Из чего состоит шина

Шина (компьютер) — Википедия

Компьютерная ши́на (англ. computer bus) в архитектуре компьютера — соединение, служащее для передачи данных между функциональными блоками компьютера. В устройстве шины можно различить механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.

В отличие от соединения точка-точка, к шине обычно можно подключить несколько устройств по одному набору проводников. Каждая шина определяет свой набор разъёмов (соединений) для физического подключения устройств, карт и кабелей.

Компьютерные шины ранних вычислительных машин представляли собой жгуты (пучки соединительных проводов — сигнальных и питания, для компактности и удобства обслуживания увязанных вместе), реализующие параллельные электрические шины с несколькими подключениями. В современных вычислительных системах данный термин используется для любых физических механизмов, предоставляющих такую же логическую функциональность, как параллельные компьютерные шины.

Современные компьютерные шины используют как параллельные, так и последовательные соединения и могут иметь параллельные (англ. multidrop) и цепные (англ. daisy chain) топологии. В случае USB и некоторых других шин могут также использоваться хабы (концентраторы).

Некоторые виды скоростных шин (Fibre Channel, InfiniBand, скоростной Ethernet, SDH) для передачи сигналов используют не электрические соединения, а оптические.

Присоединители к шине, разнообразные разъёмы, как правило, унифицированы и позволяют подключить различные устройства к шине.

Управление передачей по шине реализуется как на уровне прохождения сигнала (мультиплексоры, демультиплексоры, буферы, регистры, шинные формирователи), так и со стороны ядра операционной системы — в таком случае в его состав входит соответствующий драйвер.

Шины бывают параллельными (данные переносятся по словам, распределенные между несколькими проводниками) и последовательными (данные переносятся побитово).

Большинство компьютеров имеет как внутренние, так и внешние шины. Внутренняя шина подключает все внутренние компоненты компьютера к материнской плате (и, следовательно, к процессору и памяти). Такой тип шин также называют локальной шиной, поскольку она служит для подключения локальных устройств. Внешняя шина подключает внешнюю периферию к материнской плате.

Сетевые соединения, такие, как Ethernet, обычно не рассматриваются как шины, хотя разница больше концептуальная, чем практическая. Появление технологий InfiniBand и HyperTransport ещё больше размыло границу между сетями и шинами.

Первое поколение[править | править код]

Ранние компьютерные шины были группой проводников, подключающей компьютерную память и периферию к процессору. Почти всегда для памяти и периферии использовались разные шины, с разными способами доступа, задержками, протоколами.

Одним из первых усовершенствований стало использование прерываний. До их внедрения компьютеры выполняли операции ввода-вывода в цикле ожидания готовности периферийного устройства. Это было бесполезной тратой времени для программ, которые могли делать другие задачи. Также, если программа пыталась выполнить другие задачи, она могла проверить состояние устройства слишком поздно и потерять данные. Поэтому инженеры дали возможность периферии прерывать процессор. Прерывания имели приоритет, так как процессор может выполнять код только для одного прерывания в один момент времени, а также некоторые устройства требовали меньших задержек, чем другие.

Некоторое время спустя компьютеры стали распределять память между процессорами. На них доступ к шине также получил приоритеты.

Классический и простой способ обеспечить приоритеты прерываний или доступа к шине заключался в цепном подключении устройств.

DEC отмечала, что две разные шины могут быть излишними и дорогими для малых, серийных компьютеров, и предложила отображать периферийные устройства на шину памяти, так, что они выглядели как области памяти. В то время это было очень смелым решением, и критики предсказывали ему провал.

Первые мини-компьютерные шины представляли пассивные объединительные платы, подключенные к контактам микропроцессора. Память и другие устройства подключались к шине с использованием тех же контактов адреса и данных, что и процессор. Все контакты были подключены параллельно. В некоторых случаях, например, в IBM PC, необходимы дополнительные инструкции процессора для генерации сигналов, чтобы шина была настоящей шиной ввода-вывода.

Во многих микроконтроллерах и встраиваемых системах шины ввода-вывода до сих пор не существует. Процесс передачи контролируется ЦПУ, который в большинстве случаев читает и пишет информацию в устройства, так, как будто они являются блоками памяти. Все устройства используют общий источник тактового сигнала. Периферия может запросить обработку информации путём подачи сигналов на специальные контакты ЦПУ, используя какие-либо формы прерываний. Например, контроллер жёсткого диска уведомит процессор о готовности новой порции данных для чтения, после чего процессор должен считать их из области памяти, соответствующей контроллеру. Почти все ранние компьютеры были построены по таким принципам, начиная от Altair с шиной S-100, заканчивая IBM PC в 1980‑х.

Такие простые шины имели серьёзный недостаток для универсальных компьютеров. Всё оборудование на шине должно было передавать информацию на одной скорости и использовать один источник синхросигнала. Увеличение скорости процессора было непростым, так как требовало такого же ускорения всех устройств. Это часто приводило к ситуации, когда очень быстрым процессорам приходилось замедляться для возможности передачи информации некоторым устройствам. Хотя это допустимо для встраиваемых систем, данная проблема непозволительна для коммерческих компьютеров. Другая проблема состоит в том, что процессор требуется для любых операций, и когда он занят другими операциями, реальная пропускная способность шины может значительно страдать.

Такие компьютерные шины были сложны в настройке, при наличии широкого спектра оборудования. Например, каждая добавляемая карта расширения могла требовать установки множества переключателей для задания адреса памяти, адреса ввода-вывода, приоритетов и номеров прерываний.

Второе поколение[править | править код]

Компьютерные шины «второго поколения», например, NuBus решали некоторые из вышеперечисленных проблем. Они обычно разделяли компьютер на две «части», процессор и память в одной и различные устройства в другой. Между частями устанавливался специальный контроллер шин (bus controller). Такая архитектура позволила увеличивать скорость процессора без влияния на шину, разгрузить процессор от задач управления шиной. При помощи контроллера устройства на шине могли взаимодействовать друг с другом без вмешательства центрального процессора. Новые шины имели лучшую производительность, но также требовали более сложных карт расширения. Проблемы скорости часто решались увеличением разрядности шины данных, с 8-битных шин первого поколения до 16- или 32-битных шин во втором поколении. Также появилась программная настройка устройств для упрощения подключения новых устройств, ныне стандартизованная как Plug-n-play.

Однако новые шины, так же, как и предыдущее поколение, требовали одинаковых скоростей от устройств на одной шине. Процессор и память теперь были изолированы на собственной шине, и их скорость росла быстрее, чем скорость периферийной шины. В результате шины были слишком медленны для новых систем, и машины страдали от нехватки данных. Один из примеров данной проблемы: видеокарты быстро совершенствовались, и им не хватало пропускной способности даже новых шин Peripheral Component Interconnect (PCI). Компьютеры стали включать в себя Accelerated Graphics Port (AGP) только для работы с видеоадаптерами. В 2004 году AGP снова стало недостаточно быстрым для мощных видеокарт, и AGP стал замещаться новой шиной PCI Express.

Увеличивающееся число внешних устройств стало применять собственные шины. Когда были изобретены приводы дисков, они присоединялись к машине при помощи карты, подключаемой к шине. Из-за этого компьютеры имели много слотов расширения. Но в 1980‑х и 1990‑х были изобретены новые шины SCSI и IDE, решившие эту проблему, оставив большую часть разъёмов расширения в новых системах пустыми. В наше время типичная машина поддерживает около пяти различных шин.

Шины стали разделять на внутренние (local bus) и внешние (external bus). Первые разработаны для подключения внутренних устройств, таких, как видеоадаптеры и звуковые платы, а вторые предназначались для подключения внешних устройств, например, сканеров. IDE является внешней шиной по своему предназначению, но почти всегда используется внутри компьютера.

Третье поколение[править | править код]

Шины «третьего поколения» (например, PCI-Express) обычно позволяют использовать как большие скорости, необходимые для памяти, видеокарт и межпроцессорного взаимодействия, так и небольшие при работе с медленными устройствами, например, приводами дисков. Также они стремятся к большей гибкости в терминах физических подключений, позволяя использовать себя и как внутренние, и как внешние шины, например, для объединения компьютеров. Это приводит к сложным проблемам при удовлетворении различных требований, так что большая часть работ по данным шинам связана с программным обеспечением, а не с самой аппаратурой. В общем, шины третьего поколения больше похожи на компьютерные сети, чем на изначальные идеи шин, с большими накладными расходами, чем у ранних систем. Также они позволяют использовать шину нескольким устройствам одновременно.

Современные интегральные схемы часто разрабатываются из заранее созданных частей. Разработаны шины (например, Wishbone) для более простой интеграции различных частей интегральных схем.

