Шины для дорожных и спортивных мотоциклов (Брудный Р.М.) - часть 1

ПРЕДИСЛОВИЕ

Советский Союз является одним из крупнейших производителей

мотоциклов в мире. Ежегодно в нашей стране выпускается около

1,5 миллиона мотоциклов. По своему применению и эксплуатацион-

ным качествам мотоцикл наиболее универсальный и Дешевый вид

индивидуального транспорта, чем объясняется огромная популяр-
ность, которую он завоевал среди самых различных слоев насе-

ления.

Применение мотоцикла очень разнообразно. Его используют для

туризма и загородных поездок, в лесном и сельском хозяйстве. На
мотоциклах, выпускаемых с грузовой коляской, успешно перевозят
небольшие грузы. Так как мотоциклы обладают высокой мощностью

двигателей, хорошей динамикой и скоростью, надежной ходовой
частью, их эксплуатируют на дорогах с самыми различными

покрытиями и по бездорожью.

Широкое распространение в нашей стране получил мотоспорт.

Специальные мотоциклы выпускают для кросса и многодневных го-

нок, шоссейно-кольцевых гонок и мотобола.

Эксплуатационные качества мотоциклов в значительной степени

зависят от установленных на них шин. В нашей стране выпускают

самые разнообразные по назначению, типам и размерам шины для
различных классов мотоциклов. Шины определяют устойчивость и

управляемость, комфортабельность и безопасность езды, тормозные

качества и проходимость, влияют на расход топлива и максималь-
ную скорость. Поэтому совершенно очевидно, что для технически
грамотной эксплуатации мотоцикла каждый водитель должен знать,
как работают мотоциклетные шины, их конструкцию, правила эк-

сплуатации и хранения, уметь ремонтировать шины — все это в

итоге дает возможность добиться максимального пробега шин а

гарантирует безопасность при эксплуатации.

Особенно важно хорошо знать шины мотоспортсменам, так как

правильный подбор шин для спортивного мотоцикла — необходимое

условие для успешного выступления на соревнованиях.

Изложенный в книге материал знакомит читателей со многими

вопросами одной из важнейших частей мотоцикла — шинами.

Некоторые теоретические положения в книге дополняются фор-

мулами. Единицы измерения величин, входящих в формулы, имеют

практическое применение и даны в соответствии о ГОСТом 5652—72
«Шины пневматические для мотоциклов, мотоколясок, мотороллеров
и мопедов». Учитывая, что в настоящее время в технической и
учебной литературе применяется международная система измерения
физических величин (СИ), ниже приведены некоторые соотношения
между практически применяемыми единицами и единицами систе-

мы СИ.

За основные единицы измерения в международной системе

единиц (СИ) приняты: длина — метр (м); масса — килограмм

(кг); время — секунда (с); температура — градус Кельвина (К).

Эти основные единицы дают возможность получить любую произ-

водную единицу измерения.

Скорость. Линейная скорость измеряется в метрах в секунду

(м/с), а угловая скорость в радианах в секунду (рад/с). В каче-

стве единицы линейной скорости практически применяют километры

в час (км/ч). 1 км/ч=0,2778 м/с. В качестве единиц угловой ско-

рости практически применяют оборот в минуту (об/мин), оборот в

секунду (об/с). 1 об/мин= П/30 рад/с, а 1 об/с = 2л рад/с.

Ускорение. Линейное ускорение измеряется в метрах на секунду

в квадрате (м/с

2

.). Угловое ускорение измеряется в радианах на

секунду в квадрате (рад/с

2

).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

О МОТОЦИКЛЕТНЫХ ШИНАХ

КОНСТРУКЦИЯ ШИН

Быстрое развитие колесных транспортных средств со-

провождалось постоянным совершенствованием приме-

няемых на них шин. Одно из важнейших требований,

предъявляемых к шинам, — их хорошие амортизацион-

ные качества, т. е. способность снижать динамические

нагрузки, возникающие при качении колесного экипажа,

на его ходовую часть.

Пневматическая шина была изобретена Данлопом в

конце XIX века. Существовавшие до нее массивные и

другие типы шин не удовлетворяли требованиям быстро

прогрессировавшего колесного транспорта.

С тех пор конструкция пневматической шины претер-

пела много изменений. На рис. 1 показана современная

мотоциклетная прямобортная шина на ободе.

