить внимание на его протектор. Зачем же стоит смотреть именно на него? Как правило, протектор состоит из системы индикаторов, которые явно дадут знать владельцу о остаточной высоте объемного рисунка. Так, если протектор в средней части стерся до индикатора наибольшей толщины, срок до замены составляет порядка 5 тысяч километров.

Итак, зачем стоит избегать услуг по восстановлению структуры протектора? Строение покрышки таково, что при первом стирании протектора нарушается сама структура, и восстановить ее уже невозможно. Если все же придется прибегнуть к услуге восстановления протектора, то срок службы восстановленной резины окажется крайне малым, и в итоге потраченные деньги окажутся выброшенными на ветер.

Еще одна немаловажная часть обслуживания колеса автомобиля — это грамотное обслуживание колесного диска. От качества этой части колеса зависит безопасность вождения, поскольку наличие повреждений и трещин вполне может привести к потере управления на высокой скорости.

Для стального диска алгоритм обслуживания достаточно прост. Необходимо внимательно осмотреть всю конструкцию с обеих сторон и определить, имеют ли место значительные сколы краски, ржавчина или иные признаки того, что деталь имеет значительный износ.

Читайте также:

Масло Idemitsu: отзывы специалистов

Чтобы этого избежать, производят регулярную проверку и балансировку колесных дисков автомобиля при помощи балансировочных весов. Для этого применяется специальное оборудование, которое с высокой точностью может выдавать информацию о том, какие дефекты имеет деталь. Если в качестве краски появляются сомнения, лучшим решением будет немедленное ее восстановление.

Это действительно важно, поскольку металл, подверженный эрозии, станет разрушаться достаточно быстро. В конечном счете, подобный процесс приведет к разрушению структуры самого диска, и на высоких скоростях он может попросту треснуть.

Для литого диска важно отсутствие трещин, которые нередко появляются при проезде ухабов и попадании в ямы. При обнаружении подобного дефекта, следует незамедлительно заменить деталь на новую, во избежание риска аварии и потери управления.

Подводя итоги

Грамотное обслуживание колес автомобиля — это залог безопасного и комфортного вождения. Зная расположение и назначение всех составляющих колеса, владелец убережет себя от недобросовестных сотрудников шиномонтажей, будет способен производить начальную диагностику самостоятельно и, в конечном счете, экономить немалые средства на услугах специализированных сервисов.

Колесо автомобиля

Колеса – составляющие ходовой части, обеспечивают связь автомобиля с дорогой, причем это единственные элементы в конструкции машины контактирующие с дорожной поверхностью. Основная функция колес – обеспечение движения авто. Именно они за счет взаимодействия с дорожным полотном преобразуют вращение, полученное от силовой установки и трансмиссии, в перемещение автомобиля.

Назначение, функции

В целом, колеса автомобиля делятся на три категории, в зависимости от выполняемой ими функции, — ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колеса подается вращение и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения авто необходимо изменять направление движение, маневрировать и за это отвечают управляемые колеса.

Грузовые авто предназначены для транспортировки грузов и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колеса, в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение авто, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача – принятие части нагрузки «на себя».

В легковых авто используется 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике – до 24. Примечательно, что на грузовиках обычно колеса разделены по категориям – одни из них ведущие, вторые – управляемые, остальные – поддерживающие.

Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колес автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси – ведущие, а на передней – управляемые. А вот в переднеприводных версиях – колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.

Требования к колесам. Составные элементы

Конструкция этих составляющих ходовой части включает в себя два компонента – диск и шину. Но несмотря на это, устройство колеса автомобиля – достаточно сложное и к ним выдвигается немало требований:

быть прочными;
обеспечивать хорошее сцепление с дорожным покрытием;
надежно крепиться к ходовой части;
поглощать воздействия от мелких неровностей дороги;
служить длительный срок.

Колесный диск выступает в качестве посадочной основы для шины и одновременно обеспечивает крепление колеса к ходовой части. На эту составляющую воздействуют значительные нагрузки во время движения, поскольку они первые принимают на себя колебания от неровностей дороги и передают их на подвеску.

Колесный диск состоит из двух элементов – самого диска и обода. Выпускается четыре вида автомобильных дисков – стальные сварные (штампованные), цельнолитые (легкосплавные, кованные), комбинированные и композитные. В первом виде диск и обод – два разных элемента, соединенных между собой при помощи сварки. В литых дисках его составляющие – единая неразъемная конструкция.

Третий тип – это так называемые комбинированные или разборные диски, бывают двух- или трехсоставными. Являются лучшими дисками по всем характеристикам, поскольку центральная секция обычно выполняется литой и соответственно можно получить любой дизайн, а обод выполняется методом штамповки. Четвертый и самый редкий тип – композитные, стоимость их просто запредельная из-за сложной технологии производства и поэтому увидеть их можно только на спорткарах.