Топологии шин[править | править код]

Примеры внутренних компьютерных шин[править | править код]

Параллельные[править | править код]

• Проприетарная Asus Media Bus^[en], использовалась на некоторых материнских платах ASUS с Socket 7 и представляла собой шину ISA в специфическом разъеме, размещенном в одну линию с разъемом шины PCI.
• CAMAC для измерительных систем (instrumentation systems)
• Extended ISA или EISA
• Industry Standard Architecture или ISA
• Low Pin Count или LPC
• MicroChannel или MCA
• MBus
• Multibus для промышленных систем
• NuBus или IEEE 1196
• OPTi local bus, использовалась для ранних материнских плат для Intel 80486
• Peripheral Component Interconnect или PCI, также PCI-X
• S-100 bus или IEEE 696, использовалась в Altair и похожих микрокомпьютерах
• SBus или IEEE 1496
• VESA Local Bus или VLB или VL-bus, использовалась в основном на материнских платах для 80486 процессоров и была подключена непосредственно к выводам микропроцессора. Однако встречалась и реализация этой шины в сочетании с ЦПУ IBM BL3 (аналог i386SX) и ранними Pentium
• VMEbus, VERSAmodule Eurocard bus
• STD Bus для 8- и 16-битных микропроцессорных систем
• Unibus
• Q-Bus

Последовательные[править | править код]

• Advanced Technology Attachment или ATA (также известна как PATA, IDE, EIDE, ATAPI) — шина для подключения дисковой и ленточной периферии.
• SATA, Serial ATA — современный вариант ATA
• USB, Universal Serial Bus, используется для множества внешних устройств
• HIPPI, HIgh Performance Parallel Interface
• IEEE-488, GPIB (General-Purpose Instrumentation Bus), HPIB, (Hewlett-Packard Instrumentation Bus)
• PC card, ранее известная как PCMCIA, часто используется в ноутбуках и других портативных компьютерах, но теряет своё значение с появлением USB и встраиванием сетевых карт и модемов
• SCSI, Small Computer System Interface, шина для подключения дисковых и ленточных накопителей
• Serial Attached SCSI, SAS — современный вариант SCSI

Примеры универсальных компьютерных шин[править | править код]

ru.wikipedia.org

Устройство и типы автомобильных шин

Автомобильная шина — не просто «резина» одетая на диск колеса, а сложная, многофункциональная конструкция. Основное назначение шины — смягчить толчки и удары, передаваемые на подвеску автомобиля, обеспечить надежное сцепление колеса с дорожным покрытием, управляемость, передать на дорогу тяговые и тормозные силы. В значительной степени от шины зависит коэффициент сцепления, проходимость в различных дорожных условиях, расход топлива и шум, создаваемый автомобилем во время движения. Кроме того, шина должна обеспечить заданную грузоподъемность, надежность и долговечность.

Шины подразделяются:
• в зависимости от конструкции каркаса- на диагональные и радиальные;
• по способу герметизации внутреннего объема- на камерные и бескамерные;
• по типу рисунка беговой дорожки- дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости;
• по профилю поперечного сечения.

Диагональные шины. Вам, скорее всего, не придется выбирать шины по этому признаку, так как диагональные уже почти полностью вытеснены с рынка радиальными. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах потому, что они относительно дешевы в производстве. Единственное преимущество этих шин заключается в том, что у них прочнее боковина. Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются.

Корд – обрезиненный слой ткани, состоящий из частых прочных нитей основы и редких тонких нитей утка, которые обеспечивают хорошее обрезинивание нитей корда, высокую гибкость и прочность. Корд изготавливается из хлопкового, вискозного или капронового волокна. В настоящее время большее применение находит металлокорд, имеющий нити, свитые из стальной проволоки, толщиной около 0,15 мм. Есть и более дорогие материалы, напр. кевлар, которые не могут получить массового распространения по причине своей дороговизны.

Радиальные шины. В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Направление натяжения нитей явствует из названия. Тонкая мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким брекером – поясом из высокопрочного нерастяжимого корда, как правило, стального. Поэтому к надписи radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют belted (опоясанная) или steel belted (опоясанная сталью). Такое расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев, придает каркасу эластичность, снижает теплообразование и сопротивление качению.

Каркас – важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо. Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхоз.шинах и пр).

Брекер – часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели шин.

Протектор – массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними, так называемую “беговую дорожку”. Протектор предохраняет каркас от механических повреждений, от него зависит износостойкость шины и сцепление колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости.

Плечевая зона – часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.

Боковины – часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.

Борт – жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур – монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.

Содержание статьи

Особенности бескамерной шины

Бескамерную резину можно устанавливать только на диски, имеющие «хампы» – специальные выступы на ободе.

Бескамерная резина гораздо более безопаснее на скорости, т.к. она спускает постепенно.

Бескамерная автомобильная шина до того, как начнет спускать держит, как правило, не один, а несколько проколов.

Не стоит без особой необходимости, вставлять в бескамерную шину камеру. Если в камерной шине воздух, попадающий между камерой и шиной, выходит в атмосферу через сосок или негерметичный обод, то в бескамерной шине он остается плоскими пузырями, которые здорово затрудняют теплоотдачу колеса, и оно часто перегревается в жару при больших скоростях, это чревато.

Маркировка шин

Обозначение и маркировка шин, выпускаемых в Европе, соответствует Евростандарту, а в США – требованиями Транспортного управления этой страны. Следует отметить, что обозначения и маркировка отечественных и импортных шин по отдельным позициям совпадают, хотя среди них имеются характерные различия. Прежде всего рассмотрим маркировки шин, действующих в Европе:

Пример: 185/65 R15 87Т – размер шины и ее техническая характеристика:

• 185 – ширина профиля шины в мм.;
• 65 – отношение высоты профиля к ее ширине, выраженное в процентах;
• R – радиальная конструкция шины;
• 15 – посадочный диаметр обода в дюймах;
• 87 – индекс грузоподъемности. Ряд зарубежных фирм указывают максимальную нагрузку (MAX LOAD) в кг и английских фунтах;
• Т – индекс максимальной скорости, на которую рассчитана шина;
• надпись “Radial” – указывает на радиальную конструкцию шины;
• “Tubeless” – маркировка бескамерной шины. Камерная шина обозначается “TUBE TYPE”;
• “M+S” (Mud+Snow -грязь+снег) – тип рисунка протектора. Маркировка обозначает, что шина предназначена для эксплуатации в зимний период года и по грязи;
• цифры 379 – дата выпуска шины: изготовлена на 37-й неделе 2009 года;
• знак Е одним цифровым индексом (на других шинах может быть двухцифровой индекс) указывает, что шина проверена на соответствие европейскому стандарту безопасности. Индекс в кружке – условный номер страны, где назначенная правительством комиссия провела проверку. Например, Е – проверено в Швеции. Пятизначный (может быть и шестизначный) индекс, нанесенный рядом с кружком, означает номер сертификата, свидетельствующий о положительных результатах проверки, и выданного страной, осуществлявшей проверку.

С октября 2012 года в странах Евросоюза введена дополнительная маркировка шин по трем параметрам, отражающим уровень их экологичности, безопасности и комфорта: сопротивление качению, сцепление на мокрой поверхности и шумности. Чем ниже сопротивление качению, тем ниже расход топлива и выбросы СО2. Этот параметр (пиктограмма в виде бензоколонки) обозначается буквой от A до G (A – наименьшее сопротивление, G – наибольшее). Безопасность шины отражает уровень сцепления на мокрой поверхности (пиктограмма в виде дождевой тучи). Обозначается аналогично, буквами от A до G (A – наилучшее сцепление, G – наименьшее). Уровень шумности обозначается пиктограммой в виде шины, издающей звуковые волны. Одна волна соответствует самой “тихой” шине, три волны – самой шумной.

avtonov.info

Как устроена шина автомобиля

История возникновения шины
Основные элементы современной шины, маркировка
Классификация шин
Радиальные и диагональные шины
Камерные и бескамерные шины
Сезонность шин
Профиль шин

Краткий экскурс в прошлое: как возникла шина

Свое победное шествие по планете шины начали в 1846 году, когда еще никаких «самодвижущихся экипажей» не было и в помине, а улицы городов  были наполнены грохотом металлических колес карет.

 Молодой Роберт Уильям Томсон, видимо, устав от постоянного шума Лондона после тихой Шотландии, откуда он был родом, предложил «обернуть» ободы колес в эластичный материал.  И не замедлил с заявкой в патентное бюро.

Томсон не просто предложил использовать шину, но и описал ее конструкцию. Прото-шина состояла из нескольких слоев ткани и каучука, которым ткань пропитывалась, а контакт с дорогой обеспечивала кожа, усиленная металлическими заклепками. У первых шин, кроме очевидного шумоподавления, был еще один неожиданный эффект – скорость экипажей значительно увеличилась.

