Устройство автомобильного колеса

Реферат

по дисциплине: «Транспортные средства»

на тему: «Устройство колеса»

История возникновения и назначение колеса

Автомобильное колесо является одним из важнейших и сложных устройств машины. Оно представляет собой диск или обод со спицами, которые вращаются на оси. Первое колесо в виде деревянного диска с осью было изобретено на Древнем Востоке за четыре тысячи лет до нашей эры, а колесо со спицами и гнутым ободом появилось за две тысячи лет до нашей эры. Любопытно, что во всем многообразии природы нет устройства, которое можно было бы назвать колесом. Колесо — это великое изобретение человечества. Конечно, современные автомобильные колеса имеют обод, диск или спицы, выполненные не из дерева, а из металла или пластмасс. Но принцип действия колеса со временем не изменился: диск или спицы с ободом вращаются на оси.

Можно назвать три основных назначения автомобильного колеса. Во-первых, колеса являются движителем, т. е. устройством, преобразующим работу двигателя в работу, связанную с движением автомобиля. Во время работы колеса при взаимодействии шины с поверхностью дороги возникает сила тяги, которая и является движущей силой автомобиля. Во-вторых, колесо благодаря шине работает как упругая опора, является своеобразной пружиной. Она смягчает удары и толчки и обеспечивает плавность хода машины. Как упругая опора колесо воспринимает нагрузки, передающиеся от автомобиля на дорогу. Наконец, в-третьих, колесо служит направляющим устройством, с помощью которого осуществляется поворот автомобиля. Работа колеса связана практически со всеми эксплуатационными свойствами легкового автомобиля — разгоном и торможением, управляемостью и устойчивостью, плавностью хода и, наконец, что наиболее важно, с безопасностью движения.

Устройство автомобильного колеса

Колесо легкового автомобиля состоит из следующих основных частей: пневматической шины, обода, диск и ступицы. Обод и диск предназначены для установки шины и соединения ее со ступицей колеса. Ступица обеспечивает крепление колеса на мосту или рычагах подвески и дает возможность колесу вращаться.

Пневматическая шина представляет собой оболочку, наполненную сжатым воздухом. Основными элементами пневматической шины являются каркас, борта, протектор, а также камера с вентилем для накачки шины воздухом. Камера, удерживающая сжатый воздух во внутренней полости шины, представляет собой эластичную кольцевую резиновую трубку с толщиной стенки 2...3 мм. Шину отдельно от камеры называют покрышкой.

Каркас шины является главной частью покрышки. Он воспринимает давление от сжатого воздуха, а также нагрузки, передаваемые шине в результате ее взаимодействия с поверхностью дороги.

Каркас шины выполняется из специальной ткани, которая называется кордом. Как и любая другая ткань, корд образован параллельно уложенными нитями основы, соединенными редкими поперечными нитями утка. С обеих сторон корд покрывают тонким слоем резины. Уток удерживает основу во время обрезинивания, в дальнейшем при изготовлении шины уток разрушается. Промежутки между нитями корда заполнены резиной. Во время работы шины нити корда могут перемещаться за счет податливости резины. Нити корда изготовляют из вискозы, капрона или нейлона, а также из металла (свитые из тонких стальных проволок). Каркас шины состоит из нескольких слоев обрезиненного корда, сложенных крест-накрест. Кордные слои каркаса закрепляются на бортах шины. В бортах установлены кольца из стальной проволоки, вокруг которых обвернуты слои корда. Борт шины — жесткая часть покрышки, с помощью которой шина закрепляется на ободе колеса. Протектором называется толстый слой резины, расположенной на наружной поверхности шины и непосредственно соприкасающейся с поверхностью дороги. Канавки и выступы на наружной, беговой поверхности протектора образуют рисунок протектора. Протектор предохраняет каркас шины от повреждений, а его рисунок обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Боковина представляет собой резиновый слой, покрывающий боковые стенкн каркаса и предохраняющий его от внешних воздействий. На легковых автомобилях большое распространение получили бескамерные шины. У этих шин полость, заключенная между покрышкой и ободом, должна быть герметичной. Для этого внутренняя часть шины имеет герметизирующий слой резины толщиной около 2 мм. Борта шины содержат уплотняющий слой резины. Обод и место крепления вентиля на нем также не должны пропускать сжатый воздух.