Автомобильные колеса.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Колесо является неотъемлемой составной ча­стью автомобиля, поэтому конструкция его долж­на тесно согласовываться с конструкцией как ходовой части, так и автомобиля в целом и отве­чать тем требованиям, которые диктуются усло­виями его эксплуатации. В связи с этим для лег­ковых, грузовых, специализированных автомоби­лей и автобусов применяются колеса различных конструкций и размеров.

В обиходе под словом «колесо» многие подразумевают автомобиль­ное колесо в сборе, состоящее из собственно колеса и шины. Между тем в автомобильной промышленности, да и на автотранспорте колесом считают только промежуточный (между ступицей автомобиля и шиной) элемент конструкции автомобиля, относящийся к изделиям автомобиле­строения (так же как и, например, ступицы колес).

Определения:

а) колесо - вращающийся элемент автомобиля, передающий крутящий момент и воспринимающий нагрузку от массы автомобиля. Колесо расположено между шиной и ступицей. Обычно колесо состоит из двух основных частей - обода и диска:

б) обод - часть колеса, на которую монтируется и опирается шина;

в) диск колеса – центральная часть колеса, являющаяся соединительным элементом между ступицей и ободом и имеющая поса­дочные отверстия для крепления к ступице;

г) одинарное колесо - колесо, установленное на ступице и несущее одинарную шину;

д) сдвоенное колесо - колесо, состоящее из двух одинарных колес, установленных на одной ступице.

Часто дисковое колесо называют просто диском (очевидно, во избежание путаницы между колесом в сборе и колесом как элементом конструкции автомобиля), что конечно, неверно. Ибо на самом деле бывают разборные колеса, где обод и диск скреплены резьбовыми соединениями, а так же бездис­ковые колеса (например, на грузовиках «КамАЗ») или колеса с диска­ми в виде кольцевых фланцев (автомобили ЗАЗ).

Автомобильные колеса различают:

- по их принадлежности к тому или иному автомобилю;

- по типу применяемых шин;

- по конструкции колес;

- по технологии изготовления.

По принадлежности к тому или иному автомобилю:

а) колеса для легковых автомобилей, автобусов особо малой вместимости, прицелов и грузовых автомобилей с полезной нагрузкой до 1, 5 т., имеющие неразборные глубокие ободья с коническими полками и предназначенные для камерных и бескамерных шин постоянного давления (ОСТ 37.001.429-86);

б) колеса дисковые и бездисковые (ГОСТ 10409) для грузовых автомобилей, автобусов, прицепов, полуприцепов и троллейбусов, имеющие разборные ободья с коническими полками, предназначенные для камерных автомобильных шин и колеса, имеющие неразборные ободья (ОСТ 37.001.479-88 (ИСО 4209/2-87)), предназначенные для бескамерных автомобильных шин;

в) колеса дисковые и бездисковые (ГОСТ 28744) для грузовых автомобилей, работающих в условиях бездорожья и на мягких грунтах, имеющие разборные ободья с распорными кольцами, предназначенные для шин с регулируемым давлением воздуха.

По типу применяемых шин:

- для работы с камерными шинами;

- для работы с бескамерными шинами.

По конструкции колес:

- разборные;

- разъемные;

- неразборные;

- бездисковые.

Ободья колес, в свою очередь, могут быть глу­бокими, полуглубокими и плоскими, а также неразборными, разборными и разъемными. Ободья колес грузовых автомобилей и автобусов могут быть неразборными, разборными в продольной или поперечной плоскостях.

Для легковых автомобилей применяются пре­имущественно колеса с глубокими неразъемными ободьями. Диск к ободу крепит­ся сваркой или реже заклепками. Для обеспече­ния прочности диску придается особая конфигу­рация, повышающая его жесткость. Ободья для колес легковых автомобилей изготавливают в ос­новном с наклонными (коническими) полками. Наклон полок принимают равным 5°.

Колеса лег­ковых автомобилей могут применяться как для камерных, так и для бескамерных шин. Однако во втором случае предъявляются повышенные требования к поверхности обода, соприкасаю­щейся с бортом.

Дисковые колеса с глубоким неразборным и плоским разборным ободьями находят примене­ние на автомобилях особо малой и малой грузо­подъемности и на автобусах особо малой и ма­лой вместимости. Для камерных шин других классов грузовых автомобилей и автобусов наи­большее распространение получили плоские раз­борные трех- и двухкомпонентные ободья с ко­ническими полками. Для автомобилей большой и особо большой грузоподъемности, как и для автобусов соответствующих классов, при­меняются дисковые колеса с плоскими разборны­ми ободьями, имеющими одну и две съемные за­краины, а также бездисковые плоские разборные и разъемные ободья, состоящие из отдельных секций.

