Для чего шипы на зимней резине: Как работают шипы в зимних шинах

Posted on by alexxlab

Как работают шипы в зимних шинах

Дорогие читатели! Наша статья носит исключительно информационный характер, что не подразумевает предоставление услуг, описанных в статье!


По назначению, составу, внешнему виду и характеристикам резина делится на: летнюю, зимнюю и всесезонную. Зимняя бывает с шипами и без (ее называют «липучками»). Особенность зимних покрышек – более мягкая резина, глубокий протектор с большим количеством ламелей, специальные металлические шипы.

Во всех ли случаях автомобилю нужны шипованные шины и на какой дороге стоит применять шипы, расскажем в статье.

Конструктивные особенности

Шипы состоят из корпуса и твердосплавной вставки. При помощи корпуса шипы вставляются в шины, специальная вставка отвечает за сцепление с дорогой. Шипы отличаются формой и составом. С точки зрения изготовления проще вставлять шипы с круглым корпусом, но производители предпочитают делать более сложные варианты, так как ширина и форма позволяет оптимизировать те или иные характеристики шины на льду, в том числе: торможение, управляемость и разгон.

Виды

Производители выпускают шипы разных форм от простейших круглых до сложных многогранников. По структуре сцепные элементы делятся на однофланцевые, двухфланцевые и трехфланцевые элементы шиповки. Однофланцевые считаются устаревшими типами, для легковых автомобилей чаще всего применяют двухфланцевые, а трехфланцевые подойдут для грузовиков. Их рабочий ресурс меньше однофланцевых, изделия чаще выпадают из посадочного места шипов.

Из чего сделаны шипы для шин?

Изначально все сцепные элементы производились из стали, но затем законодатель закрепил в нормативных актах установленный вес изделий и запретил использование покрышек с более тяжелыми сцепными элементами. Производители пробовали разные варианты, в том числе и корпус из пластмассы, но наилучшие эксплуатационные характеристики продемонстрировал корпус из алюминия с тефлоновым напылением: легкий, надежно крепится к покрышкам, почти не подвержен коррозии. Вставка более прочная и твердая, производится из карбида вольфрама, с различными добавками для улучшения показателей твердости.

Как работают шипы зимних шин?

Все элементы покрышки выполняют свои задачи:

  • мягкая резина верхнего слоя протектора не промерзает и не встает «колом» при минусовых температурах;
  • плотно расположенные глубокие ламели отводят влагу и снег из шин и дают прочное сцепление с заснеженной поверхностью в пятне касания, раздробленным льдом и обледеневшей при экстремальных температурах трассой. Протектор покрышек для зимы обычно двухслойный: на верхнем нанесен рисунок, к нижнему более твердому прикрепляются шипы;
  • металлические шипы обеспечивают хорошее сцепление в местности, где зимой преобладает температурный режим от -5 до -20, дороги в снегу и наледи. Именно шипы впиваются в снег и лед, помогают добавить авто маневренности.

Принцип работы шипованной резины на разных поверхностях

Качество сцепления зависит от парной работы протектора и шипов. На разных поверхностях колеса ведут себя по-разному: на льду шипы не дают колесу делать лишнее прокручивание. На влажном покрытии и раздробленном льду более эффективен протектор, он поглощает рыхлый слой поверхности и выводит лишнее из пятна касания. При движении по снегу, он забивается в канавки и тает, а шипы усиливают сцепление. На сухом асфальте шипы не оправдывают своего использования, наоборот, осложняют маневренность автомобиля, создают дополнительный шум.

Когда стоит выбрать шипованные покрышки?

Новые шипованные шины стоят дороже нешипованных «липучек», при правильной и аккуратной эксплуатации могут прослужить до 6 сезонов. Но выбор резины с шипами не всегда лучшее решение, стоит учесть особенности эксплуатации.