Диск – элемент обеспечивающий крепление колеса. Для этого в нем по центру проделано посадочное отверстие, по окружности которого расположены крепежные отверстия. Количество крепежных отверстий на легковых авто варьируется от 3 до 5, на грузовых же их обычно 6-8. Фиксация диска на ступице осуществляется либо болтами, либо шпильками с гайками.

Конструкция литого диска

Обод предназначен для установки шины. Он обладает сложным поперечным профилем, которое необходимо для правильной и надежной посадки ската. Если рассматривать обод в профиль, то он имеет ступенчатую форму.

Центр обода представлен в виде утопленной площадки, к которой примыкается диск. С обоих сторон от центра сделаны ступеньки, которые сформированы кольцевым выступом (хампом), полкой и бортом.

Хамп предназначен для фиксации шины в ободе и предотвращает ее уход к центру обода. Полка выступает в качестве посадочной площадки для борта ската. Борт обода удерживает шину на полке и не дает ей «слезть».

Отметим, что это самый распространенный тип диска. Но на грузовых авто и спецтехнике можно встретить иные виды дисков авто – с фиксирующим кольцом, разборные (диск состоит из двух половин, стягивающихся болтовым соединением).

Устройство шины

Шина – вторая составляющая колеса. Она также обладает достаточно сложной конструкцией, поскольку в ее задачу входит обеспечение сцепления с дорожным полотном, принятие и гашение колебаний от мелких неровностей, удержание веса. Для выполнения своих функций шина должна быть прочной, но при этом и эластичной. Отметим, что шина является своего рода оболочкой, которая заполняется наполнителем – воздухом или специальными газами.

Шина состоит из эластичного радиального каркаса, задающего форму изделию, на который последовательно нанесены резиновая прослойка, брекер (силовой металлический корд), бандаж из нитей (капроновый корд) и протектор. По внутренней окружности радиальный каркас формирует посадочный борт шины, в который для жесткости установлено проволочное кольцо.

Одна из схем шины

Видимыми элементами шины являются протектор, выступающий в качестве основной рабочей поверхности (он контактирует с дорожным полотном) и боковины. Переход между этими элементами получил название – плечо.

Для обеспечения сцепления с дорогой, протектор обладает сложным узором, который формируется ребрами, блоками с канавками и ламелями.

Разновидности шин

Поскольку автомобили эксплуатируются при разных дорожных условиях, то производителями выпускаются различные виды шин автомобиля. Это позволяет обеспечить оптимальные ходовые качества при тех или иных условиях. Достигаются необходимые показатели двумя факторами – материал изготовления и рисунок протектора.

В целом, все выпускаемые шины можно разделить на две категории по таким критериям как сезонность использования и характер дорожного полотна.

По сезонности использования шины делятся на:

Летние
Зимние
Всесезонные

При изготовлении летнего варианта используется твердая резина, что обеспечивает отличное сцепление с дорогой. Предназначены они для использования по твердому сухому покрытию.

Зимние делаются мягкими чтобы в условиях пониженных температур обеспечивалась должная эластичность изделию. Также такие шины отличаются глубоким рисунком протектора. Помимо этого, многие модели оснащаются стальными шипами, обеспечивающими хорошее сцепление колеса на ледяной поверхности.

Что касается всесезонных шин, то в мире такой тип используется только в некоторых северных странах. Эти шины делаются из резины средней жесткости, что обеспечивает приемлемое сцепление с дорогой летом и сохраняет эластичность зимой.

Что касается типов шин, разделяющихся по характеру дорожного полотна, то они делятся на:

Дорожные
Внедорожные
Универсальные

Дорожный вариант предназначен для использования на твердом покрытии. Внедорожные шины, отличающиеся более развитым протектором с сильными грунтозацепами, позволяют передвигаться на рыхлых поверхностях – песок, грязь. Универсальные же совмещают в себе качества дорожных и внедорожных шин.

Помимо этих двух критериев шины можно разделить еще по одному критерию – рисунку протектора. Он бывает симметричным, направленным и ассиметричным.

Симметричные шины обладают хорошими ходовыми качествами на сухой поверхности и имеют рисунок, который позволяет устанавливать колеса любым способом (менять местами, перекручивать на 180 град.).

Направленный рисунок обеспечивает самые лучшие ходовые качества в условиях движения по мокрой поверхности, но их ставить нужно только в строго определенном направлении.

Ассиметричные шины отличаются тем, что одна часть протектора обладает направленным рисунком, а вторая – симметричным. Это обеспечивает таким колесам неплохие показатели во время движения как по сухой, так влажной дороге.

