Колеса для грузовых автомобилей технологически значительно сложнее колес легковых автомобилей. В то время как колеса легковых автомобилей «заточены» на максимальную скорость, колеса грузовых автомобилей перевозят большой тоннаж при одновременно высокой скорости. К примеру, в Европе грузовики дальнего следования перевозят 40 тонн груза на скорости 80 км/ч. Вот о том, чем отличаются колеса для грузовых автомобилей, мы и поговорим в этой статье.
При определении минимального размера шин для оси грузовика необходимо всегда исходить из конструктивно обусловленной допустимой нагрузки на ось и максимальной скорости. Основными функциями колеса являются принятие нагрузки автомобиля и сил воздействия дорожного полотна, передача крутящего момента с осей на шины и принятие и передача сил торможения и ускорения, а также боковых сил при прохождении поворотов.
Обод колеса для грузового автомобиля
В ежедневном использовании понятия «обод» и «колесо» часто путают. Понятие «обод» часто используют, когда на самом деле имеется в виду целое колесо. Обод — это радиально крайняя внешняя часть колеса (кроме шины), которая служит для монтажа и герметизации шины. Кроме того, обод является фундаментальным соединительным элементом между диском колеса и шиной. Все типичные задачи для грузовиков, такие как монтаж колеса, центровка и передача динамических движущих сил, выполняются колесным диском.
Требование к ободу грузового автомобиля
Чем больше передаваемая нагрузка и грубее дорога, тем важнее учитывать следующие — иногда противоречащие друг другу — требования к конструкции обода. Высокая грузоподъемность должна достигаться путем проектирования колеса соответствующей формы и использования оптимальных материалов. Для повышения безопасности движения совершенно необходима высокая усталостная прочность. Малая масса колеса оптимизирует полезную нагрузку и необходима, поскольку колесо, как неподрессоренная, вращающаяся масса, оказывает влияние на всю вибросистему автомобиля в целом.
Стальные диски грузового автомобиля
Современные стальные ободья большей частью изготавливаются из стали горячего проката с высоким пределом текучести при растяжении. Конструкция представляет собой колесо (рис. «Конструкция колеса грузового автомобиля» ), состоящее из собственно обода и колесного диска. Обе части свариваются между собой внутренними поверхностями. Расположение и тип этих сварных швов выбираются таким образом, чтобы обеспечить высокую усталостную прочность. Колесо крепится к ступице болтами, вставляемыми в монтажные отверстия. Ступица центрует колесный диск с помощью центрального отверстия. Вентиляционные отверстия и щели в колесном диске с одной стороны служат для уменьшения массы, а с другой — для вентиляции тормозной системы и улучшения общего вида. Стальные диски очень прочные.
Строение обода колеса
Обод состоит из следующих элементов (рис. «Строение обода» ). Борт обода выполняет роль бокового упора для бортовой проволоки шины поглощает силы, возникающие под действием давления шины и осевой нагрузки шины. Посадочная полка обода центрует шину в радиальном направлении и поглощает в частности, силы, создаваемые весом автомобиля. В зависимости от типа используемого обода V-образные посадочные полки располагаются под углом 5 или 15°. Хамп увеличивает высоту по всей окружности посадочной полки, чтобы бортовая проволока бескамерной шины надежнее сидела на ободе при низком давлении. Основание обода соединяет посадочные полки с обеих сторон и может принимать форму плоского основания в многоручьевых, или глубокого основания в одноручьевых ободах.
Типы конструкций ободов колес грузового автомобиля
Типы конструкций ободов (рис. «Типы конструкций ободов» ) и их размеры зависят от предназначения шины. 
Могут использоваться следующие различные типы ободов.
Обод с утопленным центром (рис. а, «Типы конструкций ободов» ) состоит из одной части. Основание обода углублено для монтажа шины. Размер колеса обозначается как «х». Обод с утопленным центром используется на легких грузовиках.
Коническая 15° посадочная полка обода (рис. b и с, «Типы конструкций ободов» ) состоит из одной части. Основание обода углублено на 15° для монтажа шины. Размер колеса обозначается как «х». Коническая 15° посадочная полка обода с прогнутым основанием требуется для реализации преимуществ бескамерной шины, в том числе и на тяжелых грузовиках.
Коническая 5° посадочная полка обода (рис. d, «Типы конструкций ободов» ) состоит из нескольких частей. Тот факт, что обод состоит из нескольких частей, означает необходимость использования камеры. Основание обода углублено на 5°. Размер колеса обозначается как «-». Шина удерживается с одной стороны монтируемой комбинацией боковины и стопорного кольца. Преимущества этих систем ободов проявляются при замене колес. Однако они тяжелы и не имеют таких же хороших ходовых свойств, как у одноручьевых ободов.
Размер колеса грузового автомобиля
Базовый размер обода у грузового автомобиля на диске с конической 15° посадочной полкой составляет в показанном примере 22,5×8,25 дюйма. Ширина обода — это внутренний размер между бортами обода (рис. 7). Высота борта — это внутренняя высота борта обода. Номинальный диаметр — это расстояние от одной посадочной полки обода до другой.
Колесный диск грузового автомобиля
Колесный диск соединяет обод со ступицей. Из монтажных размеров колеса — центрального отверстия, диаметра окружности под отверстия крепления колеса к ступице, отверстий под болты и вылета обода (рис. «Поперечное сечение колеса» ) — последний является ключевым для движения шины во всех положениях колеса. Вылет обода равен нулю, когда центр обода совмещается с поверхностью крепления колесного диска к ступице. У двойных шин их двойной промежуток вычисляется на основе двойного вылета обода плюс двойная толщина колесного диска.
Различают центровку по ступице и центровку по болтам. Колесо, центрованное по ступице, имеет цилиндрические отверстия под болты. Колесо центрируется путем надевания колеса на ступицу. Точность центровки по ступице можно повысить с помощью центрующих втулок (3-4 втулки на колесо), вставляемых поверх болтов в отверстия для болтов в диске.
Центровка по болтам производится путем сферического или конического фрезерования отверстий под болты в диске. Центровка по болтам оказывается очень точной при прецизионном сверлении отверстий под болты.
Радиальное и поперечное биение колеса
Хорошая центровка колеса крайне важна для грузовиков, движущихся с большой скоростью, а также тогда, когда колеса большие и тяжелые. В частности, для грузовиков, движущихся с большой скоростью, сведение радиального и поперечного биения к минимуму и на посадочных площадках, и на бортах обода совершенно необходимо для обеспечения плавности хода. Это повышает безопасность и экономию топлива.
Колеса грузовых автомобилей из легких сплавов
Колеса из легких сплавов используются, в частности, при перевозках, когда экономия массы имеет большое значение. Сюда относится перевозка цистерн, где очень важно не превышать максимальной снаряженной массы. В этих ситуациях более дорогие легкосплавные диски обычно окупаются в течение первого года эксплуатации.
Кованое легкосплавное колесо состоит из монолитного блока высокопрочного алюминиевого сплава. Блок прессуется в форму колеса на мощных прессах. После ковки колесо подвергается тепловой обработке для улучшения своих механических свойств.
Эта высокоточная обработка обеспечивает абсолютно точное вращение каждого колеса, без биения. Радиальное и поперечное биение отсутствуют. Перед полировкой колеса до блеска в нем сверлятся вентиляционные отверстия и отверстия под болты.
Преимуществами легкосплавных колес являются улучшенные вибрационные характеристики, чуткое реагирование подвески, снижение расхода топлива и более высокая полезная нагрузка.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
