Шину подбирают не под машину целиком, а под конкретную ось. Две оси одного тягача могут нести разную массу, а прицеп в гружёном и порожнем состоянии работает почти в двух разных режимах. Поэтому расчёт всегда начинается с того, сколько килограммов приходится на каждое колесо.
Откуда берётся нагрузка на ось
Полная масса машины распределяется между осями неравномерно. У седельного тягача основная доля приходится на ведущую тележку, у самосвала — на заднюю группу, у переднеприводной техники картина иная. Производитель задаёт допустимую нагрузку для каждой оси отдельно, и сумма этих значений обычно больше полной разрешённой массы: это означает, что одновременно нагрузить все оси до предела нельзя.
Реальная загрузка зависит и от того, как размещён груз. Смещение центра тяжести вперёд или назад на полметра меняет распределение существенно, а сыпучий груз при торможении перемещается сам.
Как считать нагрузку на колесо
Порядок расчёта простой:
- берут допустимую нагрузку на ось из документации на технику;
- делят её на количество колёс этой оси;
- для сдвоенной ошиновки используют значение из пары индексов, относящееся к спарке;
- добавляют запас на неравномерность загрузки — обычно порядка десяти-пятнадцати процентов;
- проверяют, что полученное число не превышает несущую способность шины при рабочем давлении.
Отдельно стоит учесть режим работы. Для техники, которая ездит по разбитым площадкам и часто попадает колесом в яму, запас увеличивают: ударная нагрузка кратковременно превышает статическую в несколько раз.
Что происходит при перегрузе
Перегруженная шина деформируется сильнее расчётной. Боковина изгибается на большую величину, внутреннее трение растёт, температура каркаса поднимается. Резина и корд теряют связь, начинается расслоение брекера — снаружи это может выглядеть как небольшая вздутость, а заканчивается разрушением на ходу.
Косвенные признаки систематического перегруза: ускоренный износ по центру или плечам, повышенный нагрев колеса после стоянки, частые проблемы с бортом при монтаже. Дополнительно страдают ступичные подшипники и элементы подвески, о которых говорится в разделе узлы и агрегаты.
Давление как часть расчёта
Несущая способность шины — не фиксированное число, а функция давления. Таблицы производителей задают массу для каждого значения давления, и разница между нижней и верхней точкой доходит до трети. Это значит, что подобранная по индексу шина при хронической недокачке работает как шина меньшего класса.
Отсюда практический вывод: недостаточно один раз выбрать индекс, нужно поддерживать давление, при котором этот индекс действителен, и проверять его на холодной шине.
Ещё один нюанс касается спаренных колёс. Если давление в паре различается, колесо с большим давлением имеет чуть больший радиус качения и забирает на себя значительную часть нагрузки соседа. Формально комплект подобран верно, фактически одна шина работает с перегрузом, а вторая — вхолостую. Поэтому в спарке давление выравнивают всегда, а изношенные и новые шины в одну пару не ставят.
Итог
Подбор начинается с осевой нагрузки, а не с размера. Массу оси делят на число колёс, учитывают схему ошиновки, добавляют запас на неравномерность и удары, а затем сверяют результат с несущей способностью при рабочем давлении. Такой порядок исключает большинство отказов, связанных с перегревом каркаса.