1500 градусов, 8 граней, 1,1 грамма – разобрали шинный шип
В мире есть лишь пять крупных компаний, выпускающих шипы для промышленной ошиповки зимних шин (ремонтные и спортивные шипы не берем – это отдельная тема). Четыре расположены в Европе. Три из пяти – в Финляндии. Одна – в России.
Для примера возьмем шип шины Cordiant Snow Cross 2, который выпускает финская компания Scason под названием Spike-Cor XL.
Корпус
Шип состоит из двух частей – корпуса (тела) и твердосплавной вставки – сердечника (пина). Корпус в данном случае сделан из алюминия. Первые шипы делали полностью из стали, но сейчас такую технологию применяют только для тяжелой техники, так как перед конструкторами стоит задача сделать шип как можно легче, чтобы уменьшить неподрессоренные массы.
Если сравнивать современные шипы с теми, что применяли в конце XX века, они «похудели» в 2,5 раза! Шип Spike-Сor XL весит 1,1 грамма. Стальные шипы Scason в зависимости от модели могут весить от 1,9 до 6,5 граммов.
Производители шипов экспериментировали и с пластиковыми корпусами, но отказались от этого материала из-за меньшей стабильности: они хуже держались в резине и быстрее вылетали.
Шипы в гнездах удерживают фланцы. Раньше применяли только однофланцевые шипы, сейчас делают многофланцевые, а чтобы они крепче держались, фланцы расширяют. Так, нижний фланец шипа Spike-Cor XL больше, чем у предыдущего, Spike-Cor, на четверть. Прибавку веса (пусть и крохотную по общим меркам) компенсируют выемками в корпусе.
Существует технология покрытия шипов специальным клеящим составом. Он активируется при вулканизации шины и усиливает посадку. Чтобы вырвать такой шип из гнезда, нужно применить усилие в 500 Нм. Spike-Cor XL хорошо держатся и без клея — на 20% лучше, чем шип предыдущего поколения Spike-Cor.
Сердечник
Твердосплавная вставка (пин) в большинстве современных шипов — из карбида вольфрама. Первый этап производства сердечника – прессовка под высоким давлением из порошка в специальной форме. В необработанном виде эта деталь похожа на короткий грифель от карандаша и такая же хрупкая. Твердость она приобретает после термообработки в печи без доступа кислорода при температуре 1500°С. Вес сердечника – 0,3-0,4 грамма.
Производители добиваются, чтобы износ шипов соответствовал износу резины протектора – для сохранения характеристик шин в течение длительного времени. Поэтому для первоклассных шин шипы и разрабатываются, и изготавливаются индивидуально.
Грани таланта
Чтобы обеспечить хорошую фиксацию шипов в гнездах, корпуса Spike-Cor XL делают не округлыми, а гранеными. Твердосплавная вставка шипа восьмигранная. Это существенно повышает тягово-сцепные характеристики шины на льду. У шипа Spike-Cor XL грани твердосплавной вставки увеличены, что дополнительно улучшает проникновение в лед.
На характеристики шин влияет не только конструкция шипов, но и их расположение. На шине Cordiant Snow Cross 2 шины расположены в 18 рядов. В пятне контакта одновременно находятся не меньше 10 шипов. При повороте дорожки шипов не пересекаются.
Степан Кузьменко, «За рулем»:
— Моя Нива ходит на шинах Cordiant уже 8 лет. Последний год летом – на All Terrain, зимой – на Snow Cross 2. Главное, что я получил, когда поставил на машину шипованные шины, – уверенность в том, что доеду до точки назначения и вернусь обратно. Нива у меня в основном используется за городом, езжу на ней по обледенелым дорогам Тверской области, в 300 км от Москвы. До того, как вооружился шиповками, ездить приходилось предельно осторожно. А сейчас могу ехать на 30 км/ч по дороге, на которой и стоять-то скользко.
Зимние шипованные шины помогают и буксировать прицеп с кормами для животных. Нива — машина легкая, сцепления, особенно на льду, не хватает, а шипы вгрызаются в наст. Частенько приходится ездить в лес, и там теперь автомобиль движется намного увереннее. А мне, соответственно, комфортнее. Кстати, снег и лед у нас в лесах лежат чуть ли не до конца апреля.
По поводу акустического комфорта и экономичности этих шин ничего не скажу. Я в Ниве слышу все – и двигатель, и трансмиссию, и тормоза… Если шум от шин и есть, то он малозаметен в общем ансамбле. А расход топлива если и изменился, то незначительно: как был высоким, так и остался.
Потише, шипы!
Разумеется, конструкторы стараются снизить и уровень шума от шипованных шин, ведь повышенную шумность больше всего и критикуют противники таких покрышек. Благодаря специальной выемке в основании шипа смягчается ударное воздействие шипа при контакте с асфальтовым покрытием. И это заметно снижает шум.
Это норма
По современным европейским нормам количество твердосплавных вставок на погонный метр не должно превышать 50 штук, то есть для колеса размерности 205/55R16 это 96 шипов. Но если производителю удастся доказать, что шина с большим количеством шипов не наносит вред покрытию, ее разрешают продавать. Так на свет появляются «гипершиповки» с 200-250 шипами на колесо.
Тест называется Over-run. Из финского гранита выпиливают плитки определенного размера, которые высушивают по специальной методике. 15 плиток собирают в блок, и 400 раз на 100 км/ч по ним проносится автомобиль с шипованными шинами.
У Cordiant Snow Cross 2 от 100 до 130 шипов (в зависимости от типоразмера шины). И теперь вы знаете, как они сделаны и работают.