Спустя 15 лет ветеринарный хирург Джон Данлоп, приспособивший к железным колесам велосипеда сынишки садовый шланг, сам того не подозревая, открыл камеру. Сегодня фирма “Dunlop”, названная так в честь изобретателя первой пневмошины – один из самых известных производителей.

Немного позже инженер Чайльд Кингстон Уэлтч, знакомый с работой Томсона и оценивший оригинальное решение Данлопа, отделил камеру от покрышки и упрочнил края проволокой. Это новшество оценили два француза Андре и Эдуард Мишлены, основавшие знаменитую компанию “Michelin” по производству пневматических покрышек.

Основные элементы современной шины

По большому счету, конструкция шины спустя 100 с лишним лет практически не изменилась, подвергаясь лишь модификациям и улучшениям.

Современная шина – это своеобразный «сэндвич», каждый слой которого несет свою функциональную нагрузку. Это продукт труда сотен инженеров различных компаний, призванных создать максимально прочную, комфортную и безопасную покрышку.

Любая шина состоит из 6 основных частей:

Маркировка шин

Назад

  Классификация шин

• В зависимости от конструкции каркаса все шины делятся на радиальные и диагональные
• По способу герметизации внутреннего объема – на камерные и бескамерные.
• По типу рисунка беговой дорожки – на летние, зимние, всесезонные и шины повышенной проходимости.
• По профилю поперечного сечения на шины обычного профиля, низкопрофильные, широкопрофильные

Радиальные и диагональные шины

В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Тонкая мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким брекером – поясом из высокопрочного нерастяжимого корда, как правило, стального. Поэтому к надписи radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют belted (опоясанная) или steel belted (опоясанная сталью). Такое расположение слоев корда снижает напряжение в нитях и уменьшить число слоев, придает каркасу эластичность, снижает теплообразование и сопротивление качению.

Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются. Благодаря появлению более эффективных радиальных шин, диагональные шины сейчас используются редко. Их единственное преимущество – более прочная боковина.

Камерные и бескамерные шины

Камерная, как следует из названия, это классическая шина, состоящая из покрышки с камерой и вентилем для накачивания. Резиновая камера сделана из износостойкой резины, но служит только для удержания воздуха. В настоящее время камерные шины практически не выпускаются. Используются, в основном, на мотоциклах ,скутерах и велосипедах. 

Все современные легковые автомобили снабжены бескамерными шинами. Это шина, где камера заменена герметизирующим слоем из смеси каучуков толщиной 1,5-2,0 мм . Такая шина образует герметичную полость, которая наполняется воздухом через специальный вентиль. Бескамерные шины более надежны: «не боятся» разгерметизации; меньше масса и инерциальный момент; более долговечны; за счет мягких боковин делают езду комфортной.

Сезонность шин

Летние шины - это «гладкий» рисунок протектора, небольшая глубина и ширина канавок, достаточно жесткая резина. Все эти параметры обеспечивают безопасное движение, экономию топлива, низкий уровень шума. Протектор может быть «асфальтовым» или более грубым «универсальным», который дает возможность без проблем двигаться по грунтовым трассам и дорогам с плохим покрытием.

Зимние шины оснащены протектором с глубокими и широкими канавками, множеством ламелей, крупными шашками. Это определяет хорошие ходовые свойства на обледенелой трассе и глубоком снегу, но совершенно «не работает» летом из-за высокого сопротивления качению, вследствие чего зимние шины стремительно изнашиваются. Шипы на зимних шинах улучшают их сцепные свойства.

Всесезонные шины – нечто среднее между «брутальными» зимними и «интеллигентными» летними шинами. Эти шины позиционируются как универсальные, но из-за рельефности и глубины канавок на асфальте они быстро изнашиваются, больше шумят, зимой недостаточно хорошо держат сцепление с обледенелой дорогой. Экономия на всесезонках кажется таковой лишь на первый взгляд. Из-за жесткой эксплуатации и быстрого износа, менять их приходится гораздо чаще, чем сезонную резину. 

Шины повышенной проходимости – это шины для внедорожников с очень разреженным, мощным рисунком протектора, грунтозацепами по краям, что позволяет такой шине проходить сложные «непролазные» участки дороги.

Подробнее о летних и зимних шинах читайте в статье «Как правильно подобрать шины для автомобиля».

Назад

Профиль шин

Официально под профилем шин понимается соотношение ширины протектора к боковине. Соответственно, чем шире протекторная часть и ниже боковина, тем «низкопрофильнее» шина и наоборот. О «профильности» шины говорит второе число в маркировке шины. Например, в типоразмере 195/55R15, высота составляет 55% от ширины.

	Шины низкого профиля – отношение высоты к профилю составляет 30-50%. Низкопрофильные шины делают автомобиль приземистее, спортивнее. Автомобиль на таких шинах может ехать на большой скорости по ровной асфальтированной трассе без заносов. К минусам низкого профиля относится большая отдача на элементы подвески, сильный износ, низкий комфорт.
	Шины обычного профиля: отношение высоты к профилю составляет 55-65%. Шины обычного профиля применяют на всех типах легковых авто. Они достаточно комфортны, надежны, словом, оптимальны.
	В широкопрофильных шинах отношение высоты к профилю составляет 70 и выше процентов. Широкопрофильные шины обеспечивают повышенную проходимость по дорогам с мягким грунтом или плохим покрытием. Широкопрофильные шины комфортны, уровень шума при езде на них низкий.

Назад

kolesatyt.ru

Конструкция автомобильной шины — Полезные статьи на сайте компании

Покрышки для автомобилей, без преувеличения, являются важнейшим элементом безопасности движения.

В этой статье мы рассмотрим, из какой резины делают шины для автомобиля, изучим химический состав компонентного вещества и процесс изготовления автопокрышек. Поехали...

Из чего сделаны шины автомобиля

Основные компоненты, которые применяются для производства авторезины хорошо известны. Однако секрет качества заключается не только в самих «ингредиентах», но и в грамотном сочетании друг с другом. Поэтому производство резины, особенно в части придания специфических функций изделиям, хранится в секрете.

Рассмотрим основные элементы, которые в любом случае входят в состав автомобильной резины:

1. Каучук — пожалуй, самый главный компонент, без которого невозможно в принципе делать автошины. В производстве применяют натуральный и синтетический каучук. Первый вариант — это материал, который получают из сока гевеи бразильской. Это дерево является главным поставщиком каучука в мире. Добытую массу молочно-белого цвета нужно обработать в печи и высушить. Второй вариант — синтетический материал, который производится из продуктов нефтепереработки. В частности химической обработке подвергаются стирол, бутадиен, неопрен и другие высокополимерные материалы. Эти компоненты добавляются в состав в разных количествах, в зависимости от характеристик автопокрышки. По сути, являются её основой.




Соответственно производители автошин чаще используют синтетический материал, который дешевле в изготовлении и по характеристикам не уступает натуральному каучуку. Другой вопрос, качество химического состава.

Автолюбитель может легко проверить этот параметр при покупке покрышек. Нужно попытаться оторвать усик на автошине. Если перед вами резина высокого качества, этого сделать не получится. Другой способ: быстро проведите пальцем по внешней поверхности колеса. Если на коже останется след от резины, значит, производитель использовал низкосортные материалы. Долго такая шина не прослужит.




2. Технический углерод — это ещё один важный компонент любого шинного компаунда. Цвет природного каучука — бледно-желтый. Соответственно до включения в химический состав резины углерода — автопокрышки тоже были светло-желтого оттенка. Первые опыты с промышленной сажей (техническим углеродом) начали делать более 100 лет назад. Тогда и узнали, что помимо специфического черного окраса, сажа придает резине повышенную прочность, долговечность и устойчивость к износу. На долю технического углерода приходится 30-35% компаундной смеси.
3. Кремниевая кислота (диоксид кремния). Данный компонент всё чаще служит заменой промышленной саже. Технический углерод, как и натуральный каучук, постоянно дорожает в цене. Однако использование кремниевой кислоты до сих пор является спорным моментом у производителей резиновых покрышек. Использование компонента снижает прочностные характеристики, но увеличивает специфические свойства резины. В частности сцепление с мокрой дорогой. Таким образом, технологи, добавляя в состав автомобильной покрышки диоксид кремния, ищут баланс между хорошей износостойкостью и устойчивостью машины на влажном покрытии. Зачастую используют два элемента вместе в определенных пропорциях — сажу для прочности и кремниевую кислоту для лучшего сцепления



4. Сера. Этот компонент важен на этапе, когда из сырой каучуковой массы с различными добавками производятся автомобильные покрышки. Процесс называется вулканизацией. Смесь под действием пара и давления превращается в прочную, эластичную резину.
   