Мотоциклетная шина состоит из следующих частей:

покрышки, камеры и ободной ленты.

Покрышка — основная часть шины — воспринимает

внешние нагрузки (воздействие дороги) и нагрузку от

внутреннего давления воздуха. Покрышка (рис. 2) со-

стоит из каркаса, протектора, боковины и борта.

Протектор расположен по беговой части шины и слу-

жит для сцепления с дорогой за счет наличия рельефно-

го рисунка с выступами и канавками различной конфи-

гурации, а также для предохранения каркаса от меха-

нических повреждений. В зависимости от условий эк-

сплуатации и назначения шин рисунок протектора вы-

полняют с различными по размерам и расположению

элементами.

Протекторная резина должна обеспечивать высокую

износостойкость, хорошее сцепление с дорожным по-

крытием и другие качества.

пр я мо-

Рис. 1. Мотоциклетная

бортная шина на ободе:

1 — покрышка; 2 — камера; 3 —

ободная лента; 4 — обод

Рис. 3. Схема распо-

ложения нитей корда

в соседних слоях

каркаса

по  А - А

Рис. 2. Основные детали покрышки:

1 — протектор; 2 — каркас; 3 —

боковина; 4 — борт

Рис. 4. Мотоциклетная

камера.

Продолжением протектора является покровная ре-

зина боковины, которая предохраняет каркас от меха-

нических повреждений, влаги и прочих внешних воздей-

ствий. Толщина покровной резины на боковине 1,5—

2,5 мм.

Каркас изготовляют из прорезиненной безуточной

ткани — корда. Количество слоев корда в каркасе мо-

тоциклетных шин — два или четыре в зависимости от

марки корда, размера шины, нагрузки на. нее и других

факторов. Нити корда в каждом слое каркаса распо-

ложены крест-накрест по отношению к соседнему

слою (рис. 3). Промежутки между нитями корда запол-

нены резиной, чем обеспечивается хорошая эластич-

ность и прочность каркаса.

Борта покрышки представляют собой витые или ряд-

ной намотки проволочные кольца, обернутые тканевой

лентой и соединенные с каркасом путем заворота его

слоев.

Камера (рис. 4) представляет собой тонкостенную

замкнутую кольцеобразную резиновую трубку и служит

для удержания сжатого воздуха, которым заполняется

шина. Толщина стенок камеры 1,5—2 мм. Чтобы избе-

жать образования складок в камере при накачивании,

ее наружные размеры (наружный диаметр и периметр

поперечного сечения) выполнены несколько меньше внут-

реннего периметра полости покрышки. Размеры камер

соответствуют размерам покрышек, которые ими ком-

плектуются.

Для накачивания и выпуска воздуха камера снабжена

вентилем. В мотоциклетных камерах применяются вен-

тили (рис. 5,а, б, в) трех типов: металлические — типов

МК и УК и резииометаллические типа МЛК. Вентили

типов МК и УК не имеют принципиальных отличий. Они

крепятся в камере прижимной гайкой и шайбой. При

повреждении эти вентили можно заменить новыми. Вен-

тиль типа МЛК отличается от вентилей типов МК и УК

тем, что его крепление в камере осуществляется привул-

канизацией резиновой пятки. В корпус вентилей всех

типов заворачивается золотник (рис. 5,е), работающий

как обратный клапан. Для предохранения вентиля и

золотника от грязи, влаги и механических повреждений

на наружный конец вентиля навинчивается защитный

колпачок. При помощи резиновой прокладки колпачок

(рис. 5,д) дополнительно герметизирует камеру. Как

одно целое с колпачком выполнен ключ для завинчива-

ния и вывинчивания золотника.

Ободную ленту изготовляют в виде кольцевой ленты

прямоугольного сечения толщиной 2 мм. Ширина и дли-

Рис. 5. Мотоциклетные венти-

ли и их детали:

а — корпус вентиля МК; б —

корпус вентиля УК; в — вен-

тиль МЛК; г — золотник; д —

колпачок

на окружности ленты зависят от размеров обода. На-

значение ободной ленты — предохранять камеру от по-

вреждения спицами колеса и ниппелями.

КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

В зависимости от условий эксплуатации мотоциклетные

шины подразделяются на две категории (рис. 6): шины

для дорожных мотоциклов, шины для спортивных мо-

тоциклов.

