История развития автомобильных шин

Разновидности автомобильных дисков:

         Кованые диски изготавливаются методом горячей штамповки из алюминиевых или магниевых сплавов с последующей термо- и механической обработкой, при этом обеспечивается очень высокая прочность и жесткость конструкции, высокая коррозионная стойкость. При ударе кованый диск не лопается, а мнется и на нем не образуется трещин. Эти колеса примерно в 1,5 - 2 раза легче стальных. Основной недостаток кованых дисков - их высокая цена, а также ограниченные возможности по дизайну. Однако в последнее время в специализированных магазинах появились кованые алюминиевые диски российских производителей, имеющие достаточно конкурентоспособную цену.

         Литые диски из магниевого сплава несколько легче, чем алюминиевого. Они хорошо держат удары, но у них есть существенный недостаток - очень большая подверженность коррозии. Поэтому такие диски покрывают специальным сверхпрочным и дорогим лаком, повреждения которого недопустимы. Для российских городских дорог, которые сейчас посыпают хлористым соединением, они абсолютно не подходят, поскольку буквально за считанные недели могут покрываться неэстетичными разводами. Наибольшее распространение получили литые диски из алюминиевого сплава. По своей прочности они практически не уступают стальным, правда, при сильном ударе они не гнуться, а раскалываются. Это связано с тем, что в процессе стандартного литья, даже самого высокотехнологичного, существует вероятность появления скрытых пор и раковин в теле диска, что снижает его механические свойства. Поэтому для обеспечения механической прочности стенки литых дисков стараются сделать достаточно толстыми. Еще одним недостатком литых дисков является невозможность восстановления после деформации. При этом если от появления трещин и разрушения после удара производителям удается уйти (сейчас при сертификации продукции обязательным условием является сохранение целостности диска) и современные диски не лопаются, а сминаются, однако это плюс только с точки зрения безопасности - для дальнейшего же использования они все равно становятся непригодными. Теперь рассмотрим преимущества литых алюминиевых дисков, благодаря которым их популярность постоянно растет:

• уменьшается на 10-15% масса неподрессоренных частей автомобиля, что значительно снижает динамические нагрузки на элементы подвески и повышает ресурс ходовой части;
• за счет высокой теплопроводности алюминия система колесо-тормоз-шина работает в более благоприятных условиях, повышается безопасность и долговечность автомобиля;
• за счет снижения массы, высокой точности изготовления, меньших величин радиальных и осевых биений улучшаются виброакустические и экономические характеристики автомобиля, снижается расход топлива, повышается долговечность деталей шарнирных узлов рулевого управления и ходовой части, особенно для переднеприводных автомобилей;
• значительно расширяются возможности дизайна колес и автомобиля: колеса, благодаря высоким антикоррозионным свойствам алюминия, длительное время сохраняют привлекательный вид.

        Основные технические, эстетические и другие характеристики литых алюминиевых дисков обусловлены технологией их изготовления, которая включает несколько этапов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Перспективы развития автомобильных колёс

          Значительные перспективы для дальнейшего совершенствования колес легковых автомобилей открываются при применении бескамерных шин. Надежность герметизации бескамерной шины на протяжении всего срока ее службы во многом определяется натягом бортов, параметрами посадочных поверхностей обода. Натяг бортов камерных шин на конических полках обода, наклоненных под углом 5°, составляет 0,5—1 мм. Для бескамерных шин натяг должен быть увеличен минимально в 2—3 раза. Уменьшение стоимости колёс, увеличение качества производимой продукции увеличит спрос на рынке. Повышение точности изготовления дисков приведёт к увеличению устойчивости автомобиля на дороге, тем самым увеличит безопасность автомобиля. Уже более 100 лет почти все виды транспорта передвигаются за счет надувных резиновых шин. Пневматические шины неплохо зарекомендовали себя как на гладких дорогах, так и на бездорожье, однако теперь компания Michelin предложила совершенно новые шины, которые полностью изменят сложившееся представление о машинах – безвоздушные шины Tweel. Впервые о новых шинах компания Michelin заявила еще в 2005 году. Название этих шин состоит из двух английских слов «tire» и «wheel», что в переводе означает «шина» и «колесо», но Tweel использует нетрадиционную сборку ступицы колеса. Цельные внутренние ступицы прикреплены к полуоси. Вокруг них располагаются в определенной последовательности полиуретановые спицы. Через спицы проходит растяжной хомут, формируя внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой). За счет натяжения хомута и прочности шин в них не используется воздушное давление, как в обычных камерных шинах. Обод колеса связан хомутом. Шины Tweel очень похожи на большие сказочные колеса велосипеда. Соприкасаясь с дорогой, спицы прогибаются так же, как и пневматические шины под давлением воздуха. Обод колеса изменяется при каждом изгибе спиц, а затем вновь принимает прежнюю форму. Безвоздушные шины (Рис6) изготавливают с разным растяжением спиц. Более эластичные спицы обеспечивают более плавное движение машины. В них также можно отрегулировать поперечную жесткость. Но не стоит пытаться регулировать поперечную жесткость самостоятельно, поскольку производители специально изготовляют шины с различной жесткостью. Для тестирования компания «обула» свои безвоздушные шины на Audi A4, поперечная жесткость которых в 5 раз была выше жесткости пневмонических шин. В итоге машина стала лучше вести себя на дороге. Результаты тестирования показали, что «прототип Tweel» на 5% легче обычных пневматических шин. Это означает, что машина с безвоздушными шинами будет потреблять меньше топлива. И поскольку шины Tweel еще только находятся на стадии разработки, компания планирует в дальнейшем увеличить эти показатели.  
 

Рисунок 6. Безвоздушная шина 
 
 

Заключение:

        Несомненно, колесо - величайшее изобретение человечества, без которого невозможно было бы достичь современного уровня прогресса. Изобретение колеса дало огромный толчок развитию техники, значительно облегчило человеку жизнь.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемых источников

1. Записки  Автолюбителя Web: www.carnote.ru

2. Интернет-сайт  Шиномания Web: www.shinomania.ru

3. Автомобильные  шины и диски Web: www.shinyidiski.ru

4. История  автопрома Web: www.traceavto.ru

5.Автомобильный портал Web: www.ambox.ru

6. Ф.Г. Лев - «Из чего всё»

7. С.Лилли  - «Люди, машины, история»

8. «Энциклопедический  словарь юного механика»

9. «Большая  Советская энциклопедия»

10. Периодическое  издание «За рулём» №1/ 1999год

11. Периодическое  издание «Авто» №/ 1999год