Велосипедная шина | Bicycle tire

Велосипедная шина (покрышка, англ. bicycle tire) — это упругая оболочка, расположенная на ободе колеса. Шина предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, реализации и восприятия сил, возникающих в пятне контакта и обеспечения требуемого коэффициента сцепления.

Большинство велосипедных шин — пневматические (амортизируют за счет давления воздуха в них) диагональные (с диагональным плетением корда).

Материалы шин

На данный момент широкое распространение получили два материала: резина и компаунд.

Резина получается путем добавления в синтетический каучук серы и различных наполнителей, обычно это сажа, и последующей вулканизации. Из-за большого количества наполнителя резко ухудшаются свойства резины, в первую очередь износостойкость, но стоимость снижается чуть ли не в геометрической прогрессии.

Компаунды — композиции на основе различных полимеров и мономеров. В производстве более дешевы, чем резина, а по своим качествам, в первую очередь это сопротивление качению, превосходят резину из синтетического каучука. В среднем, любая покрышка из компаунда будет лучше, чем покрышка из резины за ту же цену.

Отличие между покрышками из резины и компаунда, как следует из названий — в самом материале. Если провести с силой сухим пальцем по резиновой покрышке, можно почувствовать, как резина тянется за пальцем, в отличие от шины из компаунда.

Двойной и тройной компаунд. Для улучшения свойств шин верхнего ценового диапазона производители идут на усложнение технологии, изготавливая различные части покрышки из различных компаундов. Например, центральная часть протектора может быть сделана из жесткого компаунда для улучшения наката и уменьшения износа, а боковые части — из более мягкого, для улучшения сцепления в поворотах.


Составные части шины

[image][image]

Велосипедная шина включает в себя:

  1. Бортировочный трос (часто неверно называется кордом)
  2. Корд
  3. Борта шины
  4. Протектор

Бортировочный трос

Предназначен для удержания шины на ободе. Он изготавливается из стальной проволоки или из синтетических материалов, таких, как кевлар — в этом случае шина называется фолдинговой и может быть компактно сложена, что удобно при хранении шины дома или перевозки в качестве запасной. Кроме того, использование кевларового бортировочного троса уменьшает вес шины примерно на 100 г и значительно увеличивает цену. На другие характеристики шины вид троса влияния не оказывает.

Корд

Строение шины типа gumwall

Это основной силовой каркас шины, воспринимающий давление воздуха. Изготавливается из нейлона методом диагонального плетения. Плотность плетения корда характеризует число TPI (EPI) — количество нитей на дюйм. Типичные значения колеблются от 24 до 67. Как правило, чем выше значение TPI, тем выше уровень шины, поскольку в дешевых покрышках малая плотность плетения компенсируется увеличенной толщиной резины на бортах и протекторе.

Двойной корд применяется в покрышках для экстремальных дисциплин и для грузового туризма (например Nokian Ultra Tour 2 XC). Такой корд значительно увеличивает вес покрышки, но при этом усиливает ее стойкость к повреждениям боковины и проколоустойчивость

Борта шины

Это покрытие корда на боковых частях покрышки. В зависимости от стоимости и назначения шины, бывают двух видов:

Gumwall — корд покрыт слоем резины толщиной до нескольких миллиметров, при этом плотность плетения корда низкая. Дешевый и тяжелый вариант, стойкий к износу. Такая покрышка жесткая, не может быть компактно сложена. Применяется на шинах для туризма и городской езды.

Skinwall — корд покрыт толстым слоем резины лишь в месте контакта с ободом, а сами борта покрыты лишь резиновой пленкой и на ощупь напоминают плотную бумагу. Плотность плетения каркаса высокая. Это дорогой и легкий вариант, позволяющий компактно сложить покрышку, особенно если она фолдинговая. Может быть относительно легко поврежден стеклом, камнем, льдом, арматурой или при езде на спущенной или недостаточно накаченной покрышке. Применяется на легких гоночных шинах.

Протектор

Предназначен для сцепления с дорожным покрытием, определяет ее ходовые свойства: накат, сцепление, износостойкость, шумность. Состоит из беговой дорожки по центру и боковых частей.

