Из чего состоит колесо: Строение колеса и устройство автомобильной шины для начинающих

Содержание

Строение колеса и устройство автомобильной шины для начинающих

Расскажем про строение и устройство колеса автомобиля. Из чего состоит колесо и что такое шина. Чем различается радиальная шина от диагональной. Информация для начинающих автолюбителей и чайников.

Строение колеса

Колеса обеспечивают движение путём преобразования вращения в поступательное движение машины. Они воспринимают и сглаживают удары от неровностей на поверхности дороги. От них зависят управляемость, устойчивость и плавность хода.

По назначению колёса автомобиля делятся на ведущие, управляемые ведомые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые). Колесо состоит из:

обода — на него монтируется покрышка;
бортового кольца — удерживают шину на колесе и выполняет функцию замочного кольца;
колёсного диска — бывают штампованные, кованые, литые и составные (для грузовых машин). На дисках колёс выполнены конические отверстия, которыми колесо устанавливают на шпильки или гайки. Совпадение конусов гаек и отверстий на дисках обеспечивает точную установку колёс;
шины.

Устройство колеса легкового автомобиля: 1 — диск колеса, 2 — обод, 3 — борт, 4 — камера, 5 — боковина, 6 — корд, 7 — протектор.

Строение автомобильной шины

Бывает камерной или бескамерной. В камерной находится резиновая камера заполненная воздухом. А шина без камеры называется покрышкой. Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас является главной частью покрышки, её силовой основой. Выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Он воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом корда могут служить: хлопок, металлическая проволока, нейлон, стекловолокно и прочие материалы.

Оптимальным решением является брекер с нитями корда, свитыми из тонких стальных проволочек. По сравнению с текстильным, данный корд имеет во много раз меньше растяжение. Но есть минусы: он менее терпим к нагрузкам на низкочастотном покрытии. Если при проколе шины, в брекер попадает вода, особенно с химическими реагентами, то быстро разрушается от коррозии. Альтернатива — применение синтетики, обладающая достоинствами текстильных нитей, но лишена недостатков стальных прутьев.

Протектор (беговая дорожка) — это толстый слой резины с определенным рисунком. Он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Рисунок протектора может быть для хороших дорог (применяют мелкий рисунок), универсальным и специальным для бездорожья (крупный рисунок протектора). Зимой используют шипы в протекторе.

В бескамерной шине отсутствует резиновая камера с воздухом. Полость между покрышкой и ободом герметичная, т.к. непосредственно заполняется воздухом. Поэтому диск бескамерной шины отличается от обычного наличием уплотняющих буртиков (бортовое кольцо) на ободе. Если используете покрышки с камерой, то подойдут любые диски, буртики не помешают.

Диагональная и радиальная конструкция

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол наклона составляет 35 — 38°. Они соединяют боковины покрышки по диагонали. Такие покрышки встречаются только для грузовых автомобилей и спецтехники.

В радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Радиальные шины более современные, чем диагональные. Они используются на современных автомобилях. С ними машина устойчивее на дороге, экономичнее и динамичнее.

Чтобы протектор хорошо держал дорогу, он должен приноравливаться к её неровностям — быть достаточно гибким. Чему корд каркаса почти не препятствует. Но деформация боковины шины не желательна — она ухудшает управление автомобиля.

Из чего делают покрышки для машины

Для решения этой задачи используют дополнительное силовое кольцо из несколько слоёв корда. Его называют брекер, он не допускает сильных деформаций в боковом направлении. Чтобы брекер обладал необходимой жесткостью, нити в нём уложены не радиально, а диагонально.

Маркировка

На боковине шины можно увидеть надпись 185/60 R15. Это означает:

185 – её ширина в миллиметрах,
60 – соотношение высоты шины к её ширине в процентах,
R – радиальная конструкция (с радиальным расположением нитей),
15 – посадочный диаметр в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Ошибкой многих автолюбителей является заблуждение, что буква R в маркировке указывает на радиус. Эта буква с числом 15 никак не связана. Она указывает, что данная резина — радиальной конструкции, в отличие от устаревших диагональных. А число 15 — посадочный диаметр по ободу колеса. 15 дюймов = 381 мм.

Ошибка

Автомобиль — модели, марки
Устройство автомобиля
Ремонт и обслуживание
Тюнинг

Аксессуары и оборудование
Компоненты
Безопасность
Физика процесса

Новичкам в помощь
Приглашение
Официоз (компании)
Пригородные маршруты

Персоны
Наши люди
ТЮВ
Эмблемы

Личные инструменты

Представиться системе

Инструменты

Спецстраницы

Пространства имён

Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация, поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Приветствие колесу | Наука

Справедливо сказать, что, когда реклама описывает септик как «лучшее изобретение после колеса», мы начинаем воспринимать нашего круглого, несущего груз спутника как должное.