Напоследок отметим, что при своей внешней простоте колеса автомобилей играют очень важную роль в обеспечении безопасности движения, поэтому подходить к их выбору следует очень тщательно.

Колеса и шины автомобиля. Их устройство и маркировка

Что такое колеса?

Колесо — это вращающийся и передающий элемент ходовой части, расположенный между шиной и ступицей.

Колеса транспортных средств подразделяются на одинарные и сдвоенные. Одинарное колесо устанавливается на одной ступице и несет одну шину, а сдвоенное имеет два обода, смонтированных на одной ступице и несущих две шины.

На автомобилях применяются следующие виды колес:

дисковые колеса
колеса с разборным ободом
составные колеса

Дисковое колесо — это неразборный узел, состоящий из обода колесного диска. Дисковое колесо грузового автомобиля может иметь составной обод, один из бортов которого состоит из съемного разрезного замочно-посадочного кольца и съемного бортового кольца, которые в сборе образуют обод. Варианты исполнения дисковых колес представлены на рисунке:

Рис. Исполнения дисковых колес:
а — колесо с цельным неразборным ободом (1 — посадочная полка; 2 — монтажный ручей; 3 — диск колеса); б — колесо со вставным ободом (1 — бортовое кольцо; 2 — замочно-посадочное кольцо; 3 — диск колеса)

Колесо с разборным ободом — это колесо, в котором один или два разборных обода крепятся непосредственно на ступице, развитой до размера обода. Такие колеса широко применяются на тяжелых автомобилях и автобусах.

Составное колесо состоит из двух элементов, каждый из которых включает часть обода. После сборки элементы образуют обод с двумя закраинами. Такие колеса применяются для крупногабаритных широкопрофильных шин и шин с регулируемым давлением.

Типоразмер колесного диска может быть обозначен следующим образом:

5,5 J x 15 H2 ET30

Здесь: 5,5 — указание ширины обода в дюймах. Данное значение выбирается из стандартного ряда: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 дюймов (размер а на рисунке);

J — тип конструкции боковых закраин обода диска (может быть J, JJ, JK, К или L);

15 — монтажный диаметр обода в дюймах. Стандартный ряд для легковых автомобилей — 10; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; l9 дюймов, для грузовых автомобилей и прицепов — 16; 20; 22,5; 24 дюйма (размер dM на рис. 4.25);

H2 — тип конструкции кольцевых выступов на посадочных полках обода, служащих для надежного удержания бескамерной шины на диске (например, Н, Н2, FH, АН и др.);

ET30 — вылет колеса в миллиметрах. Вылет — это расстояние между продольной плоскостью симметрии обода и привалочной плоскостью ступицы колеса.

Рис. Колесо с разборным ободом: 1 — обод, 2 — прижим; 3 — ступица

Соединение колеса со ступицей обеспечивает передачу крутящего момента и центрирование колеса на ступице. Крепление штампованных дисковых колес легковых автомобилей производится, как правило, с помощью болтов или гаек, имеющих коническую центрирующую поверхность. Центрирование литых дисков колес осуществляется по посадочному пояску ступицы. Узел крепления включает шпильки и унифицированные гайки, снабженные свободно вращающимися шайбами, которые исключают возможность повреждения диска. Вместо шпилек и гаек могут использоваться болты.

Соединение дискового колеса со ступицей грузовых автомобилей осуществляется с помощью шпилек и гаек со сферической опорной поверхностью или шпилек и унифицированных гаек со свободно вращающимися шайбами.

Крепление колес с разборным ободом производится специальными крепежными элементами (прижимами), которые прижимают коническую посадочную поверхность обода к соответствующей поверхности ступицы, имеющей угол наклона 28°.

Пневматическая шина — это упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая воздухом под давлением. Основным элементом шины является покрышка, непосредственно воспринимающая нагрузки на шину со стороны дороги. Она состоит из каркаса, протектора, брекера, бортов и боковин.

Каркас — это силовая часть покрышки, состоящая из одного или нескольких слоев корда, закрепленных на боковых кольцах.

Протектор — наружная резиновая часть покрышки с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление шины с дорогой предохраняющая каркас от повреждений.

Брекер — часть покрышки, состоящая из слоев корда или резины и способствующая более равномерному распределению по поверхности колеса действующих на него нагрузок.

Борта — это жесткие части покрышки, служащие для крепления шины на ободе.

Боковины — резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от механических повреждений и проникновения влаги.

По конструкции каркаса и брекера различают диагональные и радиальные шины. По способу герметизации внутренней полости (при сборке с ободом) шины бывают камерные и бескамерные.

