На что крепится колесо в машине?

Устройство автомобильного колеса

Устройство автомобильного колеса:
1 — шина;
2 — обод;
3 — ступица

Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска), ступицы и пневматических шин.
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Неразборное колесо с глубоким ободом

Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13H2 ET 30, где:
5 — ширина обода в дюймах;
13 — диаметр обода в дюймах;
J и H2 — конструктивные особенности профиля обода;
ET 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET) 30 мм.

Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката управляемого колеса

Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые. Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода

Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б):
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка

Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.

Особенности креплений колес легкового автомобиля

Каждому автомобилисту нужно уметь выполнять крепеж колес на своем автомобиле и знать, как работает механизм крепления запасного колеса. Пробой может произойти далеко от автосервиса. В таком случае возможность и безопасность дальнейшего движения будет зависеть от того, насколько правильно установлена запаска.

  1. Виды и особенности крепления колес на ступице
  2. Гайки-секретки и болты-эксцентрики
  3. Использование проставок
  4. Почему может ослабнуть крепление колеса
  5. Конструктивные особенности крепления запасного колеса на легковых автомобилях
  6. В багажнике
  7. Под капотом
  8. На задней двери автомобиля
  9. На багажнике на крыше
  10. Под днищем, сзади

Виды и особенности крепления колес на ступице

Перед установкой колеса обязательно нужно очистить от грязи место посадки.

Диск крепится к ступице двумя способами:

  • специальными болтами;
  • с помощью шпилек с гайками.

На ступице имеется 2 или 3 специальных штифта. Соответственно, на диске для них предусмотрены отверстия. После размещения диска на штифтах, колесо отцентрируется.

Болты для крепления колес должны соответствовать марке авто.

Колесный крепеж с использованием шпилек более прост в применении. Он дает возможность уменьшить количество деталей. К ступице шпильками крепится тормозной диск и колесо. Различают три типа шпилек по способу крепления в ступице:

  • вворачиваемые;
  • запрессованные;
  • закладные.

Шпильки с резьбой на двух концах (вворачиваемые) могут иметь ограничительный буртик со стороны короткой резьбы. Шпилька вворачивается в ступицу короткой резьбой. Заменить ее не сложно даже своими силами.

Запрессованную шпильку снять гораздо сложнее. Она имеет резьбу с одной стороны. Для запрессовки на нее нанесены шлицы и ограничительная шляпка.

Закладные шпильки также имеют резьбу с одного конца. С внутренней стороны находится специальная головка. Шпилька вставляется с обратной части ступицы, головка удерживает ее от проворачивания.

На шпильки надевается тормозной барабан и колесный диск. Затягивание производится гайками.

Шпильки могут иметь два вида резьбы. Правую, или нормальную резьбу. И левую, обратную резьбу. Производители устанавливают на ступицы правой стороны шпильки с правой резьбой. На левую сторону монтируют шпильки с левой резьбой. Это повышает безопасность и надежность крепления.

Гайки-секретки и болты-эксцентрики

Выбор крепежных элементов желательно производить в специализированных магазинах. Прижимная сторона гаек и болтов имеет форму конуса или сферы и должна соответствовать профилю отверстия в диске. Гайки можно разделить на:

  • стандартные;
  • нестандартные;
  • специальные.
Читайте также  Как помыть радиатор в машине?

Стандартные гайки имеют форму шестигранника и закручиваются обыкновенным баллонным ключом. Они имеют сквозную резьбу.

Нестандартные гайки могут иметь закрытую резьбу, они выполнены в форме колпачков. Их откручивают внутренним шестигранником, обыкновенным ключом, или ключами TORX.

Крепеж колес также выполняется с помощью гаек-секреток. Данный тип гаек и болтов производится под специальный ключ. Делается это с целью предотвращения хищения. Гайки-секретки и болты-эксцентрики устанавливаются по одной штуке на колесо.

Следует обратить внимание на диаметр и шаг резьбы. Традиционно используется крепеж диаметром 12 и 14 мм. Шаг резьбы может быть 1,25 или 1,5 мм.