Соответственно наличие этих химических и природных элементов в составе смеси ещё не гарантирует превосходные характеристики будущей автопокрышки. Большое значение имеет рецептура смеси, а также соблюдение технологии производства.

Как производится резина для шин

Технология изготовления включает четыре этапа: подготовка компаунда, создание основных компонентов автопокрышки, сборка заготовки и вулканизация. Пятым и не менее важным этапом является контроль качества всех стадий производства.

Детально ключевые этапы как делают качественные шины:

• Подготовка компаунда. Технологи подготавливают резиновую массу по определенной рецептуре. Какие компоненты используются? Это решают на конкретном производстве в соответствии с бизнес-планами компании. В любом случае производственный процесс начинается именно с подготовки массы, из чего делают резину, с необходимыми добавками.
• Создание конструктивных элементов. Современная автопокрышка не производится только из одной резины с добавками. Создается также каркас и брекер. Первый компонент представляет собой один или несколько слоев синтетических нитей, которые держат резину «в форме» и повышают её эксплуатационные характеристики. Второй элемент — это металлокорд, который обеспечивает прочность, надежность сцепления, безопасность шины в движении. Кроме того, производится борт покрышки, которым она фиксируется на диске колеса.
• Сборка. На этой стадии в специальном сборочном цехе все компоненты накладываются друг на друга. Сначала каркас и металлокорд, потом бортовые кольца и следом протектор с боковыми частями. Так получается шинная заготовка.
• Вулканизация. Собранная заготовка отправляется в пресс-форму, куда подается сжатый пар. Поверхность формы раскаляется и под давлением проступает рельефный рисунок протектора. Постепенно резина обретает высокую прочность и эластичность.
• Менеджмент качества. Он осуществляется на всех этапах, начиная с закупки материалов, проверки технологии изготовления смеси и до тестирования готовой продукции.

Важно понимать, что вся резина изготавливается с применением каучука и различных добавок. Используемые компоненты могут влиять на разные характеристики автошин. Одни производители упирают на срок службы, другие на лучшее сцепление с полотном, третьи — на высокую скорость или управляемость и т.д. Все эти параметры, так или иначе, определяют конечную стоимость и качество шин.

www.goodyearshop.ru

Из чего делают автомобильные шины. Химический состав

Сегодня мы узнаем, как делают автомобильные шины и из каких материалов происходит производство этих незаменимых элементов любого транспортного средства

 ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ШИНЫ. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Добрый день, сегодня мы узнаем, как делают автомобильные шины и из каких материалов происходит производство этих незаменимых элементов любого транспортного средства. Кроме того, расскажем, какие химические компоненты входят в состав при производстве тех или иных шин, а также почему некоторые составы покрышек держатся в строгом секрете и не разглашаются общественности. В заключении мы наглядно увидим схему производственного процесса изготовления шин для легковых автомобилей.

Как правило, автовладельцы при покупке зимних или летних шин редко задумываются над тем, как и из каких материалов производят ту или иную покрышку. Знать и понимать, какие химические компоненты входят в состав шин для автомобилей при их производстве, необходимо хотя бы для того, чтобы при покупке этих незаменимых элементов для любого транспортного средства не приобрести покрышки, которые сделаны из отходов или резины, которая не может использоваться на дорогах общего пользования. В нашем рассказе мы раскроем тему из чего же делают современные шины для автомобилей и какие компоненты используют заводы изготовители при этом не простом, как многим кажется процессе? Как мы описывали выше рецептуры приготовления для производства некоторых видов шин изготовители держат в строгом секрете, однако основные компоненты состава находятся в открытом доступе, что позволяет нам исходя из этой информации сделать обобщенное заключение о качестве и надежности готовой шины.

Итак, приступим к рассмотрению химического состава шин. И начнем с главного материала, который присутствует в каждой покрышке, которые устанавливаются на транспортное средство – это резина. Резина входящая в состав шины может быть разной и изготавливаться, как из синтетического каучука, так и натурального, природного. В последние годы многие производители начали ускоренными темпами переходить на резину изготовленную, так сказать искусственным путем, то есть из синтетического каучука. Дело в том, что такой каучук намного проще изготовить, кроме того, он прост в разработке и что самое главное в разы дешевле натурального. Что касается качества искусственного каучука, то оно ничем не уступает природному.

Следующим по важности компонентом, а также количественным показателем при производстве любой шины является технический углерод, который называется на языке производственников сажей. На долю этого компонента приходится до 30 процентов от общего химического состава любой покрышки при их производстве. Зачем же нужен углерод в шине? Углерод является скрепляющим элементом шинной смеси, который функционирует на молекулярном уровне. Без применения углерода (сажи) при производстве, готовые шины не смогли бы быть долговечными и прочными, а также ресурс таких покрышек отличался бы высоким износом.

Альтернативным компонентом техническому углероду сегодня все чаще выступает кремниевая кислота, которая применяется в качестве заменителя сажи. Причиной все более частого использования кремниевой кислоты при производстве шин является постоянно дорожающий технический углерод. Отметим, что новый заменитель сажи или углерода, вызывает много споров у автомобильных экспертов и автовладельцев, так как кремниевая кислота при низкой прочности обладает чуть более высоким параметром к сцеплению с влажной поверхностью дорожного полотна. Таким образом при потери износостойкости, владелец такой шины получает более лучшее сцепление с дорогой.

При создании компаундов в качестве специальных добавок для изготовления шин используются разные смолы и масла, как правило, синтетического происхождения. Данные компоненты играют функцию, которая обеспечивает смягчение химического состава шинной смеси. Особенно важны такие добавки при производстве зимних шин. Ниже на изображении можем видеть наглядно основной химический состав входящий в ту или иную шинную смесь при производстве покрышки. 

Таким образом, почти все автомобильные шины, которые производятся на планете, изготавливаются из резины или из прочих материалов, но обязательно с добавлением каучука (природного или синтетического характера). Кроме того, любая покрышка для легкового автомобиля, которая называется радиальной шиной имеет следующие составляющие обеспечивающие ее надежность, долговечность и качество: протектор, ребра, металлокорд, нейлоновый бандаж, стальные брекеры, слой краску, заворот корда, бортовую ленту, наполнительный шнур, гермослой, подканавочный слой, бортовое кольцо, бортовую зону, боковину, канавки, наполнитель края брекера, минибоковину и прочие элементы. Более наглядно рассмотреть основные компоненты современной радиальной легковой шины мы можем ниже на изображении.  

Каждый современный производитель автомобильных шин имеет свой уникальный и в тоже время оптимальный химический состав для производства шин, который обеспечивает разнообразные характеристики готовой покрышки. Например один изготовитель делает упор на длительный срок службы шины, второй на скоростные параметры, а третий доводит рецептуру покрышки до ее идеального поведения на мокром дорожном полотне. Вышеописанные характеристики определяют конечную цену шины и самое главное ее качество.

Видео обзор: “Из чего делают автомобильные шины. Химический состав”

В заключении отметим, что при выборе шин для автомобиля необходимо знать и понимать не только их химический состав, но также уметь распознавать маркировку покрышек, которая указывает на определенные технические характеристики, для каких дорог предназначены колеса, а также при каких температурных режимах они будут оптимально функционировать. Кроме этих показателей, также необходимо учитывать шумность, сопротивление качению и поведение шин на мокром дорожном полотне. В заключении заметим, что сегодня очень часто вместо технического углерода в химическом составе той или иной шины применяется сера. Однако выбор того или иного компонента является скорее, вопросом экономической целесообразности. Что касается технологического момента, то разница в этом деле будет совсем не велика, однако цена готовой шины при этом может быть довольно ниже.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

Шина (медицина) — Википедия

Шина — фиксатор для различных частей тела, предназначенный для профилактики и лечения травм и заболеваний костной системы. Могут быть как импровизированными, так и стандартизированными. Импровизированные шины изготавливаются из подручных материалов и применяются для оказания первой помощи и фиксации поражённых костей до момента поступления больного в стационар.

Применение шин и повязок изучает медицинская дисциплина десмургия.

Шина-протез[править | править код]

Шина-протез — протез, замещающий какой-либо дефект и одновременно снабженный шинирующими приспособлениями.

