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.
Шины и диски «Тойоты Короллы»: параметры, маркировка, разболтовка колес
На один и тот же диск можно поставить как летнюю, так и зимнюю покрышку. Радиальные (R) и диагональные (без буквенного обозначения) автошины различаются расположением нитей корда в слоях каркаса.
При выборе новых колес на машину на Toyota Corolla подбирайте изделия с параметрами, рекомендованными японским концерном. Должен учитываться не только диаметр колеса, но и разболтовка колес «Тойоты Короллы», характеристики покрышки и диска.
Шины и диски: основные параметры
- ширина;
- высота;
- внутренний диаметр (равен диаметру диска);
- индекс покрышки, учитывающий допустимую нагрузку;
- класс скорости;
- сезонность (для зимы, лета или всесезонные).
Колесные диски Тойоты Королла
При выборе диска учитывают 8 параметров:
- расположение нитей корда (радиальное или диагональное);
- ширину обода;
- диаметр;
- конструктивные особенности;
- вылет;
- число крепежных элементов, их диаметр, конструкцию и форму;
- радиус отверстия под ступицу машины;
- способ изготовления диска.
На один и тот же диск можно поставить как летнюю, так и зимнюю покрышку. Радиальные (R) и диагональные (без буквенного обозначения) автошины различаются расположением нитей корда в слоях каркаса. В диагональных шинах нити протянуты от боковины к боковине по диагонали, а в R направляются от борта к борту без перекрещивания. Конструкция диагональных покрышек проще, они лучше воспринимают удары, но сцепные свойства хуже, так как во время нагрузок протектор подвергается повышенной деформации (сильно сжимается). На всех «Короллах» стоят шины радиальной конструкции.
Крепление дисков автомобиля Toyota Corolla реализовано вторым способом. Для всех марок и поколений используются гайки одного размера: М12х1,5.
В зависимости от способа изготовления, диски бывают стальными (штампованными) и легкосплавными (литыми и коваными). Первые самые дешевые, поддаются рихтовке. Литые диски выбирают из-за привлекательного внешнего вида. Они легче штамповки, более хрупкие. Кованые изделия прочные и жесткие, но и самые дорогие. Ряд водителей устанавливает на штамповку колпаки. Выполненные из пластика накладки копируют кованые диски – колеса выглядят дороже.
Учимся читать маркировку шин и дисков
Для примера рассмотрим обозначение, отпечатанное на резине «Тойоты Короллы» IX поколения: 205/55 R16 91V.
Покрышка радиальной конструкции (в обозначении есть буква R), шириной 205 мм. Отношение значения высоты к ширине – 55%. Чтобы вычислить параметр, нужно величину ширины умножить на 0,55. В этом примере высота покрышки 112,75 мм.
Колесный диск – 16 дюймов. Некоторые ошибочно считают, что буква R означает радиус, и читают параметр «Р15» или «Р16» как радиус 15 или 16 дюймов. В действительности R с цифровым значением – это диаметр.
Маркировка шин и дисков
Индекс покрышки – 91, то есть на каждую ось автомобиля должно приходиться не более 615 кг. Класс скорости – V – шина рассчитана на езду со скоростью 240 км/ч и выше. Численные значения коэффициентов покрышек и классов скорости для шин Toyota Corolla приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Расшифровка индексов покрышек
| Обозначение индекса | Допустимый вес на ось автомобиля, кг |
| 81 | 462 |
| 82 | 475 |
| 84 | 500 |
| 86 | 530 |
| 87 | 545 |
| 88 | 560 |
| 91 | 615 |
| 92 | 630 |
| 93 | 650 |
Таблица 2. Расшифровка классов скорости
| Обозначение класса | Верхний предел скорости эксплуатации, км/ч |
| S | 180 |
| T | 190 |
| H | 210 |
| V | 240 и более |
| W | 270 |
На диске «Короллы» можно встретить код вида: 6Jx16 ET 45 4х100 d54,1. Расшифруем все параметры. Ширина обода – 6 дюймов, дисковый диаметр – 16 дюймов. Под буквами «Jx» зашифрованы конструктивные особенности диска. Число крепежных отверстий – 4, их центры расположены на мнимой окружности d100 мм. Дисковый вылет (ЕТ45) равен 45 мм, аббревиатура ET означает, что величина измеряется в миллиметрах. Последняя цифра (54,1) обозначает диаметр отверстия в центре диска в миллиметрах.
Размеры колес «Тойоты Короллы»
Первое авто Corolla сошло с конвейера в 1966 году. С тех пор конструкция машины претерпела множество изменений. Менялся и размер колес «Тойоты Короллы».
Размеры колес «Тойоты Короллы»
Данные по автомобилям, выпускаемым на рынок Европы начиная с 1991 года, сведены в таблицу 3. Параметры верны для целого поколения, независимо от установленного АКПП (механика, автомат, робот) и двигателя.
Таблица 3. Параметры колес «Короллы»:
| Поколение | Годы выпуска | Устанавливаемые шины | Устанавливаемые диски | Давление в шинах, бар | |
| Передние колеса | Задние колеса | ||||
| VII | |||||
