Из чего состоит колесо автомобиля?
Оно состоит из двух компонентов: резиновой шины и металлического диска. Шины бывают бескамерные и камерные. Камерные использовались на старых моделях автомобилей. Внутри наполненная воздухом камера, которая должна сохранять герметичность. Поэтому отличием бескамерной шины является наличие уплотняющих буртиков. В бескамерные шины воздух накачивается между покрышкой и диском. Они отличаются надёжностью и удобством. Шина без камеры называется покрышкой.
Металлический каркас (корд), протектор, боковины, борты это то, из чего состоит у автомобиля — колесо.
Диск вместе с приваренным ободом крепится к ступице или полуоси заднего моста при помощи гаек или конических болтов. На грузовых автомобилях обод съёмный.
Корд является несущей частью покрышки, и похож на металлическую ткань, сплетённую из тонкой проволоки. Корд несёт функцию снятия давления с внутренней поверхности покрышки, которое производится сжатым воздухом и давлением снаружи, испытываемым со стороны дороги.
Колёсная шина одевается на прикреплённый болтами либо к ступице колеса, либо к оси, диск. Именно на металлический диск поступает крутящийся момент. У большей части автомобилей диск колёсный крепится четырьмя болтами, однако на маленьких машинах он крепится тремя, а на больших пятью. Отсутствие хотя бы одного болта запрещено ППД.
У зимних покрышек направленный рисунок протектора. Это значит, что направление рисунка должно совпадать со стрелкой, имеющейся на покрышке, так как колесо будет вращаться именно в ту сторону.
Во всех колёсах (в том числе и в запасном) необходимо поддерживать одинаковое давление. Для большинства автомобилей оптимальной является цифра 2 атм. Для измерения давления используйте манометр: надо снять колпачок с колёсного ниппеля и поставить на его место приёмник насадку манометра, сильно нажать до упора и убрать манометр – на нём будет указано давление. Если необходимо подкачайте колесо, но не переусердствуйте: лишнее давление тоже вредно.
При выборе шин руководствуйтесь инструкцией по эксплуатации Вашего автомобиля, где указаны необходимые характеристики. Использование шин, характеристики которых отличаются от рекомендованных производителем, запрещены правилами дорожного движения.
Покупая шины, обратите внимание на надпись сбоку. На маркировке указаны ширина, соотношение профиля шины к её ширине в процентах, посадочный диаметр в дюймах и расположение нитей корда.
Существует несколько признаков неисправности колёс и подвески.
Стуки и посторонний шум возникают из-за ослабленных болтов крепления, поломки пружины и неисправного амортизатора. Для устранения этой неполадки надо подтянуть крепления, а негодные детали и узлы заменить на новые. Из-за износа шаровых шарниров, дисбаланса колёс и нарушенных углах установки передних колёс происходит неравномерный или повышенный износ шин. В этом случае необходимо восстановить углы установки колёс, отбалансировать колёса и поменять стиль вождения. Также из-за дисбаланса колёс возникают повышенные вибрации. Причиной увода машины в сторону является нарушение углов установки передних колёс, неодинаковое давление воздуха в шинах, неодинаковая жёсткость пружин, поломка стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля. При этом надо подрегулировать углы установки передних колёс, как указано в инструкции по эксплуатации автомобиля, заменить узлы и детали.
Колесный крепеж
Разновидности колесного крепежа
Колеса крепятся к ступицам автомобиля болтами или шпильками с гайками (рис. 1). Во втором случае шпильки жестко закреплены в ступице. Наиболее распространенные диаметры резьбы колесного крепежа — 12 и 14 мм с шагом 1,25 или 1,5 мм.
а – болт и гайка с конической прижимной частью без подголовка, грани головки выходят на конус; б – болт и гайка с конической прижимной частью и подголовком; в – болт и гайка со сферической прижимной частью и подголовком.
Прижимные части болтов и гаек крепления колес могут быть конусными или сферическими и должны обязательно совпадать с профилем отверстий в диске колеса, так как обеспечивают правильную центровку колеса на ступице. Это особенно важно при креплении колеса гайками. Если закрепить колесо только торцами гаек (рис. 2), диск при движении может выскользнуть из-под них, крепление колеса ослабнет, а отверстия и шпильки будут разбиты. В худшем случае автомобиль «потеряет» колесо — надо ли говорить, как опасно это на высокой скорости?