Использование проставок

Проставки устанавливаются между ступицей и диском и выполняют две цели:

  • изменение величины выступа диска при тюнинге. Ширина проставок может быть от 3 до 20 мм;
  • изменение крепежных отверстий или количества отверстий. Эти проставки крепятся болтами к ступице.

Почему может ослабнуть крепление колеса

Ослабление крепежа приводит к обрезанию шпилек или болтов, повреждению колесных дисков. Основные причины:

  • использование поврежденных дисков;
  • слабая затяжка гаек (болтов);
  • несоответствие колесных дисков крепежным элементам.

Отдельные водители считают запаску не слишком важной деталью: на нее можно поставить резину похуже и диск особого внимания не требует. Это опасное заблуждение. Все без исключения диски нужно осматривать на наличие трещин и раковин. На скорости при эксплуатации поврежденного диска возникает биение. Если вовремя не остановиться, можно спровоцировать аварию.

При затяжке болтов или гаек следует обратить внимание на силу затяжки. Большинство водителей притягивают гайки на глаз. Даже в автосервисах динамометрический ключ используется редко. Проехав десяток километров после ремонта, следует перетянуть крепление колес.

Каждому виду диска соответствует свой крепеж. Диски бывают трех видов:

  1. Железные (штампованные).
  2. Литые.
  3. Кованые.

Литые и кованые диски толще штампованных. Для их установки применяются более длинные шпильки или болты крепления колес. Если при установке железного диска использовать болт большей длины, он будет выступать с обратной стороны ступицы и задевать детали тормозного механизма. Также опасно использовать короткий болт при установке литого диска. Резьбовая часть болта должна входить в ступицу на всю толщину фланца.

Конструктивные особенности крепления запасного колеса на легковых автомобилях

Отдельные европейские производители вместо запаски комплектуют автомобили компрессором и баллоном герметика. В лучшем случае авто снабжается «докаткой». Это уместно при наличии широкой сети автосервисов. На российских дорогах запаска просто необходима, ведь можно не просто поймать шиной гвоздь, но и повредить диск, когда до автосервиса больше сотни километров. Места крепления запасок варьируются, в зависимости от конструкции машины и ее предназначения.

В багажнике

В авто семейства ВАЗ (классика) запаска крепится в багажнике с левой стороны, в специальном кармане. Она фиксируется ремнем, извлечь ее очень просто. Минус – занимает 1/3 и без того небольшого багажника. Во многих современных марках автомобилей в багажнике имеется углубление для запаски. Недостаток – чтобы достать ее, нужно освободить багажник.

Под капотом

Крепление под капотом (Лада 4×4) очень удобно. Нужно просто открыть капот и открутить болт крепления запасного колеса. К сожалению, шина подвергается большим колебаниям температуры. Это снижает срок ее годности. В японском заднеприводном автомобиле Ниссан Серена такое крепление более оправданно.

На задней двери автомобиля

Возможно, самое удобное крепление запасного колеса – на заднюю дверь. Таким способом производится крепеж в автомобилях Шевроле Нива и УАЗ Патриот.

На багажнике на крыше

При установке газового оборудования владельцы автомобилей вынуждены искать место для крепления запаски. Иногда ее размещают на багажнике, на крыше автомобиля.

Под днищем, сзади

Крепление запасного колеса на Лада Ларгус, на внедорожниках Киа и Хендай предполагает размещение запаски под днищем, сзади автомобиля.

В Ларгусе для снятия запаски нужно отвернуть болт в багажнике и снизу отстегнуть кронштейн. Такое же крепление предусмотрено на Рено Дастер. Чтобы положить запаску обратно, придется стать на колени, что особенно нежелательно в дождливую погоду.

На внедорожниках такое расположение запаски удобно только при ремонте на ровной площадке. Подъем и опускание колеса водитель выполняет с помощью лебедки. На бездорожье или в снегу без помощи лопаты достать запаску очень трудно.

Еще один недостаток такого расположения – запаску очень легко похитить. Трос лебедки перекусывается за несколько секунд. Учитывая, что запаску практически не видно из-под машины, пропажу часто не сразу замечают. Поэтому разработана и устанавливается специальная механическая защита. Кожух закрывает трос лебедки и крепится срывными болтами. Это позволяет предотвратить вандальный демонтаж.

