Виды шипов зимних шин / Какие бывают? Устройство и формы.

Шипованные шины – снабженные металлическими шипами зимние покрышки. Предназначаются для снега и льда. В отличие от фрикционной резины не очень эффективны на асфальте. Сказывается более низкий коэффициент сцепления с асфальтом, причина в шипах.

Принцип действия шипа

При движении автомобиля шип впивается в покрытие, даже в достаточно прочный лед. Это приводит к улучшению сцепления с дорогой. В итоге покрышка может эффективнее зацепляться за скользкое покрытие, избегая пробуксовки. Чтобы избежать проблемы с попаданием шипа в канавки от предыдущего, ошиповка производится строго по определенной схеме. Следующий шип цепляется за другое место, особенно важно в ситуации, когда автомобиль забуксовал на льду.

Шип должен жестко сидеть в протекторе, это обязательное условие для хорошего сцепления. Место крепления делается из более жесткой резиновой смеси. Так удается достичь оптимальной работы шипованной резины.

Виды шипов в зимней резине – какой формы бывают

На практике могут использоваться самые разные виды шипов зимних шин. В первую очередь стоит разделить их по материалу.

• Стальные. Самая простая разновидность. Они появились раньше всего. Обеспечивают неплохое сцепление, медленно стираются. Имеют большую массу, во многих странах запрещены. Могут ржаветь, что отрицательно сказывается на сроке службы шины.
• Алюминиевые. Более современный вариант. Легкие, не имеют проблем с коррозией. Недостатком является склонность к истиранию.
• Пластиковые. Сейчас используются редко. Были созданы в связи с появлением ограничений на массу шипа, в итоге выяснилось, срок эксплуатации их недостаточно велик.
• Двухсплавные. Имеют твердый сердечник и корпус из мягкого металла. В качестве сердечника обычно применяют вольфрам, а для изготовления корпуса – алюминий.

Наибольшее распространение сейчас получили двухсплавные шипы.

Также важна форма шипов. По заявлениям производителей это позволяет добиться наилучших технических показателей. Рассмотрим, какие бывают шипы по этому параметру.

• Круглая. Бюджетный вариант. По статистике наиболее распространенный. Считается, что они хуже всего держатся в покрышке и обеспечивают недостаточное сцепление.
• Четырехгранная. Имеют четко выраженные четыре грани. Такая форма дает возможность надежно «вгрызаться» в лед. Особенно хороши на поворотах. Недостатком является быстрое стирание и склонность к обламыванию.
• Овальная. Считается разновидностью круглого шипа. Площадь контакта с дорогой тут выше, так снижается риск заноса.
• Бриллиантовая. Эта форма используется на покрышках Gislaved. Отличается наличием пяти граней. Они быстро стачиваются и шип становится овальным.
• Ромбовидно-шестигранная. Запатентованный шип Nokian. Имеют достаточно острую кромку, она хорошо врезается в покрытие. Наличие шести граней, дает возможность сохранять эффективности при любом положении колес. Имеет своеобразную подушку, которая обеспечивает уход шипа в протекторный блок при движении по асфальту.
• Семигранная. Производится компанией Pirelli. Обеспечивает хорошее сцепление при начале движения.
• Трехлучевая. Три луча хорошо работают на льду. Но, легко откалываются на асфальте.
• Трапеция. Устанавливается на шинах Goodyear. Закругленная трапециевидная форма позволяет сохранять хорошую курсовую устойчивость. Надежно сидит в гнезде.
• Крестообразная. Шип делится на четыре сегмента. Недостаток в быстро стачиваемых гранях.
• Треугольная. Встречается редко, но по заверениям производителя имеет хорошие ходовые характеристики.

Эффективность шипов разной формы различается только на совсем новой резине, а также строго на льду. Для эксплуатации в обычных условиях с разным типом покрытия и длительной эксплуатацией шин, можно свободно обойтись простым круглым шипом.

Как устроен шип

Шипы для зимних шин могут быть цельными или составными. На данный момент времени, чаще встречается второй вариант. Цельные просто отливаются из подходящего материала.

