Шипы противоскольжения

С тех пор, как покупка зимних ошипованных шин перестала быть проблемой, вопросы, связанные с эксплуатацией шипов у автомобилистов стали накапливаться. Причем порой такие, что прежде как-то и в голову не приходили. Например, какие типы шипов больше подходят к импортным шинам, а какие - к отечественным? Какой шип лучше - однофланцевый или многофланцевый, со стальным или алюминиевым корпусом? Как отличить их, когда покупаешь уже ошипованную шину? Как правильно ошиповать шину? Вопросы эти совсем не праздные, к тому же весьма объемные. На протяжении предстоящего зимнего сезона мы постараемся осветить их, обращая особое внимание на практическую сторону дела. А начнем с самых азов - с рассказа о самом шипе противоскольжения.

Чтобы лучше понять, что представляет собой современный шип, целесообразно заглянуть в прошлое и посмотреть, как менялась его конструкция. История эта любопытна.

Как ни удивительно, но противогололедные шипы появились на свет гораздо раньше автомобиля. Свои первые подвиги они совершали еще на жестких колесах конных экипажей, от которых автомобиль и принял шипы, как эстафетную палочку. Правда, с изобретением пневматических шин интерес к шипам стал угасать, а в какое-то время их и вовсе предали забвению. Многие думали - навсегда.

Новейшая история шипа противоскольжения началась около сорока лет назад. Родиной ему стала Скандинавия, а родителями - самые обычные гвозди и заклепки. С тех пор конструкция шипа претерпела некоторые изменения, но нельзя сказать, чтобы принципиальные.

Сегодня, как и много лет назад, шип противоскольжения состоит из двух деталей: твердой вставки (штифта), запрессованной или впаянной в относительно мягкий корпус. Правда, со временем штифт стал гораздо прочнее. Его делают из специального сплава, содержащего карбиды вольфрама, ниобия, титана и еще кое-какие присадки. Но в общем он изменился мало, главные трансформации претерпел корпус.

Первоначально корпус напоминал заклепку, в которую вставили кусочек проволоки или гвоздь. В обиходе такой шип так и стали называть - "гвоздик". Корпус делали стальным, причем прочность стали подбирали так, чтобы износ шел примерно с той же скоростью, что и у протектора шины. Такой гвоздик получался очень тяжелым - от 2 до 10 грамм, в зависимости от размера шины. Но тогда это никого не волновало: шипы превосходно работали, а каких-либо законодательных ограничений еще не было в помине. Тем не менее усовершенствования вскоре понадобились, а чтобы понять их мотивировку, обратимся к схеме работы шипа. Странно, но у многих сложилось превратное мнение, что в контакте с дорожным полотном шип испытывает только осевую нагрузку, которая вдавливает его в протектор. На самом деле основной удар приходится по касательной к траектории движения головки шипа. Проще сказать, результирующая сила не только не вдавливает шип, а наоборот - стремится вырвать его из отверстия в протекторе. При этом вектор нагрузки во время разгона автомобиля совпадает с направлением его движения, а при торможении направлен в обратную сторону. Однако такая раскачка шипа, увы, не единственная неприятность.

Настоящим бичом шипов противоскольжения была и остается коррозия, причем она непосредственно связана с упомянутой раскачкой. Ведь в зазор между телом шипа и протекторной резиной постоянно попадает вода, а с ней еще песок и соль. В итоге через какое-то время шип начинает болтаться в отверстии, а потом и выпадает из него.

Выход искали, изменяя конструкцию корпуса: его стали делать с двумя, а затем и с тремя фланцами. Предполагалось, что верхний фланец создаст преграду воде и грязи. Эксплуатация показала, что многофланцевые шипы вроде бы лучше держатся в протекторе, но это по существу единственное достоинство новой конструкции. Во-первых, многофланцевый шип тяжелее, сложнее в изготовлении и, естественно, дороже однофланцевого. Во-вторых, при ошиповке достаточно упругая и жесткая протекторная резина не повторяет форму шипа. Между его корпусом и стенками отверстия образуются пустоты, в которые при раскачке шипа подсасывается влага.

Заметим, что до определенного момента поиски шли в основном эмпирическим путем: теорией просто некому и некогда было заниматься. Малый успех многофланцевого варианта заставил разработчиков взяться за дело всерьез. К работе подключили шинников, специалистов по резиновым смесям. Совместные усилия не пропали даром: приемлемые конструктивные уточнения и компромиссы были найдены.

Но тут произошло непредвиденное: против применения шипов выступили дорожные службы, которые требовали их полного запрета или, как минимум, снижение веса шипов. Надо отдать должное - их аргументация была убедительна. Дело в том, что одновременно с совершенствованием шипов независимые эксперты исследовали их влияние на износ дорожного полотна. В результате родилась эмпирическая зависимость, которая устанавливала связь между характеристиками шипа и его разрушающим действием. Из соотношения следовало, что износ покрытия прямо пропорционален весу шипа, выступанию его головки над протектором, а так же общему числу шипов в шине и кубу диаметра твердосплавной вставки (!). Словом, предстояло решить нелегкую задачу: уменьшить вред для дороги без снижения эффективности шипов.

Беспредельно уменьшать число шипов, их выступание или диаметр головки нельзя. Остается одно - всеми доступными средствами снижать вес шипа.

Решать такую задачу не под силу даже хорошим конструкторам. Поэтому к работе подключились специалисты самых разных научных направлений: шинники, химики, металлурги, теплофизики, прочнисты и даже дизайнеры.

Чтобы стали понятнее проблемы, с которыми столкнулись эти специалисты, рассмотрим ряд критических моментов, определяющих долговечность современного шипа противоскольжения.

Вес - это и материалы, и конструктивное исполнение. Что касается штифта, то он претерпел лишь незначительные доработки (попытки заменить вольфрамо-содержащий твердый сплав композитными материалами не приносят ощутимых результатов, а стоимость при этом возрастает многократно). Несколько изменилась его геометрия, надежнее стало крепление. Основной же "удар"пришелся на корпус.

Хотя "гвоздики" по-прежнему в ходу, большой популярностью у потребителей и шинников пользуются многофланцевые конструкции, которых со временем появилось великое множество.

[Главная] [Информация] [Распродажа] [Каталог] [Электронный запрос] [Сертификаты] [Партнеры] [Контакты]

All Rights Reserved By Sitek-Trading © 2001-2017