114
115
116
ТЕХНИКАСОВРЕМЕННЫЕ КОЛЕСНЫЕ ДИСКИКРУГОВАЯ ПАНОРАМАМАКСИМ САЧКОВизаинеры уделяют колесам особое внимание: ведь изящные диски могут заметно улучшить внешность даже неприметного автомобиля. Впрочем, красота отнюдь не единственное их достоинство. Приглядимся к современным колесным дискам - от самых простых, знакомых рядовым автомобилистам, до дорогих и сложных по конструкции. ШТАМПЫ И ОРИГИНАЛЫ Колеса эволюционировали вместе с автомобилями. На первых машинах, как и на конных экипажах, они были деревянными, со стальной лентой по ободу. В конце XIX века на них стали монтировать литые резиновые шины. Примерно тогда же появились стальные колеса, так называемые велосипедные - узкий обод и множество спиц. Такие конструкции были предметом гордости, недаром фирма «Даймлер» назвала одну из своих моделей «Штальрадваген» (Stahlradwagen экипаж со стальными дисками). А в начале прошлого столетия колеса уже обували в пневматические шины. Первые же диски из легких сплавов украсили дорогие спортивные «бугатти» в 1920-х. Еще через десять лет, когда на престижных авто по-прежнему крутились колеса со спицами, массовые оснащали стальными дисками, которые часто называют штампованными. На таких большая часть серийных автомобилей выезжает из заводских ворот и сегодня. Технология отработана десятилетиями. Естественно, диск штампуют, а обод прокатывают из листовой стали, затем детали соединяют контактной точечной сваркой, ставят маркировку и наносят защитное покрытие. Основное достоинство штампованных дисков - невысокая цена. Недостатков, разумеется, немало. Напри114 За рулем 5/2004мер, из-за конструктивных и технологических особенностей трудно свести к минимуму биение и обеспечить точную геометрию колеса. Кроме того, стальной обод довольно податлив - при сильном ударе гнется, и шина (как правило, бескамерная) быстро стравливает воздух. Красота, конечно, далеко не самая сильная сторона стальных дисков. Не случайно производители скрывают грубоватую «штамповку» за декоративными колпаками, а на дорогие модификации устанавливают легкосплавные колеса. Кстати, стальные диски большого - от 17 дюймов - диаметра нынче практически не встретишь, уж больно тяжелы. Именно благодаря моде на огромные колеса и, конечно, увеличению размерности тормозов легкие сплавы в последние годы получили большое распространение. Чаще всего используют высокопрочные алюминиевые сплавы с добавками кремния, магния, титана и бора. Помимо основных компонентов, в материале присутствует чуть ли не половина таблицы Менделеева. Но точную рецептуру производители держат в секрете. СОВРЕМЕННЫЕ КОЛЕСНЫЕ ДИСКИНАША СПРАВКА Строго говоря, диск - лишь центральная часть колеса (причем не любой конструкции) с крепежными и вентиляционными отверстиями. Однако в обиходе диском называют именно «необутое» колесо, независимо от его типа. В журнале мы нередко используем эти слова как синонимы, допуская некоторую условность (см. справочник «Колеса и шины», изд. «За рулем», 2000 г.). Один из рекордсменов среди легковых автомобилей по размеру колес - «Майбах» от фирмы «Брабус» на составных дисках диаметром... 21 дюйм (на грузовом ЗИЛе - на дюйм меньше!).Конечно же, основное преимущество легкосплавных дисков - снижение неподрессоренных масс автомобиля и момента инерции колес. Это с точки зрения конструкторов, а для нас с вами Легкие сплавы очищают от вредных машина становится комфортней, удобшлаков, обрабатывая солевыми раствоней в управлении, улучшается разгонрами и аргоном. Иногда в основе спланая динамика. Конечно, инженеры ва - не алюминий, а магний или титан. скрупулезно высчитывают и нагрузку Такие диски легче алюминиевых, но на колесо, которая напрямую зависит магний боится коррозии и легко восот массы. Семнадцатидюймовое колесо пламеняется, а титан очень дорог. Поэизвестной фирмы BBS массой 9,9 кг гатому их применяют на очень дорогих, рантированно выдерживает 830 кгс. престижных, обычно спортивных автоАналогичный по размерам диск компамобилях, не предназначенных для понии OZ на 1,3 кг легче, но разрешенная нагрузка на 140 кгс ниже. Не стоит завседневной езды. Легкосплавные диски обрабатывают бывать ио столь важном преимуществе на высокоточных станках, поэтому биелегкосплавных дисков, как интересние их минимально, при балансировке ный, оригинальный дизайн: технолоне приходится навешивать тяжелые гия их изготовления раскрепощает грузы. Современные защитные покрыфантазию художника. тия неплохо противостоят коррозии, Из соображений унификации на перед окраской диск проходит электромногих моделях применяют, что назыхимическую или гальваническую