Рис. Типы рисунков протектора шин

По типу рисунка протектора различают шины:

с дорожным рисунком в виде шашек или ребер, разделенных канавками; предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием
с универсальным рисунком в виде шашек и ребер в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепами по ее краям; предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным и облегченным покрытием
с рисунком повышенной проходимости, в котором имеются высокие грунтозацепы, разделенные выемками; предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах
с зимним рисунком, имеющим острые кромки выступов; предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут оснащаться шипами противоскольжения
с направленным рисунком, не симметричным относительно радиальной плоскости колеса
с всесезонным рисунком

Маркировка автомобильных шин

При изготовлении шины легкового автомобиля на ее борт может наноситься следующая маркировка:

175 / 70 R 13 82 Т

Здесь: 175 — ширина профиля шины в миллиметрах;

70 — высота профиля шины, выраженная как процентное отношение к ширине. В указанном случае высота составляет 70 % от ширины (175 мм), т.е. 122,5 мм. Часто высоту профиля называют серией. Иногда в обозначениях шины номер серии отсутствует. Эти шины называют полнопрофильными. Отношение высоты к ширине такой шины составляет 80…82 %;

R — буквенный индекс радиальной шины (R). В диагональных шинах буквенный индекс отсутствует;

13 — обозначение посадочного диаметра шины, соответствующее монтажному диаметру обода в дюймах;

82 — индекс или коэффициент нагрузки. Это условный показатель, указывающий на допустимую нагрузку на шину. Иногда нагрузка указывается на самой шине. Например, за надписью Max Load
следуют два числа: первое — в килограммах, второе — в фунтах;

T — индекс скорости. Данный показатель указывает на максимально допустимую скорость, при которой производитель гарантирует сохранение заложенных эксплуатационных характеристик шины. Соответствие скоростей и индексов приведено на рисунке.

Рис. Соответствие индексов предельно допустимой скорости шины

Помимо типоразмера на боковине покрышки обязательно указываются товарный знак, наименование фирмы-производителя и название модели шины.

Кроме перечисленных на шину могут быть нанесены другие обозначения:

TUBE TYPE — камерная конструкция шины
TUBELESS — бескамерная конструкция шины
Е — знак официального утверждения типа с номером страны, выдавшей такое утверждение в соответствии с требованиями Правил ЕЭК ООН № 30 и № 54
DOT — соответствие шины стандартам США
MAX LOAD — максимальная нагрузка, кг (фунты)
MAX PRESSURE — максимальное внутреннее давление в шине, кПа
ROTATION > — направление вращения (иногда указывается в виде стрелки)
LEFT — шина устанавливается на левую сторону автомобиля
RIGHT — шина устанавливается на правую сторону автомобиля
OUTSIDE (Side Facing Out) — внешняя сторона установки
INSIDE (Side Facing Inwards) — внутренняя сторона установки
TWI — указатель расположения индикатора износа протектора
REGROOVABLE — шина допускает углубление рисунка протектора нарезкой
M+S, M*S, WINTER — обозначение шины с зимним типом рисунка протектора
ALL SEASONS — обозначение шины со всесезонным типом рисунка протектора
TEMPERATURE — температурный режим, характеризующий способность шины противостоять температурным воздействиям. Подразделяется на три категории: А, В и С

Шины грузовых автомобилей и автобусов могут обозначаться следующим образом:

Здесь: 10,00 — ширина профиля шины в дюймах
R — буквенный индекс радиальной шины
20 — обозначение посадочного диаметра обода колеса
146/143 — индексы несущей способности шины для одинарных и сдвоенных колес
j — индекс скорости

Широкопрофильные шины с регулируемым давлением могут иметь следующую маркировку:

Здесь: 1300 — условный наружный диаметр шины, мм
530 — условная ширина профиля шины, мм
533 — условный диаметр обода, мм

На восстановленных покрышках и бескамерных шинах должна быть сохранена или восстановлена первоначальная маркировка.

На боковине должны быть дополнительно обозначены:

наименование или товарный знак предприятия, проводившего восстановление
класс восстановления
дата восстановления (месяц и год)
штамп ОТК
заводской номер шины
балансировочная метка (для шин, проходивших балансировку)

Назначение и устройство колес

Колесо — это устройство, на которое поступает крутящий момент от двигателя автомобиля. Оно обеспечивает движение автомобиля за счет этого крутящего момента, а также за счет сцепления поверхности колеса с дорожным покрытием. Кроме этого, колеса автомобиля оказывают прямое влияние на плавность хода, устойчивость и управляемость машины, ее способность набирать скорость и останавливаться и, в конечном итоге — на безопасность его движения.

