ШИНЫ ДЛЯ ВЕЗДЕХОДА

После публикации «Творческие находки умельцев из Карелии» в № 1 за 2008 год «Моделиста-конструктора» в рубрике «Фотопанорама из писем читателей» ко мне стали обращаться читатели-самодельщики с просьбой описать способ изготовления облегченных покрышек для любительских конструкций вездеходной техники из стандартных шин автотракторной техники. Я понимаю этих людей — сам был в таком положении. Вспомнил свои мытарства по вулканизации проколов камер пневматиков на морозе в 30°С, бесконечный ремонт бандажных ремней-грунтозацепов и решил по этому вопросу подготовить материал и ответить читателям через журнал, так как написать каждому в отдельности не имею возможности.

Прежде чем начать рассказ о технологии доработки (облегчения) шин, напомню о строении стандартных покрышек Покрышка имеет следующие составные части внутри — каркас с подушкой (прорезиненный корд) под беговой дорожкой, по посадочному диаметру — борта в форме петли с сердечником (кольца из стальной проволоки), снаружи — протектор и боковины (резина).

Вообще-то шины, особенно большеразмерные, рассчитаны на многотонные нагрузки, которых на самодельной технике и не бывает А потому-то и есть возможность облегчать их за счет снятия излишних слоев резины и даже корда с бортов и боковин. При этом заметно повышается и эластичность шин Другой резерв (причем основной) снижения массы покрышек — удаление значительной части (толщины) протектора (рисунка беговой дорожки — шашек, елок, колец) с одновременным оформлением новых «развитых» грунтозацепов. А это, в свою очередь, повышает проходимость машин, «обутых» в такие (облегченные) шины.

Шина:

1 — каркас (прорезиненный корд), 2 — подушка (прорезиненный корд), 3 — протектор (резина); 4 — боковина (резина); 5 — борт (резина); 6 — петля каркаса (прорезиненный корд); 7 — сердечник борта (кольца из стальной проволоки); 8 — камера или герметизирующий слой у бескамерных шин, 9 — обод колеса, 10 — вентиль.

Наиболее подходящие покрышки для изготовления вездеходной техники — высокопрофильные, то есть те, у которых высота профиля больше или соизмерима с его шириной Наиболее предпочтительные — авиационные шины, отлично подходят и от сельхозприцепов ПТС-4, ПТС-6, ПТС-9, вполне приемлемы кразовские покрышки и от тракторов Т-150, К-700, но только диагональные Сейчас же современная техника комплектуется в основном радиальными шинами, но они практически не годятся для доработки Покрышки можно использовать и изношенные, почти без рисунка протектора Важно лишь, чтобы на них не было значительных сквозных разрывов (более 2 — 3 см), особенно на беговой поверхности.

Для работы использую обычный инструмент (механический, электрический), который имеется в арсенале каждого самодельщика. отрезная машинка (именуемая у умельцев «болгаркой») с дисковой пилой-фрезой, ручные тиски (или небольшие настольные) и еще лебедка, но ее может заменить помощник Без лебедки или помощника резко снизится производительность, да и качество работы тоже ухудшится «Болгарку» снабдил ограничительной лапкой, подгибом которой регулируется глубина резания (пропила).

Электрическая ручная отрезная машинка («болгарка»), приспособленная для доработки стандартных шин в пневматики:

1 — машинка; 2 — ручка, 3 — кожух, 4 — кронштейн кожуха, 5 — дисковая (отрезная) фреза, 6 — ограничительная лапка-лыжа, 7 — хомут, 8 — стяжной болт.

Толщина снимаемого (а значит, и оставляемого) слоя зависит от предполагаемой нагрузки и назначения облегченных шин (всесезонные, зимние), но поначалу не следует стремиться к минимальной массе, лучше оставить «излишек» слоя, чем испортить покрышку.

Сначала облегчается протектор покрышки. Для этого шина фиксируется вертикально — устанавливается в каркасе-стенке из брусков или опускается в яму на 1/3 диаметра. Съем-обдирка производится отдельными полосами-лентами, в зависимости от рисунка беговой дорожки на одних шинах — по кругу, на других — поперек (от боковины к боковине), на третьих (например, для протектора «елочки») — наискосок (что гораздо сложнее) Для этого в протекторе «болгаркой» отделяются пропилами ряды (полосы). Острым ножом подрезается начало ряда. Затем этот подрезанный конец зажимается в ручные тисочки, которые тянутся помощником или лебедкой, сдирая полосу. Я применяю электрическую лебедку. Трос ее через блок тянет тисочки, а управление ею находится под ногой, что освобождает обе руки Ножом подправляю срез, обеспечивая чистоту съема. Нож все время смачиваю мыльной водой.