обравается, переразмеренные диски. Наботку. Легкие колеса окрашивают в разпример, 17-дюймовые устанавливают ные цвета, но чаще всего - порошковына БМВ 3-й серии, чья полная масса ми красками серебристых оттенков. около 2 тонн, и такими же комплектуПоскольку легкосплавное колесо ют «семерку», которая более чем на жестче штампованного, вероятность, 500 кг тяжелее. Ведь серийно выпусчто оно пострадает от попадания в ямкать колеса одной размерности с разку, меньше. Но чудес не бывает - при ными разрешенными нагрузками экосильных ударах чаще повреждается шиномически невыгодно. Другое дело на, которая вынуждена эффективнее тюнинг: настройщики готовы удовлегасить энергию. А если уж алюминиетворить любые (разумеется, техничевый диск гнется, ремонт обойдется знаски грамотные) пожелания клиента. чительно дороже, чем приведение в поНо комплект роскошных колес порой обходится дороже малолитражки. рядок обычной «штамповки».За рулем 5/2004 115 ТЕХНИКАСОВРЕМЕННЫЕ КОЛЕСНЫЕ ДИСКИСовременный инструментарий для разработки легкосплавных дисков. Благодаря компьютерам новую модель можно выпустить уже через несколько месяцев.Установка для литья дисков московской фирмы «Прома».Компания BBS применяет оригинальную технологию полировки легкосплавных дисков - шариками.УРОКИ КОВКИ И ЛИТЬЯ Легкосплавные диски делят на две большие группы по технологии изготовления. Большинство фирм выпускают литые, и лишь немногие делают кованые. Для производства последних нужны огромные, мощные, дорогие прессы, развивающие усилие в десятки тысяч тонн. Самая распространенная технология литья - под низким давлением. Этот метод позволяет получать заготовки с хорошими прочностными характеристиками без микротрещин, пузырьков воздуха и раковин. Затем отливки обрабатывают на высокоточных станках с программным управлением. Компьютерные тесты значительно ускоряют разработку колеса. Однако без натурных испытаний не обойтись. Перед тем как начать серийное производ-Практически все колеса проверяют на биение и соответствие чертежным размерам. 116 За рулем 5/2004ство, делают контрольную отливку. Полученную заготовку разрезают, чтобы оценить структуру металла, проверяют механическую прочность. Именитые фирмы просвечивают рентгеном каждый диск, выявляя возможные дефекты литья. Выборочно колеса «гонят» на ударные испытания и длительные динамические тесты на беговых барабанах. Кованые диски обычно изготавливают методом горячей объемной штамповки: заготовку разогревают до температуры 400-500°С, при которой металл приобретает пластичность, и воздействуют на болванку усилием в десятки тысяч тонн. При этом металл становится «волокнистым», а изделие получается прочным и жестким. После ковки будущее колесо обрабатывают на металлорежущих станках, убирая лишний материал, которого значительно больше, чем после литья. Именно из-за ограниченных возможностей резца и фрезы кованые диски уступают литым в разнообразии рисунков. Зато кованые колеса - безоговорочные лидеры по массе (примерно на 20-30% легче литых из алюминия и на 30-50% - стальной «штамповки»), ведь стенки кованого диска можно сделать на 20% тоньше, чем у литого, не опасаясь за прочность. Существенный недостаток кованых дисков - нерациональное использование металла: примерно половина идет в отходы. Потому и себестоимость изделия довольно высока.КРУГЛАЯ СМЕСЬ В последние годы многие фирмы все чаще выпускают составные колеса. Такой компромисс между литыми и коваными - попытка уменьшить недостатки и акцентировать достоинства тех и других. Детали колеса изготавливают по разным технологиям: например, обод - кованый, а диск - литой. Их соединяют болтами (как правило, титановыми) . Стальной крепеж подвержен электрохимической коррозии, поэтому производители стараются не экономить на спичках. Одно из достоинств «гибридов» - ремонтопригодность. Хотя починить такой диск недешево - стоимость запчастей и работа будут близки к цене нового колеса. Другой немаловажный аспект - привлекательный внешний вид. Нынче диски с болтами особенно модны. Именно поэтому некоторые фирмы выпускают «псевдосоставные» колеса подешевле - неразборные. Издали отличить двойников практически невозможно. Сегодня производители все чаще комплектуют легкосплавными дисками даже относительно недорогие автомобили. В Европе уже более 40% машин, сходящих с конвейера, обувают в «литье» и «ковку». Вероятно, в недалеком будущем «штамповка» станет историей. Ведь цены на машины постепенно растут, и покупатель, в конце концов, даже не обратит внимания на незначительную прибавку к стоимости, которую внесут легкие и красивые колеса.