В свою очередь спортивные шины по назначению

делятся на два вида*: шины для шоссейно-кольцевых

гонок (ШКГ), шины для кросса и многодневных сорев-

нований.

Шины для дорожных мотоциклов эксплуатируются в

различных условиях — на дорогах всех классов и по

бездорожью. Поэтому рисунок протектора таких шин

носит универсальный характер, обеспечивающий хоро-

шее сцепление, износостойкость на дорогах с твердым

покрытием и удовлетворительную проходимость по без-

дорожью.

Шины для ШКГ эксплуатируются на спортивных

трассах с покрытием очень высокого качества: асфальт

или асфальтобетон. Рисунок протектора таких шин об-

ладает высокой насыщенностью и снабжен продольными

канавками и дренажными щелями. Этим обеспечивается

надежное сцепление шин с дорогой (как сухой, так и

мокрой) и хорошие тормозные качества.

Шины для кросса и многодневных соревнований

предназначены для эксплуатации по бездорожью различ-

ного вида — песок, грязь, снег и т. п. Для обеспечения

хорошей проходимости мотоцикла рисунок протектора

таких шин имеет высокие шашки и малую насыщен-

ность.

Глубина рисунка протектора мотоциклетных шин

различна. У дорожных шин она находится в пределах

7—9 мм, у шин для ШКГ несколько меньшая глубина

рисунка 5—6 мм, а у шин для кросса и многодневных

соревнований 11—13 мм.

Размер (габариты) шины и ее посадочный диаметр

зависят в первую очередь от нагрузки на нее и компо-

новки мотоцикла.

Каждая покрышка и камера, в зависимости от раз-

мера, выпускается с соответствующим обозначением. В

настоящее время мотоциклетные шины имеют двойное

обозначение — миллиметровое и дюймовое.

Например, на шинах для мотоциклов производства

Киевского и Ирбитского мотозаводов стоит размер

* Специальные шины для мотоциклетных гонок по гаревой и

ледяной дорожкам в Советском Союзе не выпускаются.

Рис. 6. Типы мотоциклетных шин:

а — шины для дорожных мотоциклов; б — спортивные шины для

кроссовых и многодневных соревнований; в — спортивные ши-

ны для ЩК.Г

95—484 (3,75—19). Первое число указывает номиналь-

ную ширину профиля шины в мм, а второе — посадоч-

ный диаметр обода в мм. Размеры, данные в скоб-

ках, — это те же величины в дюймах.

Камера, входящая в комплект шины, должна иметь

то же обозначение, что и покрышка, т. е. полностью со-

ответствовать ей по размерам.

Следует иметь в виду, что ширина профиля шины —

величина конструктивная, характеризующая наиболь-

шую ширину каркаса накачанной шины. Для болынин-

10

ства мотоциклетных шин ширина беговой дорожки про-

тектора В

б

 меньше ширины профиля В, т. е. В

б

 /В<1

Однако для некоторых типов шин, в частности для

кроссовых и многодневных соревнований, ширина ра-

бочей части протектора больше, чем наибольшая ши-

рина каркаса. В этом случае фактическая максимальная

ширина шины больше величины В, что важно знать кон-

структорам мотоциклов и спортсменам для оценки воз-

можности установки шины в существующую ходовую

часть мотоцикла и при конструировании новых мото-

циклов.

Каждая шина характеризуется не только размерами,

но и типом рисунка протектора, назначением и т. п.

Поэтому при обозначении шины, кроме размера, ука-

зывается ее модель.

Кроме размера и модели, на шинах есть и другие

обозначения — серийный номер, клеймо завода-изгото-

вителя, наименование ГОСТа или технических условий, по

которым выпускаются шины, норма слойности и т. п.

Каждая шина имеет свой серийный номер с указа-

нием времени ее изготовления и завода-изготовителя.

Пример полного обозначения серийного номера:

Л IV 71 155 164. Буква Л указывает завод-изготови-

тель, цифры IV—месяц, а цифры 71 — год изготовле-

ния покрышки. Последние шесть цифр — серийный

номер.

Мотоциклетные шины выпускают различные шинные

заводы страны. Приводим расшифровку их буквенных

обозначений: Л — шинный завод Ленинградского произ-

водственного объединения «Красный треугольник»,

О — Омский, В — Воронежский, С — Свердловский,

Д — Днепропетровский, Б — Бакинский шинные заводы.

