Основними «інгредієнтами» у виробництві шини є: гума, яка в свою чергу виготовляється з натуральних або синтетичних каучуків, а також кордова тканина (яка може бути виготовлена з металевих ниток), полімерні та текстильні нитки.
Структуру шини можна побачити нижче:
Структура шини:
1 — протектор;
2 — плечова частина;
3 — каркас;
4 — бічна частина (боковина, крило шини);
5 — брекер і подушковий шар;
6 — додаткова вставка у плечовій зоні(зелен.кол.);
7 — бортове кільцу; 8 — бортова частина.
Протектор — це зовнішній масивний шар гуми на покришці, зазвичай має розчленовану структуру у вигляді малюнка, який забезпечує зчеплення колеса з дорожнім покриттям і захищає каркас та брекер від механічних пошкоджень.
Плечова зона — ділянка протектора, що розташована між центральною частиною (біговою доріжкою) і боковою стінкою покришки.
Каркас покришки — конструктивна частина, що складається з одного або кількох шарів прогумованого корду, закріплених на бортових кільцях. У накачаній шині він сприймає навантаження, які виникають під час руху транспортного засобу.
Бічна частина (крило шини) — область покришки між плечовою зоною та бортом, утворена гумовокордними шарами каркасу, розділеними гумовими прошарками, і покрита зовнішнім гумовим шаром — боковиною, що забезпечує додатковий захист.
Брекер — елемент покришки, розташований між каркасом і протектором, складається з шарів корду або гуми.
Бортове кільце — жорсткий, практично нерозтяжний компонент покришки, що складається з одного або кількох кілець, зазвичай виготовлених із багатьох витків сталевого дроту. Воно забезпечує надійну посадку та фіксацію покришки на ободі колеса.
Типи шин за конструкцією — класифікуються залежно від напрямку ниток корду в каркасі.
Діагональні шини
мають каркас, сформований з однієї або кількох пар кордових шарів, нитки яких розташовані під кутом і перехрещуються між собою. Це означає, що протектор, плечова зона та боковина утворені тими самими шарами корпусу. Така конструкція сприяє легкій передачі деформацій по всій шині, що призводить до наступних ефектів:
- Зростання сили тертя між шиною і дорожнім покриттям
- Зменшення площі контакту з дорогою та її деформація
- У деяких випадках — прискорений і нерівномірний знос протектора
- Підвищене споживання пального
Радіальна технологія
в конструкції шини забезпечує незалежну роботу кожного її елемента — протектора, плечової зони та боковини. Під час руху деформації розподіляються локально, не впливаючи на форму плями контакту. Такий підхід дає низку переваг:
- Стабільне зчеплення з дорожнім покриттям або ґрунтом
- Відсутність надмірного навантаження на конструкцію шини
- Немає бокового ковзання на нерівних або вологих поверхнях
- Покращення тягових характеристик
Шини класифікують за способом герметизації
на камерні та безкамерні.
- Камерна шина — це конструкція, де герметичність забезпечується окремою внутрішньою камерою, яка утворює повітряну порожнину.
- Безкамерна шина — герметична порожнина формується завдяки щільному приляганню покришки до обода колеса, а також спеціальному шару гуми з високою газонепроникністю, що виконує функцію герметизації.
Шини класифікують за конфігурацією поперечного профілю, тобто за співвідношенням висоти профілю (H) до його ширини (B). Залежно від цього показника, виділяють такі типи:
- Повнопрофільні шини — мають співвідношення H/B ≥ 0.8
- Широкопрофільні шини — характеризуються співвідношенням H/B ≈ 0.7
- Низькопрофільні та наднизькопрофільні шини — мають співвідношення H/B ≤ 0.6
Класифікація шин за експлуатаційним призначенням профілю
базується на типі малюнка протектора, який визначає умови використання:
- Дорожній малюнок — складається з шашок або ребер, розділених канавками. Призначений для руху по дорогах із капітальним покриттям.
- Універсальний малюнок — має шашки або ребра в центральній частині бігової доріжки та ґрунтозачіпи по краях. Підходить для доріг із полегшеним покриттям.
- Малюнок підвищеної прохідності — включає високі ґрунтозачіпи, розділені глибокими виїмками. Використовується на бездоріжжі та м’яких ґрунтах.
- Зимовий малюнок — характеризується виступами з гострими кромками. Призначений для засніжених і зледенілих доріг, може мати шипи для запобігання ковзанню.
- Спрямований малюнок — має асиметричну форму відносно радіальної площини колеса, що забезпечує ефективне водовідведення та зчеплення.
- Кар’єрний малюнок — включає масивні виступи різної форми, розділені канавками. Призначений для роботи в умовах кар’єрів і важкого бездоріжжя.