Составные имеют в конструкции два элемента:

• корпус;
• сердечник.

Корпус отвечает за удерживание шипа в покрышке. Сердечник непосредственно оказывает влияние на сцепления с дорогой.

Сердечники делают из стали или вольфрама, бывают версии из сплава этих металлов с кобальтом. Обязательно обрабатываются в термической печи. В итоге изделия достаточно прочные, устойчивы к истиранию. Они способны образовывать острые грани, что улучшает эффективность работы шипа.

Корпус на данный момент производят в основном из алюминия. Этот материал легкий и достаточно прочный. Корпус делается в двухфланцевой форме, иногда встречаются трехфланцевые варианты.

В России максимальная масса шипа – 1,6 г.

Какое количество шипов может быть в зимней шине

Шипованная резина имеет четкий регламент, указывающий на количество шипов.

В РФ максимальное количество шипов 60 на погонный метр протектора.

Обусловлено это защитой асфальта от повреждений. Чем больше шипов имеет автошина, тем больше она влияет на состояние дорожного покрытия. При этом, судя по тестам покрышка с 180 шипами, будет иметь тормозной путь на метр меньше, чем такая же шина, имеющая 130 «гвоздей».

Правила обкатки шипованных шин

Шины с шипами требуют очень тщательной обкатки. Дело в особенностях размещения шипов в протекторе. На заводе они помещаются в резину, но полностью на место не встают, для этого необходимы определенные нагрузки. Под давлением, которое создает своей массой автомобиль, шипы занимают свое место.

Обкатка производится на протяжении первых 300-500 км пробега. Правил несколько:

• Скорость 50-60 км/ч;
• Избегаем резких торможений и стартов с места.

После обкатки можно без проблем дальше эксплуатировать покрышки в удобном вам режиме.

Причины выпадения шипов

Часть шипов выпадает еще при транспортировке. Потеря 5% от общего количества допускается производителем. Обычно потеря шипов происходит в связи с неправильной обкаткой и эксплуатацией. Помимо этого, по мере изнашивания протектора шина может терять часть ошиповки.

Водители часто интересуются, какое минимальное количество шипов может иметь колесо, после чего его стоит переобуть. На самом деле это количество не выражается в штуках, подсчет идет в процентах.

Расчет: 100*оставшиеся шипы/изначальное количество.

Получившаяся цифра и есть процент сохранившихся шипов. Сколько было изначально можно узнать на сайте производителя. Итак, когда стоит менять резину.

• 50-60% – сильный износ. Покрышки можно использовать только в качестве запаски.
• Более 60% – эксплуатировать такую резину уже нельзя.

Дошиповка шины – что это

Восстановить работоспособность шины можно с помощью дошиповки. Так называют процесс установки новых или дополнительных шипов самостоятельно или в сервисе. Выделяют два варианта такой работы.

• На новые места. Используются маленькие изделия, которые устанавливают в просверленные в протекторе углубления. Эффективность и надежность способа минимальная.
• По старым местам. Для этого применяют специальные ремонтные шипы, имеющие размер с учетом износа резины. Устанавливаются на место потерянных «гвоздей», позволяют полностью восстановить работоспособность покрышки.

Шипы, применяемые на зимней резине разнообразны. Это позволяет добиться комфортной эксплуатации автомобиля в любых условиях. Зная особенности этого элемента можно избежать многих проблем с эксплуатацией.

Лучшие шипы для шин — виды шипов для зимней резины

Автор: Trip
|
2015-12-12

Чтобы узнать, какие самые лучшие шипы для шин, нужно разобраться в их особенностях. Шипы сейчас ставят совершенно на любой тип покрышек в не зависимости европейские или скандинавские они.

С увеличением количества машин, увеличились проблемы у дорожников, в частности зимой. Шипы для шин увеличивают износ асфальта, поэтому в европейских странах существует строгие ограничения на количество шипов в протекторе. Они создают сильный шум, увеличивают расход топлива и в ряде случаев увеличивают тормозной путь автомобиля.