ТИПАЖ ШИН

Нашей мотоциклетной промышленностью выпускается

большое количество мотоциклов и мопедов, имеющих

различные эксплуатационные характеристики. Главные

из этих характеристик — максимальный вес, мощность

двигателя и скорость движения — определяют размер

12

* Намечены к серийному производству.

** При дробном обозначении давления и массы шин первое число относится к шинам в четырехслойном

исполнении, а второе — к шинам в двухслойном исполнении.

шин, устанавливаемых на мотоциклах. Непрерывно рас-

тущие требования к мотоциклам в отношении улучше-

ния таких параметров, как плавность хода, устойчивость,

долговечность и т. д. выявили необходимость создания

новых шин, отличающихся большей шириной профиля

И меньшим посадочным диаметром обода.

В табл. 1 указаны размеры выпускаемых дорожных

шин и их применение на мотоциклах различных классов.

В нашей стране эксплуатируется большое количество

импортных мотоциклов («Ява», 43 и «Паннония»), на ко-

торых установлены шины фирм «Barum» («Барум») —

ЧССР; «Cordatic» («Кордатик») — Венгрия; «Pneumant»

(«Пневмант») — ГДР. По мере выхода шин из строя

их заменяют шинами отечественного производства ана-

логичных или близких размеров. Так, например, уста-

новленные на мотоциклах «Ява» шины размеров

3,00—16, 3,25—16, 3,50—16 фирмы «Barum», можно

заменить отечественными шинами размера 3,25—16 мо-

дели Л-133. Шины размеров 3,0—19 и 3,25—19 фирм

«Cordatic» (ВНР) и «Pneumant» (ГДР) успешно заме-

няют шинами размера 3,25—19 модели Л-130. Практика

эксплуатации показывает, что отечественные шины по

основным параметрам (грузоподъемности, долговеч-

ности) не только не уступают, но и во многих случаях

превосходят импортные шины аналогичных размеров.

ОБОДЬЯ ДЛЯ ШИН

Существуют различные конструкции ободьев для креп-

ления шин: плоские (разъемные и со съемной закраи-

ной), глубокие, уширенные и т. п. Для мотоциклетных

шин применяют только глубокие неразъемные ободья.

Их изготовляют в соответ-

ствии с ГОСТом 3188—66 «Мо-

тоциклы дорожные, мопеды»

(рис.7).

Обозначение обода такое

же, как и шины, двойное —

миллиметровое и дюймовое:

47ВХ406 (1,85ВX16). Первые

цифры показывают ширину

обода, вторые цифры — поса-

Рис. 7. Обод для мотоцик-

летных шин

15

Таблица 2

РАЗМЕРЫ ОБОДЬЕВ ДЛЯ ШИН ДОРОЖНЫХ МОТОЦИКЛОВ И МОПЕДОВ

дочный диаметр, а буква указывает на высоту бортовой

закраины.

Ширина обода в значительной степени определяет

характеристики шин — грузоподъемность, боковую жест-

кость, величину площади контакта и т. п. Поэтому мото-

циклетные шины следует устанавливать только на те

ободья, на которые они спроектированы.

В табл. 2 приведены размеры шин для дорожных мо-

тоциклов и соответствующие им размеры ободьев.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИН

Изготовление мотоциклетных шин — это сложный тех-

нологический процесс, подразделяющийся на три неза-

висимых производства: изготовление покрышек, камер и

ободных лент. Основные этапы в производстве шин: при-

готовление резиновых смесей, выпуск деталей (для по-

крышек, камер и ободных лент), сборка покрышек, вул-

канизация (покрышки предварительно формуются).

Применяемые для изготовления шин материалы (корд-

ные ткани, резины и т. п.) очень разнообразны, обла-

дают различными свойствами и ис-

пользуются в зависимости от назна-

чения шин и условий их эксплуата-

ции. Шинные материалы в значи-

тельной степени определяют долго-

вечность шин и их стоимость, экс-

плуатационные качества мотоцикла

и т. д.

Корд и другие текстильные ма-

териалы. Основным материалом яв-

ляется корд, из которого изготовля-

ют каркас покрышек.

Корд — это безуточная ткань,

нити которой (рис. 8) свиты из 2—

3 и более тонких нитей-стренг. В

свою очередь каждая стренга сви-

та из 1—5 нитей пряжи. Каждая

нить пряжи скручена из волокон.