Колесо состоит из резиновой шины и металлического диска (рис. 3.4), на который надевается шина. Шины бывают камерные и бескамерные. На современных автомобилях используются бескамерные шины, в них воздух накачивается в пространство между покрышкой и колесным диском. Что касается камерных шин, то они применялись на старых советских машинах — «Жигули», «Москвич» и др., и сегодня почти не используются. В состав камерной шины входит покрышка и камера: воздух накачивается в камеру, а поверх нее надевается покрышка.

Покрышка колеса состоит из металлического каркаса (корда), протектора, боковин и бортов.

Конструктивной основой покрышки является корд. Он внешне представляет собой нечто вроде металлической ткани, сплетенной из тонкой проволоки. Корд воспринимает давление как изнутри покрышки, производимое сжатым воздухом, так и снаружи, от поверхности проезжей части. На современных колесах используются корды двух видов: с диагональным или с радиальным расположением нитей.

Знайте.

ПДД категорически запрещают эксплуатировать автомобиль, шины которого имеют порезы, разрывы и иные местные повреждения, обнажающие корд. Также запрещено движение на автомобиле, если у покрышки имеются расслоения корда, а также отслоения протектора и боковины. Нельзя ставить на одну ось радиальные шины совместно с диагональными, а также шины с разным рисунком протектора.

Протектор (рис. 3.5) — это верхняя часть покрышки, обеспечивающая сцепление колеса с дорожным покрытием.

С конструктивной точки зрения протектор — это толстый слой плотной резины с нанесенным рисунком. Рисунок протектора представляет собой набор борозд, канавок и выступов, который образует сложный рельеф. Это необходимо для обеспечения хорошего и надежного сцепления автомобиля с поверхностью дорожного полотна во избежание заносов. По мере эксплуатации автомобиля шина изнашивается и рисунок протектора стирается; в этом случае необходимо заменить изношенные покрышки новыми.

В настоящее время существуют покрышки с разным рисунком протектора: дорожным, специальным, универсальным и др. В зависимости от рисунка протектора все покрышки можно разделить на две категории: зимние и летние. Зимняя резина отличается более глубоким и рельефным рисунком протектора, что обеспечивает хорошее сцепление даже на обледенелой дороге, и предотвращает пробуксовку колес при движении по сугробам.

Ранее мы уже говорили о том, что шина одевается на металлический колесный диск. В свою очередь, диск крепится болтами непосредственно либо к ступице колеса, либо к полуоси. Именно колесный диск получает крутящий момент от двигателя автомобиля.

Все автомобильные шины промаркированы. Маркировка показывает данные об основных характеристиках шины. Эта маркировка имеет четыре реквизита:

? ширина профиля покрышки, выраженная в миллиметрах;

? отношение высоты профиля покрышки к ее ширине в процентном выражении;

? вид покрышки — с диагональным или с радиальным расположением нитей корда;

? посадочный диаметр шины, выраженный в дюймах.

Вот пример маркировки шины: 185/75/ R14. Это означает, что данная шина обладает шириной профиля 185 миллиметров, соотношение высоты профиля и ширины составляет 75 %, расположение нитей корда — радиальное (R), а посадочный диаметр шины составляет 14 дюймов (один дюйм равняется 2,54 сантиметра).

Узнать, шины какой маркировки должны использоваться на вашем автомобиле, можно в его руководстве по эксплуатации.

Каждое колесо автомобиля в обязательном порядке должно быть «отбалансировано». С этой целью на колесный диск крепятся специальные металлическое грузики. Такое крепление делается на станции технического обслуживания или на любом пункте, выполняющем шиномонтажные работы. На неотбалансированных колесах вы сможете ехать только очень медленно: при движении по трассе с большой скоростью такие колеса будут вибрировать, что будет передаваться на руль и на кузов вашего автомобиля.

Учтите.

Нарушенная балансировка колес или ее отсутствие приводит к преждевременному износу не только шин, но и элементов подвески автомобиля, рулевого механизма, тормозной системы и трансмиссии, что в конечном итоге выльется в сложный и дорогостоящий ремонт.

Помни об этом.

Трясущийся автомобиль хуже поддается управлению, что особенно актуально при езде по скользкой дороге либо в условиях ограниченной видимости.

Во всех колесах автомобиля (включая «запаску») должно поддерживаться одинаковое давление воздуха. Для большинства современных легковых машин оптимальным является давление в две атмосферы. Учтите, что на глаз определить давление может только профессионал, проработавший за рулем как минимум лет 15–20. Поэтому для измерения давления в шинах следует использовать специальный прибор, который называется «манометр».

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Устройство автомобильного колеса

Устройство автомобильного колеса:
1 — шина;
2 — обод;
3 — ступица

Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска), ступицы и пневматических шин.
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Неразборное колесо с глубоким ободом

Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13H2 ET 30, где:
5 — ширина обода в дюймах;
13 — диаметр обода в дюймах;
J и H2 — конструктивные особенности профиля обода;
ET 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET) 30 мм.

Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката управляемого колеса

Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые. Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода

Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б):
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка

Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.

Устройство автомобилей

Колеса автомобилей

Общие сведения о колесах

Колесо – одно из величайших изобретений человека. В природе ни одно живое существо не снабжено подобным движителем – кто-то бегает на ногах, кто-то плавает при помощи плавников и хвоста, кто-то летает, ползает, использует реактивную энергию, в общем – животные и даже некоторые растения передвигаются по поверхности и недрам нашей планеты, в ее атмосфере и водной среде при помощи самых разнообразных средств перемещения, но колесами не пользуется никто.
А ведь во многих случаях колесо – незаменимый движитель, способный быстро и экономично перемещать по земной поверхности тела любой массы и формы. По этой причине можно считать колесный движитель уникальным продуктом человеческого гения. И этот движитель в качестве средства передвижения по суше используется автомобилями.

Конечно же, колеса современных автомобилей существенно отличаются от тех примитивных катков и деревянных кругов, которые использовались человеком в качестве движителя древних повозок и колесниц. Конструкция автомобильного колеса в результате «технической эволюции» претерпела значительные изменения, поскольку на этот элемент автомобиля возлагаются важные функции, влекущие за собой строгие требования.

Требования, предъявляемые к колесам

Колеса обеспечивают связь автомобиля с дорогой, воспринимая всю массу автомобиля с пассажирами и грузом, а также динамические нагрузки, передаваемые на раму или кузов автомобиля. Они обеспечивают поступательное движение автомобиля и изменение направления его движения, а обладая эластичной шиной, они смягчают толчки и удары, возникающие при движении.
От характера взаимодействия колес с дорогой зависят тяговые и тормозные свойства автомобиля, плавность хода, экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, и, конечно же, комфорт и безопасность самого перемещения.

К автомобильным колесам предъявляются следующие требования:

минимальное сопротивление качению;
высокие долговечность и износостойкость;
демпфирующие (смягчающие) свойства;
бесшумность работы;
легкость монтажа и демонтажа;
самоочищаемость беговой части шины при движении по деформируемым грунтам;
минимальные биение и дисбаланс;
для повышения плавности хода автомобиля колеса должны иметь минимальный вес.

К основным элементам автомобильного колеса относятся шины, ободья, соединительные элементы и ступицы. Все эти составные части могут быть выполнены в широком диапазоне конструктивных особенностей в зависимости от назначения автомобиля, условий его эксплуатации и других требований.

Типы автомобильных колес

Автомобильное колесо состоит из следующих элементов (рис. 1): шины, ободьев 3, 10, соединительных частей с деталями крепления и ступицы. Соединительной частью может быть диск 4, неразборно присоединенный к ободу (дисковое колесо) или спицы, представляющие собой часть ступицы (бездисковое колесо или спицевое колесо).

Ступица обеспечивает установку колеса на балке моста на подшипниках. Если ступица отсутствует, колесо устанавливается на фланце полуоси, которая, в свою очередь, устанавливается на подшипниках в балке моста.

Автомобильные колеса классифицируются по двум основным показателям – назначению и конструкции.

По назначению различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колеса.

Ведущие колеса преобразуют подводимый к ним крутящий момент в тяговую силу, а свое вращение – в поступательное движение автомобиля.

Управляемые колеса изменяют направление движения автомобиля, оставаясь ведомыми, т. е. они не воспринимают крутящий момент от трансмиссии автомобиля и служат лишь для маневрирования.

Поддерживающие колеса также являются ведомыми и служат для восприятия осевой нагрузки и толкающей силы от рамы или кузова автомобиля, преобразуя ее в свое вращательное движение. Поддерживающие колеса часто выполняют на специальной подъемной оси грузовых автомобилей или полуприцепов, и при движении автомобиля без груза они вместе с осью поднимаются к раме автомобиля, чтобы уменьшить сопротивление качению. Колеса задних осей автомобильных прицепов тоже в большинстве случаев являются поддерживающими.

Комбинированные автомобильные колеса являются одновременно и ведущими и управляемыми. К такому типу колес, например, относятся передние колеса переднеприводных легковых автомобилей.

По конструкции колеса бывают дисковые, бездисковые и спицевые.

В дисковых колесах стальной штампованный диск приваривается к ободу, а в литых колесах из легких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно с ободом.

Бездисковые колеса имеют соединитель, изготовленный совместно со ступицей. Бездисковые колеса имеют ряд существенных преимуществ перед дисковыми – они проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10…15%), большую долговечность, более низкую стоимость, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучше охлаждение тормозных механизмов.
Кроме того, они дают возможность устанавливать на одной и той же ступице ободья разной ширины, что позволяет использовать различные шины на одном и том же автомобиле. Бездисковые колеса устанавливаются, например, на автомобилях марки «КамАЗ».