Шип бывает однофланцевый и многофланцевый. Однофланцевый самый простой и дешевый, по форме напоминает гвоздик. Он был самым первым использующимся шипом. Многофланцевые появились позднее, они стоят дороже, служат дольше и реже выпадают из протектора. При этом лучше защищают от попадания в зазоры влаги и реагентов. Однофланцевые и двухфланцевые шипы устанавливаю преимущественно на легковые авто, трехфланцевые на грузовые. Хорошими считаются шины, где в пятне контакта протектора с дорогой, находятся не менее пятидесяти шипов.

Виды шипов

Любой шип состоит из двух элементов: корпуса и вставки. Вставка сделана из твердосплавного материала. Корпус изготавливают из различных материалов:

• стальные;
• алюминиевые;
• пластмассовые;
• двухсплавные.

Каждый обладает достоинствами и недостатками.

Стальные самые тяжелые, подвержены коррозии и очень шумные, при покрытии тефлоном показывают хорошую устойчивость коррозии. Алюминиевые легкие, менее подвержены коррозии, как пластмассовые, по прочности почти не уступают стальным. Однако под действие российских реагентов истираются в белый порошок. Пластмассовые самые легкие и тихие, но плохо переносят нагрузки в мороз. Вершиной стали двухсплавные шипы, где сердцевина и основание изготовлены из разных материалов, обеспечивая надежность и комфортность поездки.

Виды шипов для зимней резины

Круглая – самый распространенный тип шипов. Все бюджетные, зимние модели шин оснащены данными шипами. Они обеспечивают самое плохое сцепление, по сравнению с другими формами шипа, а так же имеют не высокий порог удержания внутри покрышки. Из плюсов их доступность, они продаются абсолютно в любых магазинах. Так же они подходят для большинства видов автомобильных покрышек.

Овальная – логическое развитие круглого шипа. Он имеет большую площадь соприкосновения шипа с поверхностью, тем самым уменьшая вероятность заноса, но обладает более высокой ценой. Не рекомендуется устанавливать круглые и овальные шипы на одной покрышке, это частая ошибка ведущая к снижению эффективности удержания и торможения на зимней дороге.

Четырехгранная – данные шипы своей кромкой врезаются в толщу льда и снежного наста. Обеспечивая хорошее сцепление с дорогой, на поворотах и на прямых участках трассы. Из минусов более высокая цена и быстрый износ граней (стирание и обламывание). После чего резко ухудшаются свойства сцепления покрышки с пятном контакта дороги.

Ромбовидно шестигранная – новая разработка компании Nokian. Это их запатентованная разработка, они имеют острую кромку, что обеспечивает лучшее врезание в поверхность льда. А шесть граней обеспечивают сцепление в любом положении колес. Еще одна особенность шипа: он имеет подушечку, чтобы при езде по асфальту не повреждалась поверхность. Шип буквально уходит внутрь шины, продлевая долговечность шипа и асфальта.

Бриллиантовая – последняя разработка компании Gislaved. Они имеют пять граней и тем самым лучшее сцепление с дорожным покрытием. Основной недостаток данного типа, так это быстрое изнашивание, после чего он превращается в обычный овальный шип, однако полностью не теряет свои свойства. Стоимость на порядок выше нежели у конкурентов.

Трапециевидная – компании Goodyear. Сам шип имеет направленную треугольную форму, а наконечник выполнен в виде закругленной трапеции. Хорошо вгрызается в поверхность и обеспечивает курсовую устойчивость. На поворотах так-же показывает не плохие противозаносные свойства. Благодаря своей форме, хорошо сидит в гнезде и к концу сезона большая часть шипов будет на месте.

Семигранная – данный шип разработала итальянская компания Pirelli. Ковшеобразная задняя часть отвечает за быстрый старт. Передняя часть отвечает за хорошее торможение. Скошенные боковые грани за устойчивость при воздействии боковых сил. Отличный выбор для тех, кто ценит устойчивость и надежность про вождении.