  1. Если дорога покрыта мягким, не утрамбованным снегом шипы становятся бесполезны, в таких условиях лучше работают липучки, их изготавливают из более мягкой резины.
  2. На чистом асфальте при минусовой температуре использование шипов не оправдано. Без осадков в морозы асфальт становится слишком твердым, шипы на протекторе резины не могут зацепиться за него и проскальзывают. При езде на шиповках по асфальту важно соблюдать скоростной режим, и учитывать, что от такой эксплуатации шипы деформируются и выпадают из резины. Кроме того, перемещение по дороге будет очень шумным.
  3. В последних моделях конструкция покрышек такова, что при езде по твердой поверхности шипы вдавливаются и сцепление происходит с протектором, когда машина едет по льду, наоборот – шипы выходят вперед и улучшают
    сцепные свойства шины.
  4. При езде по снегу за счет трения и нагревания резины на поверхности шины образуется слой влаги, даже если температура ниже -10 градусов. Шипы продавливают эту водную прослойку и обеспечивает стабильный контакт колеса с дорогой.
  5. Шиповки стоит использовать водителям, которым требуется повышенная проходимость. Они подходят для жителей загородных и пригородных областей, где на дорогах много крутых поворотов, виражей, покрытых снегом и льдом. На таких трассах автомобиль с шипованными шинами быстрее разгоняется, эффективнее тормозит и дает водителю максимально возможную устойчивость, управляемость и маневренность транспорта.
  6. Не стоит выбирать шипованную резину, если вы не готовы к дополнительному шуму, увеличению расхода топлива и если температура в зимнее время опускается ниже -30 градусов. Также не подойдет резина с шипами для европейской малоснежной зимы, и крупных мегаполисов, где на дорогах круглый год чистый асфальт.

Главный этап подготовки автомобиля к зиме в России – обязательный переход на зимнюю резину. Но к выбору типа: липучки или шиповки, стоит отнестись серьезно. Жителям мегаполисов, расположенных в европейской части России шипы могут не пригодиться и только осложнить передвижение, также, как и для территорий, где зимой температура стабильно опускается ниже -30 градусов. Для таких условий эксплуатации больше подойдут липучки, для обледенелых, заснеженных извилистых трасс, стоит использовать ошипованные покрышки.

Устройство и принцип работы шипов в зимних шинах

  • Главная
  • Статьи
  • Скользкая тема.
    Устройство и принцип работы шипов в зимних шинах

Автор: Максим Берёзкин

Идея оснастить колеса острыми элементами, цепляющимися за лед, возникла сравнительно давно – еще в XIX веке были попытки снабжать подобием шипов колеса повозок и карет. В 30-е годы XX века начались активные эксперименты в автоспорте – гонщики пытались кустарным способом модифицировать колеса для зимних состязаний. Однако острые спортивные «гвозди» были практически непригодны для дорог общего пользования. Первой серийной легковой шипованной шиной принято считать модель Kometa-Hakkapeliitta компании Nokian. Когда к созданию шипованных шин подключились ведущие шинные компании, эволюция шипа заметно ускорилась.

Партнерский материал

Поначалу конструкторам приходилось решать множество технических задач. Наиболее распространенной проблемой оказалась коррозия – многие металлические сплавы не выдерживали постоянного контакта с мокрой поверхностью, а если дорога еще была щедро удобрена солью и реагентами, то жизнь шипа и вовсе оказывалась короткой.

К тому же стальные шипы существенно увеличивали вес шины, а следовательно, и неподрессоренные массы. Использовать легкие и малочувствительные к ржавчине металлы вроде алюминия не получилось, поскольку мягкий материал очень быстро стирался, по той же причине потерпели неудачу эксперименты с пластиком. Близкой стала проблема с посадочным местом шипа – под воздействием постоянных нагрузок оно расширялось, ослабляя посадку, между шипом и протектором попадали вода, грязь и реагенты, еще больше усиливая воздействие коррозии.

Постепенно конструкторы пришли к комбинированному решению – тело, то есть корпус шипа, стали делать из легкого устойчивого к коррозии, чаще алюминиевого, сплава, а наконечник – из твердосплавного материала, как правило, с примесью карбида вольфрама. Чтобы шип не расшатывался и не вырывался из гнезда, его корпус обычно делают двухфланцевым, а между фланцами находится более тонкая соединительная ножка. Широкий верхний фланец обладает большой площадью опоры и препятствует чрезмерным колебаниям, а широкий и плоский нижний фланец удерживает шип в протекторе.

К примеру, такое решение применяется в шипе Ice Force, который устанавливается в зимнюю шину Toyo Observe Ice-Freezer.

Для успешной работы шипа в течение всего срока службы важно и соответствующее отношение со стороны автовладельцев. Прежде всего, новые шипованные шины нуждаются в обкатке для окончательной фиксации в гнезде. Поэтому первые 500 километров следует ездить, избегая резких маневров, и держать скорость не выше 100 км/ч.

В последнее время разработчики все чаще экспериментируют с формой наконечника шипа, стремясь улучшить проникающий эффект и дифференцировать нагрузку в продольном и поперечном направлении. Встречаются квадратные, овальные и даже крестообразные наконечники. В шипе Ice Force от Toyo Tires основная рабочая часть наконечника сделана пятиугольной, а на ее вершине расположен еще один четырехугольный выступ. Это позволило увеличить количество острых углов и сцепных кромок, значительно улучшив проникающее действие шипа. В результате шип Ice Force обеспечивает хорошую разгонно-тормозную динамику, работая в продольном направлении, а также боковую поддержку, существенно облегчая прохождение поворотов.