Шины для транспортной иммобилизации конечностей[править | править код]

• Проволочная шина Крамера — представляет собой решётку из проволоки, как правило, покрытую тканью или бинтом, для удобства больного, за счет гибкости проволоки может принимать любую необходимую в текущей ситуации форму.
• Шина Дитерихса — предшественник шины Крамера, состоит из 2 деревянных элементов. Длинная часть шины представляет собой доску с просверленными через равные промежутки отверстиями, короткая часть представляет собой доску с втулкой, которая вставляется в отверстия в первом элементе шины, и позволяет обеспечить иммобилизацию конечности во второй плоскости.
• Пневматическая шина — представляет собой полую герметичную камеру, внутрь которой укладывается поражённая конечность, при этом между стенками подается воздух, создавая избыточное давление, что позволяет мягко и надёжно зафиксировать конечность.

Шина-воротник[править | править код]

Ши́на-воротни́к Ша́нца — мягкий фиксатор шейного отдела позвоночного столба, предназначенный для профилактики и лечения травм и заболеваний шейного отдела позвоночника (остеохондроз, спондиллолистез, смещение и повышенная подвижность позвонков, сколиоз и пр.) у взрослых и детей.^[1]

Шина ограничивает сгибание, разгибание и вращение шеи. Тепло и режим покоя способствует уменьшению боли и быстрому выздоровлению.

Стоматология[править | править код]

Шина Вайсенфлю — съемная шина на передние зубы и первые моляры. Состоит из нёбных накладок со штифтами, которые соединены с гильзами коронок зубов.^[2]:366

Шина Ванкевич — шина, которая применяется для фиксации нижней беззубой челюсти. Она состоит из опорной части, фиксируемой на верхней челюсти, и двух вертикальных отростков, прилегающих к беззубой нижней челюсти с язычной стороны. Эти отростки удерживают отломки нижней челюсти в нужном положении. Опорная часть при наличии зубов на верхней челюсти представляет собой зубо-дёсенную пластмассовую шину, а при беззубой челюсти — обычный съемный протез.^[2]

Шина Васильева — ленточная шина из нержавеющей стали толщиной 0,25-0,28 мм с зацепными петлями. Применяется для межчелюстного вытяжения и фиксации челюстей при их переломах. Входит в состав различных наборов для оказания первой помощи. Выгибается по зубному ряду вручную и укрепляется на зубах бронзово-алюминиевой проволокой. Межчелюстная фиксация осуществляется с помощью резиновой тяги.^[2]:367

Шина Вебера — зубо-дёсневая пластмассовая шина для фиксации челюстей. Применяется для лечения переломов без смещения или на заключительном этапе, когда подвижность фрагментов уменьшается, а межчелюстная фиксация опасна возникновением мышечной или суставной контрактуры. Эта шина может также применяться при переломах нижней челюсти за пределами зубного ряда в области угла челюсти со смещением отломков в язычную сторону. В этом случае шина снабжается дополнительной наклонной плоскостью на стороне, противоположной смещению. Но при смещении более 10-15° применение этой шины противопоказано.^[2]

Шина несъёмная из полукоронок — система полукоронок, покрывающих передние зубы, спаянная в единый блок. Применяют при шинировании передних зубов. Обладает хорошими фиксирующими свойствами, но её установка требует дополнительной подготовки зубов. Пазы всех зубов, включённых в шину, должны быть параллельными.^[2]

Шины проволочные по Тигерштедту — различные виды шин из алюминиевой проволоки диаметром 1,8 — 2 мм. Предложены С. С. Тигерштедтом в 1916 г. для фиксации челюстей при переломах. Наибольшее распространение получила одночелюстная гладкая шина-скоба и шина с зацепными петлями для вытяжения и межчелюстной фиксации. Шины укрепляют на зубах бронзово-алюминиевой лигатурой толщиной 0,2 мм.^[2]

Шина съёмная по Порту — применяется при иммобилизации беззубых челюстей при их переломах. Представляет собой два пластмассовых базиса (верхней и нижней челюсти) с пластмассовыми окклюзионными валиками, соединёнными монолитно по их окклюзионной поверхности. Для питания пациента в передней части валиков вырезают отверстие. Шину применяют вместе с головной повязкой.^[2]

Шина съёмная по Гуннингу — применяется для фиксации беззубых челюстей при их переломах. Она состоит из двух пластмассовых базисов. На верхнем базисе шина имеет три вертикальных стержня, которые входят в глухие отверстия на нижнем базисе. Шину применяют вместе с головной повязкой.^[2]

Шина Мамлока — система корневых штифтов с накладками на язычную или нёбную поверхность зубов и спаянных вместе или отлитых одним блоком. Применяют для шинирования передних зубов. Применение шины требует депульпации.^[2]:368

Шина Шпренга — съёмная шина из спаянных вместе накладок на язычную (нёбную) поверхность и режущий край передних зубов. Применяют для фиксации передних зубов при заболеваниях парадонта.^[2]

Шина Эльбрехта — съёмная шина, представляющая собой замкнутую систему непрерывных кламмеров, охватывающих зубной ряд с вестибулярной и оральной стороны. Применялась в конце 20-го века, позднее вместо шин Эльбрехта стали применять комбинированные шины с опорно-удерживающими кламмерами системы Нея.^[2]

Временное шинирование моляров — шинирование моляров отличается от шинирования других зубов. Оставляется вертикальная микроподвижность. Клеится медиодистально щёчно и язычно. Делается временно для стабилизации, по окончании лечения (хирургического кюретажа) снимается.

1. ↑ Бандаж шейный БНЗ-28 (Шина-воротник типа Шанца) ТУ 9396-003-50910339-2000.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} «Справочник по стоматологии» / под редакцией АМН СССР проф. А. И. Рыбакова, проф. Г. М. Иващенко. — издание второе переработанное и дополненное. — : «МЕДИЦИНА», 1977. — 582 с. — (УДК 616.31(031)). — 100 000 экз.

ru.wikipedia.org

Как устроена автомобильная шина? Материалы и конструкция.

Шины отвечают за безопасное и комфортное движение автомобиля. Правильный выбор покрышек является требованием ПДД. Первые шины были изобретены в середине 19-го века. Но, только в 1888 году их стали применять на велосипедах, а для автомобилей пневматические покрышки стали массово использовать в начале 20-го века, и только к середине столетия такая резина вытеснила «сплошные шины».

Из каких элементов состоит конструкция шины

Чтобы разобраться, как устроена шина рассмотрим все ее конструктивные элементы.

• Каркас. Часто этот элемент называют – корд. Это нити корда, придающие автошине достаточную прочность и жесткость. Существует несколько типов покрышек по типу расположения корда в каркасе.
• Брекер. Прослойка отделяющая протектор и каркас. Состоит из нескольких слоев корда, между которыми помещают резину. Обеспечивает дополнительную надежность и устойчивость к повреждениям, при этом достаточно гибкий.
• Протектор. Внешний слой резины на профиле шины. Отличается не только высокой прочностью, но и специальным рисунком, который обеспечивает более надежное сцепление с дорогой.
• Боковина. Слой резины над боковыми частями каркаса, обязательно имеют брекер.
• Борт. Позволяет покрышке наиболее эффективно садиться на обод диска.
• Бортовое кольцо. Специальный элемент борта, который позволяет добиться герметичности при сборке шины и колесного диска.
• Плечо. Часть протектора, которая размещена сбоку профиля. Зимние шины обычно имеют развитую плечевую часть, что улучшает проходимость на снегу.

Как видите, строение автошины достаточно сложное. Ниже рассмотрим основные элементы более подробно.

Виды конструкций шины

Одним из важных факторов выбора является наличие камеры или ее отсутствие. Технически камерная и бескамерная резина различаются достаточно сильно.

• Камерные шины имеют резиновую камеру, которая наполняется воздухом. Такие покрышки немного более простые, это классическая пневматическая шина. Но, есть недостаток, при проколе колесо спускает практически мгновенно.
• Бескамерная покрышка имеет специальное бортовое кольцо, обеспечивающие герметичность. Также для них требуются специальные диски, подходящие для такой эксплуатации.

Сейчас больше распространены бескамерные шины. Они проще и дешевле в обслуживании, надежность их значительно выше.

Еще разделяют покрышки по конструкции корда. Тут выделяются диагональные и радиальные шины.

• Диагональная конструкция подразумевает расположение нитей корда под углом к меридиану шины. Обычно угол наклона примерно 50°-55°. Есть еще один нюанс, каждый следующий слой корда, по отношению к предыдущему находится под углом в 100°. Такое размещение корда позволяет добиться высокой прочности в сочетании с высокой эластичностью. Так как нити постоянно смещаются друг относительно друга, это приводит к высокому выделению теплоты. Количество слоев корда всегда четное.
• Радиальные шины имеют нити расположенные в соответствии с радиусом. Каждая нить располагается от одного борта до другого. Диагональное размещение корда только у брекера. Так как нити не сильно растягиваются, их защищает брекер, они выделяют меньше теплоты, а также служат дольше. Низкий нагрев позволяет делать низкопрофильные покрышки. Такое устройство также позволяет сделать автомобиль более устойчивым на дороге. Основным недостатком является жесткое качение.