В свете специального июльского репортажа Смитсоновского института о границах инноваций мы подумали, что сейчас самое время отдать дань уважения одному из истоков инноваций, поделившись некоторыми интригующими, малоизвестными фактами о колесе.

В природе не существует колес.

На протяжении всей истории большинство изобретений были вдохновлены природой. Идея вил и столовых вилок возникла из раздвоенных палочек; самолет из планирующих птиц. Но колесо — это стопроцентная инновация homo sapien . Как писал Майкл Лабарбера, профессор биологии и анатомии Чикагского университета, в выпуске The American Naturalist за 1983 год, только бактериальные жгутики, навозные жуки и перекати-поле приближаются к ним. И даже они являются «колесными организмами» в самом свободном использовании этого термина, поскольку они используют перекатывание как форму передвижения.

Колесо появилось относительно поздно.

Мы склонны думать, что изобретение колеса было вторым пунктом в нашем списке дел после того, как мы научились ходить прямо. Но несколько важных изобретений предшествовали колесу на тысячи лет: иглы для шитья, ткань, веревка, плетение корзин, лодки и даже флейта.

Первые колеса не использовались для транспортировки.

Доказательства указывают на то, что они были созданы в качестве гончарных кругов около 3500 г. до н.э. в Месопотамии — за 300 лет до того, как кто-то придумал использовать их для колесниц.

Древние греки изобрели западную философию… и тачку.

Исследователи считают, что тачка впервые появилась в классической Греции, где-то между шестым и четвертым веками до нашей эры, затем четыре века спустя возникла в Китае и попала в средневековую Европу, возможно, через Византию или исламский мир. Хотя купить тачки было дорого, они могли окупиться всего за 3 или 4 дня с точки зрения экономии труда.

Историк искусства Андреа Маттис нашла забавные иллюстрации, одна из которых относится к 15 веку, на которой представителей высших слоев общества толкают в ад в тачке — вполне возможно, откуда пошло выражение «к черту в ручной корзине».

Колесо фортуны: Больше, чем просто игровое шоу.

Колесо Фортуны, или Rota Fortunae , намного старше Пэта Саяка. На самом деле колесо, которое богиня Фортуна крутит, чтобы определить судьбу тех, на кого она смотрит, является древней концепцией либо греческого, либо римского происхождения, в зависимости от того, с каким ученым вы говорите. Римский ученый Цицерон и греческий поэт Пиндар ссылаются на Колесо Фортуны. В Кентерберийские рассказы , Джеффри Чосер использует Колесо Фортуны, чтобы описать трагическое падение нескольких исторических личностей в своей «Рассказе монаха». И Уильям Шекспир намекает на это в нескольких своих пьесах. «Фортуна, спокойной ночи, улыбнись еще раз; поверни свое колесо!» говорит переодетый граф Кент в Король Лир .

Верблюды 1; Wheel 0

Верблюды вытеснили колесо в качестве стандартного средства передвижения на Ближнем Востоке и в Северной Африке между вторым и шестым веками нашей эры. Ричард Буллиет приводит несколько возможных причин в своей книге «19». 75 книга, Верблюд и колесо , включая упадок дорог после падения Римской империи и изобретение верблюжьего седла между 500 и 100 г. до н.э. Несмотря на отказ от колеса для перевозки грузов, ближневосточные общества продолжали использовать колеса для таких задач, как ирригация, фрезерование и гончарное дело.

«Разбить колесо» — высшая мера наказания в Средние века.

Этот вид казни был средневековым даже по средневековым меркам. Человека можно было растянуть перед колесом и забить до смерти дубинкой, или молотом по костям человека ударили колесом с железным ободом. В другом варианте святая Екатерина Александрийская была обернута вокруг обода колеса с шипами и катилась по земле в начале четвертого века. Легенда гласит, что колесо «божественно» сломалось, сохранив жизнь святой Екатерине, пока римляне не обезглавили ее. С тех пор тормозное колесо также называют «Екатерининским колесом». Святая Екатерина была названа покровительницей колесников.

Самая старая и наиболее распространенная конструкция вечного двигателя — колесо с перебалансировкой.

На протяжении столетий ремесленники, философы, математики и сумасшедшие пытались разработать вечные двигатели, которые, однажды приведенные в движение, будут работать вечно, производя больше энергии, чем потребляют. Одним из распространенных вариантов этой машины является колесная или водяная мельница, которая использует изменения веса для постоянного вращения. Например, перебалансированное колесо имеет утяжеленные рычаги, прикрепленные к ободу колеса, которые складываются или выдвигаются. Но какой бы ни была конструкция, все они нарушают первый и второй законы термодинамики, которые гласят соответственно, что энергия не может быть создана или уничтожена и что часть энергии всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Патентное ведомство США отказывается оценивать заявки на вечные двигатели, если изобретатели не смогут создать работающие модели.