Трехлучевая – еще одна разработка компании Gislaved. Форма выполнена в виде 3х лучевой звезды. Она обеспечивает хорошее врезание в кромку льда, но из-за малой площади соприкосновения наблюдаются пробуксовки при разгоне автомобиля. Так же сердечник быстро скалывается оставляя шип голым. Не рекомендуется использовать в городских условия, хорошо показывают себя на чистом льду.

Треугольная – этот шип устанавливает на свои шины компания Kumho. Благодаря трехгранной форме шипы обеспечивают хорошее торможение, курсовую устойчивость и разгон без пробуксовки. При изнашивании превращается в круглый шип и продолжает сохранять свои свойства. Из минусов очень быстрый износ сердцевины шипа.

Гранено бриллиантовая – данный вид шипов устанавливает на свои шины компания Continental. Отличительной особенностью является большое количество граней. Такая форма обеспечивает противозаносную функцию при поворотах. А острые углы легко пробивают кромку льда. Модели с подушечкой под корпусом обеспечивают долговечность сердцевины из сезона в сезон.

Крестообразная – разработка компании Bridgestone. Сердечник разделен на четыре части. По своим свойствам он значительнее лучше круглого шипа, до тех пор, пока не сточится, превращаясь просто в круглый, один из самых быстро стачивающихся шипов.

Это далеко не все виды шипов для шиповки шин, большинство крупных компаний производящие шины имеют собственные патентованные разработки. Стоит помнить, что любой шип, отличный от круглого, обеспечивает более хорошие характеристики сцепления с поверхностью, до момента пока не сточиться.

И так подытожим:

• выбирайте шины с двухфланцевыми шипами;
• шипы должны стоять ровно, корпус не должен выступать или быть слишком углублен в протектор;
• должно быть, достаточное количество шипов в пятне контакта протектора с дорогой;
• выбирайте более современные формы наконечника вставки шипа.

Виды оболочки шипа

Не только сердечник влияет на свойства шипа, но и его оболочка. Основное ее предназначение это удержание шипа в гнезде. Большинство шипов имеют округлую форму корпуса, она является не направленной. Для придания ей устойчивости в гнезде делаются различные срезы.

Для того чтобы шип не прокручивался и имел направленный вид, были разработаны различные форма корпуса шипа. Благодаря им шип не прокручивается и потно сидит в гнезде.

Так же важен сплав, из которого сделаны шипы. Сегодня большинство шипов состоят из твердого сердечника и более мягкой оболочки. Этим обеспечивается жесткость, надежность и тишина шины при езде по зимним дорогам. А дорожное покрытие не изнашивается как раньше. Все это продиктовано новыми нормами Евросоюза по сохранению дорожного покрытия. Под которые адаптируются производители шин.

0
0
голоса

Рейтинг статьи

Информация о шипованных шинах — Pavement Interactive

Шипы — это небольшие металлические выступы, вставленные в зимние шины для улучшения сцепления шины с дорогой в условиях снега или льда. В дополнение к этому улучшению трения шипованные шины также имеют нежелательный и вредный побочный эффект: повышенный износ дорожного покрытия.

История

Шипованные шины в той или иной форме используются примерно с 1890 года. Современные шипованные шины стали популярны в 1950-х годах в Скандинавии, где они использовались для увеличения сцепления на обледенелых дорогах. Затем шипованные шины получили распространение в США в 19 веке.60-х и пользовался растущей популярностью в 1970-х. В 1970-х годах были предприняты первые серьезные исследования, направленные на оценку их безопасности и влияния износа дорожного покрытия. В конце 1970-х — 1990-х годах были произведены технические усовершенствования шипованных шин, а также широко распространенные правительственные ограничения на их использование в целях ограничения износа дорожного покрытия.

