Обод (колесо) - Rim (wheel)
Обод является «внешним краем колеса, держа шину». Он составляет внешнюю круглую конструкцию колеса, на котором устанавливается внутренний край шины на транспортных средствах, таких как автомобили . Например, на велосипедном колесе обод представляет собой большой обруч, прикрепленный к внешним концам спиц колеса, на котором крепится шина и камера. В поперечном сечении обод глубокий в центре и неглубокий на внешних краях, таким образом образуя U-образную форму, которая поддерживает борт каркаса шины.
В 1-м тысячелетии до нашей эры был введен железный обод вокруг деревянных колес колесниц, чтобы продлить срок службы на неровных поверхностях.
Характеристики
- Конструкция: Первые пневматические шины для велосипедов представляли собой простые камеры по форме, прикрепленные к деревянной внешней вогнутой поверхности колеса с помощью клея и давления воздуха, прижимающего их к нему. Поверхность для установки камеры была не очень надежной, поэтому шины иногда соскакивали с обода. Производитель и изобретатель велосипедов Томас Б. Джеффри разработал улучшенную шину с проволокой, которая была встроена в резину шины, и проволока могла быть натянута на обод. Его патент 1882 года стал родоначальником всех покрышек-клинчеров, дизайна современных мотоциклов и автомобилей. Современные шины для клинчера имеют проволоку, встроенную в оба борта шины, поэтому проволока входит в края обода, чтобы удерживать шину на месте, когда она полностью накачана.
- Диаметр (эффективный): расстояние между посадочными местами бортов (для шины), измеренное в плоскости обода и по оси ступицы, которая прикреплена или будет прикреплена, или которая является одним целым с ободом.
- Ширина (эффективная): разделительное расстояние между противоположными фланцами обода. Ширина обода между фланцами должна составлять не менее трех четвертей ширины профиля шины. При этом максимальная ширина обода должна быть равна ширине протектора шины.
- Тип: Зависит от типа автомобиля и шины. Существуют различные профили обода, а также количество компонентов обода.
- В современных легковых автомобилях и бескамерных шинах обычно используются цельные обода с «безопасным» профилем обода. Устройство безопасности помогает удерживать борт шины на ободе в неблагоприятных условиях за счет наличия пары выступов безопасности, проходящих внутрь обода к другому гнезду борта шины от внешней профилированной поверхности обода.
- Тяжелые автомобили и некоторые грузовики могут иметь съемный составной обод в сборе, состоящий из основания, которое крепится к колесу и оси. Тогда у них есть либо боковое кольцо, либо комбинация бокового и фиксирующего кольца. Эти детали снимаются с одной стороны для монтажа шины, а противоположная сторона, прикрепленная к основанию, имеет фиксированный фланец.
- В приложениях с низким давлением в шинах, таких как бездорожье и дрэг-рейсинг, используется бортовой замок, который зажимает или физически прикрепляет борт шины к ободу колеса. Это снижает вероятность того, что шина отделится от обода, что приведет к внезапному сдуванию воздуха.
- Материал: Для обода могут использоваться различные металлы. Обычно встречаются сплавы ( магний и алюминий ), магний (магний), алюминий и хром . Иногда также наносят тефлоновое покрытие для дополнительного слоя защиты.
- Характеристики транспортного средства: поскольку обод - это место, где шина находится на колесе, а обод поддерживает форму шины, размеры обода являются фактором, определяющим характеристики управляемости транспортного средства. Например:
- Чрезмерно широкие обода относительно ширины шины для конкретного автомобиля могут привести к большей вибрации и менее комфортной поездке, поскольку боковины шины имеют недостаточную кривизну, чтобы должным образом изгибаться на неровных дорожных поверхностях. Обода большого размера могут привести к трению шины о корпус или детали подвески при повороте.
- Слишком узкие по сравнению с шириной шины обода могут вызвать плохое управление, так как шина может деформироваться вбок при быстром прохождении поворотов. На мотоциклах узкий обод изменит профиль шины, концентрируя износ шины на очень небольшой площади во время поворота с меньшим пятном контакта при торможении.
- На велосипедах оптимальная ширина шины примерно в два раза больше внутренней ширины обода (например, 35-миллиметровая шина на ободе с внутренней шириной ETRTO 17 мм) или в полтора раза больше внешней ширины обода. Значительные отклонения за пределами этого диапазона безопасны, но очень широкие шины на узком ободе могут перегрузить обод и повредить боковины шины, тогда как очень узкие шины на широком ободе ухудшают езду и могут привести к срыву шины под высоким давлением.
Производство
Стандартный автомобильный стальной обод колеса изготавливается из прямоугольного листового металла. Металлическая пластина изгибается, образуя цилиндрическую втулку, а затем два свободных края втулки свариваются. Для получения профиля желаемой толщины втулки и желаемого угла наклона относительно осевого направления в зоне для внешнего седла проводят по меньшей мере одну операцию вращения в потоке цилиндрической формы. Затем втулке придают форму для получения ободов с каждой стороны с радиально внутренней цилиндрической стенкой в зоне внешнего седла и с радиально внешней стенкой в форме усеченного конуса, наклоненной под углом, соответствующим стандартному наклону посадочных мест обода. Затем обод калибруется.
Для поддержки цилиндрической конструкции обода диск изготавливается путем штамповки металлической пластины. Он должен иметь соответствующие отверстия для центральной ступицы и гаек . Радиальная внешняя поверхность колесного диска имеет цилиндрическую геометрию, чтобы поместиться внутри обода. Обод и колесный диск собираются путем подгонки друг к другу под внешним седлом обода, а затем их сваривания. Диск приваривается так, чтобы центр колеса был равен центру ступицы. Расстояние между центральной линией обода и установочной плоскостью колеса называется «смещением» и может быть положительным, отрицательным или нулевым.
Цельные обод и колеса в сборе (см. Изображение) могут быть получены литьем или ковкой .
Имея в виду
При обсуждении автомобилей термины колесо и обод часто неправильно используются как синонимы, так как декоративные колеса называются ободами. Обод, более очевидно, является просто составной частью велосипедного колеса, и его можно приобрести отдельно и заменить в случае повреждения. В широком или переносном смысле слово ободок может означать внешний край любого круглого объекта. Некоторые авторы осторожно используют обод только для внешней части колеса, где крепится шина, точно так же, как обод кофейной чашки или метеоритного кратера не относится ко всему объекту. В одном техническом тексте говорится, что «легкосплавные диски [] часто неправильно называют алюминиевыми дисками». Другие используют обод для обозначения всей металлической части, к которой крепится шина, потому что обод и колесо часто отливаются или штампуются из цельного куска металла, а не отличаются друг от друга, как с проволочными колесами . В то же время «колесо» может относиться ко всему вращающемуся узлу, включая шину.
Использование железной дороги
В железнодорожном использовании, коническая рабочая поверхность колес можно назвать ободом, колесо протектором или шиной.
Историческое развитие
Ранние автомобильные колеса начинались с велосипедных колес с ободами, прикрепленными к центральной оси спицами. По мере утяжеления транспортных средств использовались колеса вагонов с деревянными спицами и стальными ободами. Позже на обода деревянных колес стали устанавливать цельнорезиновые шины. Некоторые деревянные автомобильные колеса имели съемный стальной обод, который крепился болтами к внешней окружности деревянного колеса. Колеса, которые были полностью изготовлены из металла (отдельные или состоящие из нескольких частей), постепенно получили широкое распространение примерно в 1930-х годах.