Жизнь, свобода и стремление к патентам.

По данным Управления по патентам и товарным знакам США, первый патент на колесо был выдан Джеймсу Макомбу из Принстона, штат Нью-Джерси, 26 августа 1791 года, всего через год после принятия Закона США о патентах. Изобретение Макомба представляло собой конструкцию горизонтального полого водяного колеса для выработки гидроэлектроэнергии для мельниц. Хотя патентному ведомству известно о выдаче этого патента, исходная запись была уничтожена вместе с другими патентами 18 века во время пожара 1836 года.

Первые колеса в Северной Америке использовались для игрушек.

В 1940-х годах археологи обнаружили игрушки на колесах — керамических собак и других животных с колесами вместо ног — в доколумбовых слоях отложений в Вера-Крус, Мексика. Однако коренные народы Северной Америки не использовали колеса для передвижения до прибытия европейских поселенцев.

Рулетка в переводе с французского означает «маленькое колесо».

Происхождение азартной игры в рулетку немного туманно. Некоторые источники говорят, что Блез Паскаль, французский математик 17-го века, изобрел его в своих попытках создать вечный двигатель. Но более общепринятым является то, что рулетка — это французское творение 18-го века, объединившее несколько существующих игр.

Термин «пятое колесо» происходит от детали, которая часто использовалась в повозках.

По определению седельно-сцепное устройство — это колесо или часть колеса с двумя частями, вращающимися друг относительно друга, которое установлено на передней оси тележки и обеспечивает дополнительную поддержку, чтобы оно не опрокидывалось. Но на самом деле это лишнее — вот почему назвать кого-то «пятым колесом» — это способ назвать его ненужным, по сути, это тагалонг.

Как велосипед испортил просвещенный разговор.

Как сообщалось в New York Times , в колонке 1896 года в London Spectator оплакивалось влияние велосипеда на британское общество: , отмена обеда и появление обеда… Если люди могут проехать десять миль или около того в середине дня к обеду, для которого им не нужно одеваться, где разговор бессистемен, разнообразен, легок и слишком легкий; а затем скользнуть обратно в прохладу дня, чтобы спокойно поужинать и пораньше лечь спать… разговоры более серьезного типа, как правило, исчезают».

Первое колесо обозрения было построено, чтобы конкурировать с Эйфелевой башней.

Норман Андерсон, автор книги Колеса обозрения: иллюстрированная история , предполагает, что первые колеса удовольствия или ранние колеса обозрения, вероятно, были просто колесами с ведрами, которые использовались для подъема воды из ручья, за которые дети, играя, хватались. для езды. Но это было «вращающееся колесо диаметром 250 футов, способное перевозить 2160 человек за одну поездку», изобретенное Джорджем Вашингтоном Гейлом Феррисом-младшим и представленное на Всемирной колумбийской ярмарке в Чикаго в 189 году.3, которая действительно перенесла колесо обозрения на карнавальную сцену. Ярмарка была посвящена 400-летию открытия Колумбом Нового Света, и организаторы хотели, чтобы ее центральным элементом была Эйфелева башня высотой 984 фута, созданная для Парижской выставки 1889 года. Феррис ответил на этот призыв. Он, по-видимому, сказал прессе, что набросал каждую деталь своего колеса обозрения за обедом в чикагской закусочной, и ни одна деталь не нуждалась в изменении его исполнения.

В фильмах и на телевидении кажется, что колеса вращаются в обратном направлении.

Кинокамеры обычно работают со скоростью около 24 кадров в секунду. Таким образом, в основном, если спица колеса находится в положении 12 часов в одном кадре, а затем в следующем кадре, спица, ранее находившаяся в положении 9 часов, переместилась на 12 часов, тогда колесо кажется неподвижным. . Но если в этом кадре другая спица находится в положении 11:30, то кажется, что она вращается назад. Эта оптическая иллюзия, называемая эффектом колеса телеги, также может возникать при наличии стробоскопического света.

Одному человеку действительно удалось заново изобрести колесо.

Джон Кио, независимый патентный юрист из Австралии, подал заявку на патент на «устройство для облегчения круговых перевозок» в мае 2001 года, вскоре после того, как в Австралии была введена новая патентная система. Он хотел доказать, что дешевая упрощенная система, которая позволяет изобретателям оформлять патент онлайн без помощи юриста, несовершенна. На его «колесо» был выдан патент.

Рекомендуемые видео

Кто изобрел колесо и зачем оно было изобретено?

А, колесо. Инструмент в основе современного транспорта и многое другое. Изобретение колеса стало культурным тропом, используемым для обозначения доисторических времен, но действительно ли у колеса был изобретатель?