- Сільськогосподарський малюнок — має великі ґрунтозачіпи у формі «ялинки», ключки або з поздовжніми канавками. Використовується на полях і в аграрному секторі.
Маркування Метрична система
Приклад: 800/60R32 162A8
- 800 — умовна ширина профілю в міліметрах
- 60 — співвідношення висоти профілю до ширини, виражене у відсотках. Наприклад, при ширині 800 мм висота становитиме 60% від цього значення, тобто 480 мм. Якщо показник не вказаний — вважається рівним 82%.
- R — позначає радіальну конструкцію каркасу шини. Важливо: часто помилково вважають, що R означає радіус — це неправильно. Якщо літера R відсутня, шина має діагональну конструкцію.
- 32 — посадковий діаметр шини, тобто діаметр обода колеса, вимірюється в дюймах
- 162 — індекс навантаження, який визначає максимальне допустиме навантаження на шину. Його значення можна знайти у спеціальній таблиці або маркуванні «Max load»
- A8 — індекс швидкості, що в даному випадку відповідає максимальній швидкості 40 км/год
Дюймова система
Приклад: 31х15.50-15 121B
31 – зовнішній діаметр шини, в дюймах
15.50 – ширина шини, в дюймах
15 – посадковий діаметр шини, в дюймах (те ж, що і в метричній системі)
121 – індекс навантаження
В – індекс швидкості, у цьому випадку дорівнює 50 км/год
Змішана система
- LT (опціонально, обов’язкове позначення за DOT) – функція шини (P – легковий автомобіль (Passenger car); LT – легка вантажівка (Light Truck); ST – для причепів/фургонів/возів (Special Trailer), не можна використовувати для легкових автомобілів/пікапів/вантажівок; T – тимчасова (використовується тільки для запасних шин))
- 205 — ширина профілю, мм
- 55 — відношення висоти профілю до ширини, %. Якщо не вказаний – дорівнює 82%.
Варіанти маркування шин
- Індекс швидкості може бути розміщений у різних частинах маркування. Наприклад:
225/50SR16,225/50SR16 89S,225/50R16 89S— у кожному випадку літера, що позначає швидкісний індекс, може стояти перед або після індексу навантаження. - Літера C після посадкового діаметра (наприклад,
195/70R15C 104/102R) вказує на комерційне призначення шини. Такі моделі розраховані на пікапи та легкі вантажівки з підвищеною вантажопідйомністю. - Після розміру можуть з’являтися позначення XL, RF, SL, LL (наприклад,
P235/75R-15 XL,P285/35R-19 LL). Вони означають:- XL / RF — підвищене навантаження (extra load, reinforced)
- SL — стандартне навантаження (standard load)
- LL — знижене навантаження (light load)
У системі P-маркування США: - XL — до 41 psi (280 kPa)
- SL та LL — до 35 psi (240 kPa)
У європейському маркуванні: - XL / RF — до 42 psi (290 kPa)
- SL — до 36 psi (250 kPa)
- LL не використовується
Якщо жодне з цих позначень не вказане — шина вважається стандартною (SL).
- Позначення FR (наприклад,
215/45 R17 87V FR) свідчить про наявність захисного бортика на боковині. Такий елемент захищає диск і саму шину від пошкоджень при русі по нерівностях на високій швидкості, особливо у низькопрофільних моделях. - У виняткових випадках, як-от у шинах Michelin з системою PAX, посадковий діаметр може бути вказаний у міліметрах (наприклад,
190/65R390). Такі шини називають міліметровими. - Якщо після діаметра стоїть літера A, це означає асиметричний посадковий обід — внутрішній і зовнішній діаметри відрізняються. Наприклад, у маркуванні
235/710R460A 104Tвнутрішній діаметр становить 470 мм, а зовнішній — 450 мм.
- Індекс швидкості може бути розміщений у різних частинах маркування. Наприклад:
- R — шина має каркас радіального типу (якщо букви немає – шина діагонального типу). Поширена помилка – R вважають літерою радіусу. Можливі варіанти: B – bias belt – діагонально-опоясана шина (каркас шини той самий, що й у діагональної шини, але є брекер, як в радіальній шині), D або не вказано – діагональний тип каркасу.
- 16 — посадковий діаметр шини (відповідає діаметру обода диску), дюйм.
- 91 — індекс навантаження (на деяких моделях додатково може бути вказане навантаження у кг – Max load).
- V — індекс швидкості (визначається за таблицею).
Міліметрові шини разомі з дюймовими дисками і навпаки – міліметрові диски з дюймовими шинами – поєднувати і використовувати не можна.