В спицевом колесе в качестве соединителя используют спицы. Спицевые колеса применялись на первенцах автомобилестроения, в конструкции колес современных автомобилей спицы встречаются крайне редко, главным образом – на спортивных автомобилях, обеспечивая меньшую массу колеса и лучшее охлаждение тормозных механизмов.
В настоящее время в массовом производстве спицевые колеса для автомобилей практически не применяются из-за недостаточной надежности соединительных элементов – спиц, которые, к тому же, нуждаются в постоянном обслуживании. Их чаще можно увидеть в колесах велосипедов и мотоциклов, где весу колеса уделяется большое внимание.

Читайте также:

6 ступенчатая коробка передач механика

Как правильно смазывать крестовины карданного вала

Начиная с грузовиков и внедорожников и заканчивая компактными автомобилями и седанами, система трансмиссии вашего транспортного средства помогает вам двигаться по дороге.

Также называемая карданным валом, трансмиссия отвечает за переключение вашего автомобиля с холостого хода на движение. Плохой или неисправный карданный вал может затруднить управление автомобилем. И основная причина поломок – нехватка смазывающей смеси в его соединениях.

Какой должна быть смазка для крестовин

Изготовители масел и смазок продают довольно большой ассортимент материалов, предназначенных непосредственно как для крестовин кардана, так и имеющих общие положительные характеристики для различных деталей автомобиля или другой техники. Чтобы сделать лучший выбор, обращать внимание нужно не только на стоимость смазки и производителя, но и на её основные эксплуатационные характеристики. Получить всю необходимую информацию вы можете в инструкции по эксплуатации авто или у своего механика.

Если говорить непосредственно о кардане, то подходящая смесь для него должна иметь такие свойства:

высокие антикоррозийные и отталкивающие воду свойства;
смазка должна быть предназначена для использования в широком диапазоне температуры и давления (обязательно сопротивление высокой температуре и давлению);
должна быть густой и липкой; так она сможет оставаться на месте даже при высокой вибрации или при интенсивном вращении деталей;
обязательно должна быть безопасна для здоровья человека;
для смазки узлов и деталей подвески и трансмиссии используются минеральные литиевые составы, поэтому смазка для крестовины должна с ними сочетаться;
характеристики состава должны продлевать срок службы компонентов карданного вала, повышая диапазон её замены;
плотность состава не должна повышаться при понижении температуры;

Одним словом, смесь должна иметь высокие механические и химические показатели, сохранять плотность и состав в разных условиях шприцевания, а также выдерживать воздействие внешних агрессивных факторов.

С какой регулярностью нужно проводить смазывание

Производители регламентируют периодичность шприцевания крестовин в инструкции по эксплуатации. Вы также можете обратиться в официальный сервисный центр, где специалисты смогут проверить состояние трансмиссии и рекомендовать вам смазку и частоту обслуживания карданного вала.

Принято считать, что жизненный цикл крестовины карданного вала составляет около 500 000 км. И это только в том случае, если вы соблюдаете требования по уходу и обслуживанию, в том числе и замена смазки. В зависимости от характера вождения, местности и условий эксплуатации смазку нужно менять каждые 10-20 тысяч километров пробега. Большинство специалистов рекомендуют делать это в сервисном центре при прохождении ТО.

Однако существует ряд признаков, при которых провести смазывание крестовин карданного вала необходимо как можно скорее. Вот основные из них:

Когда крестовина начинает хрустеть без видимых на то причин.
Крестовина сильно вибрирует, особенно при разгоне до скорости свыше 50 км/ч или при старте автомобиля с места.
Раздающийся из крестовины шум, свист или скрежет, а также гул иди щелчки.

Если вы обнаружили один или несколько из перечисленных признаков неисправности в своём автомобиле, обязательно обратитесь к механику или выполните смазывание крестовин кардана как можно скорее.

Что используется при смазывании

Для того, чтобы провести смазывание крестовин карданного вала, понадобится набор специальных инструментов. Оборудование и материалы для этого будут зависеть от того, каким методом вы будете пользоваться. Смазать крестовины можно демонтируя карданный вал или не делая этого.

Чтобы смазать детали карданного вала при его демонтаже, придётся приложить гораздо больше усилий. Однако при демонтаже кардана вы сможете проделать операцию более качественно, проконтролировать полное проникновение смазочных материалов и плотность наполнения пустот. Если же вы решили смазать кардан не снимая его, вы рискуете сделать это не так тщательно, поскольку проконтролировать проникновение смазки в пустоты деталей невозможно.

Процедура смазывания крестовин кардана проводится на смотровой яме или с помощью подъёмника – чаще всего сделать это можно только на территории СТО.

