Робити колеса більш «зубастими» навчилися ще у вісімнадцятому столітті. В ті часи на ободи гужових возів натягували товсті шкіряні кільця, втикані кованими цвяхами. На автомобільних колесах шипи з'явилися вже в перші роки двадцятого століття. Спочатку ними намагалися захистити від зносу цельнорезіновое шини первістків світового автопрому. До кінця 1910-х років відносять перші успішні досліди по ошиповке пневматиків, а в тридцяті роки шипи стали звичним явищем на спортивних машинах. «У маси» вони пройшли тільки через півстоліття, коли неквапливі скандинави захотіли підвищити швидкість і безпеку руху на зледенілих дорогах. Перші в світі шипи масового виробництва Kometa були представлені фінською фірмою Tikka-nastat в 1959 році.
При масовому застосуванні шиповані шини вибивають на асфальтових дорогах колію, яку після закінчення сезону доводиться ремонтувати (за кордоном для цього є навіть спеціальні машини). Крім того, «фрезеруя» дорожнє полотно, побідитові сердечники піднімають в повітря шкідливу для здоров'я пил. З цих причин використання шипів обмежено або заборонено в багатьох країнах Європи.
анатомія колючки
Шип складається з двох частин: робочого елемента (сердечника) і корпусу, який його утримує в протекторі. Зазвичай стрижень запресовують в корпус, а в вантажних і ралійних шипах їх з'єднання зміцнений пайкою.
Залежно від форми корпусу шипи можна класифікувати на одно-, дво- і трехфланцевие. Найпростіші, однофланцеві, мають один інсталяційний виступ. Багатофланцеві корпусу з двома і трьома виступами більш «живучі» і ефективні, так як другий і третій пояси-розширювачі перешкоджають розхитування шипа в гніздах. Крім того, кожен фланець - це додаткова перешкода на шляху бруду, що розбиває гніздо, і вологи, що провокує корозію металевого корпусу.
Одне з важливих вимог до шипів - вони повинні зношуватися одночасно з протектором, тому їх корпусу роблять з м'якої сталі, легованої алюмінію і пластика. Два останніх матеріалу застосовують з метою зниження ваги, адже більш легкі шипи через низьку інерційність менше «виїдають» асфальт. Якщо найлегший сталевий шип важить 1,1 грама, то алюмінієвий - 0,9, а більш дорогі пластикові - всього 0,7 м
Для захисту від іржі деякі виробники покривають корпусу шипів шаром цинку. При цьому вони бувають не тільки білого, але і жовтого кольору - якщо проведено пассивирование.
Сердечники в основному роблять з твердого сплаву - карбіду вольфраму з домішкою карбідів титану та ніобію (такий сплав ще називають побідиту). Висока міцність цього супертвердих матеріалу потрібна як на льоду, так і при їзді по асфальту, бруківці і бетону. На деяких шипах твердосплавний сердечник може бути одного кольору з корпусом. Це не підробка, просто цинкування проводилося не до, а після запресовування сердечника в корпус.
місця розписані
Шипи розміщують в «плечовому поясі» протектора - ближче до країв бігової доріжки. У зоні контакту шини з дорогою одночасно знаходяться від 8 до 12 шипів. Щоб їх робота була ефективною, кожен з «зубів» повинен йти власним шляхом, а не по прокладеній попередником «колії».
У покришках, які підлягають ошиповке, є спеціальні місця або отвори для шипів. При установці «зубів» на легкову гуму, де це не передбачено, слід дотриматися важлива вимога - гума шашки протектора в радіусі 6 мм навколо отвору (для «вантажних» - 10 мм) повинна бути суцільною.
На багатьох фірмових покришках отвори для шипів відформовані в процесі вулканізації в матриці, причому на дні гнізда є вибірка під його нижній (установчий) фланець. Там, де отворів немає, їх роблять трехперьевим свердлом діаметром 3,2 - 3,5 мм на дуже високих оборотах - 15 - 20 тис. В хвилину. При меншій швидкості обертання або використанні звичайного свердла краю отвору виходять рваними, і гніздо швидко руйнується. Свердління «трубкою» неприпустимо, оскільки вона не дає можливості контролювати глибину, а цей розмір принципово важливий і повинен дотримуватися з точністю до десятих часток міліметра!
Більшість «легкових» шипів при діаметрі 8 мають довжину 11 мм (глибина посадкового отвору - 10 мм); зустрічаються також 10-міліметрові (глибина - 9 мм). Деякі фірми - наприклад, Nokian - на етикетці покришки відзначають розмір шипа, під який в гумі відформовані гнізда (10 мм).