Необходимо в обязательном порядке обращать внимание на место крепления запаски при выборе автомобиля. Ведь в городе можно обойтись и «докаткой», а на бездорожье и пара запасных колес не помешает.

Как подобрать крепёж для колёс самостоятельно

Добросовестные водители следят за состоянием шин, за давлением в них, за состоянием дисков. Однако большинство по-прежнему не обращает внимания на состояние крепёжных элементов колеса. А ведь это важно, поскольку износ и несвоевременная замена гайки или болта может привести к серьёзным последствиям.

В этом видео и тексте под ним рассказываем о нюансах, которые профессионалы учитывают при подборе крепежа для колёсных дисков.

Болты и гайки

Не стоит забывать, что болты и гайки состоят из металла, а значит, они подвержены коррозии. И если сейчас открутить колесо нетрудно, это не значит, что в следующий раз из-за прикипания болт не сорвётся и не сломается. Поэтому при сезонной смене шин обращают внимание не только на состояние шин и дисков, но и на отсутствие коррозии на крепёжных элементах.

А ещё из-за нагрузки или вибраций, особенно если не пользоваться динамометрическим ключом, резьба на крепёжных элементах может растянуться. А это чревато поломкой крепёжного элемента в самый неподходящий момент или же плохим креплением колеса к ступице. Поэтому с моментом зажатия лучше не переусердствовать.

Да и шиномонтаж лучше доверить профессионалам, которые точно заметят недочёты на элементах крепления и своевременно посоветуют их заменить. Они же помогут выбрать новые элементы крепления. Если выбирать самостоятельно, нужно учитывать как минимум два параметра. Первый — длина резьбы, её диаметр и шаг. Его регламентирует производитель автомобиля. Второй параметр — форма привалочной поверхности: конус, сфера, плоская шайба (пресс-шайба). Его регламентирует производитель диска.

Ошибка в выборе форм-фактора болта или гайки может вылиться в нежелательные последствия. Неплотное прилегание крепёжного элемента к диску может привести к его разрушению или же к тому, что шпильку или болт попросту срежет во время движения на высокой скорости.

Маркировка резьбы

Если говорить о резьбе, то существует две системы измерения: метрическая и дюймовая. Пример метрической маркировки: М14х1,5. «М» значит «метрическая», «142 — внешний диаметр резьбы в миллиметрах, «1,5» — шаг одного витка. Дюймовая резьба обозначается, например, как 1/5″х20, где «1/5» — внешний диаметр резьбы, а «20» — количество витков на один дюйм длины.

Читайте также  Зачем нужно сцепление в машине?

Также необходимо учитывать длину резьбы болта. Если она будет слишком длинной, то при закручивании болт упрётся в ступицу. Если будет слишком короткой, то количества закрученных витков может попросту не хватить для того, чтобы надёжно зафиксировать колесо.

Это особенно актуально для тех, у кого два комплекта шин на двух комплектах дисков. Например, если зимний комплект стоит на штампованных дисках , а летний — на литых . Для легкосплавных дисков болты обычно длиннее.

Для гаек эта проблема не столь актуальна. Но может случиться так, что при установке некоторых видов дисков не хватит длины заводских шпилек в ступице колеса. Тогда потребуется их замена на автосервисе.

Важно обратить внимание: болты и гайки следует закручивать динамометрическим ключом с моментом зажатия, который рекомендует производитель автомобиля.

Центровочные кольца

Ещё один элемент крепления колеса, который может быть использован только для легкосплавных дисков, — центровочное кольцо. Кольца понадобятся, если диаметр центрального отверстия у диска больше, чем рекомендует производитель автомобиля. Кольца формируют плотное сопряжение колёсного диска с посадочным местом на ступице. А ещё они предназначены для центровки колеса на ступице и равномерного зажатия крепёжными элементами.

Центровочные кольца обязательно должны быть пластиковыми, а покупать их стоит в магазинах. Металлические самоделки, выточенные на токарном станке, использовать нельзя, поскольку они вызывают дисбаланс и прикипают намертво.