Доработка стандартной шины — снятие излишнего слоя резины (а — «по кругу»: б — «по радиусу», от борта до борта):

1 — шина, 2 — станок (деревянный брус), 3 — нож, 4 — отделяемый слой; 5 — ручные тиски, 6 — трос лебедки.

Установка облегченных шин на колеса (а — с сердечником на неведущее колесо со съемным ободом, б — без сердечника с креплением к диску колеса):

1 — ложемент (шпилька — труба Ø 16 с вваренными болтами М10 на концах), 2 — спиц-подкос (труба Ø 16), 3 — диск, 4 — крепеж ложемента к диску (гайка М10 с пружинной шайбой), 5 — съемный обод (от мотоциклетного колеса), 6 — облегченная шина, 7 — камера, 8 — сердечник; 9 — крепеж облегченной шины к диску (болт М6 с «усатой» шайбой).

Следующая операция — облегчение боковины Она производится в основном на большеразмерных шинах Для этого покрышка укладывается одной боковиной на стол или пол и фиксируется простейшим деревянным прижимом Теперь только ножом (без фрезы) подрезается слой резины на боковине, также зажимается в тисочки и далее тянется помощником или лебедкой Необходимо оставлять «запас» — предохранительные слои резины на корде каркаса боковин (особенно пока нет навыка в проведении этой операции).

После облегчения боковины обрабатывается борт. Он обдирается от резины и корда снаружи до проволочных колец сердечника. Причем если часть из них оставлять не предполагается, то кольца можно удалить с самого начала. Края бортов (кромки посадочных диаметров) желательно оставить такими, как есть (хотя бы их часть с внутренней стороны) — это необходимо для увеличения долговечности облегченных шин. На больших покрышках обычно по два сердечника из нескольких проволочных колец. Если предполагается использование доработанных шин на неведущих колесах (например, рулевых, на прицепе), то рациональнее оставить один (внутренний) сердечник и применять такую облегченную шину как обычную покрышку — без крепления ее к ободу колеса.

Подобную последовательность операций по облегчению шин следует соблюдать при обдирке их «по кругу». При снятии же слоев резины «по радиусу» можно производить обдирку полосами от одного борта до другого, одновременно оформляя и ряды «шашек» Но такой вариант приемлем для тех, кто уже набил на этом руку.

Следующий этап — формирование нового протектора В покрышку вкладывают камеру, которую слегка накачивают. Далее их опять устанавливают в «яму» (или станок), и на беговой дорожке шины размечают будущую «шашку» (преимущественно) или «елку», с учетом остатков прежних грунтозацепов. Размер и количество поперечных и продольных рядов «шашек» зависят от назначения Например, для легких машин (таких, как трицикл-пневмоход и ему подобных) «шашки» делаются узкими, но достаточно высокими, особенно если предполагается зимняя эксплуатация по глубокому снегу.

Для всесезонных облегченных шин промежутки между поперечными рядами должны составлять одну-две ширины «шашки» «Шашки» можно делать в шахматном порядке — это увеличивает сцепление шин с грунтом, а значит, и проходимость машины, хотя гораздо сложнее в изготовлении и требует обязательного четного числа поперечных рядов «шашек». Линии разметки наносят сначала мелом, а потом маркером, отмечая удаляемые полосы, чтобы не сбиться. Дальнейшую доработку шин осуществляют «болгаркой» с дисковой фрезой-резаком и ограничителем в виде лапки-лыжи Глубину прорези регулируют подгибанием лапки-лыжи фрезы, вначале оставляя более толстый предохранительный слой Фрезой прорезают по линиям разметки, учитывая ширину развода зубьев, смещая прорезь в сторону впадин На небольших покрышках (от автомобиля УАЗ, самолетов Ан-28 и Ан-2) можно «проехать» несколько раз, смещая фрезу, тем самым совсем удалив резину из промежутков между рядами будущих «шашек».

Облегченные шины:

от мала… …до велика.

Полосы подрезаются от боковины (края беговой дорожки) и зажимаются тисочками Дальнейшие действия такие же, как и при обдирке боковин и грунтозацепов «по радиусу» Удалив ненужные полосы, места под ними подчищают ножом (от этой работы зависит внешний вид будущей покрышки). Оставшиеся ряды-валики размечают на нужное количество «шашек» — расстояние между соседними «шашками» в ряду не следует делать более 4 см При шахматном же рисунке промежутки равны ширине самой «шашки», причем расположение «шашек» в рядах чередуется — «чет-нечет».

На покрышках больших размеров (от автомобилей КрАЗ, тракторов Т-150 и «Кировец») «шашки» гораздо крупнее, соответственно, и промежутки между соседними грунтозацепами значительные Их (промежуточные полоски) предпочтительнее срезать ножом, «проехав» предварительно фрезой вдоль начерченных разделительных линий со смещением в сторону впадин. В завершение с поверхности доработанных шин острозаточенным (как бритва) ножом срезают бугорки, выравнивая поверхность.

