Как работают диски и почему они важны

Какой была бы машина без колес? Колеса являются определяющей характеристикой всех автомобилей и позволяют транспортному средству действительно катиться — ясно, что без них вы далеко не уедете. Многие люди обращают внимание на колеса из-за их эстетического вида, но они играют жизненно важную роль в управлении автомобилем. Имея так много доступных размеров и стилей, вы можете задаться вопросом, в чем разница, как работают колеса и имеют ли значение различия.

Компоненты колеса

Наружная поверхность: это основная сторона колеса; что составляет дизайн, который вы видите на своем автомобиле. Помимо стиля, внешний вид также обеспечивает структуру руля. Эта часть колеса также широко известна как «паук».

Центральное отверстие: Пустое отверстие в центре колеса. Центральное отверстие часто закрыто колпачком с логотипом производителя, поэтому его не видно, когда колесо находится на автомобиле.

Плита: Центральная часть вокруг центрального отверстия, содержащая отверстия под болты для выступов. Он крепится болтами к ступице колеса, а спицы соединяют обод с пластиной.

Спицы: Структуры, соединяющие пластину с краем обода. Существует огромное разнообразие рисунков спиц с различным количеством спиц, диаметром, длиной и формой. Спицы играют большую роль в определении веса и прочности колеса.

Почка: Внешний диаметр колеса. При обсуждении размера колеса обычно измеряется диаметр обода.

Болтовой круг: Окружность, образованная центрами отверстий под болты, где выступы крепят колесо к ступице.

Отверстие штока клапана: отверстие для подачи воздуха в шину. Сам шток клапана должен быть изготовлен из резины или металла.

Из чего сделаны колеса

Материал, выбранный для изготовления колеса, влияет не только на внешний вид колеса, но и на его характеристики благодаря прочности, весу и долговечности.

Сталь: Простые и недорогие стальные колеса обычно имеют простую конструкцию и устанавливаются на недорогие автомобили. Их часто прикрывают колпаком, чтобы добавить стиля. Стальные колеса часто тяжелее более дорогих аналогов.

Алюминиевый сплав: Все типы автомобилей от каждого автопроизводителя оснащены алюминиевыми дисками, от седанов до грузовиков и автомобилей класса люкс. Алюминий обеспечивает прочный баланс между прочностью, весом, долговечностью и стоимостью.

Углеродное волокно: Хотя это очень редко, все больше автомобилей доступны с колесами из углеродного волокна. Колеса, изготовленные из этого экзотического материала, чрезвычайно легкие и прочные, поэтому они идеально подходят для гоночных спортивных автомобилей. Тем не менее, колеса из углеродного волокна чрезвычайно дороги, и, хотя они прочные, они хрупкие — однократное столкновение с бордюром или куском дорожного мусора может сделать их бесполезными.

Почему колеса имеют значение

С технической точки зрения колеса служат средством крепления шин к транспортному средству, чтобы двигатель мог передавать свою мощность на землю. Двигатель создает мощность, которая затем передается через трансмиссию на колеса. Колеса крепятся болтами к ступице колеса и вращаются вокруг осей. Трение необходимо для поворота колес и движения автомобиля вперед и обеспечивается за счет того, что шины касаются земли. Колесо передает мощность от оси/ступицы к шинам, обеспечивая рычаг, необходимый для движения автомобиля. Величина созданного рычага зависит от того, насколько велико колесо по отношению к мощности, которую генерирует двигатель.

Помимо внешнего вида, замена колес вашего автомобиля может существенно повлиять на его развал-схождение, управляемость, торможение, ходовые качества и ускорение, а также на калибровку спидометра. Есть несколько моментов, которые необходимо учитывать перед установкой новых колес:

• Убедитесь, что он помещается в колесную арку

• Учитывайте правильный вынос, то есть ширину колеса и расположение монтажной пластины.

• Убедитесь, что он соответствует схеме болтов крепления колес вашего автомобиля.

• Определите, есть ли адекватный выбор шин, подходящих к новым колесам.

• Убедитесь, что колеса ничего не трутся об автомобиль, особенно при поворотах или при сжатии подвески.

При выборе новых колес разумно работать с опытным профессионалом или в специализированном магазине колес, чтобы убедиться, что вы выбрали дизайн, совместимый с вашим автомобилем.

Важные размеры колес

Выбрать новые колеса не так просто, как решить, какой дизайн вам нравится больше всего. Есть важные измерения, которые необходимо принять во внимание перед покупкой. Этот процесс, известный как установка колес, помогает обеспечить совместимость колес с вашим автомобилем. Вы же не хотите, чтобы колеса не подходили или вызывали проблемы с управляемостью.