Корпус шипа не може підноситися над шиною, а твердосплавний стрижень повинен виступати над нею на 1-1,2 мм. При більшому підвищенні шип швидко «виламали» з гуми, а ось деякий провал (до 0,5 мм) допускається.
У колесі розмірністю 13 '' достатньою вважається установка 90 шипів, на покришках 14 '' і 15 '' - 110 - 130.
правильний розрахунок
Колись шипи встановлювали за допомогою кувалди. Спритність при цьому була потрібна незвичайна, а помічник, який тримає шип плоскогубцями, був людиною з «побідитовими» нервами. Сьогодні цю операцію проводять спеціальними пістолетами, рідше - на верстатах-напівавтоматах. Верстати забезпечують більшу стабільність якості.
Правильно підібрані і встановлені шипи ефективно працюють 35 - 45 тис. Км пробігу. Після цього кількість що випали «зубів» може досягати лише 10%, але залишилися все одно перестають «працювати», так як лягають набік в своїх розбитих гніздах. Встановлювати нові шипи замість втрачених на ті ж місця не має сенсу, оскільки в «розпущених» гніздах вони все одно не будуть триматися. Існують шипи ремонтного розміру - укорочені і потовщені, проте вони мало поширені.
Після установки двох-або трехфланцевих шипів покришку потрібно витримати добу-дві в теплому приміщенні, щоб гума щільно «обняла» впроваджений в її тіло метал. Крім того, перші 100 - 1000 км пробігу потрібно уникати різких прискорень, гальмувань і високих швидкостей. При дотриманні цих вимог шипи прослужать довше.
Критерії вибору шипів
Тип встановлюваних шипів залежить від стилю їзди і умов, в яких відбувається більшість поїздок. Енергійним драйверам краще відразу витратитися на дво- або трехфланцевие шипи. Такі конструкції краще витримують високі швидкості, а також інтенсивні прискорення і уповільнення. Спокійні водії можуть ошиповать свій автомобіль однофланцеві «гвоздиками» - в поїздках на помірних швидкостях їх стійкості предостатньо. Незважаючи на поширену думку про погану сумісність з морозами, трамвайними рейками і гострими краями ям, «пластмасові» шипи цілком успішно справляються зі своїм завданням.
Рідна стихія ?!
Шипи найбільш ефективні на льоду і щільному на снігу. На обледенілому покритті коефіцієнт зчеплення звичайної зимової шини менше, ніж у такий же шиповану, в 1,5 - 1,8 рази. Тому після шипування гальмівний шлях на льоду скорочується на 30 - 40%.
! Шипи «не працюють» на пухкому снігу - на такій дорозі поведінку машини повністю залежить від малюнка протектора. Залізні зуби показують нульову ефективність і при русі по сніговій каші.
На твердому покритті - асфальті, бетоні - шипи погіршують зчіпні властивості, сприяючи збільшенню гальмівного шляху (на 10 - 20%). Крім того, при їзді по чистим дорогах вони зношуються швидше.
Небажано застосовувати шиповану гуму в теплу пору року і навіть просто при плюсовій температурі. Нагріваючись від тертя об стінки свого гнізда (і не охолоджуючись снігом), при русі по сухому асфальту на швидкості 60 км / ч шипи розігріваються до температури 90 - 100 ° С. Природно, від цього гума навколо «зуба» втрачає свою еластичність, гніздо тріскається, шип розхитується і випадає.
! В процесі експлуатації не можна змінювати напрямок обертання шипованих коліс, тому при сезонній заміні їх потрібно позначати.
Матеріал корпусу
алюміній
сталь
алюміній
сталь
сталь
пластик
пластик Тип (к-ть фланців) одно-фланці. одно-фланці. двох-фланці. двох-фланці. трьох-фланці. двох-фланці. двох-фланці. Вага, г 0,85 2,01 1,05 2,25 2,3 0,7 1,15 Ціна, грн. 0,12 0,12 0,27 0,15 0,15 0,33 0,28 Країна Період Чехія 15.11 - 31.03 Фінляндія 01.11. - 31.03 або до першої неділі після Пасхи Франція 01.11 - 31.03 Німеччина використання заборонено Угорщина використання заборонено Голландія використання заборонено Норвегія на півночі 16.10 - 30.04, на півдні 01.11 - 31.03 або до першої неділі після Пасхи Польща використання заборонено Великобританія без обмежень Швеція 01.11 - першу неділю після Пасхи * Дані з журналу Nokian Vip
Ігор Шірокун
Фото Владислава Бойко і Nokian Tyres
Редакція дякує за допомогу в підготовці статті директора ПП «Сису» Романа Пастушенко
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.
Рідна стихія ?