Удаление сердечника стандартной шины:

1 — шина, 2 — удаляемая часть шины (резиновый борт и наружная полупетля каркаса), 3 — удаляемые кольца сердечника, 4 — нож, 5 — крючок, 6 — выравнивающий удаляемый слой.

Шины до доработки были одинаковые, а облегченные — имеют различный рисунок протектора.

Конечно, вся работа по облегчению шин требует терпения и настойчивости. Но дело того стоит Заводские покрышки стоят 12 — 15 тысяч рублей и значительно тяжелее, а учитывая, что их нужно три-четыре (а то и пять) штук, то сумма на их приобретение получается внушительная и для большинства самодельщиков, думаю, не приемлемая.

Установка на соответствующий обод колеса облегченных шин с оставленным проволочным кольцом сердечника производится как обычно — заправкой бортов шины за закраины обода с помощью монтажек или на станке. Удержание же пневматика на ободе колеса от проворачивания происходит за счет давления в камере и трения бортов шины о закраины обода.

Другой способ крепления доработанных покрышек на ободе колеса уже совсем нетрадиционный — небольшими болтами (М5 или М6).

Крепить борта покрышки к закраинам обода (или диска) колеса необходимо болтами в количестве 6 — 12 штук на борт на легких вездеходах и 30 — 36 штук — на высоконагруженных и всесезонных машинах. Болты от проворачивания внутри покрышки удерживаются приваренными к головкам квадратными шайбами с отогнутыми уголками — «усиками». Обращаю внимание на качество сварки и тщательность обработки поверхности со стороны головки болта, так как она обращена к камере. Спецболты — только с одной стороны — там, где будет завершаться монтаж колеса Демонтировать такие покрышки приходится очень редко, мне за все время доводилось это делать всего два раза — по причине некачественной сварки головки болта с шайбой.

Достоинство крепления покрышки к закраине болтами — возможность значительно снижать давление в шинах, не опасаясь проворачивания их на колесе, а значит, повышать проходимость и мягкость хода машины. Кроме этого, не требуется и строгого соответствия посадочных диаметров обода и шин.

Заполнение колеса вездехода пенопластом для исключения попадания и задержки в нем грязи и снега (а — полное заполнение неразборного колеса, б — частичное заполнение разборною колеса):

1 — колесо, 2 — заполнитель (пенопласт), 3 — круговые приливы (пенопласт), 4 — диск, 5 — полуось со ступицей.

И еще один момент. В опытном порядке изготовил колесо с облегченной бескамерной шиной (пневматик), но оно всесторонне еще не испытано, а потому пока не могу рекомендовать его читателям «М-К». Но считаю, что бескамерный вариант обещает еще большую мягкость хода и увеличение проходимости, а главное — значительное снижение массы. Ведь камеры, например от Т-150, весят 16 — 17 кг каждая. Правда, ничто не дается даром — покрышки должны быть доработаны очень качественно, особенно борта.

Колеса, на которые надеваются доработанные шины, в общем-то обычные, и рассказывать о них подробно нет смысла. Но некоторые советы по их усовершенствованию, думаю, будут полезны самодеятельным конструкторам.

Внутренние полости колес (или хотя бы большие неровности в них) стоит залить строительным пенопластом (монтажной пеной) или заполнить кусками упаковочного, исправив огрехи «Макрофлексом». Целиком «Макрофлексом» заливать не рекомендую по финансовым соображениям и по причине трудной возможности получения равномерного (беспустотного) заполнения Поверхность пенопласта после полного отвердения (2 — 3 дня) лучше окрасить в 2 — 3 слоя любой краской, а поверхность, на которой будет лежать камера, желательно и оклеить любой тканью (полосами, прямо по краске) В краску можно добавить эпоксидную смолу — поверхность получается прочная и гладкая. В заполненные пенопластом полости не попадают грязь, снег и лед, а также на таких пневматиках увеличивается запас плавучести вездехода.

Колесо, заполненное пенопластом.

Колесо, частично заполненное пенопластом.

Другой способ защитить полости колес от грязи и снега — закрыть колеса с обеих сторон декоративными (а в этом случае еще и функционально защитными) дисками-колпаками.

И последнее. Работу по обдирке шин лучше проводить на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом помещении и желательно в респираторе. Не стоит пугаться объема и трудности работы — как говорится в пословице «Глаза боятся, а руки делают». Затраченный же труд с лихвой окупится. Я начинал с уазовских шин, а потом легко «щелкал» и от грузовых автомобилей К настоящему времени у меня на счету более полусотни доработанных шин, в том числе четыре покрышки от «Кировца».

А. КОКШАРОВ, п. Лоухи, Карелия