Но, разумеется, сцепление зависит не только от формы шипов, но и от их количества, и расположения в протекторе. В современных шинах этот параметр все чаще подбирается с помощью компьютерного моделирования, например, технологии T-MODE от Toyo Tires. В новой шине Observe Ice-Freezer разработчики применили 28-рядную ошиповку, что позволило не только улучшить сцепление с дорогой, но и снизить шум благодаря равномерному распределению шипов.

Эффективность работы шипов во многом зависит от окружающей температуры. Считается, что лучше всего они проникают в лед при умеренном холоде. Когда воздух остывает ниже -25 градусов, то лед становится существенно прочнее, и шипам сложнее его прокалывать. Преимущества здесь у моделей с оптимальной формой наконечника, обладающего острыми гранями, как, например, у шипа Ice Force, а также у шин оснащенных мягкой и эластичной резиновой смесью, сохраняющей свои характеристики при сильном морозе, что позволяет резине облегать микронеровности ледяной дороги. Эффект возрастает, если резиновая смесь дополнена абразивными элементами – такими свойствами, в частности, обладает упомянутая выше шина Toyo Observe Ice-Freezer с технологией Microbit, ее суть с том, что в резину добавлена измельченная скорлупа грецкого ореха, частицы которой повышают сцепные свойства шины на льду. Такое технологическое решение родилось, когда в Японии запретили шипованные шины и инженеры искали новые способы повысить сцепление на льду. Оказалось, что скорлупа грецкого ореха – материал более твердый, чем лед, и ее острые частицы способны эффективно царапать ледяную поверхность. В то же время скорлупа мягче асфальтового покрытия и не наносит ему вреда.

шины и диски

 

Новые статьи

Статьи / Обзор Tucson для бедных или Creta для богатых: обзор Hyundai Mufasa На Шанхайском автосалоне презентовали новый кроссовер Hyundai, который мог бы заменить ix35, если бы он у нас был. Впрочем, в какой-то мере он его все равно заменит: корейские модели давно з.

.. 457 1 0 19.04.2023

Статьи / Новые авто Все потенциальные новинки 2023 года в России: гибрид, пикап и премиум под красным флагом В первой части материала о китайских новинках российского рынка мы назвали те модели, которые появятся в продаже в 2023 году почти со стопроцентной вероятностью. С момента публикации прошла… 1502 1 0 17.04.2023

Статьи / Популярные вопросы Как продать или купить автомобиль по доверенности и в чем может быть подвох Иногда в объявлениях о продаже машин встречаются фразы вроде «продается по гендоверенности», «только по генералке» или «продажа по доверенности».

Стоит ли обращать внимание на такие варианты… 354 0 2 17.04.2023

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв 30 лет рабства: тест-драйв ГАЗ-53 Точнее было бы написать «тест-драйв ГАЗ-САЗ-3507 на шасси ГАЗ-53-14», но это слишком сложно. А вот просто ГАЗ-53 узнает каждый, кто успел выпить стакан  газировки за одну копейку (с сиропом… 9537 9 784 09.12.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Любителям Volvo, по цене Volvo: тест-драйв обновленной Geely Tugella Впервые с Geely Tugella мы познакомились ровно два года назад, в ноябре 2020. За эти два года флагманский кроссовер нашел свою, пусть и небольшую, аудиторию, заработал определенную репутацию… 8381 3 864 29.11.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Тест-драйв Geely Monjaro: лучше, чем Volvo? В Китае этот полноразмерный кроссовер дебютировал еще два года назад под неблагозвучным для нашего уха именем Xingyue L и заводским индексом KX11. В России машину сертифицировали в 2022, и в… 7253 8 9 07.04.2023

Что такое шипованные зимние шины? Объяснение плюсов и минусов

Фото: iStock

Во-первых, что такое шипованная зимняя шина и чем она отличается от нешипованной?

Шипованные зимние шины имеют обычный состав зимней резины и рисунок протектора, обеспечивающий превосходное сцепление на снегу. Производители формируют их специально для установки дополнительных металлических шипов, особенно полезных для вождения в таких погодных условиях, когда ледяной дождь, мокрый снег и мокрый лед являются нормой, а температура окружающей среды достигает почти 32 ° по Фаренгейту.

Шипованные шины представляют собой гибрид шипованных и нешипованных зимних шин. Шипованные поставляются с предустановленными шипами, в то время как нешипованные, как следует из названия, не имеют шипов и полагаются на свой рисунок протектора и состав смеси, чтобы обеспечить сцепление на заснеженных и обледенелых дорогах.

