Технико-эксплуатационные качества колес

Технико-эксплуатационные характеристики автомобильных колес
Качественные автомобильные колеса это составляющая Вашей безопасности на дороге,
поэтому выбор колес требует вдумчивого подхода и понимания.
Все представленные сегодня на рынке автомобильные колеса можно разделить на три
основные группы: штампованные стальные, литые легкосплавные и кованые
легкосплавные. Они отличаются друг от друга главным образом способом производства,
который определяет их потребительские качества, внешним видом и стоимостью.
Колеса, изготовленные из стали, в настоящее время широко применяются как на
отечественных, так и на зарубежных легковых автомобилях. Они надежно прослужили
весь ХХ век и будут еще устанавливаться на легковые автомобили и в первой половине
ХХ1 века. Это объясняется их особыми потребительскими и конструкторскотехнологическими качествами, а именно:
- простотой конструкции и технологии изготовления;
- наличием широкой сети производственных мощностей - специализированных заводов
и колесных цехов;
- невысокой стоимостью колес (в разы меньше стоимости легкосплавных колес)
- возможностью ремонта деформированных участков обода колеса.
Однако, есть у стальных колес и свои недостатки. Это:
- большая масса и, как следствие, меньшая удельная грузоподъемность (отношение
нагрузки, на которую рассчитано колесо, к его массе) по сравнению с легкосплавными
колесами;
- невысокие эстетические свойства, требующие применения дополнительных
украшающих деталей – таких как декоративные колпаки;
- низкая коррозионная стойкость.
А кроме того, при эксплуатации автомобилей по дорогам с разбитым покрытием
бортовые закраины ободьев подвергаются смятию, что вызывает преждевременный износ
надбортовой части камерных шин или нарушение герметичности бескамерных шин.
Вместе с тем, центральная часть дисков иногда деформируется в зоне крепежных
отверстий, что приводит к повышенным радиальным и осевым биениям колес и
увеличению их дисбаланса.
Колеса из легких сплавов. Первоначально легкосплавные колеса устанавливались на
шасси самолетов и гоночные машины. Затем ими стали оснащать легковые автомобили
престижных моделей и лишь совсем недавно легкосплавные колеса стали доступны
широкому кругу автовладельцев.
В зависимости от технологии изготовления колеса подразделяются на литые, кованые
(изготовленные методом объемной горячей штамповки) и комбинированные.
Благодаря иной технологии изготовления легкосплавные колеса отличаются от стальных
более привлекательным внешним видом, что изменяет общий облик автомобиля, придавая
ему легкость и индивидуальность.
Но это не главное их преимущество. Литые колеса из легких сплавов в зависимости от
размера имеют меньшую на 30 - 35% массу, а кованые и того больше – они легче
стальных на 45 - 50%. Причем масса легкосплавных колес по сравнению со стальными
заметно уменьшается с увеличением размера колеса. А это все, несомненно, улучшает
эксплуатационные свойства автомобиля. Ведь известно, что колеса в сборе с шинами
относятся к неподрессоренным частям автомобиля и снижение их массы позволяет:
- повысить плавность хода автомобиля за счет уменьшения вибраций;
- улучшить устойчивость и управляемость машины, поскольку при движении
сокращаются перемещения колес вверх-вниз, что увеличивает продолжительность
контакта шин с дорогой;
- увеличить ресурс деталей подвески и трансмиссии, подшипников ступиц колес и шин
за счет снижения действующих на них нагрузок;
-уменьшить мощность, затрачиваемую на вращение колес, особенно на
неустановившихся режимах движения и, как следствие, снизить расход топлива;
- улучшить разгонную динамику автомобиля и его тормозные свойства.
Все вышеперечисленное неразрывно связано и с безопасностью движения
автомобиля.
Кроме того, легкосплавные колеса характеризуются высокой точностью
геометрических размеров. Это ведет к уменьшению радиального и осевого биений,
которые не превышают 0,3 - 0,5 мм (стальные колеса имеют биения в пределах
0,8 - 1,2 мм), а также общего дисбаланса колес в сборе с шинами. В результате этого
увеличивается срок службы шин, уменьшаются вибрации и шум. Реже возникает
необходимость в балансировке колес.
Колеса из легких сплавов улучшают тепловой режим работы колесно-ступичных узлов
и тормозных механизмов. Обусловлено это более высокой теплопроводностью легких
сплавов, которая в 5-7 раз превышает теплопроводность стали, а также более
интенсивным охлаждением колесно-ступичных узлов потоком воздуха, который создается
спицами легкосплавных колес. Это, в конечном счете, повышает срок службы шин и
тормозных механизмов, уменьшает «прикипание» бортов шин к посадочным полкам
обода.
Литые или кованые. Если сравнивать между собой литые и кованые колеса, то, с
точки зрения надежности, иметь кованые колеса предпочтительнее.
Во-первых, и это главное, кованое колесо более прочное. Это обусловлено
технологией изготовления – горячей объемной штаповкой на линии прессов усилием до
20 тыс.тонн с последующими операциями термообработки. В результате материал
заготовки приобретает волокнистую структуру (литое колесо имеет зернистую структуру
металла), снимаются внутренние напряжения, происходит равномерное распределение
свойств. Таким способом кованым колесам придается более высокий по сравнению с
литыми уровень прочностных и пластических свойств:
-предел прочности кованого колеса 30 – 34 кгс/кв.мм, литого колеса – 18– 20 кгс/кв.мм;
-относительное удлинение (показатель пластичности металла) кованого колеса
составляет 10 – 17%, литого колеса – 5 – 8%.
Этими характеристиками объясняется более высокая демпфирующая способность
кованых колес. При ударе на кованом колесе не появляются трещины, а при сильном
ударе оно ни в коем случае не расколется. В отличие от литого, оно лишь незначительно
мнется. В этом главное превосходство кованых колес. В вопросе безопасности это
немаловажный аргумент.
Во-вторых, кованые колеса легче литых на 15 – 20%, а значит, все преимущества,
связанные со снижением неподрессоренной массы автомобиля (о чем говорилось выше),
проявляются значительнее, чем при использовании литых колес. Кроме того, меньшая
масса обеспечивает большую удельную грузоподъемность кованого колеса по сравнению
с аналогичным литым.
Если бы не высокая стоимость, обусловленная сложностью технологии, кованые колеса
давно бы вытеснили все остальные, т.к. по большинству характеристик им нет равных.
Поэтому, при выборе колес для своего автомобиля подумайте: «Так ли Вы богаты, чтобы
рисковать своей безопасностью?»
Отдел рекламы ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» - производителя кованых
автомобильных колес. www.vsmpo.ru