Диск, зажатый торцом гайки, а не конусом, едва держится и выскальзывает, стоит автомобилю поехать.
С колесами, крепящимися болтами, эта ошибка практически исключена. Однако установить такое колесо труднее, чем крепящееся гайками. В помощь водителю в ступицы таких колес ввернуты 1-2 направляющих штифта, а если их нет, колесо центрирует поясок ступицы, который входит в центральное отверстие диска.
Перед установкой колес посадочные поверхности ступиц и дисков следует очистить от грязи и нанести на них тонкий слой пластичной или графитовой смазки. Нелишне смазать и резьбу гаек (шпилек) и болтов крепления колес. Болты и гайки со смятыми гранями и поврежденной резьбой лучше своевременно заменить новыми, обязательно аналогичными штатным не только по размеру резьбы, но и по прочности, т.е. не кустарного, а заводского изготовления.
Диск легкосплавного колеса всегда зачастую толще, чем диск стального штампованного, поэтому для крепления литых или кованых колес используют более длинные болты (рис. 3). Длина их резьбовой части (А) должна быть не меньше глубины резьбового отверстия в ступице, но и не больше, иначе болты при вращении колеса могут задевать за детали неподвижного тормозного механизма.
Твердость материала легкосплавных колес ниже, чем стальных, поэтому микронеровности диска в зонах контакта с головками стальных болтов или ступицами при установке колеса через некоторое время сминаются и соединение ослабляется. Чтобы избежать повреждения дорогостоящих колес, советуем через некоторое время после их установки на автомобиль подтянуть болты крепления.
Болты или гайки крепления колес обычно затягивают моментом около 10-11 кгс»м, если в Руководстве по эксплуатации автомобиля не указано другое. При перетяжке болтов диск колеса деформируется, профиль отверстия нарушается, и колесо перестает удерживаться на ступице с необходимой силой. Излишним усилием можно также смять грани головки болта и даже оборвать головку. А при перетяжке гайки шпилька может провернуться в отверстии ступицы, и тогда гайку вообще невозможно будет отвернуть без специального инструмента или услуг автосервиса.
Для защиты колес от кражи иногда применяют так называемые «секретные» болты (или гайки). Как правило, чтобы не повредить секретный болт или гайку, при их затяжке применяется меньшее усилие. Поэтому ими заменяют только один болт (гайку) крепления каждого колеса. «Секретный» крепеж предназначен для отворачивания только особым, индивидуальным ключом, который, как предполагается, имеется только у владельца автомобиля.
Конструкции подобного рода встречаются в продаже, а также изготавливаются умельцами. Что надо помнить при их покупке? Во-первых, действительно ли головка «секретки» недоступна для отворачивания — причем не только штатными ключами, но, к примеру, мощными клещами или молотком и зубилом. Во-вторых, не способен ли оригинальный крепеж выйти из строя от воздействия воды и грязи, а главное, из-за поломки ответной части — ключа. Наконец, особо громоздкий болт способен нарушить балансировку колеса.
Крепеж колеса — дело тонкое
На легковых автомобилях колесные диски крепят к ступицам тремя способами: гайками на шпильках, болтами или одной центральной гайкой. Первый более распространен на автомобилях американского и японского производства, второй — европейского, а третий способ применяется лишь на гоночных машинах и поэтому обсуждаться здесь не будет.
Оказаться один на один с проблемой замены колеса может любой автомобилист. Соответственно, каждому, в том числе и тем, кто привык всецело полагаться на специалистов сервиса даже в таких немудреных операциях, мы настоятельно рекомендуем запомнить несколько простейших вещей. Это обеспечит вам безопасность и исключит излишние траты.
Самое основное — каждому типу колесного диска, предназначается строго определенный тип крепежа (гаек или болтов).