Такая структура нитей придает Рис.8. Конструкция

каркасу, сделанному из корда, вы- 1 - нить

;

 2- стрен-

сокую работоспособность при вое- га; 3 - пряжа

17

приятии им значительных динамических нагрузок и зна-

копеременных деформаций. Для производства шин в

настоящее время применяют два типа кордов —• синте-

тический (вискозный) и полиамидный (капроновый).

Вискозный корд пришел на смену ранее применявше-

муся хлопчатобумажному. По сравнению с хлопчатобу-

мажным вискозный корд обладает большей прочностью

при меньшей толщине нитей и в то же время имеет мень-

шую стоимость. Однако он очень гигроскопичен, причем

увеличение влажности значительно снижает его проч-

ность.

Вискозный корд применяется в шинах для дорожных

мотоциклов.

Спортивные шины, работающие в более жестких усло-

виях, чем дорожные — при очень высоких скоростях дви-

жения, значительных динамических нагрузках, больших

деформациях и т. п., изготовляют из капронового корда.

Капроновый корд обладает большей, чем вискозный,

разрывной и усталостной прочностью, малым весом,

большими удлинениями. Поэтому шины из капронового

корда легче, прочнее, лучше сопротивляются воздей-

ствию сосредоточенных и динамических нагрузок (т. е.

меньше подвержены пробоям и разрывам).

Применение капронового корда в шинах для дорож-

ных мотоциклов позволяет снизить слойность каркаса

(с четырех до двух) при- сохранении запаса прочности

и улучшении эксплуатационных характеристик шин.

В табл. 3 приведены некоторые характеристики корд-

ных тканей, применяемых в дорожных и спортивных ши-

нах.

Таблица 3

НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРДНЫХ ТКАНЕЙ,

ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

МОТОЦИКЛЕТНЫХ ШИН

Назначение шин

Дорожные

мотоциклы

Дорожные

мотоциклы

Спортивные

мотоциклы

Марка корда

Вискоза

152 В

Капрон

232 КТ
Капрон

0,40 К

Разрывная

нагрузка,

кгс, не

менее

15,0

23,0

7,0

Толщи

-

на нити

,

м

м

0,67

0,7

0,4

Удлине

-

ни

е пр

и

разрыве

,

14

30

26

Масеа

1 м

5

, кг

0,359

0,338

0,240

18

Кроме корда при изготовлений шин для улучшения

монолитности бортовых колец применяют (для их

обертки) хлопчатобумажную ткань . квадратного пле-

тения — бязь.

Шинные резины. Резину получают при смешении и

последующей вулканизации (нагрев до 150—160° С) раз-

личных компонентов, основными из которых являются:

каучук, сажа, сера.

Разнообразием характера работы, выполняемой раз-

личными частями и деталями шины, вызвано примене-

ние при производстве шин резин с различным качест-

венным и количественным содержанием компонентов и,

следовательно, с разными физико-механическими свой-

ствами.

Резины, применяемые в производстве шин, подразде-

ляются по назначению на следующие основные группы:

протекторные, каркасные, бортовые и камерные.

Условиями работы шин определяются основные тре-

бования к протекторным резинам: высокая сопротив-

ляемость абразивномуизносу, образованию и разраста-

нию трещин, порезам, сопротивление старению и термо-

стойкость, т. е. сохранение физико-механических свойств

при длительном (в процессе всего срока эксплуатации)

воздействии солнечных лучей, озона и кислорода возду-

ха, а также при повышении температуры в результате '

длительного движения, особенно при высоких скоро-

стях.

Учитывая, что подавляющее большинство мотоциклет-

ных шин выходит из строя из-за износа рисунка про-

тектора, износостойкость является главным требова-

нием, предъявляемым к протекторной резине.

В первую очередь это относится к шинам для дорож-

ных мотоциклов и спортивных, предназначенных для

ШКГ.

Исходя из этого, протектор дорожных шин и шин для

ШКГ изготавливают на основе комбинации синтетиче-

ских каучуков (СК) — стереорегулярного полибутадие-

нового (СКД) и бутадиенметилстирольного (БСК) с

большим наполнением активной сажей ПМ-100.

Резина на основе указанных компонентов обеспечи-

вает высокую износостойкость протектора, однако обла-

дает большой жесткостью.