Разновидности покрышек по рисунку протектора:

  • Злая резина — покрышки с мощными грунтозацепами из мягкого компаунда по всей площади протектора. Предназначены для использования сугубо на бездорожье и в грязи, на асфальте сильно шумят, быстро изнашиваются и имеют плохой накат.
  • Умеренно злая резина — грунтозацепы низкие, расположены более плотно, особенно на беговой дорожке. Предназначена для эксплуатации на грунтовых дорогах и бездорожье, но при этом не исключает использования и на асфальте.
  • Полуслик — сочетает в себе особенности шин для дороги и бездорожья. Такие шины позволяют уверенно ездить по грунтовым дорогам, но при этом хорошо ведут себя и на шоссе. Делятся на две категории:
    • Полуслик «велосипедного типа» — сочетает гладкую беговую дорожку с выраженными грунтозацепами на краях протектора.
    • Полуслик «автомобильного типа» — рисунок протектора сделан на манер автомобильных шин и представляет собой глубокие прорези по всей площади протектора без ярко выраженной беговой дорожки.
  • Слик(дорожные) — рисунок протектора отсутствует либо представляет собой декоративную насечку. Предназначен для использования только на асфальтовых дорогах . Имеет самый лучший накат, бесшумен, но при этом практически беспомощен в грязи.

Виды шин по решаемым задачам

Гоночные шины

В кросскантри используются облегченные шины высокого уровня с тонкими боковинами и мягким компаундом, обеспечивающим хорошее сцепление. Обычно являются фолдинговыми. Обеспечивают самую лучшую динамику велосипеда, но стоят дорого, относительно быстро изнашиваются и не очень стойки к проколам. Примеры: Continental Race King, Michelin WildRace’R, Schwalbe Racing Ralph.

С уклоном в экстрим растет проколозащищенность шин и их вес. Шины для фрирайда и даунхилла — очень тяжелые, с двойным кордом и практически неубиваемые.

Городские шины

Слики или полуслики с хорошей износостойкостью и защитой от проколов. Задача снижения веса обычно не стоит, поэтому такие шины могут весить выше среднего и стоить недорого. Фолдинговые модели встречаются редко. Пример: Schwalbe Big Apple.

Туристические шины

Полуслики с максимальной износостойкостью и самой лучшей защитой от проколов, за счет чего такие шины часто имеют высокую стоимость. Могут быть как фолдинговыми для снижения веса, так и обычными. Вес колеблется от выше среднего до большого (порядка 1 кг), в зависимости от степени неубиваемости. Примеры: Nokian Ultra Tour, Schwalbe Marathon.

Шины общего назначения

Ставятся на недорогие горные велосипеды. Часто представляют собой упрощенные и удешевленные гоночные кросс-кантрийные шины: как правило, не фолдинговые, вес больше, компаунд обычный, зато цена ниже в разы, износостойкость и устойчивость к проколам — выше.

Совсем дешевые шины имеют борта типа «gumwall», отсутствие каких-либо улучшений и большой вес.

Зимние шины  

[image]
[image]
Городская покрышка с 4 рядами шипов
Гоночная покрышка

 

Для некоторых консервативных людей велосипедист зимой выглядит дико и встречает непонимание. Однако при наличии должной экипировки (тёплые перчатки, очки, термобельё, по возможности зимняя смазка и, конечно, шипованные покрышки) езда зимой вполне осуществима, более того, она дарит другие ощущения, не похожие на летние. При езде зимой по льду крайне необходимы зимние покрышки с металлическими шипами. Несмотря на то, что на снегу шиповка не нужна (скорее, нужна широкая покрышка со злым протектором и низким давлением, как у фэт-байка, чтоб не вязнуть), всегда есть риск попасть на обледенелое шоссе как раз в тот момент, когда требуется ехать максимально быстро. Про ледовые покатушки речь даже не идет, в этом случае без шиповки никуда.

Каждый шип представляет собой твердосплавный наконечник, заключенный в оправку из алюминия или стали с широкой шляпкой, служащей для удержания шипа в резине. В зависимости от назначения шины, ее шипы могут иметь заостренный, закругленный или плоский наконечник. «Острые» шипы лучше вгрызаются в лед, но и изнашиваются быстрее. Для того, чтобы шипы у новой шины лучше уселись в своих гнездах, необходимо проводить обкатку покрышки — проехать на ней около 50 км по асфальту без резких разгонов и торможений. В следующих сезонах не рекомендуется изменять направление вращения покрышки.