Во-первых, это диаметр, или насколько колесо «большое» или «маленькое». Большие колеса — стильный апгрейд, но больше — не всегда лучше. Диаметр колеса оказывает прямое влияние на ускорение, торможение, управляемость автомобиля, передачу и показания спидометра. Большие колеса могут с трудом входить в колесную арку, и вы можете столкнуться с тем, что колесо будет тереться о автомобиль во время поворота или при сжатии подвески. Большие колеса также часто требуют использования шин с более низким профилем, которые не обеспечивают плавного движения по неровностям дороги и могут быть более восприимчивы к проколам. Установка тормозов — еще одно соображение, связанное с диаметром, но обычно только при выборе колеса меньшего размера, чем стандартное.

Ширина колеса является еще одним важным измерением. Переднее расстояние колеса (расстояние от центральной линии до внешнего края) и заднее расстояние (расстояние от центральной линии до внутреннего края) составляют его ширину. Выбор более широкого обода, а затем и более широкой шины может обеспечить большее сцепление и тягу при поворотах, ускорении или торможении. Тем не менее, более широкий обод также имеет более высокую вероятность трения о внутреннюю часть колесной арки и, вероятно, снизит экономию топлива.

Измерение центрального отверстия поможет обеспечить плотную посадку без вибрации. Отверстие расположено так, чтобы точно соответствовать ступице, обеспечивая точное положение колеса по центру при затягивании проушин. Центральное отверстие является несущей частью колеса, поэтому важно, чтобы его размер точно соответствовал размеру ступицы колеса. Слишком маленький, и он не подойдет, слишком большой, и он не выдержит вес автомобиля. Некоторые производители колес предлагают использовать проставки для решения этой проблемы, если центральное отверстие слишком велико, однако они не рекомендуются в качестве постоянного решения.

Другими важными измерениями являются расположение болтов и диаметр окружности болтов. Разболтовка относится к количеству выступов, которыми колесо крепится к ступице. Большинство автомобилей имеют четыре или пять проушин, но некоторые большегрузные автомобили имеют шесть или даже восемь проушин. Диаметр центра болта относится к диаметру окружности, образованной центром отверстий под болты. Несоответствие схемы расположения болтов или диаметра центра болта означает, что колеса просто не встанут на автомобиль.

Конструкция алюминиевых колес

Большинство автомобильных колес изготавливаются из алюминиевого сплава, но существует множество способов их изготовления. Кованые колеса начинаются с цельного куска алюминия, которому затем под огромным давлением и нагреванием придают окончательную форму. Благодаря ковке получаются чрезвычайно прочные и часто легкие колеса.

Гравитационное литье является самым простым процессом и включает заливку расплавленного металла в форму. Для обеспечения необходимой прочности необходимо использовать больше металла, создавая сравнительно более тяжелый обод.

Литье под низким давлением выталкивает расплавленный алюминий в форму, чтобы плотно упаковать его и повысить его прочность. В литье под противодавлением используется противоположная концепция, с вакуумом, который всасывает жидкий металл в форму. Процесс другой, но результаты похожи.

Формованные колеса популярны в автоспорте. Они начинаются с основного металлического литья, которому затем придают форму под давлением во время вращения. Это растягивает и сжимает материал, увеличивая его прочность на растяжение, ударопрочность и грузоподъемность.

Колеса-заготовки изготавливаются с высокой точностью из цельного куска металла. Машина медленно вырезает материал, пока не останется только желаемая форма. Поскольку круги из заготовок сохраняют молекулярную структуру заготовки, они чрезвычайно прочны, но обычно не такие легкие, как альтернативы кованым или формованным методом литья.

Независимо от метода, большинство колес имеют какую-либо краску, порошковое покрытие или анодирование, чтобы обеспечить защиту от непогоды и добавить цвет. Некоторые колеса имеют обработанные поверхности, чтобы обнажить блестящий металл вдоль обода, спиц или диаметра центра болта, что добавляет дополнительный стиль.

Проблемы с колесами

Это могут быть твердые куски металла, способные выдержать тысячи фунтов веса, но колеса не застрахованы от проблем. Помимо многих соображений по установке, долговечность и прочность имеют решающее значение для обеспечения безопасности за рулем. Легкие колеса могут вращаться быстрее и поворачиваться с большей готовностью, но они более подвержены вмятинам, трещинам и другим повреждениям. Тяжелые колеса могут быть прочнее и долговечнее, но могут снизить расход топлива. Дело в том, что грузовик, который перевозит тяжелые грузы, внедорожник 4×4, маневренный спортивный автомобиль и роскошный седан будут иметь разные колеса, которые лучше всего соответствуют их характеристикам.

Колеса могут быть вездесущими в автомобилях, но они не так просты, как кажутся. Доступны различные размеры и стили, поэтому каждый водитель найдет комплект колес, который удовлетворит потребности любого водителя.