Описание

Типичная шипованная шина (см. рис. 1) представляет собой зимнюю шину с 60–120 вставленными маленькими металлическими шипами. Эти шпильки обычно изготавливаются из карбида вольфрама (чрезвычайно твердый металл), весят 1,7–1,9 г.грамм каждый и выступают примерно на 1,2 – 1,5 мм от поверхности шины. Шипы изготавливаются путем встраивания в шину небольшой металлической «оболочки», а затем вставки в нее штифта из карбида вольфрама (см. рис. 2). Этот штифт сужен, так что он будет возвращаться в кожух, когда действующие на него динамические силы достигнут определенного критического уровня. Если это тонкое движение шипа правильно откалибровано, в результате получается шип, который поддерживает почти постоянную длину выступа, даже когда остальная часть шины изнашивается. Этот тип шпильки называется шпилькой с контролируемым выступом (CP).

Рис. 1. Шипованная шина.

Проблемы с шипованными шинами

Хотя шипованные шины повышают сцепление с обледенелой поверхностью, в начале 1970-х годов различные исследования в США и за рубежом начали выявлять серьезные проблемы с шипованными шинами: современные радиальные зимние шины в не обледенелых дорожных условиях. На самом деле, в таких ситуациях шипы могут уменьшить трение шины о дорогу. Для получения дополнительной информации см. :

Шейбле, Р. (октябрь 2002 г.). Обзор сцепления и безопасности шипованных и нешипованных шин. Отчет об исследовании WSDOT WA-RD 551.1. Транспортный центр штата Вашингтон (TRAC), Департамент транспорта штата Вашингтон.

• Шипованные шины наносят значительный ущерб как нежестким, так и нежестким покрытиям. В частности, они:
  • Создавать колеи, которые заполняются льдом и водой, создавая брызги и аквапланирование.
  • Может полировать некоторые заполнители, что снижает сопротивление скольжению и делает поверхность более скользкой.
  • Удалить дорожную разметку.

Повреждение дорожного покрытия

Шипованные шины наносят значительный ущерб дорожному покрытию. Когда они ударяются о поверхность дорожного покрытия, каждый маленький штифт из карбида вольфрама вызывает отслоение небольшого количества материала дорожного покрытия от общей конструкции дорожного покрытия. На это повреждение дорожного покрытия влияют следующие пять факторов:

1. Длина выступа шипа . Чем больше выступ, тем больше износ дорожного покрытия.
2. Груз . Чем тяжелее шип, тем больше износ дорожного покрытия.
3. Количество шипов на шину . Чем больше шипов на шину, тем больше износ дорожного покрытия на шину.
4. Скорость автомобиля . Чем выше скорость, тем больше износ дорожного покрытия.
5. Тип дорожного покрытия . HMA открытой градации имеет тенденцию изнашиваться быстрее, чем HMA плотной градации или SMA. Покрытие PCC также подвержено износу шипованных шин (см. рис. 5 и 6).

Было проведено множество исследований для количественной оценки износа дорожного покрытия шипованными шинами, и они дали самые разные результаты. На основании данных, обобщенных Angerinos et al. (1999 ^[1] ), грубое эмпирическое правило будет заключаться в том, что износ шипованных шин приводит к износу около 0,1 дюйма колесной дорожки на миллион проходов шипованных шин. Это может показаться незначительным, однако на многих крупных городских автомагистралях США интенсивность направленного движения превышает 100 000 автомобилей в день, из которых от нуля до 60 процентов автомобилей в этом потоке оснащены шипованными шинами в США. В Финляндии , использование шипованных шин для автомобилей оценивается более чем в 90 процентов.

Повреждение дорожного покрытия шипованными шинами привело к следующим последствиям:

• В некоторых странах (например, в Японии, Германии, Голландии, Бельгии) и штатах США (например, в Миннесоте, Иллинойсе, Мэриленде) использование шипованных шин запрещено.
• Государства, разрешающие использование шипованных шин, обычно разрешают это только в зимний сезон. Обычно шипованная резина разрешена с начала октября или ноября до конца марта или апреля.
• В тех штатах, где разрешено использование шипованных шин, предполагаемые ежегодные расходы на дополнительное содержание дорог в результате повреждения дорожного покрытия, вызванного использованием шипованных шин, как правило, превышают 10 миллионов долларов США.
• Дороги износа с открытой градацией сильно подвержены износу шипованных шин. Таким образом, во многих штатах, где разрешены шипованные шины, не используются открытые курсы износа.