У нас есть «самое старое из найденных колес». В 2002 году словенские археологи обнаружили деревянное колесо примерно в 12 милях (20 км) к юго-востоку от Любляны. Было установлено, что колесу от 5 100 до 5 350 лет. Это делает его старейшим в мире транспортным средством. В шумерском городе Ур на территории современного Ирака был найден каменный гончарный круг, датируемый примерно 3129 годом.до н.э., а также были обнаружены фрагменты глиняной посуды возрастом около 5500 лет, что свидетельствует о том, что колесо использовалось еще раньше, по крайней мере, для гончарного дела.

Когда было изобретено колесо?

Кто был изобретателем колеса? Считается, что первыми изобретателями колес были месопотамские культуры, хотя это предположение основано исключительно на существующих археологических свидетельствах. Месопотамская цивилизация использовала эти ранние колеса для создания гончарных изделий. Прошло еще 2000 лет или около того, прежде чем древние греки разработали идею колеса, достаточную для того, чтобы использовать их для перевозки грузов.

СВЯЗАННЫЕ: ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ КОЛЕСА

Первые тележки с колесами и осями, разработанные древними греками, имели очень простую конструкцию. По сути, они состояли всего из двух стержней с колесом и осью на конце. Их можно было использовать для перевозки больших грузов по полям.

Поскольку самые старые из известных колес датируются примерно 3500 г. до н.э., это означает, что их изобретение датируется более поздним временем, чем изобретение сельского хозяйства, лодок и тканых тканей. С точки зрения периода это помещает изобретение колес где-то между неолитом и бронзовым веком.

Какое значение имеет колесо?

Одна из причин, по которой изобретение колеса заняло так много времени, заключается в том, что колеса и оси не встречаются в природе. Такие инструменты, как рычаги или вилы, основаны на естественных вещах, таких как раздвоенные палки. Хотя перекати-поле и навозные жуки используют качение, качение без оси имеет мало практического применения.

Сложность колеса заключается в том, что он не представляет цилиндр, катящийся по краю. Это выяснить, как соединить устойчивую стационарную платформу с этим цилиндром, не препятствуя движению цилиндра. Как только ранние цивилизации осознали, насколько проще было бы передвигаться с колесом и осью, стало ясно, зачем было изобретено колесо.

Более пристальный взгляд на изобретение колеса и оси

Примерно в 1975 году археологи обнаружили горшок Броноцице, керамическую вазу, обнаруженную в неолитической деревне в Польше. Считается, что он датируется периодом между 3635 и 3370 годами до нашей эры и представляет собой самое раннее известное изображение того, что, вероятно, является колесным транспортным средством. Если быть точным, это означает, что использование колеса и оси, возможно, впервые появилось где-то в евразийских степях. На самом деле многие слова, связанные с колесами и повозками, произошли из языка трипольцев, живших на территории современной Украины.

Самый популярный

Первые тележки с колесами и осями имели фиксированную конструкцию колеса и оси, в которой колесо и ось вращались вместе. По сути, штифты использовались для удержания колеса и оси на месте, и все движение выполнялось этой комбинированной осью и колесом. Лишь позже в истории колес были разработаны тележки, в которых для удержания осей на месте использовались отверстия, а не штифты.

Источник: Pxhere/Public Domain

Это сложнее, потому что для того, чтобы сделать фиксированную ось с вращающимися колесами, концы оси и отверстия в центре колес должны быть почти идеально гладкими и круглыми. В противном случае трение препятствовало бы вращению колес.

Оси также должны были плотно входить в отверстия в колесах, но оставаться достаточно свободными, чтобы они могли свободно вращаться. Вот почему разработка оси, вероятно, произошла примерно после 3500 г. до н.э. когда были созданы первые медные долота и калибры, чтобы можно было выточить точно подогнанные отверстия и оси.

К этому моменту колесо превратилось в то, чем оно является сегодня, за исключением того, что эти колеса были сделаны из дерева, а не из резины и металла.

Современное колесо

Колеса сегодня практически ничем не отличаются от ранних конструкций колес. Хотя они, конечно, все еще круглые, в остальном они принципиально другие. Это все благодаря инновациям в материаловедении и развитию машиностроения, позволяющим создавать более сложные, но эффективные колесные сборки.

СВЯЗАННЫЕ: 7 ИННОВАЦИЙ В КОЛЕСАХ, КОТОРЫЕ БУКВАЛЬНО ИЗОБРЕТАЮТ КОЛЕСО

Изобретение колеса открыло множество других инструментов, включая колесницы, тачки, мельницы; а также шестерни и целый ряд устройств, от пароходов до велосипедов и часов, в которых используются шестерни.

Колесо и ось были одним из самых важных открытий в истории человечества.

Разное