Шипы, конечно, несколько стираются при езде по чистому асфальту. С другой стороны, на льду на хороших шипах безопаснее и удобнее ехать на велосипеде, чем идти пешком. Да, как ни смешно — хорошие шипы держат дорогу лучше, чем обувь. Идти невозможно (падаешь), а ехать вполне можно.

Выпускаются различные виды зимних шин:

  • Городские: двух- и четырехрядные шины с умеренно-злым рисунком протектора. Хороши для езды по городу и шоссе, когда снег и лед попадаются эпизодически. Вес около 1 кг. Существуют и городские не шипованные шины, однако ареал их применения — теплый климатический пояс, где снег на дорогах в диковинку.
  • Туристические: четырехрядные шины со «злым» протектором. Достаточно тяжелые (1 кг и более), но живучие и имеют хорошее сцепление. Оптимальный выбор для большинства применений.
  • Гоночные: от туристических отличаются максимально облегченной конструкцией с тонкими бортами, алюминиевыми стаканчиками шипов и кевларовым бортировочным тросом. Весят всего 500—800 г, но больше подвержены износу, особенно при езде с низким давлением.
  • Экстремальные: имеют сильно выступающие шипы, большую толщину и вес. Предназначены исключительно для гонок по ледяным даунхилльным трассам в защите (выступающие шипы могут нанести травмы). Использование таких шин в обычной езде опасно.

Кроме шипованных покрышек, выпускаемых на заводах, некоторые велосипедисты изготавливают различные самодельные шипованные покрышки. Существует два проверенных варианта самоделок, пригодных для использования:

  • Когда в качестве шипов выступают саморезы, вкрученные изнутри покрышки остриями наружу;
  • Когда в качестве шипов выступают мелкие винты, закреплённые шайбами и гайками.

Рассмотрим создание самодельной покрышки с саморезами. За основу можно взять как полуслик, так и покрышку с грунтозацепами. Необязательно новую, подойдёт и старая. Кроме собственно донорской покрышки потребуются короткие саморезы с острым кончиком и обязательно с пресс-шайбой (чёрные калёные без пресс-шайбы, т.н. KNAUFовские, не подойдут, так как их со временем будет выворачивать), листовая резина (желательно не от велосипедной, а от автомобильной камеры), клей для резины. Кроме этого, не лишними будут такие инструменты, как шило и шуруповёрт (или хотя бы отвёртка с трещоткой). Чем больше саморезов, тем лучше будет держать покрышка на льду, но тем тяжелее она будет и тем хуже будет вести себя на асфальте. Слишком малое количество саморезов не даст гарантированного зацепления со льдом, а слишком большое их количество утяжелит покрышку, а главное, сделает неудобной и опасной езду по асфальту, когда колесо едет по асфальту не резиной, а металлом. Саморезы можно пустить только по краям покрышки, а можно и по краям, и по центру, но во втором случае центральные саморезы следует укоротить (хорошими бокорезами либо, лучше, при помощи болтореза), иначе они будут испытывать чрезмерные усилия на выворачивание и будут продавливать камеру.
Сначала протыкаем шилом снаружи покрышку в месте, где будет сидеть саморез. В качестве посадочных мест для саморезов лучше выбирать грунтозацепы, так как в этом случае саморез держится в более толстом слое резины. Затем изнутри покрышки закручиваем саморез с пресс-шайбой в место выхода шила. При закручивании на резьбу самореза опционально можно капнуть каплю клея. Повторяем в другом месте раз за разом до получения нужного результата. Затем укорачиваем по самую резину путём откусывания острия те саморезы, которые торчат по центру покрышки (если такие есть), чтобы они не создавали продавливающих и выворачивающих нагрузок на камеру и покрышку. Затем строго необходимо проклеить защитную полосу резины между внутренней поверхностью покрышки и камерой, чтобы защитить камеру от продавливания и протирания головками саморезов. Несмотря на пресс-шайбу площадь саморезов остаётся маленькой и давления воздуха в камере недостаточно, чтобы сопротивляться вдавливанию самореза вовнутрь. Полоса резины должна надёжно закрывать все головки саморезов, кроме этого — нужно не допускать попадания клея на внутреннюю поверхность покрышки там, где не будет защитной ленты, иначе камера может приклеиться к покрышке. Автор этих строк проклеил полосу резины из велосипедной камеры, этого оказалось недостаточно — после нескольких десятков километров защитная резиновая лента протёрлась и камера получила повреждения от постоянных локальных растяжений и трения об кромки отвёрточных шлицов на саморезах, колесо спустило. После проклеивания второго слоя проблем не возникало. Также можно рассмотреть варианты с нанесением на каждый саморез куполообразной капли пластмассы-термоклея из термопистолета для увеличения его площади и скрытия острых кромок шлицов. Вместо клея при проклейке резиновой защитной ленты можно попробовать использовать вулканизирующие составы, которые используют в шиномонтажках. Далее следует выждать, пока клей схватится, смонтировать покрышку на обод (берегите руки, саморезы острые!), накачать и можно ехать. Давление лучше выбирать среднее: при низком шипы-саморезы могут продавливаться вовнутрь, портя камеру, при слишком высоком уменьшается пятно контакта с землёй и надёжность сцепления. Будьте осторожны, не пораньте шипами себя и других и берегите одежду от порывов! Создание самодельной шиповки — достаточно долгое, трудоёмкое и грязное дело, есть риск исколоть руки острыми саморезами, однако при наличии свободного времени позволяет сэкономить немало денег, получить удовольствие от создания изделия своими руками, а также создать именно то, что требуется. Качественно сделанная самодельная шиповка по безопасности поездок по льду не уступает заводским покрышкам.