Маркируется радиальная резина буквой «R», она находится в индексе типоразмера на боковине. Если этой маркировки нет, перед вами диагональная шина. Но, сейчас практически не производятся диагональные покрышки для легковых автомобилей, так как по эксплуатационным характеристикам они уступают радиальным.

Материалы изготовления и их роль

Производится автомобильная резина из нескольких компонентов, которые дополняя друг друга обеспечивают эффективную работу шины. Также смесь в некотором смысле влияет на строение шины. Разберем состав автошины более подробно. Для производства используются следующие компоненты.

• Каучук. Несмотря на разнообразие состава современной резиновой смеси, основу его составляют все же различные каучуки. На данный момент времени используется искусственный каучук, который производится путем синтеза из нефти. Также может использоваться натуральный и синтетический изопреновый каучук. Но последние применяются ограниченно, только чтобы получить определенные характеристики.
• Углерод технический. Чаще его называют «сажа». Является обязательным компонентом шины. Именно благодаря его наличию покрышка приобретает черный цвет. Но, основная польза от этого материала – увеличение прочности изделия.
• Кремневая кислота – аналог технического углерода. Но, полностью его не заменяет, часто используется в «зеленых» шинах так как оказывает меньше влияние на экологию. Применяется ограниченно.
• Сера – используется в качестве вулканизатора.
• Масла и смолы. Влияют на жесткость покрышек, а также регулируют уровень износостойкости.
• Активаторы вулканизации. Обычно применяются стеариновые кислоты или оксид цинка. Они провоцируют вулканизацию каучука, а также обеспечивают образование оксидной полимерной сетки.

Это основные компоненты резиновой смеси. Тут еще нужно учитывать, что каждый производитель имеет свои рецепты, отличающиеся соотношением веществ.

Есть еще и экологические компоненты. Применяются ограниченно в связи с высокой стоимостью. Обычно это кукурузный крахмал, который добавляют в состав протектора. Это позволяет добиться улучшения качения шины.

Процесс изготовления автомобильных шин

Производство автомобильной шины является многоэтапным процессом. Разберем основные этапы.

• Проектирование. Сейчас обычно используют компьютерное моделирование.
• Производство отдельных компонентов. Брекер, корд, борт и прорезиненная лента (заготовка протектора) производятся отдельно.
• Далее производится сборка. Для этого отдельные компоненты собирают вместе на специальном сборочном барабане.
• После сборки заготовка вулканизируется.

Последним этапом являются тестирование и маркировка.

Современная автомобильная шина – высокотехнологичная продукция, которая имеет целый ряд технических особенностей. Чтобы правильно выбирать и эксплуатировать покрышки необходимо знать из чего состоит конструкция, а также состав резиновой смеси.

tires1.ru

Шина (энергосистема) — Википедия

Шина — проводник с низким сопротивлением. Термин «шина» не распространяется на геометрическую форму, габариты или размеры проводника^[1]. В низковольтных электрических установках шины используют для подсоединения нескольких отдельных электрических цепей. В высоковольтных установках шинами, как правило, соединяют друг с другом высоковольтные устройства в тех местах, где требуется низкое активное и реактивное сопротивление; это позволяет существенно сократить площадь установки, расход материала и трудозатраты. В открытых установках — электрических подстанциях и высоковольтных распределительных устройствах — шины могут эксплуатироваться на открытом воздухе без защитных кожухов. Жёсткие шины изготавливают из меди, стали или алюминия, в форме пластин (полосок), прутков и профилей трубчатого, прямоугольного или иного сечения. Гибкая шина может представлять собой металлическую пластину из меди (или комплект пластин) или кабельное изделие из скрученных жил. Шины могут выпускаться оголёнными или в защитной оболочке.

Шинопровод представляет собой устройство из неизолированных или изолированных проводников, изоляторов и конструкций, которые служат для передачи и распределения электроэнергии в производственных помещениях, на территориях промышленных предприятий и т. д. По сравнению с обычными видами электропроводок шинопроводы имеют высокую надёжность электроснабжения и меньшие затраты времени и средств при монтажных работах, они дают возможность переместить в цехе электроприемники в любое место и безопасно отсоединить и присоединить их без перерыва в электроснабжении других электроприёмников. Кроме того, они занимают мало места и не требуют особого ухода. Наибольшее распространение шинопроводы получили в установках до 1 000 В в виде комплектных магистральных или распределительных линий. Наряду с этим в устройствах 6, 10, 35 кВ кабельные и обычные шинные магистрали также стали заменяться комплектными шинопроводами. Их устанавливают на электростанциях (в блоке генератор—трансформатор), на крупных подстанциях (в качестве шинных магистралей), на промпредприятиях (для питания энергоёмких установок) и др.

Конструкция шинопровода зависит от размеров шин, их формы и взаимного расположения, типа изоляторов и способа защиты шин от воздействия окружающей среды. Шинопроводы могут быть открытыми (неизолированные шины на опорных изоляторах) или закрытыми, с изоляционным или металлическим корпусом. Наибольшее применение комплектные закрытые шинопроводы находят в сетях низкого напряжения. В шинопроводах чаще всего используют плоские алюминиевые шины. Шинопроводы различных серий и типов комплектуются из отдельных секций различной конфигурации. Секции могут быть прямые, угловые, ответвительные и другой формы. В состав комплектного шинопровода, кроме секций могут входить: ответвительные коробки, содержащие защитную аппаратуру ответвлений; переходные узлы для соединения между собой шинопроводов различного типа и другие конструктивные элементы.

По назначению шинопроводы подразделяют на магистральные, распределительные, осветительные и троллейные.

Магистральные шинопроводы

Магистральными называются шинопроводы, предназначенные для сооружения магистральных линий, связи подстанций по стороне низкого напряжения, для питания распределительных шинопроводов, распределительных пунктов, отдельных крупных электроприёмников напряжением до 1 000 В частотой 50 Гц. Шинопроводы представляют собой комплектную электрическую сеть, состоящую из конструкций для крепления и отдельных секций, соединяемых между собой предусмотренным способом. Они изготавливаются отдельными секциями нормализованной длины — прямые и фигурные (угловые и ответвительные), что позволяет собрать шинопровод любой конфигурации.

В зависимости от РУНН снимающего напряжение монтируются различные концевые фланцы.

Распределительные шинопроводы

Распределительные шинопроводы – это шинопроводы с меньшими номинальными токами (обычно 250, 400, 630 А) и большим числом ответвлений. Служат для непосредственного присоединения к ним электроприёмников.

Для предотвращения случайных механических повреждений распределительные шинопроводы прокладывают на высоте 2,5 – 3м от пола, с использованием следующих вариантов крепления:

- непосредственное крепление к потолку;

- подвешивание к потолку или фермам при помощи жёстких подвесок;

- непосредственное крепление к стене или колоннам здания;

- опирание на опоры, прикреплённые к полу

Осветительные шинопроводы

 применяют для подключения осветительных приборов или потребителей небольшой мощности и выпускают на токи от 25 до 40 А.

Троллейные шинопроводы

применяют для питания цеховых электроприёмников подвижного состава (например, кранов, кран-балок, монорельсовых дорог, напольных тележек, установок для раскроя тканей) и выпускают на токи от 35 А до 1 кА.

Достоинства шинопроводов. Основными достоинствами шинопроводов являются:

·          простота монтажа;

·          гибкость в эксплуатации – в отличие от кабельных, шинные системы можно легко изменять, дополнять или переносить в другое помещение, здание и устанавливать заново без особых капитальных затрат;

·          компактность конструкции, простота осмотра и высокая эксплуатационная надёжность;

·          шинопроводы в меньшей степени горючи по сравнению с обычными силовыми кабелями.

К недостаткам шинопроводов можно отнести их более высокую стоимость по сравнению с кабелями. Однако, если сравнивать в целом проект системы электроснабжения с использованием шинопроводов и кабельных линий, учитывая затраты на выполнение монтажных работ и эксплуатационные расходы, то применение шинопроводов выглядит экономически оправданным.

Токопроводящее устройство, состоящее из шин, установленных на опорах из изоляционного материала в каналах, коробах или подобных оболочках, и оснащённое установочно-соединительной арматурой, называется шинопроводом. Шинопроводы могут быть устроены на месте установки из разрозненных элементов или собраны из модульных секций шинопровода заводского изготовления.

Шинопровод может состоять из следующих элементов:

• прямые секции с узлами ответвления или без них;
• секции для изменения положения фаз, разветвления, поворота, а также вводные и переходные;
• секции ответвлённые.