19

Таблица 4

РЕЗИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИН

Назначение шин

Дорожные

Спортивные для ШКХ

Спортивные для кросса

и многодневных сорев-

нований

Назначение резин

протектор

БСК+СКД

БСК+СКД

нк+скд

каркас

СКМС-30 АРКМ-15 СКИ-3

НК +СКИ-3

нк +ски-з

камера

БСК+СКИ-3

нк

нк

ободная лента

БСК + регенерат

БСК 4- регенерат

БСК + регенерат

Таблица 5

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИН

Наименование

испытаний

Прочность не менее,

кгс/см

2

Относительное удли-

нение не меиее, %

Остаточное удлинение

не более, %

Твердость по Шору

Истирание не более,

см

3

/кВт • ч

Сопротивление разди-

ру не менее, кгс/см

2

Предел прочности при

разрыве стыка каме-

ры не менее, кгс/см

2

Шоссейно-

кольцевые

по-

крышки камеры

140

450

45

55—65

350

—

—

160

600

45

Кроссовые

по-

крышки

150

450

45

— 55—65

—

40

80

350

—

—

каме-

ры

160

600

45

—

—

40

80

Дорожные

по-

крышки

120—130

450

—

55—65

450

—

—

камеры

130

550

45

—

—

40

65

Элементы рисунка протектора спортивных шин, пред-

назначенные для кросса и многодневных соревнований,

имеют довольно большую высоту и при эксплуатации

подвергаются значительным деформациям. Поэтому при-

менение в протекторе таких шин резин с большой жест-

костью приводит к образованию трещин и скалыванию

элементов рисунка.

В связи с этим протектор шин для кросса и много-

дневных соревнований изготавливают на основе комби-

нации натурального каучука (НК) с добавлением син-

тетического каучука типа СКД, поскольку резина на

такой основе обладает высокой эластичностью, проч-

ностью, стойкостью к многократным деформациям, из-

носостойкостью и т. п.

21

Каркасные резины, изолирующие нити корда друг

от друга, должны обеспечивать хорошую прочность свя-

зи между элементами покрышки, обладать высокой

усталостной выносливостью при многократных деформа-

циях, малой жесткостью и высоким сопротивлением

тепловому старению. Каркасные резины для мотоциклет-

ных шин изготовляют с применением НК, БСК и по-

лиизопренового (СКИ-3) каучуков.

Камерные резины для мотоциклетных шин должны,

обладать воздухонепроницаемостью, хорошей сопротив-

ляемостью разрыву, теплостойкостью и незначительными

остаточными деформациями при удлинении. Их изго-

товляют из НК.

Резину для ободных лент делают на основе СК с

большим наполнением регенерата.

В табл. 4 приведены типы резин, применяемых для

изготовления шин, а в табл. 5 — основные физико-ме-

ханические показатели резин.

Бортовая проволока. Бортовые кольца покрышек из-

готавливают из стальной проволоки диаметром 1 мм и со-

противлением разрыву — 180—200 кгс/мм

2

. Бортовая

проволока для лучшей связи с резиной латунируется.

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ШИНАХ НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Шины, у которых нити корда соседних слоев каркаса

перекрещиваются, принято называть шинами стандарт-

ной или диагональной конструкции.

В настоящее время большое распространение получи-

ли автомобильные шины типа Р (радиальные). Принци-

пиальное их отличие от шин стандартной конструкции в

меридиональном расположении нитей корда в слоях кар-

каса, причем нити корда в соседних слоях расположены

параллельно. Каркас шин типа Р опоясан практически

нерастяжимым брекером. При качении такой шины про-

скальзывание элементов протектора относительно дороги

значительно меньше, чем у шин стандартной конструк-

ции, и, значит, меньше износ протектора.

Разновидностью шин типа Р являются шины PC

(радиальные, со съемным протектором). Нерастяжимый

брекер изготовляют из металлокорда, который служит

основой съемного протектора. Крепится съемный про-

22

тектор на каркасе шины за счет натяга при накачивании
шины.

На Ленинградском шинном заводе были проведены

работы по созданию мотоциклетных шин типов Р и PC

(рис. 9). Испытания шин этих типов на дорожных мо-

тоциклах подтвердили их более высокую износостой-

кость.

Однако шины типов Р и PC обладают такими суще-

ственными недостатками, как довольно низкая -боковая

жесткость (более подробно будет рассмотрено ниже) и

недостаточная прочность боковины покрышки.