Помощь в подборе крепежа

Чтобы получить профессиональную консультацию при подборе крепёжных элементов, обращайтесь к специалистам магазинов «Автосеть» по адресам:

  • Минск, ул. Радиальная, 40/2;
  • Минск, ул. Уманская, 54/1;
  • Минск, ул. Промышленная, 2/1;
  • Минск, ул. Д.Сердича, 11;
  • Брест, ул. Янки Купалы, 19;
  • Бобруйск, ул. Ульяновская, 40;
  • Витебск, пр-т Московский, 35;
  • Гомель, ул. Барыкина, 321а;
  • Гродно, ул. Победы, 17В;
  • Могилев, ул. Строителей, 21;
  • Мозырь, пер. 1-й Берёзовый, 16г;
  • Полоцк, ул. П.Бровки, 57.

Бесплатно доставляем шины и диски по всей Беларуси.

По данным Международного агентства MASMI Research Group, компания «Автосеть» — лидер шинного рынка Беларуси за 2018 год.

Колесный крепёж. Разновидности и правила подбора.

Для крепления колёс (колесных дисков) используется 2 вида колёсного крепежа с разными характеристиками длины и формы. Эта статья поможет вам выбрать подходящий крепёж. В статье содержится таблица соответствия крепежа маркам автомобилей.

Колесный крепёж. Разновидности, правила подбора.

Для крепления колёс (колесных дисков) используется 2 вида колёсного крепежа: колёсные болты и колёсные гайки. Вид крепежа определяется конструкцией автомобиля, как правило, крепления с помощью колёсных болтов более распространено для автомобилей европейских марок, крепления с помощью колёсных гаек распространено для автомобилей японского и американского производства.

Резьба колёсного крепежа

Большая часть колёсного крепежа имеет метрическую резьбу с мелким шагом (М12х1,25/М12х1,5/М14х1,25/М14х1,5), что должно соответствовать резьбе резьбовых шпилек или резьбовых отверстий в ступице колеса.

Форма головки колёсного крепежа

Колёсные болты и гайки могут иметь сферическую или коническую прижимную часть.

1 – болт и гайка с конусной прижимной частью без подголовника

2 – болт и гайка с конусной прижимной частью с подголовником

3 – болт и гайка с сферической прижимной частью

Форма прижимной части подбирается в зависимости от профиля отверстий в колёсном диске, в виде конусных, или сферических углублений. При затягивании колёсного крепления происходит центровка пары конус-конус, или сфера-сфера. Необходимость совпадения формы прижимной части крепления и колесного диска обусловлена тем, что соединение должно обеспечивать плотное прилегание и правильное центрирование колеса.

Как правило, сферические посадочные места идут на штампованных металлических дисках, а конусные, на литых и кованых дисках из лёгких сплавов. Также могут встречаться и литые диски со сферическими посадочными местами.

1 – правильное соединение (сфера-сфера)

2 – неправильное соединение (сфера-конус)

3 – правильное соединение (конус-конус)

При замене штампованных дисков на литые – обязательно нужно менять и колёсный крепёж!

Также это нужно учитывать при использовании запаски – если используется диск другого типа, крепёж, особенно гайки, могут не подходить!

Выбор длины колёсного болта

Выбор длины колёсного болта определяется, прежде всего, типом колёсного диска. Как правило, стальные штампованные диски тоньше литых легкосплавных дисков, поэтому для них используется более короткие колёсные болты.

В общем случае, болт обеспечивает взаимное затягивание трёх элементов: колёсный диск – тормозной диск – ступица. В ступице есть отверстия, в которых резьба нарезана по всей длине. Правильно подобранный по длине болт должен заходить на всю длину резьбового отверстия в ступице и выступать из неё не больше чем на 1-2 мм, для того, что бы при вращении колеса не повредить детали тормозной системы. Размер А на рисунке должен равняться толщине фланца ступицы (длине резьбового отверстия).

При затруднении подбора длинны колесного крепежа, можно руководствоваться следующим правилом – длина резьбовой части болта, который закручивается в ступицу, должна иметь не менее 6 полных витков резьбы и быть не короче 10 мм, это же правило касается и гайки, которая навинчивается на шпильку. В случае, если количество полных витков меньше шести, необходимо заменить болт (шпильку) на более длинный размер.