• Внутри распределительного шкафа: шина с отводками, защищаемыми плавкими вставками. Сверху справа - главный автоматический выключатель.

• Шинопровод тока промышленной частоты и подключённые к нему предохранители в шкафу. Цвета шин соответствуют стандартам СССР.

• Шинопровод тока промышленной частоты и подключённые к нему автоматические выключатели в шкафу. Цветовая маркировка шин соответствуют стандартам СССР.

• Шинопровод тока промышленной частоты в шкафу. Выполнена разводка на комплектные предохранители. Ввод и шины защищены от касания изоляционными накладками.

• Шинопровод тока промышленной частоты и подключённый к нему главный автоматический выключатель (электронный расцепитель) в шкафу.

• Двухполюсная шина для соединения аппаратов на DIN-рейке

• 

  Шины на ток 1500 А (ввод в крупное здание)

• 110 кВ

1. ↑ ГОСТ Р 51321.1-2007. Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1 : УСТРОЙСТВА, ИСПЫТАННЫЕ ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО. Общие технические требования и методы испытаний.

ru.wikipedia.org

Арочная шина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Арочные шины — разновидность специальных бескамерных автомобильных шин с профилем в виде арки значительной ширины^[1][2][3]. Их основным назначением является повышение проходимости автотранспорта при движении по грунтам с низкой несущей способностью (пески, заболоченная местность, снежная целина и т. п.)^[1].

Типичная арочная шина имеет поперечное сечение в виде арки с переменной кривизной и низкими бортами^[2]. Отношение высоты профиля арочной шины к её ширине составляет величину в диапазоне 0,35—0,5; ширина профиля при этом в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычной покрышки^[2]. Каркас арочных шин делается из полиамидного корда, прочным и тонкослойным, с малым сопротивлением на изгиб, в результате величина радиальной деформации у арочных шин примерно в 2 раза выше^[2]. Внутреннее давление составляет 0,005—0,15 МПа^[2].

Как правило, такие шины оснащены редко посаженными мощными грунтозацепами эвольвентной формы на всю ширину профиля^[1][2]. Их общая площадь может быть около 17—35 % всей площади опоры, высота достигать 35—40 мм, а шаг между ними 100—250 мм^[2]. В центральной части рисунка протектора вдоль окружности шины располагается специальный пояс, состоящий из одного или нескольких рядов грунтозацепов, назначением которого является уменьшение износа шины при движении по дорогам с твёрдым покрытием^[2].

Большая ширина, высокие грунтозацепы, низкое давление и эластичность арочной шины способствуют образованию большой площади контакта с опорным участком поверхности^[2]. Помимо этого, при качении такая шина имеет свойство уплотнять грунт по направлению к центру контактной зоны, что в сумме даёт малое удельное давление на грунт, небольшое сопротивление качению и достижение больших величин тянущего момента на мягкой поверхности^[2].

Разработаны в 1952 году Николасом Штраусслером в Великобритании^[4][5].

Арочные шины используются как сезонное средство повышения проходимости; они монтируются только на задних осях грузовых машин по одной вместо двух обычных покрышек, что резко повышает способность техники преодолевать участки мягкого грунта^[1][3].

Использование арочных шин на дорогах с обычным твёрдым покрытием крайне не рекомендуется^[1]. При эксплуатации в смешанных дорожных условиях средний ресурс арочных шин достигает 40—45 тысяч км, а при езде по обычным дорогам он снижается до 20—30 тысяч км.^[2][3]

1. ↑ ^{1 2 3 4 5} Раздел «Арочные шины» в главе «Виды и назначение шин» // Краткий автомобильный справочник / Гос. НИИ автомоб. трансп.. — Изд. 8-е, перераб. и доп.. — Москва: Транспорт, 1979. — С. 350. — 464 с.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} Вишняков Н. Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. и др. Колёса // Автомобиль: основы конструкции. — Изд. 2-е, перераб. и доп.. — Москва: Машиностроение, 1986. — С. 178-179. — 304 с.
3. ↑ ^{1 2 3} Иванов И. Арочные шины // Автомобильные шины: вчера, сегодня, завтра.... — Инфра-Инженерия, 1979. — С. 350.
4. ↑ THE STRAUSSLER-“LYPSOID” TYRE
5. ↑ Путин В. А. Автомобильные колеса с арочными шинами: (Конструкция, результаты исследований, особенности эксплуатации).—[Челябинск]: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1968.—163 с.

ru.wikipedia.org

Протектор (элемент шины) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Протектор ламелизированной шины Michelin Alpin (зимний не ошипованный)

Протектор (от лат. protector — тот, кто прикрывает, защищает)^[1] — элемент шины (покрышки) колеса, предназначенный для защиты внутренней части шины от проколов и повреждений, а также для формирования оптимального пятна контакта шины.

Существуют несколько типов протекторов: внедорожные, с высоким рисунком и мощными грунтозацепами; универсальные, подходящие для езды по пересечённой местности и по асфальту; гладкие (слики и полуслики), предназначенные для езды в основном по укатанным трассам. Также протекторы разделяются по особенностям расположения блоков: симметричные, асимметричные, направленные и ненаправленные^[2]. Симметричные монтируются согласно знаку направленности (rotation), а асимметричные — согласно маркировкам outside (внешняя сторона) и inside (внутренняя сторона). Шины с симметричным протектором для левой и правой сторон автомобиля одинаковы.

Шины различные по сезону имеют также и различную конструкцию протектора. Одним из основных элементов протектора зимних шин являются так называемые ламели^[3]. Они применяются в производстве шины ещё с начала 1960-х годов и представляют собой узкие надрезы на блоках протектора шины. Ламели постоянно модифицируются и функционально улучшаются, и каждый производитель шин имеет хотя бы один патент на зимние ламели^{[источник не указан 2020 дней]}. Именно ламели помогают протектору цепко держаться на льду и укатанном снегу. Для зимы также предназначены и шины с ошипованным протектором. Протектор летних шин более жёсткий и его основной задачей является сцепление на сухой и мокрой дороге.

Так как одной из функций протектора является придание автомобилю устойчивости и управляемости, существуют ограничения по износу протектора. В частности, в законодательствах ряда стран указана минимальная допустимая глубина протектора в 1,6 мм. Современные шины имеют специальные выступы в канавках протектора — индикаторы износа. Когда поверхность шины стирается до уровня этих индикаторов, шина непригодна к дальнейшей эксплуатации^[4][2].

ru.wikipedia.org

Радиальные и диагональные шины – обзор особенностей конструкции, достоинств и недостатков

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня поднимем вопрос радиальные и диагональные шины, подробно рассмотрим, в чем разница между ними. Какими особенностями конструкции каждая из них обладает и в чем достоинства и недостатки. Как маркируются эти два типа покрышек, как правильно устанавливать радиальные шины и почему именно так? – Узнаем в этом материале.

Прежде чем углубляться в строение и различия двух типов, давайте разберемся, из чего состоит обычная шина, рассмотрим ее конструкцию. Это поможет лучше освоить материал статьи.

Конструкция автомобильной покрышки

Для простоты понимания, определимся с терминами. Назначение и особенности конструкции рассмотрим ниже.

Каркас – название говорит само за себя. Это несущая часть, скелет. Он обеспечивает прочность, принимая на себя удары неровностей дорожного покрытия.

Корд – это сплетенные в шнурки нити. Они могут быть изготовлены из металла (металлокорд) или полимерного материала. Он входит в состав каркаса. В зависимости от направления укладки нитей шины различаются на диагональные и радиальные. Об этом поговорим ниже.

Брекер – специальный дополнительный слой под протектором. Его применяют только на радиальных покрышках. Он состоит из несминаемого материала – нейлона или стали.

Боковина – резиновая составляющая покрышки. Изготавливается из эластичных материалов. Эластичность нужна, чтобы выдерживать многократные смятия и разжимания каркаса, уберегая его от повреждений.

Борт – жесткая часть, необходимая для монтажа на диск. Он может состоять из металлических колец, профильного жгута, изготовленного из резины, обертки и усиленных ленточек. Вся эта конструкция придает надежности борту при установке его на обод колеса, не позволяя ему пропускать воздух, в случае бескамерной шины.

Протектор – рабочая часть. Она постоянно контактирует с дорогой и отвечает за сцепные свойства и управляемость автомобилем. Он состоит из ламелей, канавок для отвода воды, грязи и снега из-под пятна контакта, и ребер, которые отвечают за сцепление колеса с поверхностью. В конструкции зимних шин предусмотрены шипы противоскольжения. Их число можно самостоятельно восстановить ремонтными шипами.

Что такое диагональная шина

Прежде чем рассматривать отличия двух типов, давайте рассмотрим, что такое диагональная покрышка. Начнем с ее конструкции – это основная особенность.