В сухую погоду вы можете снять шипы и по-прежнему наслаждаться превосходным сцеплением и управляемостью зимой.

Когда зимой на дорогах полно снега и льда, в протектор можно установить шипы, чтобы улучшить сцепление шины с дорогой. Когда погода сухая, вы можете снять шипы и по-прежнему пользоваться преимуществами отличного зимнего сцепления и управляемости.

Поскольку в некоторых штатах и ​​провинциях использование шипованных шин запрещено, недорогие шипованные шины, такие как Sailun IceBlazer WSL1, являются идеальным решением благодаря особому рисунку протектора и эластичной зимней резиновой смеси. Эта резина гарантирует превосходную управляемость и сцепление на различных зимних покрытиях, включая снег, лед и слякоть.

Sailun IceBlazer WST1

Плюсы и минусы покупки шипованных зимних шин

Как и все, у этих типов зимних шин есть свои плюсы и минусы. И это зависит от множества факторов, в том числе от того, насколько суровы обледенелые дороги, разрешены ли шипованные шины в вашем регионе и многое другое. Вот более пристальный взгляд на преимущества и недостатки, а также на то, подходят ли они вам в этом зимнем сезоне.

Преимущества

Самым важным преимуществом шипованных зимних шин по сравнению с шипованными и нешипованными является свобода, которую они предоставляют владельцу. Если вы решите добавить шипы, у вас будет преимущество превосходного сцепления на обледенелых и сильно укатанных снежных дорогах, а если нет, вы все равно сможете наслаждаться поездкой, которую предлагают нешипованные шины.

Компания Sailun Tire считает универсальность главным преимуществом шипуемой шины. «В регионах, где не разрешены шипы в шинах, комплект шипованных зимних шин без шипов по-прежнему является отличным и широко используемым вариантом, поскольку шины спроектированы и спроектированы как зимние шины», — сообщает нам шинный бренд.

Современная нешипованная зимняя шина ничем не уступает. Они обеспечивают улучшенное сцепление в зимнее время благодаря уникальному составу протектора, из которого они сделаны.

Если вы решите добавить шипы, вы получите превосходное сцепление на обледенелых и сильно укатанных снежных дорогах, а если нет, то по-прежнему сможете наслаждаться ездой на нешипованных шинах.

Джек МакКлюр – менеджер сегмента шин Sailun в Северной Америке
Шипы работают лучше, обеспечивая большее сцепление на льду

С другой стороны, шипованные шины обладают дополнительным уровнем сцепления, поскольку они не просто взаимодействуют с дорогой. Шпильки в основном входят в замерзшие осадки и впиваются, как крошечные якоря.

Когда вы ускоряетесь, тормозите или поворачиваете на льду с этой резиной на своем автомобиле, вы можете извлечь выгоду как из благоприятного для зимы состава, так и из шипов, проникающих в лед, что увеличивает сцепление и управляемость.

Недостатки

Шипы полезны только на обледенелых и заснеженных дорогах. Когда дороги сухие или мокрые, шипы снижают тяговый потенциал шин. В такие моменты состав протектора обеспечивает наилучшее сцепление. В небольшой, но заметной степени шипы нарушают жизненно важный контакт между протектором шины и поверхностью дороги; таким образом, шинам требуется больше времени для остановки.

Кроме того, шипы создают дополнительный дорожный шум, в том числе тикающий звук при соприкосновении с асфальтом. Кроме того, в снежной, слякотной или смешанной среде преимущества шипов по сцеплению незначительны.

Еще один недостаток шипов — их влияние на асфальт. Департамент транспорта штата Вашингтон подтверждает, что шипованные шины ослабляют дорогу быстрее, чем традиционные шины.

Эти шины также вызывают образование колеи на тротуарах, особенно на автомагистралях между штатами, что может привести к проблемам безопасности, таким как скопление воды, ненужное распыление шин, аквапланирование и другие проблемы с управлением автомобилем.

Вывод: стоит ли покупать шипованную зимнюю резину?

В заключение, вам следует купить шипуемые шины и установить на них шипы, если вы считаете, что они действительно обеспечат точное улучшение характеристик и сцепления с дорогой по сравнению с всесезонными шинами. Кроме того, вы должны убедиться, что в вашем штате или провинции разрешены шипованные шины, иначе вы рискуете заплатить крупный штраф.

Если вы покупаете новые зимние шины, ознакомьтесь с нашим полным руководством покупателя здесь.

Далее

Выбор редакции

Стоят ли шипованные зимние шины