Подбор колёсного крепежа по моделям автомобилей

Достаточно часто подбор колёсного крепежа происходит по конкретной модели автомобиля, но в этом случае необходимо принимать во внимание, что такой подбор возможен только при использовании на автомобиле оригинальных заводских дисков. Если диски менялись – может меняться и длина крепежа. Так же, нужно учитывать, что размер колёсного крепежа может зависеть не только от марки и модели легкового автомобиля, а и от года его изготовления.

Как это работает: колесо и колесная гайка

Почему в Формуле 1 до сих пор используются колеса небольшого диаметра? Какие преимущества сулил бы переход на низкопрофильные шины? Из каких деталей состоит колесная втулка, и как удается закрепить колесо одной-единственной гайкой? На эти и другие вопросы в очередном номере британского F1 Racing ответил технический консультант Marussia F1 Пэт Симондс.

Пэт Симондс: «Тринадцатидюймовые колеса и шины с высоким профилем сегодня выглядят несколько старомодно, однако такой дизайн был закреплен еще в восьмидесятых годах прошлого века, когда команды начали экспериментировать с колесами большего диаметра, и в FIA решили ввести ограничения, сочтя подобные изыскания лишней тратой денег. Позже уже сами команды отказывались идти на какие-либо корректировки, поскольку это потребовало бы пересмотра едва ли не всей конструкции машины.

Небольшой диаметр колес с одной стороны осложняет работу над машиной, с другой — в ряде аспектов делает ее проще. При такой высокой боковине почти 50% эффекта амортизации приходится непосредственно на шины, что делает геометрию подвески не настолько важной, как было бы в случае с низкопрофильной резиной, для которой запредельная жесткость боковин требует четкой постановки шин на поверхность трассы и, следовательно, более изощренной конструкции рычагов подвески. Опять же, больший диаметр колес упростил бы задачу размещения тормозных механизмов, а у команд появилась бы возможность использовать тормоза увеличенного размера и с большим ресурсом – правда, в таком случае FIA пришлось бы сперва зафиксировать эту возможность в техническом регламенте.

Читайте также  Как меньше платить налог за машину?

Вы спросите, в чем преимущества перехода на колеса большего диаметра с низкопрофильными шинами? Колеса большего диаметра не только придали бы машинам более современный вид: с ними инженерам было бы намного проще разместить там колесные ступицы. Кроме того, это серьезным образом повлияло бы на принцип работы шин и эффективность их прогрева.

Гонщики часто говорят о необходимости вывести шины на необходимый температурный режим. Вы можете подумать, что речь идет о тепловой энергии, выделяемой в процессе трения шины о поверхность трассы. Отчасти это правда, однако в данном случае нагревается лишь внешняя поверхность шины. Впрочем, резина – достаточно хороший проводник тепла, и оно постепенно распространяется на каркас шины, который также должен быть прогрет до требуемой температуры.

Но прогрев самого каркаса в большей степени достигается за счет деформации шины. Игроки в сквош знают: чтобы сделать мячик более податливым, необходимо стукнуть по нему несколько раз, тем самым повысив его температуру. Аналогичным образом это работает с шинами: деформация возникает, во-первых, вследствие качения колеса по трассе, когда нижняя часть шины образует так называемое пятно контакта; а во-вторых, вследствие изгиба боковин шины при прохождении поворотов. Если бы шины были низкопрофильными, они деформировались бы намного меньше и меньше бы нагревались, что потребовало бы совершенно иной линейки составов смеси – впрочем, добиться этого не так уж и сложно.

Низкопрофильные шины менее требовательны к давлению. Это объясняется двумя факторами: во-первых, более жесткий каркас в меньшей степени нуждается в поддержке воздухом, а во-вторых, сам объем воздуха меньше, и с изменением температуры давление изменяется не столь значительно. Таким образом, низкопрофильные шины было бы проще использовать без какого-либо прогрева, нежели нынешние шины с высоким профилем.

От шин перейдем к колесным ступицам. Ступица состоит из оси и подшипников, вставленных в специальный корпус. Правилами предписано, чтобы корпус был выполнен из относительно распространенных сплавов алюминия, способных сохранять прочность и жесткость в условиях высоких температур.