По технологии изготовления колеса могут быть:

- стальными сварными (из прокатанного обода и штампованного диска);

- литыми;

- коваными.

Технология изготовления литых колес включает заливку расплавлен­ного металла (обычно это легированный сплав алюминия с кремнием или магниевый сплав) в форму, его остывание и последующее обтачивание посадочных поверх­ностей и сверление отверстий в полученной отливке. К числу недостат­ков литых колес относят чрезмерно толстые стенки, возможность появ­ления скрытых пор и раковин, недостаточную прочность (при ударе деформируются и даже раскалываются) и сложность (часто невозмож­ность) восстановления.

При ковке (или объемной штамповке) из заготовки выковывают так называемую поковку, которая затем обрабатывается на токарном стан­ке. Такая технология сложна и дорога, однако кованые диски прочнее и легче. Например, 13-дюймовое кованое колесо весит 4, 9 кг против 6, 0 кг у литого, а толщина стенок составляет только 3.0 мм против 5, 5 мм у литого. При этом кованый диск лучше «переносит» удары. Поэто­му для российских дорог желательно использовать кованые диски, несмотря на их дороговизну.

Главное преимущество легкосплавных колес перед обычными стальными - в меньшей массе. Снижение массы колеса в сборе с шиной ведет к уменьшению непод­рессоренных инерционных масс и улучшению условий работы подвес­ки, так как колесо быстрее «пови­нуется» возвращающему действию пружины, амортизатора и быстрее восстанавливает потерянный контакт с дорогой. Это улучшает комфорта­бельность езды и делает более бе­зопасным прохождение поворотов на большой скорости.

Рисунок 1 - Основные элементы и размеры колеса легкового автомобиля

А - закраина обода; Б - полка; В - кольце­вой выступ (" хэмп"); Г - плоскость крепления; а - монтажный диаметр; б шири­на обода (меньше ширины профиля шины на 25-30%); в - вылет (расстояние между плоско­стью симметрии обода и крепежной плоскостью колеса); г - диаметр центрального отверстия под ступицу; Д - диаметр окружности располо­жения крепежных болтов.

Рисунок 2 - Ободья грузовых автомобилей

а - двухкомпонентный, б — трехкомпонентный.

1 - основание обода, 2 -замочное кольцо, 3 - бортовое кольцо, 4 -приварной диск; А — посадочная полка, б - ширина закраины, с -ширина обода, L – вылет, D₁ - диаметр крепежных отверстий, D₂ - внутренний диаметр диска, γ _nn - угол наклона посадочной полки.

Обозначение колес.

Колеса обозначают основными размерами ободьев - шириной профиля и номинальным диаметром обода (в миллиметрах или дюймах). Примеры обозначения колес:

а) выпускаемых по ОСТ 37.001.429-86 для легковых автомобилей:

127Bx330 или 5Jxl3

114Bх355 или 41/2Jх14

б) выпускаемых по ГОСТ 10409 для грузовых автомобилей:

140-508 или 5, 5-20

152-508 или 6.0-20

в) выпускаемых по ОСТ 37.001.478-88 для бескамерных автомобильных шин;

8, 25 х 22, 5

где - первые цифры - обозначают номинальную ширину профиля обода в миллиметрах 127; 114; 152; 140; 152; или 5; 41/2; 6; 4, 5; 5, 5; 6, 0 - в дюймах;

вторые цифры - 330; 355; 380; 305; 508 - обозначают номинальный посадочный диаметр обода в миллиметрах, или 12; 13; 14; 15, 20 и 22, 5 в дюймах;

буквы J, К, L, В - обозначают тип бортовых закраин для колес легковых автомобилей;

г) выпускаемых по ГОСТ 28744 для шин с регулируемым давлением

465-228 (228Г-457)

515-254 (254Г-508)

где первые цифры - 465, 515 - обозначают номинальный посадочный диаметр в миллиметрах; вторые цифры - номинальную ширину профиля обода в миллиметрах.

114J-330 (4 1/2J-13), 127J-330 (5J-13) — автомобили ВАЗ (все модели);

127J-355 (5J-14) — АЗЛК-21412;

140J-355 (5 1/2J-14), 152J-355 (6J-14) — ГАЗ-31029;

152L-380 (6L-15) — автомобили типа УАЗ-31512.

Колеса российского производства должны иметь следующую марки­ровку

Рисунок 3 - Маркировка колеса (по часовой стрелке):

- клеймо Госстандарта РФ;

- товарный знак (ла­сточка) завода-изготовителя в городе Белая Калитва (БКМПО);

- вылет (размер “в”) в милли­метрах (для моделей ВАЗ-2101... -2107 “Жи­гули" рекомендовано 29 мм);

- месяц и год изго­товления (например, 6/95 — июнь 1995 г.)

Таблица 1. Основные параметры колес некоторых отечественных легковых автомобилей