Подводя итог, можно сказать, что шипованные шины увеличивают трение шины о дорожное покрытие на обледенелых дорогах, но они также могут уменьшить трение шины о дорожное покрытие на необледенелых дорогах и определенно увеличивают износ дорожного покрытия. Типичный легковой автомобиль вызывает незначительное повреждение дорожного покрытия (обычно <0,0001 ESAL на автомобиль), и поэтому его можно не учитывать при расчете конструкции дорожного покрытия. Однако тот же типичный легковой автомобиль, оснащенный шипованными шинами, становится серьезной проблемой повреждения дорожного покрытия (в виде колеи от шипованных шин), и это необходимо учитывать с помощью ограничений на использование, затрат на техническое обслуживание и состава смеси.

Сноски    (↵ возвращается к тексту)

1. Синтез шипованных шин . Отчет об исследованиях Департамента транспорта штата Вашингтон WA-RD 471.1. Департамент транспорта штата Вашингтон. Олимпия, Вашингтон. ↵

шин в противном против стадашных

Опубликованы по адресу:
22 ноября 2016 г.

Опубликовано в:
Зимние шины

Не давным -давным, шиллинды были . Выбор для SAFER Winter vilt. Тем не менее, технологические достижения в мире шин привели к появлению нешипованных зимних шин, которые иногда превосходят по своим характеристикам шипованные аналоги. Нужна ли шипованная резина зимой? Мы сравним шипованные и нешипованные шины в некоторых распространенных сценариях зимнего вождения.

Шипованные шины по сравнению с нешипованными шинами: дорожный шум

Хотя любые зимние шины вызывают повышенный дорожный шум на сухой и чистой дороге, в этих условиях шипованные шины намного громче, чем нешипованные. Когда на металлических шипах нет льда или снега, они в конечном итоге грызут дорогу, что создает шум и вредит как дороге, так и шине. По этой причине в большинстве провинций запрещено использование шипованных шин в период с мая по октябрь (точные даты зависят от провинции).

Шипованные шины и нешипованные шины: срок службы шин

Независимо от того, шипованные или нешипованные шины вы выберете, зимние шины, как правило, имеют более короткий срок службы, чем летние. Неудивительно, ведь за канадскую зиму мы их немало пережили! Оба типа шин будут снижать производительность по мере износа.

Шипы в шипованных шинах изнашиваются примерно с той же скоростью, что и протектор, что обеспечивает равномерную работу. С нешипованными шинами вы можете увидеть снижение производительности через пару сезонов, так как более мягкая и гибкая резиновая смесь изнашивается, а более твердая основная смесь выходит на поверхность.

Хотя срок службы шины зависит от качества ее конструкции и тщательности, которую вы уделяете ее обслуживанию, ни шипованная, ни нешипованная шины не имеют большого общего преимущества перед другими с точки зрения срока службы.

Шипованные шины и нешипованные шины: вождение по снегу

Раньше считалось, что шипованные шины были единственным способом добиться отличного сцепления на снегу. Теперь улучшенный дизайн протектора шины может обеспечить такой же уровень сцепления на снегу, как и шип. Дизайн ламелей является важным фактором в обеспечении сцепления со снегом: зигзагообразные ламели могут обеспечить отличное сцепление, вгрызаясь в снег так же, как это делают шипы. Усовершенствованные резиновые смеси также обеспечивают лучшее сцепление при движении по снегу и более эластичны при низких температурах по сравнению с традиционными шипованными шинами.

Современные нешипованные шины превосходно обеспечивают безопасность, сцепление и управляемость на снегу. Однако при движении по плотно утрамбованному снегу шипованные шины имеют преимущество.

Шипованные шины и нешипованные шины: вождение по льду

Если вы часто ездите по обледенелым улицам или плотно утрамбованному снегу, шипованные шины по-прежнему вам подходят. В то время как современные нешипованные шины превосходны в различных зимних условиях вождения, вы не можете победить укус металлических шипов на мокром льду или плотно утрамбованном снегу.