Существует мнение, что обе шипованные покрышки должны быть одинаковыми. Однако по причине высокой стоимости заводской шиповки некоторые велосипедисты ставят более «серьёзную» и дорогую покрышку (например, четырёхрядку) на переднее колесо (т.к. срыв на юз переднего колеса более опасен), а сзади ставят «двухрядку» или даже вовсе не шипованную покрышку. Однако лучше обеспечить оба колеса уверенным сцеплением.

Важно отметить, что зимой в целом ездить тяжелее, чем летом, так как снег (особенно рыхлый) и неровный лёд оказывают значительное сопротивление качению. Кроме этого, даже шиповка может не защитить от падения в тяжёлых условиях, таких, как незамёрзшая грязь под снегом, ледяная колея, наст. Особую опасность представляет собой глубокая снежная каша на асфальте, в которой велосипед вязнет несмотря на шипы, переднее колесо начинает бросать, а заднее сносить, ехать становится тяжелее, чем по песку, приходится «бороться» с велосипедом. Когда такая каша образуется на дорогах с оживлённым движением — ехать со значительной скоростью в потоке транспорта может быть очень опасно, так как внезапное попадание в снежную кашу (или на стенку ледяной колеи) может привести к падению и попаданию под колёса автомобиля. В некоторых случаях (свежевыпавший в большом количестве снег) перемещение на велосипеде становится вовсе невозможным, даже на фэт-байке. С другой стороны, зимние шипованные покрышки позволяют не закрывать сезон несмотря на снег и получать ни с чем не сравнимое удовольствие езды по снегу и льду. Ощущения от снежной езды другие, чем от езды по асфальту, велосипед идёт «мягче». В любом случае перед зимним выездом следует оценивать обстановку, свои возможности, правильно выбирать маршрут и скорость и всегда думать головой.


Маркировка шин
  • Посадочный размер шины в миллиметрах по ISO/ETRTO — например, 37-622.
  • Номинальный размер шины в дюймах: 28 х 1,40.
  • Размерность шины по французской системе (опционально): 700 х 35 C.
  • Рекомендуемый диапазон давлений: 3,5-6,0 bar / 50-85 psi.
  • Направление вращения указывается стрелкой с надписью ROTATION или двумя стрелками с надписями FRONT и REAR для переднего и заднего колес соответственно.

Рекомендуемое давление

Не существует единого значения давления в шине, которое можно было бы посоветовать конкретному байкеру. Необходимое давление зависит от толщины покрышки, ширины обода, дорожного покрытия и веса наездника.