Стоит отметить, что все модели такого типа предлагаются только в камерном исполнении, ниже узнаете почему.

Диагональная шина состоит из несколько слоев корда, переплетенных между собой в диагональном направлении, относительно её краев. Количество таких слоев колеблется от 6 до 8, обязательно их число должно быть четным. Таким образом, достигается высокая надежность боковин каркаса и всего изделия в целом.

Нити корта перехлестываются между собой под углом в 30 градусов. То есть, они расположены относительно боковых краев в диагональном направлении. Поэтому они получили такое название. Материал нитей – нейлон, капрон. Так получается «многослойный» пирог, составляющий каркас – надежный, рассчитанный на большие нагрузки.

Такой тип шин применяется для сельскохозяйственной и промышленной техники. Где большую роль играет не устойчивость на дороге или скоростные характеристики, а надежность, способность «принять» большую массу. Как говорилось выше, ее боковой корт устойчив к порезам в большей степени, чем у радиального типа – это тоже неоспоримое достоинство для тяжелых машин.

Достоинства

1. Прочные, способные выдержать тяжелые дорожные условия
2. Боковины легко противостоят порезам. Эта особенность позволяет спецтехнике преодолевать бездорожье, грязь и т.д.
3. Они «глушат» удары от дороги, на них машина едет «мягче»
4. Низкая стоимость производства и простота ремонта

Недостатки

1. Имея нейлоновые нити в своей конструкции, такая покрышка менее теплопроводная, а значит, сильнее нагревается при езде по дорогам
2. Небольшой срок службы. Все также в этом виноваты нити корта из искусственного материала
3. Из-за большого числа слоев в корте, диагональные шины весят гораздо больше, чем их радиальные собратья
4. Не предназначены для большой скорости передвижения. Их главная цель – выдержать большие нагрузки и вес автомобиля
5. Про управляемость на дороге можно забыть. Из-за своей конструкции, корт деформируется при езде по дороге, уменьшается сцепление с поверхностью, а значит, устойчивость автомобиля в целом

Диагональные шины при прохождении поворотов могут «ложится на бок». Не имея жесткого брекера, протектор сминается в сторону поворота или скольжения. Тем самым, часть его «отлипает» от дорожного полотна, уменьшая пятно контакта с дорогой.

Также, при изменении нагрузок на колесо или колебательных движениях автомобиля при езде в прямом направлении у них менее устойчивое пятно контакта. По выше описанной причине, у такой покрышки выступы, ламели протектора сминаются, «играют», уменьшая поверхность контакта с асфальтом.

Радиальная шина – особенности конструкции

Они предназначены для транспорта, в котором большую роль играет на грузоподъемность и прочность к боковым порезам, а управляемость и устойчивость на дорогах, повышенные скоростные режимы, сцепные свойства с дорогой, износоустойчивость. К таким можно отнести не только легковые автомобили, но и пассажирский городской автотранспорт.

Отличается радиальная шина от диагональной – конструкцией каркаса. Используются дополнительные элементы корта для обеспечения заявленных характеристик.

Нити каркаса не переплетаются, они направлены от одного борта к другому. Они уложены параллельно друг к другу поперек всей ширины. Для усиления рабочей части шины под протектором укладывается усиленный слой корда – брекер. Он может состоять из высокопрочных стальных или текстильных нитей. Если в нем присутствует сталь, то в маркировке присутствует надпись: «Steel Belted» или «Belted» — опоясанная сталью.

Этот дополнительный нерастяжимый слой обеспечивает радиальной покрышке устойчивость на дороге, повышенные сцепные свойства и управляемость авто в целом. Потому что он не позволяет выступам, ламелям протектора сминаться при поворотах или боковом скольжении. При изменениях нагрузки на колесо или качению во время езды деформация незначительная, поэтому пятно контакта остается постоянным, с максимально возможной площадью сцепления с асфальтом.

Несмотря на все положительные стороны, такой тип имеет недостатки. Рассмотрим их.

Минусы радиальных шин:

• Высокая стоимость производства
• Избыточная эластичность боковой стенки каркаса. Это чревато повреждениями боковины при проезде по бездорожью, склонность к боковым порезам и проколам.

Последний пункт – самая большая ложка дегтя в бочке с медом. При боковых ударах о камни или бордюры, при долгой езде на спущенных колесах вероятность повредить боковой мягкий корд радиальной шины выше. Что в большинстве случаев и происходит.

Во время парковок, не заметил острый бордюр – получи порез или разрыв резины. При проезде глубоких ям, неровностей на дороге чаше всего страдает именно боковина – появляются «шишки», что влечет к непоправимому изменению конструкции каркаса, а как следствие – ухудшение его характеристик.

Но, несмотря на все минусы радиальных шин, ее достоинства неоспоримо выше. Это скоростные режимы, износоустойчивость, управляемость и высокий коэффициент сцепления с дорогой позволили полностью вытеснить второй тип с рынка покрышек для легковых автомобилей.

Как ставить радиальные шины

Монтировать их нужно строго по направлению в сторону, указанную пиктограммой на боковине. Если ее нет, то производители помечают внутреннюю и наружную стороны словами «Inside» и «Outside». Это надпись тоже укажет правильность установки колеса.

Некоторые производители, например, «Dunlop», выпускают всенаправленные шины. Это относится как к зимним, так и летним. Я в этом уверен, потому что у меня такие же. На покрышках не указано направление вращения колеса, нет ни стрелок, нет дополнительных надписей. Поэтому в шиномонтаже можно не заморачиваться по этому поводу.

Попадаются экземпляры, где написано, на какое колесо нужно устанавливать покрышку. «Left» – на левое колесо и только туда, «Right» – на правое.

На видео показаны, особенности установки радиальных шин на примере Nokian:

В чем разница между направленными и ассиметричными шинами, как их правильно ставить:

Для новой резины, рекомендуется устанавливать радиальные шины по цветным меткам. Что они значат, тоже описано в статье, ссылка указана ниже. Если колесо уже «проходило» несколько сезонов и часть протектора «кануло влета», то заморачиваться с цветовыми маркерами нет смысла.

Разница между радиальными и диагональными шинами

Давайте подытожим выше сказанное и соберем воедино различия между двумя типами:

1. Положение нитей корда относительно бортов
2. Количество слоев и материал их изготовления
3. Наличие или отсутствие брекера шины
4. Износоустойчивость и сопротивление боковых стенок каркаса к порезам и разрывам
5. Управляемость и скоростные режимы автомобиля на разных типах покрышек
6. Влияние на пятно контакта и сцепные свойства протектора в зависимости от нагрузок на колесо
7. Обязательное наличие камеры
8. Применение в разных сферах деятельности (легковой и грузовой транспорт)

Маркировка радиальных и диагональной шины или как их отличить

Как говорилось в статье про значение цифр и букв на бортах покрышки, радиальный тип покрышки отмечается эмблемой «Radial». Второстепенным признаком служит указатель направления движения, но существуют всенаправленные. В них рисунок протектора симметричный и нет разницы во внутренней стороне или наружной. Об этом подробно рассказывалось в материале, ссылка указана выше.

Еще одним отличием диагональной шины – маркировка типоразмера. Её высота равна ширине.

То есть, в указании размера отсутствует процентное соотношение высоты боковины к ширине и буква «R».

Например: 155-13 или 6,15-13

1. 155 или 6,15 – ширина профиля в миллиметрах и дюймах соответственно
2. 13 – посадочный диаметр диска

Для грузовых автомобилей, троллейбусов и спецтехники может применяться такая маркировка: 1300х530-533. Все значения указываются в миллиметрах:

• 1300 – наружный диаметр шины
  530 – ширина профиля
  533 – внутренний диаметр под диск

В качестве вывода

На этом хочу откланяться. Я рассказал все, что знал сам. Теперь вы знаете разницу между диагональными и радиальными шинами и сможете на глаз определить, какая их них. Теперь, при покупке новой резины, вас обмануть на рынке будет еще сложнее, вы сможете проявить себя как настоящий специалист в автомобильной обуви.

Если была полезна статья, оцените материал, оставляйте комментарии. Всем удачи на дорогах!

avtoyoutubb.ru

Смотрите также

• 
  Датчик холостого хода на ваз 2114 где стоит
• 
  Генератор не работает
• 
  Делимобиль условия пользования
• 
  Вытеснитель влаги из бензобака
• 
  Как принимать новую машину в автосалоне
• 
  Расшифровка масла моторного
• 
  Обучение авто покраска
• 
  Как подключить дхо чтобы они отключались при включении ближнего света
• 
  Что значит обратная полярность аккумулятора
• 
  Предупреждающие знаки дорожного движения
• 
  Акцент хендай метки грм