Итак, для смазывания крестовины карданного вала без его снятия вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

смазка;
специальный шприц с ёмкостью для смазки;
переходник для шприца – необходим в том случае, если ёмкость для смазки расположена неудобно.

Если же вы решили полноценно смазать крестовины кардана и снять его с автомобиля, помимо вышеперечисленного вам понадобятся специальные инструменты – ключи, отвёртки и т. д. С их помощью и будет проводиться демонтаж детали.

Карданный вал – важная деталь вашего автомобиля, и его демонтаж лучше поручить квалифицированному механику, который выполнит всё правильно и с соблюдением правил техники безопасности.

Производители автомобилей оборудуют карданы маслёнками, предназначенными для наполнения маслом. Обычно они располагаются непосредственно на крестовинах, но их размещение может отличаться в зависимости от марки авто. Если вы не уверены, обязательно уточните это в инструкции по эксплуатации.

Признаком того, что вы полностью наполнили подшипник маслом, будет старая смазка, которая выступит с противоположной стороны детали. Определить её несложно – она будет отличаться от новой цветом и плотностью. По окончанию работ тщательно очистите детали автомобиля от старой смазки.

Демонтаж запчасти – довольно пыльная и грязная работа. Поэтому для начала убедитесь, что у вас достаточно старой ветоши и чистящего средства для рук.

Чтобы убедиться, что старая смесь не проникнет в другие подшипники и детали вашего авто, тщательно удалите её со всех поверхностей, когда закончите смазывание крестовин.

Процедура смазывания

Рассмотрим правильную процедуру смазывания крестовин без снятия вала.

Очистите крестовины.
Эти детали вала находятся в очень агрессивной среде, поэтому, скорее всего, они будут сильно загрязнены. Для тщательной очистки лучше всего использовать очиститель для двигателя или карбюратора. По окончанию процедуры протрите крестовины насухо.
Подготовьте материалы для смазывания.
После очистки крестовин приготовьте смазочные материалы. Для этого открутите заглушку со шприца и пластиковую крышку с картриджа смазки. Под последней появится железный колпачок.
Соберите шприц.
Поместите шприц в отверстие в картридже и открутите железный колпачок.
Процесс закачки смазки.
Поместите один конец шприца в отверстие в очищенной маслёнке и начните накачивать смазку. При этом следите за тем, чтобы ручка шприца была выжата до упора. Это обеспечит полноценное проникновение смазки в него.
Смажьте все точки детали.
Всего вал имеет 3 таких точки. Две из них находятся на крестовинах, а ещё одна – на шлицевом соединении.

С противоположной стороны крестовин начнёт выходить старая смазка. Продолжайте процедуру до тех пор, пока оттуда не покажется свежая. Отличить её от старой можно по цвету и плотности (новая смазка будет красной). Вот и всё!

Последствия игнорирования неисправности

Игнорировать смазывание крестовин может привести к самым плачевным последствиям, вплоть до полного выхода запчасти из строя и поломки вашего авто. При этом вы рискуете не только своей жизнью, но и жизнью пассажиров.

Если не проводить процедуру, вы рискуете столкнуться с такими последствиями:

Вибрации автомобиля.
Изношенные уплотнения или втулки могут вызвать вибрацию карданного вала. Если вы не будете вовремя смазывать крестовины, соединения или втулки, это может привести к дальнейшему повреждению других компонентов трансмиссии. Обратите внимание, что проблемы с шинами также могут вызывать проблемы с вибрацией, но их легко отличить друг от друга. Вибрации, вызванные проблемами баланса шин, чувствительны к скорости, а вибрации карданного вала – нет.
Сложность при поворотах.
Если у вас возникают проблемы при поворотах, это может быть вызвано проблемой с карданным валом. Неисправный карданный вал может помешать правильному повороту колёс, что затрудняет управление автомобилем.
Громкий шум.
Если вы слышите громкий звук при переключении передач автомобиля, это ещё один признак повреждения карданного вала. Вероятный виновник – изношенные крестовины.
Автомобиль вздрагивает при ускорении.
Если вы чувствуете дрожь при ускорении с места или на низкой скорости, возможно, виноваты ослабленный шов или плохой центральный подшипник.
Скрипящий шум.
Раздражающий скрип при низких скоростях может быть вызван отсутствием смазки крестовин. Процедура смазывания избавит от него.
Щелчок или стук.
Может указывать на изношенный или неисправный кардан. Обратитесь к своему механику.

Как видите, чтобы обеспечить своему автомобилю продолжительную и стабильную работу, помимо стандартного ТО необходимо тщательно следить за смазкой крестовин кардана. Если вы уже сталкивались с процедурой, расскажите об этом в комментариях под статьёй.