  • Чрезмерно низкое давление ухудшает накат на асфальте, повышает риск пробоя покрышки («змеиный укус»), увеличивает износ боковин, особенно под тяжелыми байкерами.
  • Чрезмерно высокое давление повышает риск усталостного разрушения обода, ухудшает сцепление с дорогой, уменьшает комфорт, в определенной степени ухудшает накат на неровной дороге.

Как выбрать давление для себя:

  1. Посмотреть рекомендуемый диапазон давлений, нанесенный на боковине шины. Свериться с документами на обод, какое максимальное давление допустимо для данной толщины покрышки. Давление не должно выходить за эти рамки ни в коем случае.
  2. Прикинуть среднее давление в этом диапазоне, от него отталкиваться в дальнейшем.
  3. Давление следует повышать, если:
    • ваш вес выше среднего;
    • вы возите рюкзак-штаны;
    • вы ездите по асфальту или по каменистым дорогам.
  4. Давление следует понижать, если:
    • ваш вес ниже среднего,
    • вы ездите по грунту, льду, грязи, рыхлым покрытиям.

Таким образом, легкий байкер, ездящий по грунту, должен ставить себе минимальное давление, а тяжелый, ездящий по шоссе с велоштанами, — максимальное.

Существует дилемма, до какой степени следует накачивать зимнюю шину. Отчасти это зависит от характеристик самой шины и ее формы. Если накачать шину очень сильно, то при езде по ровной поверхности боковые шипы будут болтаться в воздухе, что для езды по асфальту весьма хорошо, ведь боковины в этом случае не будут создавать лишнее трение. С другой стороны, в поворотах они не будут работать. Если ездить на минимальном давлении, то сцепные качества будут максимальными, но зато значительно ухудшится накат и возрастет вероятность разрыва корда, особенно в случае гоночных покрышек.

Для накачки шин следует применять стационарный ручной или ножной насос с манометром. Компактные велонасосы не дают возможности более-менее точно определить давление, а правильно накачать колесо ими сложно физически, особенно для девушек.

Насос с манометром стоит дороже насоса без манометра, поэтому если хочется сэкономить, то можно поступить так: один раз накачайте шину по «эталонному» насосу с манометром, например в любой автомобильной шиномонтажке это сделают за 10 рублей, после накачки пальцами сожмите шину, запомните, на сколько она сминается. Полученой точности вам вполне хватит на сезон, чтобы определять, как накачена шина, и подкачивать до нужной степени проминания пальцами.

Не известно достоверной велосипедной статистики, как хорошо и точно показывают манометры в велосипедных насосах, но автомобилистам давно известно, что манометрам в китайских автомобильных насосах в ценовом диапазоне до 1000 рублей верить нельзя, это индикатор, который не проградуирован фактически. Поэтому не стоит стеснятся лишний раз понажимать пальцами на шину, проверять как она сминается.


Защита от повреждений

 

[image]

Существует большое количество способов защиты от повреждений шин. Ни один из них не дает 100 % гарантии от повреждений, но, тем не менее, они в некоторой степени повышают защиту от проколов и порезов бортов. В общем случае, из двух покрышек, различающихся только весом, более тяжелая будет и более защищенной, а попытки защитить покрышку с сохранением малого веса — это всегда компромисс между стоимостью и надежностью.

Защита протектора:

  • Тканевый защитный слой — применяется в дешевых или наоборот, легких гоночных покрышках. Несколько уменьшает вероятность повреждения режущими предметами (стекло). Малоэффективен против проволоки и гвоздей.
  • Кевларовый (арамидный) защитный слой — применяется в туристических покрышках. Дороже, тяжелее, но обеспечивает более высокий уровень защиты.
  • Резиновый защитный слой — представляет собой дополнительный слой резины под протектором толщиной до 5 мм. Обеспечивает самый высокий уровень защиты, но вес покрышки возрастает очень сильно.
  • Защитная кевларовая лента — укладывается между камерой и покрышкой, служит для дополнительного повышения уровня защиты.
  • Герметик — обеспечивает хорошую защиту от мелких повреждений для бескамерных шин ценой увеличения массы на 50-100 г. Для камерных шин практически бесполезен.