Рис. 9. Мотоциклетные шины:
1— шина типа Р (размер 4,00—19 модель Л-195), 1 — про-

тектор, 2 — брекер (пояс), 3 — каркас; // — шина типа PC

(размер 4,00—17), 1 — протекторное кольцо (съемное), 2 —

металлокорд (основа протекторного кольца), 3 — каркас

Учитывая, что мотоциклетные шины эксплуатируют-

ся в самых различных, подчас очень сложных дорожных

условиях, вероятность повреждения боковины у шин ти-

пов Р и PC больше, чем у шин стандартных конструк-

ций. Это подтвердилось при проведении испытаний опыт-

ной партии шин типа Р размера 4,00—49 модели Л-195.

Поэтому применять шины типов Р и PC на мотоцик-

лах целесообразно только при их эксплуатации на доро-

гах с усовершенствованным покрытием. Наиболее пер-

спективно использовать такие шины на спортивных мо-

тоциклах, предназначенных для ШКГ.

В первую очередь это относится к мотоциклам с ко-

ляской. Испытания шин типа Р во время ШКГ показа-

ли их преимущества (в части износостойкости и сцеп-

23

ления с дорогой) и выявили основной недостаток — низ-

кую поперечную жесткость.

Однако для производства шин типа Р и тем более PC

нельзя использовать технологическое оборудование, при-

меняющееся для изготовления шин обычной конструк-

ции. Сборка опытных шин типов Р и PC производилась

с помощью примитивных приспособлений. Такой способ

изготовления шин связан с большой трудоемкостью, что

в серийном производстве не может не отразиться на

их качестве. В то же время, учитывая сравнительно не-

большую потребность в шинах для шоссейно-кольцевых

мотоциклов с колясками (300—500 шт. в год), создание

специального оборудования и участка для производства

шин типа Р в настоящее время экономически не оправ-

дано.

Вследствие этих причин была создана комбиниро-

ванная шина для шоссейно-кольцевых мотоциклов с ко-

ляской типа ОД — опоясанная диагональная. Конструк-

ция такой шины отличается наличием диагонального

(стандартного) каркаса, опоясанного жестким брекером.

Шины типа ОД обладают высокой поперечной жестко-

стью, чем обеспечивается хорошая устойчивость мото-

цикла, однако по износостойкости они несколько уступают

шинам типа Р. Изготовление шин типа ОД возможно

при серийном оборудовании.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ РАБОТЫ ШИН

КОНТАКТ ШИНЫ С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Нагруженная внутренним давлением шина представляет

собой упругую оболочку, способную воспринимать внеш-

ние нагрузки.

При нагружении радиальной силой Q шина дефор-

мируется, причем в зоне деформации несколько увеличи-

вается ширина профиля В и уменьшается высота про-

филя Я.

f = R

0

 - R

 c

где R

o

 — наружный радиус шины, нагруженной внутрен-

ним давлением р;

R

c

 —расстояние от ОСи шины до опорной поверхно-

сти (называется  с т а т и ч е с к и м  р а д и у с о м

ш и н ы ) ;

f —радиальная деформация шины (прогиб).

Под действием радиальной на-

грузки шина входит в контакт с

опорной поверхностью.

Контакт имеет эллипсообразную

форму (рис. 10). Площадь контак-

та, подсчитанная по наружным

очертаниям, называется  п о л н о й

п л о щ а д ь ю  к о н т а к т а (отпе-

чатка). Однако благодаря наличию

рисунка протектора фактический

контакт шины с опорной поверхно-

стью осуществляется элементами

рисунка. Площадь фактического

контакта меньше полной площади

отпечатка.

Отношение величин этих площа-

где n — насыщенность рисунка

протектора, %;

S

B

 —площадь контакта высту-

пов (фактический кон-

такт) ;

S

n

 —полная площадь отпе-

чатка.

На рис. 11 даны отпечатки до-

рожной шины размера 80—484

(3,25—19) модели Л-130, шины

для ШКГ размера 75—484 (3,00—19)

модели Л-170 и шины для кросса

и многодневных соревнований раз-

мера 90—484 (3,50—19) модели

Л-175.

Отношение радиальной нагруз-

ки на шину к полной площади

отпечатка называется  с р е д н и м

у д е л ь н ы м  д а в л е н и е м :

Рис. 10. Деформация

шины под действием

радиальной нагрузки

25