Крепеж не должен самоослабляться при движении — это неизбежно приведет к потере колеса со всеми вытекающими последствиями. Водитель с достаточным опытом и довольствующийся умеренной громкостью аудиосистемы сумеет впрочем, распознать ослабление крепления колеса по характерному стуку и вовремя принять меры. Но у многих такого опыта может не оказаться. Самоослабление — наиболее частый итог несоответствия крепежа диску. Напротив, верно подобранный крепеж, как говорят, «самоподтягивается». Кроме того, гайки или болты обеспечивают не только собственно крепление колеса, но еще и центрирование его относительно оси вращения. Достигается это формой нижней кромки гайки, либо головки болта, которые могут иметь вид конуса или сферы. У колесного диска также есть посадочные места для крепежа в форме конусных или сферических углублений. При затягивании происходит точное центрирование пары конус-конус или сфера-сфера. Нарушение этой парности практически гарантирует самоослабление после нескольких километров пробега.
Еще один параметр соответствия, касающийся в основном болтов, — это их длина. Для установки сварноштампованных стальных дисков применяют короткие болты, для цельнолитых легкосплавных – как правило, длинные. Болты обеспечивают взаимостягивание трех элементов: колесный диск — тормозной диск (барабан) — ступица. Ступица имеет отверстия, в которых нарезана резьба по всей ее толщине. Правильно подобранный по длине болт заходит на полную толщину ступицы и выступает на 3 — 4 мм за ее пределы. Большее выступание грозит задеванием болтов за какие-либо неподвижные детали, а то и полным заклиниванием.
Литые диски для автомобилей с креплением колес на шпильках чаще всего изготавливают с выборкой большого диаметра в центре, которая закрывается декоративным колпаком и устраняет необходимость трудоемкой замены шпилек на более длинные. Бывают диски без выборки, но и в этих случаях замены шпилек не потребуется. Гайки, как правило, имеют декоративные колпачки с той же целью — предохранить от коррозии выступающую часть шпильки.
Малый заход болта в ступицу, обусловленный недостаточной его длиной, делает крепление колеса ненадежным и опять-таки почти наверняка приведет к повреждению резьбы и в отверстиях, и на самих болтах. После такой установки колеса уж точно долго не продержатся.
Вопрос о совместимости крепежа чаще всего возникает в случае установки «запаски» с диском, отличающимся от остальных, имеющихся на автомобиле. Нет ничего проще, чем возить в багажнике необходимое количество болтов или гаек именно для него. Если же вы переходите на другие диски с целью, например, улучшения внешнего вида автомобиля, то вместе с ними необходимо грамотно подобрать и приобрести соответствующие болты или гайки. Большинство производителей колесных дисков изначально комплектуют свои изделия крепежом.
«Противозаконный отъем» колес у добропорядочных граждан автовладельцев пока еще случается, что вызывает появление на рынке запчастей всевозможных болтов и гаек — «секреток». Если вы считаете их применение необходимым, то при покупке сравните их со штатными. В любом случае, на каждое колесо допустима установка только одной «секретки», так как очень нежелательна ее сильная затяжка наравне с основным крепежом.
На чем держится колесо у машины?
В стальном диске обод и диск соединены между собой сваркой. Легкосплавный диск представляет единое целое. Колесный диск закрепляется на оси колеса с помощью ступицы. Крепление может быть болтовое (легковые автомобили) или шпилечное (грузовые автомобили).
На чем держится колесо в машине?
Обод служит для соединения шины с колесом. … 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.
Как крепятся колеса к машине?
Колеса крепятся к фланцам ступиц автомобиля гайками, устанавливаемыми на болтах или шпильках, которые проходят через крепежные отверстия дисков. Использование болтов или шпилек обусловлено компоновкой колесно-ступичного узла и технологией его сборки.
Как восстановить колесные гайки?
Самый простой способ восстановления
Куда крепятся колесные болты?
Колеса крепятся к ступицам автомобиля болтами или шпильками с гайками (рис. 1). Во втором случае шпильки жестко закреплены в ступице. Наиболее распространенные диаметры резьбы колесного крепежа — 12 и 14 мм с шагом 1,25 или 1,5 мм.
Сколько кг металла в покрышке?
Шины более 1200 мм считаются крупногабаритными КГШ и СКГШ (сверх крупногабаритные). Как правило, стандартные комплектации линий по переработке шин могут перерабатывать шины до 1200 мм в наружном диаметре, и для переработки КГШ требуется дополнительное оборудование. Среднестатистический вес легковой покрышки около 4 кг.