В предыдущие годы в конструкции корпусов ступиц использовались сперва магниевые сплавы, которые, впрочем, обладали не лучшей жесткостью, затем сталь, а еще позднее – обработанный титан и более дорогие литиево-алюминиевые и другие изощренные сплавы. Нынешние ограничения на использование подобных материалов – одна из мер, направленных на предотвращение роста расходов в Формуле 1.

В связке «подшипники – ось» вращается сама ось, выполненная из титана или высокопрочной легированной стали. На оси закреплен шлицевый конус, к которому крепится карбоновый тормозной диск — через этот конус тормозное усилие передается на ось. На конце оси есть специальная резьба, на которую накручивается колесная гайка. Привод колес осуществляется через специальные штифты, которые могут быть либо прикреплены к оси и входить в специальные отверстия в колесе, либо наоборот – быть прикреплены к самому колесу и входить в отверстия в оси.

Система крепления колеса очень изощренная. Когда на пит-стоп отводится немногим более двух секунд, все должно работать безупречно, а конструкция — не позволять совершать даже малейших ошибок. Это означает, что колесо должно сразу садиться на ось, а колесная гайка должна закручиваться с первого раза. В числе последних тенденций – крепить гайку сразу к колесу, поскольку в таком случае больше вероятность правильной установки и меньше риск срыва резьбы.

Сама резьба имеет диаметр 75 мм и тщательно обработана для лучшего закрепления. Современные колесные гайки имеют не шестиугольную, а зубчатую форму: при закреплении эти зубцы вставляются в специальные пазы гайковерта.

Наконец, в системе крепления колеса предусмотрены специальные устройства, препятствующие соскальзыванию колеса с оси в случае потери гайки. Как мы уже убедились, они не всегда работают так, как требуется.

Можно ли сказать, что колесо — это единственная область машины, дизайн которой не определяется требованиями аэродинамики? Не совсем. Наряду с жесткостью, которая остается ключевым параметром конструкции, крайне важным остается вопрос управления воздушным потоком в этой области. Поперечные рычаги, тяги и толкатели расположены таким образом, чтобы у специалистов по аэродинамике была возможность разместить все те многочисленные открылки, которые мы часто видим на воздуховодах тормозов.

Поток внутри колеса тоже важен, поскольку от него зависит не только охлаждение механизмов, но и перераспределение тепла. Иногда требуется использовать горячий воздух, идущий от тормозов, для нагрева колесных дисков и, как следствие, шин. Ну а если резина, наоборот, перегревается, к дискам может быть подан поток холодного воздуха. В целом то, по какому пути движется поток через колесо, способно оказать значительный эффект на аэродинамическую эффективность всей этой зоны.

Несколько лет назад, до вступления в силу соответствующего запрета, все машины оснащались фиксированными колпаками на ступицы, что позволяло воздуху выходить из колеса в оптимальном месте. В наше время подобные технологии снова актуальны – в частности, Red Bull Racing и Williams потратили немало сил на оптимизацию потока в этой области.

Часто спрашивают, использует ли Формула 1 те же колесные подшипники, что дорожные машины. Отвечаю — нет. В дорожных машинах подшипники должны соответствовать параметрам массовых моделей осей и втулок. Также от них требуется без ремонта проходить до 160 тысяч километров, и притом их стоимость должна быть умеренной. Машины Формулы 1 используют подшипники большего диаметра с целью придания всей конструкции максимальной жесткости.

Трение при этом должно быть минимальным: для этих целей вместо стальных шариков в подшипнике используются керамические. Шарики разделены специальными проставками, установленными таким образом, чтобы подшипники имели достаточную предварительную нагрузку, но не демонстрировали люфт при высоких температурах. Каждый подшипник стоит 1300 фунтов стерлингов, притом на машине их восемь!

Наконец, из каких материалов делают колеса? Из магниевого сплава, обеспечивающего достаточную жесткость при высоких температурах. Команды предпочли бы использовать карбоновое волокно с целью снизить неподрессоренную массу, повысить жесткость и уменьшить инерцию, однако правила не позволяют им сделать это».

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: