Шины

IШи́ны (нем., ед. Ч. Schiene) (мед.), приспособления для обездвиживания (см. Иммобилизация) поврежденных частей тела. Наложение Ш. — шинирование— проводится главным образом при переломах, вывихах, обширных травмах мягких тканей, а также при воспалит. Заболеваниях конечностей, ожогах, после операций на костях, сосудах и нервах конечностей. Различают Ш. Транспортные и лечебные. Транспортные Ш. Накладывают при оказании первой помощи пострадавшим до их перевозки в мед. Учреждение. Цель транспортной иммобилизации — создание покоя в зоне повреждения, профилактика развития травматического Шока, усиления кровотечения при движении костных отломков. Транспортные Ш. (они могут быть деревянными. Проволочными, которые выпускаются нескольких типов, размеров, длиной 75—100 см, шириной 6—10 см, хорошо моделируются по рельефу конечности, применимы при повреждениях различной локализации.

Пластмассовыми, пневматическими, вакуумными), выпускаемые промышленностью, называют стандартными (рис.). При отсутствии стандартных Ш. Для транспортировки используют импровизированные Ш. Из подручного материала — досок, лыж, фанеры, прутьев и др. Основное правило наложения транспортной Ш. — иммобилизация двух сегментов, соседних с поврежденным. Например, при переломах костей голени Ш. Фиксируют бинтами к стопе, голени и бедру, при переломах плеча — к предплечью, плечу и грудной клетке. Для профилактики пролежней (См. Пролежень) от давления Ш. Последние должны быть закрыты мягкой прокладкой. Лечебные Ш. Применяются для длительной иммобилизации (на срок, необходимый для сращения перелома). К ним относятся, например, металлические Ш., используемые при скелетном вытяжении (См.

Вытяжение). В стоматологии Ш. Из проволоки или быстроотвердевающей пластмассы, а также Ш. В виде спец. Аппаратов или дуг применяются для иммобилизации отломков при лечении перелома верхней или нижней челюстей, после костнопластических операций на челюсти. В. Ф. Пожариский. Транспортные шины. А — деревянная шина Дитерихса. 1 — общий вид. 2 — наложенная шина. Б — лестничная проволочная шина Крамера. 1 — вид отмоделированной шины. 2 — шина, покрытая ватой. 3 — наложенная шина. В — пневматическая шина (на молнии), наложенная на стопу, голень и бедро.IIШи́ны пневматические, в автомобилях и других колёсных машинах выполняют следующие основные функции. Создают необходимое сцепление колёс с поверхностью дороги и амортизируют возникающие при движении машины динамические нагрузки на колёса.

Благодаря этому обеспечиваются возможность управления машиной, её проходимость в трудных дорожных условиях, устойчивость, комфортабельность при езде. Ш. Существенно влияют на длину тормозного пути, расход топлива и многие другие эксплуатационные и экономические характеристики автомобиля. В зависимости от назначения Ш. Подразделяют на легковые (для легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъёмности). Грузовые (для остальных грузовых автомобилей, автобусов, троллейбусов, прицепов). С.-х. (для тракторов и др. С.-х. Машин). Строительно-дорожные (для строительных, дорожных и подъёмно-транспортных машин). Мотошины (для мотоциклов, мотороллеров, мопедов). Велосипедные. К Ш. Специального назначения относятся авиационные, для монорельсового транспорта и др.

Ш. — многослойные резино-текстильные изделия, на изготовление которых расходуется около 50% потребляемого каучука, а также значит. Доля химических волокон и других армирующих материалов. В 1976 на производство Ш. Во всём мире было израсходовано около 7 млн. Т каучуков. Выпуск Ш. Составил 780 млн. Шт. Конструкция. Общий элемент Ш. Всех типов — покрышка (рис. 1), обеспечивающая сохранение заданной формы Ш. При действии внутреннего давления. Основа покрышки — каркас, придающий ей прочность и эластичность. Он состоит из нескольких слоев обрезиненного текстильного (в некоторых случаях металлического) Корда (кордной ткани). В диагональных Ш. Нити корда в соседних слоях каркаса перекрещиваются, а угол между направлением нитей и меридиональной (проходящей через ось вращения) плоскостью Ш.