Как называется куда одевается колесо?
Шина без камеры называется покрышкой. Металлический каркас (корд), протектор, боковины, борты это то, из чего состоит у автомобиля — колесо. … Колёсная шина одевается на прикреплённый болтами либо к ступице колеса, либо к оси, диск. Именно на металлический диск поступает крутящийся момент.
Каковы основные части автомобильного колеса?
Автомобильное колесо в сборе (рисунок 6.20) состоит из пневматической шины, обода, ступицы и соединительного элемента — диска. Рисунок 6.20 Автомобильное колесо. Поперечный разрез. Пневматическая шина является самым важным элементом в конструкции колеса.
Что находится внутри шины?
Внутри камерной шины находится резиновая камера, которую и заполняют воздухом. Саму же шину без камеры называют покрышкой. Составными частями покрышки являются каркас (корд), протектор, а также боковины и борта. Каркас выполняет функцию силовой основы шины, являясь главной частью покрышки.
Что состоит в машине?
Машина состоит из двигателя как источника энергии (движения), передаточного и исполнительного устройств и системы управления. Вместе первые три части обычно называют машинным агрегатом.
Для чего предназначено колесо?
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.
Центровочные ступичные кольца: почему они бесполезны?
Нередко мы ставим на автомобиль не оригинальные, а универсальные колесные диски, или подходящие от других моделей и марок. Но иногда параметры крепежных отверстий, вылета, ширины и прочего совпадают, а вот центральное отверстие, «дырка» – больше, чем надо. Многие пребывают в уверенности, что диаметр ступицы и «дырки» в диске должны строго совпадать и покупают так называемые «центровочные кольца» – совершенно бессмысленный аксессуар.
П ри вдумчивом изучении вживую крепления колесного диска к ступице конусными болтами (или конусными или полусферическими гайками — неважно) почти любой технарь понимает, что центровочные кольца — совершенно бессмысленная деталь. Но не всегда это удается объяснить на словах, без «наглядной демонстрации». Поэтому давайте посмотрим на несколько простейших, но вполне доходчивых схематичных картинок.
Поскольку у штатного оригинального диска центральное отверстие обычно совпадает по диаметру с выступающей частью ступицы, многие думают, что равенство этих диаметров — обязательный и необходимый фактор. Но это не так! Центральное отверстие и его диаметр не играют совершенно никакой роли в центровке и фиксации колеса. Колесо центрируется и фиксируется только конусной частью болтов, и ничем иным.
Вот мы ставим штатный диск (диаметр его центрального отверстия совпадает с диаметром выступающей части ступицы) на ступицу и затягиваем болты с конусами (с конусными гайками все обстоит точно так же). Колесо село на свое место безупречно, тут никаких вопросов нет.
Вот центровочное кольцо на своем месте, и создается иллюзия, что это необходимая деталь.
Теперь берем диск с отверстием нештатного, увеличенного размера, и ставим на ступицу без центровочного кольца. Неидеально, со смещением:
Затягиваем болты спокойно, равномерно, крест-накрест ручным ключом — без пневмогайковерта, способного иногда перекосить диск. Конусы болтов входят в конусы отверстий, и колесо автоматически встает строго по центру ступицы вне зависимости от наличия или отсутствия центровочного кольца и вне зависимости от диаметра центральной «дырки» в диске, которая может быть любой!
Важно отметить, что центровка конусами (или полусферами) — это старый, проверенный и очень часто применяемый в самых разнообразных механизмах прием, и в случае c колесами он использован в полной мере. Центровка диска центральным отверстием не дополняет конусный крепеж, она просто не предусмотрена инженерами, которые проектировали автомобиль!
Впрочем, помимо центровки «сферически в вакууме» популярный миф о центровочных колечках затрагивает поведение колеса в движении. Многим кажется, что из-за пустоты в том месте, где якобы должно находиться центровочное кольцо, диск может сместиться относительно ступицы от воздействия массы машины и езды по неровностям. Что появится дисбаланс, биение. И, соответственно, они ошибочно считают, что кольцо выполняет не только центрирующую, но и опорную роль.
Это еще более чудовищное заблуждение, которое легко развеивается, стоит только представить себе воздействующие (теоретически!) на центровочное кольцо силы, если бы оно выполняло опорную роль.