Защита бортов:

  • Двойной корд — применяется в шинах для экстремального спорта и в некоторых туристических покрышках. Значительно повышает прочность и жесткость бортов ценой значительного увеличения веса шины (около 500 г).
  • Усиленная боковина (Snakeskin) — гораздо менее тяжелый и эффективный способ усиления, заключающийся в интеграции в корд сетки из тонкой проволоки (или толстых нитей?).

Производители
  • Continental — качественные шины для различных применений. Есть шипованные модели «общего назначения» и зимние не шипованные шины.
  • Innova, Biltema, CST — шины низкого уровня.
  • Maxxis, Kenda — шины среднего уровня.
  • Michelin — доступные и достаточно качественные шины для гонок и покатушек.
  • Nokian — наиболее широкий выбор шиповки, но есть проблемы с качеством. Примечательны туристические шины Ultra Tour.
  • Schwalbe — дорогие и качественные шины для всех возможных применений. Несколько видов шипованной резины.
  • >Panaracer — японские шины от Panasonic, занимаются производством велосипедных шин с 1978 года.

Повреждение шины

Классификация

Повреждения шин можно классифицировать таким образом:

  • Повреждения, вызванные износом.
  • Повреждения, вызванные внешними факторами (прорезание покрышки).
  • Незначительные повреждения (проколы и пробои).

Износ

Износ покрышек — довольно коварное дело. Ведь они, в массе своей, не столько протираются по месту касания с поверхностью земли, сколько протираются в местах контакта с ободом, особенно при езде на низком давлении. И за этим надо следить, потому что почти протертая боковина покрышки видна гораздо хуже, чем стертый протектор. Кроме того, корд покрышки может очень быстро протираться плохо настроенными вибрейками или даже некачественными ободьями с острыми кромками! А результат один: когда корд протрется, боковину разопрет изнутри камерой. Возникнет так называемая «грыжа» (или «волдырь»). Вскоре камера окончательно вылезает из покрышки наружу и взрывается.

Прорезание покрышки

Повреждения, вызванные «внешней» средой, бывают сравнительно редко. Кстати, они также бывают чаще, если колесо плохо накачано. Наиболее распространены боковые и центральные порезы, вызванные наездом на крупные стекла, острые камни, куски арматуры. Если порез глубокий и затрагивает не только протектор, но и корд, то такую покрышку надо отправлять на свалку.

Проколы и пробои

Обычный прокол вызывается гвоздем, проволокой или осколком стекла. Одна из наиболее часто встречающихся поломок велосипеда. Носит вероятностный характер: часто покрышка колется неожиданно, при езде по чистым от стёкол дорогам. Вероятность прокола выше у сверхлёгких гоночных покрышек, а также у старых шин.

Пробой покрышки («змеиный укус») происходит вследствие низкого давления, когда при ударе камера защемляется между ободом и покрышкой, в ней при этом пробивается 2 отверстия, отсюда название.

Ремонт

Наиболее простой способ решить проблему с поврежденной шиной — заменить ее на запасную. В многодневных походах имеет смысл возить одну запасную покрышку на 3-4 человек — благо, сейчас покрышки компактные (фолдинговые в сложенном виде — как литровая бутылка воды)) и легкие (от 300—500 г).

В случае, если отверстие не очень большое, можно разрезать запасную камеру, или воспользоваться другими подручными материалами, и вшить в место разрыва. Для этих целей в автономные походы возят с собой суровые нитки и могучую иголку. Если под рукой нет ни суровой нитки, ни могучей иголки, расстраиваться не стоит. В этом случае можно просто вложить разрезанную камеру аккуратно на место разрыва покрышки, аккуратно накачать. Вставка будет держаться и без пришивания.

Если жизнь совсем не удалась, и просто нет ничего, то можно попробовать распустить тормоза (если у вас вибрейки) и стянуть покрышку изолентой, скотчем, прямо поверх возникшей проблемы. Это хуже. Можно применить комбинированный способ — и вложить вставку, и замотать сверху. Чем такой вариант плох? Тем, что камера подвергается риску быть перетертой об обод, и это рано или поздно произойдет. Чем хороша комбинация вставки и «замота»? Тем, что вы сможете чуть сильнее накачать колесо, ведь ехать на полуспущенных малоприятно. Еще один способ кустарного ремонта шины — использовать кусок пластика от бутылки из-под воды.

Добавить комментарий