Составляет 50—55°. В радиальных Ш. (шинах Р) нити всех слоев корда располагаются в меридиональной плоскости. Число слоев корда в этих Ш. Примерно в 2 раза меньше, чем в диагональных, и поэтому каркас шин Р отличается большей гибкостью. Брекер (подушечный слой) Ш., предназначенный для создания прочной связи между каркасом и наружным резиновым слоем Ш. (протектором), изготовляют из нескольких слоев обрезиненного текст. Или металлического корда (реже из резины). В брокере диагональных Ш. Нити корда располагаются под тем же углом, что и в каркасе. В брокере радиальных — под углом 70—85°, образуя нерастяжимый пояс, который воспринимает основную часть усилий, возникающих в Ш. Под действием внутреннего давления и внешних нагрузок.

Благодаря сочетанию гибкого каркаса и жёсткого брекерного пояса шины Р отличаются от диагональных большей долговечностью, меньшими потерями на преодоление сопротивления качению и др. Эксплуатационными преимуществами. Протектор Ш., образующий одно целое с её боковинами, защищает каркас от механических повреждений и воздействия влаги. Наиболее массивная часть протектора — беговая дорожка — имеет «рисунок» (выступы и углубления различных размеров и формы, рис. 2), определяющий сцепление Ш. С дорогой, сопротивление качению, износостойкость, проходимость, шум при езде, удобство управления машиной и др. Борт покрышки обеспечивает плотную посадку и крепление Ш. На ободе колеса. На бортовых кольцах закрепляются слои каркаса Ш.

Важный конструктивный признак Ш.— способ герметизации, по которому их подразделяют на камерные и бескамерные. В полость камерных Ш. Помещают ездовую камеру — кольцеобразную резиновую трубку с вентилем, удерживающую в Ш. Сжатый воздух. В бескамерных Ш. Воздух удерживается благодаря применению специальных уплотнительных бортовых лент, посадке Ш. На обод под большим натяжением, а также наложению на внутренняя полость покрышки резинового герметизирующего слоя. Преимущества бескамерных Ш. — большая безопасность движения вследствие незначительной утечки воздуха при проколе, меньшая масса, простота обслуживания и ремонта. Однако для герметичной посадки этих Ш. На обод необходимы специальное монтажное оборудование, а также повышенная точность изготовления ободов.

Выбор конструкции Ш. Определяется их назначением. Например, для легковых Ш., которые должны обеспечивать безопасность движения и комфортабельность при езде на высоких скоростях, наиболее целесообразна бескамерная конструкция. Рабочие характеристики. На неподвижную Ш. Действуют силы внутреннего давления и статической нагрузки на колесо, при качении Ш., кроме того, — динамической нагрузки, а также нагрузки от перераспределения массы машины между осями и колёсами. Под действием этих сил Ш. Испытывает при качении непрерывные циклические деформации, величина и направление которых в различных зонах Ш. Различны. Число циклов деформации Ш. За время её амортизационного пробега может достигать нескольких десятков миллионов.

Вследствие этих деформаций происходит саморазогрев Ш. (теплообразование) до 60—90 °С. Важнейшие эксплуатационные характеристики Ш. — грузоподъёмность, долговечность, сцепление с дорогой, сопротивление качению, амортизационная способность. Грузоподъёмность (максимальная допустимая статическая вертикальная нагрузка на Ш.) зависит главным образом от габаритов Ш., внутреннего давления, числа слоев корда и его типа, а также от эксплуатационных условий. Долговечность характеризуется пробегом Ш. До износа выступов рисунка протектора (по условиям безопасности движения, а также для предохранения каркаса от повреждений минимальная остаточная высота выступов должна быть 0,5 мм для грузовых и 1,5 мм для легковых Ш.).

Долговечность снижается при ухудшении дорожных и климатических условий, превышении грузоподъёмности, увеличении скорости движения, отклонениях внутреннего давления в Ш. От оптимального для данных условий эксплуатации (это давление составляет от 0,1 Мн/м2, или 1 кгс/см2, для легковых Ш. До 2 Мн/м2, или 20 кгс/см2, для авиационных Ш.). При снижении внутреннего давления увеличивается амплитуда деформаций Ш. И повышается теплообразование, что приводит к ускоренному усталостному разрушению Ш., а при его повышении возрастают напряжения в Ш., увеличивается опасность разрыва каркаса при наезде на препятствие и ускоряется износ протектора из-за увеличения давления в контакте Ш. С дорогой. Средний пробег легковых Ш.

Лежит в пределах 40—60 тыс. Км, грузовых Ш. — в пределах 60—100 тыс. Км. Сцепление с дорогой — один из важнейших факторов, обеспечивающих безопасное движение автомобиля. Недостаточное сцепление — причина 25—40% дорожно-транспортных происшествий на мокрых дорогах и 5—10% — на сухих. Помимо «рисунка» протектора на эту характеристику влияют свойства протекторной резины. Сопротивление качению в значительной степени определяет расход топлива колёсным транспортом и влияет также на его динамические характеристики. Оно существенно зависит от массы и конструкции Ш., а также от материалов, из которых она изготовлена. Амортизационная способность определяет свойства Ш. Как элемента подвески автомобиля, гасящего динамические нагрузки.

Для оптимальной амортизации автомобиля необходимо правильное сочетание амортизационной способности Ш. И амортизационных свойств др. Элементов подвески. Материалы. Технология производства. Общие требования к резинам для Ш.— высокая усталостная выносливость и малое теплообразование. К резинам для протектора, кроме того, износо- и атмосферостойкость. Для каркаса — высокая эластичность. Для брокера — теплостойкость. Для ездовых камер — газонепроницаемость. Основные типы каучуков для шинных резин — бутадиен-стирольный, стереорегулярный бутадиеновый, синтетический изопреновый, натуральный. Важнейшие армирующие материалы — полиамидный и вискозный корд. Технологический процесс шинного производства включает. Приготовление резиновых смесей в смесителях.

Обработку корда (пропитку синтетическими латексами, термическую вытяжку, стабилизацию, обкладку резиной на каландрах). Заготовку деталей Ш. (раскрой обрезиненного корда, стыковку кусков, наложение на них резиновых прослоек, профилирование заготовки протектора на экструдерах, изготовление деталей борта и др.). Сборку покрышек на специальных станках. Формование и вулканизацию покрышек в т. Н. Форматорах-вулканизаторах. Изготовление заготовок ездовых камер на экструдерах и их вулканизацию в пресс-формах. Многие операции технологического процесса осуществляются на поточно-автоматических линиях (например, изготовление резиновых смесей, сборка и вулканизация покрышек). См. Также Каучуки синтетические, Каучук натуральный, Резина.

Лит. Пневматические шины. (Исследования по проблеме повышения качества). Сб. Ст., М., 1969. Пневматические шины, М., 1973. Салтыков А. В., Основы современной технологии автомобильных шин, 3 изд., М., 1974. Энциклопедия полимеров, т. 3., М., 1977. В. Ф. Евстратов. Рис. 1. Схемы покрышек диагональной (а) и радиальной (б) шин. 1 — беговая дорожка протектора. 2 — боковина. 3 — каркас. 4 — брекер. 5 — носок борта. 6 — пятка борта. 7 — борт. 8 — бортовая лента. 9 — крыльевая лента. 10 — бортовое кольцо. 11 — дополнительное металлокордное крыло. 12 — лента для обёртки бортового кольца. 13 — резиновый шнур. Рис. 2. Примеры «рисунков» беговой дорожки протектора грузовых шин. А — дорожный (для дорог с усовершенствованным покрытием, например асфальтобетонным). Б — универсальный (для различных дорожных условий).

В — повышенной проходимости (для мягких грунтов и др. Условий бездорожья). Г — карьерный (для скалистых и каменистых грунтов)..