Из чего изготавливаются кольца? Из тоненького пластика или алюминия. То есть, из чрезвычайно мягких и пластичных материалов, категорически неспособных держать нагрузки, даже отдаленно сходные с теми, которые испытывает колесный диск в движении!
Теперь, помня о мягкости материала центровочного кольца, посмотрим на колесный диск в его естественном положении и предположим, что на кольцо воздействуют обозначенные стрелками силы.
Это чудовищные силы, приложенные к очень небольшой площади. Если бы проставка из пластикового колечка на самом деле выполняла хоть малейшую опорную роль, она должна была быть выполнена из прочной стали. А пластик или алюминий на первых же нескольких кочках серьезно бы деформировало — так, что повреждения нельзя было бы не заметить невооруженным глазом.
Однако после любого пробега даже хилая полиэтиленовая проставка не несет на себе никаких следов давления и ударов! Причина (вынуждены повторить в очередной раз) в том, что центруют и держат колесо исключительно конусные поверхности болтов, и не что иное. Роль кольца равна нулю, оно не влияет ни на биения колеса, ни на прочность крепления.
Поэтому смело приобретайте и ставьте нештатные колеса, если они устраивают вас по цене и подходят по всем размерным параметрам, кроме диаметра центрального отверстия. Никакие «центровочные кольца» для компенсации увеличенного отверстия вам не нужны!
А когда центровочные кольца все же нужны?
Упс… Вот так вот – внезапно…
Да, как ни странно, бывают ситуации, при которых центровочные кольца все же имеют пользу. Роль они все равно играют не несущую, но в процессе монтажа колеса важны.
К примеру, нельзя не отметить специфический крепеж дисков без конусов. Не сказать, что такое часто встречается, но самый простой и лежащий на поверхности пример – штатные штамповки Газели.
Поверхность диска с отверстиями под крепеж – плоская, гайки – плоские, а центровка – по ступице… Вряд ли кто-то встанет перед проблемой поиска нештатных аналогичных штамповок на «Газель», ибо ее диски недефицитны, но теоретически, при установке колес с увеличенной «дыркой» центрующая проставка была бы необходима.
Еще один, но не последний пример. В природе существуют хитрые болты крепления колес – со скользящими эксцентрическими конусами. Это тюнинговый аксессуар, позволяющий совместить ступицу и колесо с разной разболтовкой без заваривания и пересверливания отверстий и без «блинов», меняющих вылет. Например, поставить на ступицы 4х98 колеса 4х100. Такие хитрые болты – не самое лучше техническое решение, но, тем не менее, оно существует и иногда используется. Чтобы с такими болтами смонтировать без перекоса колесо, диаметр центрального отверстия которого больше ступицы, крайне желательно использовать центрирующее кольцо.
Из каких частей состоит автомобильное колесо, конструкция
Конструктивно колесо это ходовая часть транспортного средства, с помощью колес осуществляется передвижение и выполняется передача вертикальных нагрузок. Помимо того, они смягчают механические воздействия и колебания в момент соприкосновения с дорожным полотном, обеспечивая маневренность и тяговое усилие. От них зависит аэродинамика и управляемость автотранспорта.
Итак, что такое колесо, разобрались. теперь о его составляющих. Колесо включает в себя две конструктивные части: покрышку и диск.
Автомобильный диск
Автодиск – это основной конструктивный элемент для монтажа автомобильной покрышки, передающий на нее вращения от оси. В конструктивном плане диск соединяется с ободом.
Эти колесные изделия могут быть стальными или легкосплавными. В стальных моделях обод приварен к металлической конструкции с помощью сварки. Во втором случае диски имеют целостную структуру.
Автомобильный диск монтируется на ось при помощи ступицы. В качестве элементов крепежа используются болты для легковых авто и шпильки для грузового транспорта. Крепежные отверстия выполняются для соединения колеса со ступицей.
Обычно используется около 4-6 отверстий. Внутренний объем может различаться в зависимости от тормозной системы.
Обод выполняет функцию соединяющего элемента между покрышкой и диском. Как правило, эта деталь представлена в поперечной форме для монтажа колес соответствующих размеров. На легковых авто эта деталь представлена с углубленным центром, а по краям от нее установлены выступы и полки (борта).
