На 99% всех велосипедов используют покрышки клинчерного типа (clincher). Они имеют U-образное поперечное сечение. Края бортов шины размещаются под краями обода, а давление воздуха удерживает покрышку на месте. Многие предполагают, что клинчерные покрышки изготавливаются из каучука, но не все так просто, каучук наименее важный из тех трех компонентов, из которых изготавливается шина.
Содержание статьи
Борта
Борт – это внутренний край шины. Большинство бортов шин состоят из колец стальной прочной проволоки. Бортовые кольца держат шину на ободе и по сути являются позвоночником шины. Кроме того, что в большинстве бортов используют стальные шнуры, на некоторых шинах вместо него используют кевларовый шнур.
Применение кевлара как правило экономит до 50 грамм (2 унции) на одну шину. Из-за того, что кевлар гораздо более гибкий, чем сталь, то покрышки с кевларовыми бортировочными шнурами можно компактно свернуть — это дает преимущество в туризме и других областях, где надо везти запасную шину.
Ткань
Сетка из сотканой материи находится между двумя кольцами бортов для формирования каркаса шины. Это главная часть шины, определяющая её форму. Подавляющее большинство шин имеет нейлоновый корд, в некоторых шинах используют другие полиамиды. До 60-х годов использовался хлопок (парусина). В некоторых однотрубках все еще используется хлопок и шелк.
Нити каркаса в покрышке не переплетаются, как в обычной ткани, а уложены слоями (прядями) параллельных нитей. Следующий слой ложится перпендикулярно к предыдущему слою. В разных шинах каркас имеет нити различной толщины. Когда используют тонкие нити, то их на дюйм (TPI) получается больше — это число является важным показателем, влияющим на эксплуатационные качества шины.
Чем больше значение TPI, тем каркас шины тоньше и гибче. Тонкостенные шины с высоким TPI легче и имеют меньшее сопротивлением качению, но легче повреждаются препятствиями на дороге. В шинах велосипеда, нити в каркасе направлены по диагонали (по косой линии) от одного бортового кольца к другому. В современных автомобильных шинах главные нити идут прямо от одного борта к другому (радиальная шина).
Радиальные шины также имеют пояс прядей, который расположен по всей окружности шины, пересекающий радиальные пряди. Такие шины проходили испытания на велосипедах, но оказались слишком гибкими. Гибкость проявлялась в ощущениях при езде, как при сильно недокачанной шине. Отдельные шины для велосипеда имеют дополнительный к обычным косым прядям кевларовый пояс, расположенный под протектором, чтобы минимизировать количество проколов.
Каучук
Когда между бортовыми кольцами соткан каркас, и у шина приняла свою необходимую форму, ее покрывают каучуком. Каучук не имеет структурной важности и по большому счету необходим для того, чтобы защищать каркас от повреждений. Протектор — это каучук, который имеет контакт с землей. Область протектора имеет как правило большую толщину, чем боковые стенки шины, в основном чтобы сопротивляться износу. У большинство шин протектор имеет вид 3-х мерного узора, который может улучшать или может не улучшать сцепление с дорогой.
Производители смешивают каучук с различными добавками для достижения необходимых характеристик сцепления и износоустойчивости. Более мягкий состав каучука дает лучшее сцепление, но быстрей изнашивается. Натуральный каучук имеет рыжевато-коричневый цвет, так как большинство шин имеет чёрный цвет. достигается это добавлением в смесь сажи. Добавление сажи на много увеличивает срок службы шины и увеличивает сцепление в области протектора. Некоторые производители вместо сажи добавляют кремниевую смесь. Такие шины имеют серый цвет протектора. Можно поспорить, что может обеспечить лучшее сцепление, сажа или кремний.
Двухкомпонентные шины имеют центральную полосу из более твёрдой резины, чтобы уменьшить износ, и более мягкую резину по бокам шины. При этом достигается улучшение сцепления на поворотах, без уменьшения срока службы протектора. У шин «gumwall» бортовые стенки имеют рыжевато-коричневый цвет, без сажи, что делает более гибкой боковую поверхность и уменьшает сопротивление качению. Шины skinwall или вообще не имеют на бортовых стенках каучука, или его слой очень тонкий. Это такая-же попытка сделать мягче бортовую стенку и уменьшить сопротивление качению.
Шелдон Браун
Еще почитать на эту тему:
Смешанный подбор шин на велосипеде. На большинство велосипедов устанавливают одинаковые переднюю и заднюю шины. Для обычного использования это нормально. Если вы хотите максимально оптимизировать свой велосипед к езде, то…
Ширина и давление покрышки велосипеда. В покрышке велосипеда ширина и давление неразрывно связаны. Большой ошибкой является рассматривать их отдельно одно от другого. Более широкие шины как правило требуют меньшего давления…
Рисунок протектора шины. Сопротивление шины велосипеда к заносу (скольжению) называется “сцеплением”. На тему сцепления шины ведутся споры по трем направлениям: при торможении, подъёме на гору и движению на поворотах…
Колёса и покрышки для грунта. Увеличенный диаметр колеса способствует уменьшению сопротивления качению. На ровных дорогах с хорошим твёрдым покрытием это уменьшение не очень большое. Чем более деформируемый грунт, тем…
Проверяем качество покрышки велосипеда. Если провести по поверхности резины сухим пальцем с сильным нажатием и на нём останется заметный тёмный след, то значит в резине слишком большое количество наполнителя и служить такая резина будет недолго…