С помощью кольцевого выступа покрышка устанавливается на обод. Закраины автошины расположены на полке. Колесо монтируется на внешнюю часть полки. Однако существует конструкции, где колесо охватывает внутреннюю полку.
То есть покрышка захватывает обод. Принято выделять расширенные и стандартные полки. Эти классификации применяются в стандартах Run Flat.
Параметры автомобильного диска:
Конструкция автомобильной покрышки
Шина для легкового автомобиля выполняет такую функцию, как сцепление с дорожным покрытием. Это во многом влияет на управляемость и аэродинамику транспортного средства. Кроме того, она способна удерживать общую массу авто.
Как правило, для легкового транспорта используют покрышки без камер. Герметичность в них стабилизируется за счет конструктивных особенностей. В состав бескамерных шин входят:
Каркас представляет собой силовой элемент автомобильной шины. В его структуру входят до 10 слоев кордовых нитей на прорезиненной основе. Кордовые нити создаются на основе искусственных волокон, стекловолокна или металла.
Нить натягивают от одного края покрышки к другому, то есть радиально. В результате это позволяет уменьшать нагрузку на кордовые слои и обеспечивать стабилизацию качения. Практически любые виды легковых автомобилей комплектуются радиальными шинами.
Брекер – это кордовый слой, располагающийся между каркасом покрышки и ее протектором. Он не дает протектору отслаиваться, позволяет смягчать механические нагрузки и усиливать прочность конструкции шины.
Протектор представляет собой внешнюю часть автошины. Этот элемент улучшает сцепление с дорожным покрытием и предохраняет шину от ударов и механических воздействий. Его создают из прорезиненного слоя с рельефным узором на внешней стороне.
Рисунок протектора указывает на способность эксплуатации покрышки в тех или иных условиях.
Протектор на колесе плавно соединяется с боковинами. Зона, где соприкасаются эти два составных элемента, называется плечом протектора. За счет плеча увеличивается жесткость шины и устойчивость к боковым нагрузкам.
Не рекомендуется ездить на автомобиле с изношенными покрышками. Если точнее – то на таких, у которых высота протекторного рисунка составляет 1,6 мм. Этот показатель имеет отношение к легковым автомобилям.
Автошина устанавливается на закрепленный к оси диск или колесную ступицу. Отметим тот факт, что крутящий момент колеса поступает на металлический диск. Легковые автомобили имеют 4 колесных отверстия для крепления болтов. Более габаритные авто комплектуются 5 болтами.
Шины должны иметь одинаковый уровень давления. В противном случае автомобиль теряет дисбаланс и устойчивость на трассе. Стабильный показатель давления воздуха в покрышке – 2 атмосферы.
Для измерения рекомендует применять манометр: в начале, снимается колпак с ниппеля и вставляется насадка прибора. После сильного нажатия манометр снимается и на приборе указывается давление в шине. Если показатель, менее 2 атмосфер, тогда колесо следует подкачать.
Корд представляет собой несущую конструкцию автошины. Его внешний вид напоминает металлическую ткань, сплетенную из проволоки. Главная функция корда заключается в уменьшении давления на внутреннюю поверхность шины. Это происходит методом сжатия воздуха и давления с внешней стороны покрышки.
Корды могут иметь радиальное и диагональное расположение. Радиальные нити расположены прямолинейно по отношению к бортам. Таким образом, они позволяют стабилизировать качение и улучшать сцепление с дорожным покрытием.
Диагональные корды соединяются межу собой и боковины соответственно также перекрещиваются друг с другом. Стоит отметить тот факт, что диагональные нити более подвержены к износу.
Поэтому на колесе в результате повреждений может появиться вздутость в форме «шишки». Это может привести к тому, что колесо лопнет в момент передвижения на автомобиле.
Также вулканизаторщики не рекомендуют использовать колеса, у которых корд имеет расслоения, трещины и разрывы. Категорически запрещается использовать на одной оси шины с радиальными и диагональными рисунками протектора.
Теперь каждый автолюбитель будет знать конструкцию и составные части колеса. Запомните! От качества резины и рисунка протектора зависит безопасность в момент передвижения!
