Шины и камеры

[krutyashiy_pedali]

И простой велосипедист, и самый крутой байкер едины в одном: они на двух колесах и каждый только через шины поддерживает контакт с нашей грешной Землей. От шин зависит очень много - скорость, проходимость, управляемость и безопасность. Являясь единственной точкой соприкосновения между велосипедом и дорогой, шина должна выполнять множество функций: достаточно легко катиться, выдерживать большую нагрузку, передавать усилия от вращения педалей и тормозов, сохранять траекторию движения по прямой и на вираже, противостоять заносу, поглощать толчки и удары. А заодно работать при высоких и низких температурах, быть долговечной. При изготовлении шин используется свыше 200 материалов, и применяются знания из самых различных отраслей науки.

Гонять по грязи на сликах так же неразумно, как на "злой" и толстой резине кататься по гладкому асфальту. В идеале, для разных условий должны быть и разные шины. И действительно, стоит ли идти в резиновых сапогах в театр, а в туфельках на высоком каблуке за грибами? Как разобраться в шинах и как их выбирать, будет рассказано чуть ниже. А пока немного истории.

В XIX веке на обода накладывали листовой каучук, а после изобретения процесса вулканизации в 1836 г. Чарльзом Гудьиром - резиновую амортизационную ленту, закрепляемую на ободе с помощью выточек в форме ласточкина хвоста. Идея эта развивалась, и во второй половине XIX века появились грузоленты или гусматики - массивные литые резиновые шины, а также полые шины с пористым сердечником. Но, увы, кардинально решить проблему и они не смогли. Напомним, что это был определенный прогресс в "колесном деле", поскольку литые резиновые шины и гусматики в 20-е годы часто встречались на грузовиках, а в 30-40-е годы - на грузовых прицепах и артиллерийских орудиях. И это притом, что "главное изобретение" было уже давно сделано! Еще в 1846 г. инженер-железнодорожник шотландец Роберт Уильям Томсон получил патент № 10990 на "воздушное колесо" (рис. 1).

Шина собиралась из двух частей - камеры и наружного покрытия - и накладывалась на деревянный обод, обитый металлическим обручем. Камера состояла из нескольких слоев парусины, пропитанной натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие (покрышка) составлялось из соединенных заклепками кусков кожи. Вся шина крепилась к ободу болтами. Кожаная покрышка повышала износостойкость шины в сухую погоду, а парусина не давала покрышке растягиваться и терять форму в мокрую. Предусматривался также клапан для заполнения камеры воздухом.

Томсон оборудовал экипаж "воздушными колесами" и провел испытания, измеряя необходимую для качения силу тяги динамометром. Оказалось, что по сравнению с обычными тогда колесами с деревянным ободом и металлическим обручем сила тяги уменьшалась на 38% на щебеночном покрытии и на 68% на покрытии из дробленой гальки. Результаты испытаний были опубликованы в журнале "Mechanics Magazin" в марте 1849 г. К сожалению, коммерческого продолжения изобретение не имело, и "воздушные колеса" были забыты, хотя образцы сохранились до наших дней.

Но, как показывает история, никакие рациональные идеи не умирают. В 1887 году опять-таки шотландец ветеринар Джон Бойд Данлоп надел на обода трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына обручи из садового шланга. Сначала в шинах была вода, но очень быстро был сделан следующий шаг, и шины накачали воздухом. В результате 23 июля 1888 г. Дж. Б. Данлопу был выдан патент № 10607 на изобретение "пневматического обруча" для велосипедов и транспортных средств.

Шина Данлопа представляла собой резиновую камеру, расположенную на стальном ободе со спицами и обмотанную прорезиненной парусиной в промежутках между спицами (рис. 2). Преимущества пневматической шины были оценены уже в следующем году. В июне 1889 г. на гонках на стадионе в Белфасте весьма средний гонщик Уильям Хьюм, выступая на велосипеде с пневматическими шинами, выиграл все три заезда, в которых он участвовал. В том же году в Дублине появилась маленькая компания под названием "Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов"; теперь это "Данлоп" - одна из крупнейших фирм по производству шин. С этого момента развитие идеи пошло быстро. В 1890 г. молодой инженер Ч.К. Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, имеющий углубление в центре (рис. 3).

Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Это позволило использовать пневматики не только для обеспеченных спортсменов и любителей катания на бициклах, трициклах и даже квадроциклах, но и для серьезных транспортных средств, владельцы которых относились к "сосискам" поначалу безо всякого уважения. Кстати, в 1893 г.на гонках в Гросс-Пойнте (Мичиган) Харви Файрстоун победил на конной тележке, обутой в резиновые пневматические шины. Но, несмотря на этот успех, в 1894 г. для продвижения этого товара на рынок Эдуарду Мишлену пришлось бесплатно раздать шины тремстам парижским извозчикам, затратив на этот "пиар" не менее 800 тысяч франков. Только после такого нестандартного подхода их стали покупать. Для справки: пара велосипедных покрышек стоила тогда не менее 160 франков, а французский рабочий получал в неделю в среднем не более 45. В итоге к 1895 году, когда пневматики впервые приняли участие в автомобильных гонках, велосипедная шина уже состоялась. Посмотрим внимательней на пневматическую шину (рис. 4).

По конструкции автомобильная, мотоциклетная и велосипедная шины не слишком сильно отличаются друг от друга. Единственное, пожалуй, отличие состоит в том, что велосипедные шины делают только диагональными, в то время как среди автомобильных шин все больше и больше радиальных. Брекерный пояс часто встречается и на велосипедных шинах, только делают его не из стальной проволоки, а из кевлара, арамида или нейлона густого плетения и слоя очень плотной натуральной резины, что хорошо защищает от проколов (рис. 4). Чтобы защитить шину от проколов практически на 100%, защитный слой резины делают более толстым, а также плотным и упругим. Острые предметы (колючки, кнопки, осколки стекла) не могут проникнуть внутрь и повредить камеру - они просто застревают в защитном слое. Пример - шина для долгих походов Marathon Plus (рис. 5) от SCHWALBE, с защитным слоем Smart Guard под протектором.

Фирма MICHELIN применяет похожую технологию, называемую Dual Compound. Протектор состоит из двух слоев - мягкого наружного и более жесткого, плотного внутреннего. Наружный слой улучшает сцепление с дорогой и управляемость, особенно на жестких и быстрых трассах, а внутренний помогает сохранять форму и устойчивость шины при больших боковых нагрузках и защищает от проколов. Пример - шины ALL Mountain, XCR А/Т, XCR Mud, XCR Xtrem от MICHELIN.

Кстати, термином Dual Compound очень часто называют шины (рис. 6) с более жесткой, износостойкой, насыщенной углеродом (карбоном) беговой дорожкой. И с плечевой зоной протектора, изготовленной из более мягкого, эластичного, с прекрасным сцеплением и насыщенного кремнием (Silica) компаунда. Например, MARATHON SLICK от SCHWALBE или Fire XC PRO от Panaracer. Это позволяет получить протектор, имеющий максимальное сцепление с дорогой на вираже, а также низкое сопротивление качению и большую долговечность при движении по прямой. В последнее время появляются сложные комбинации компаундов - например, хитрый "сэндвич" RACING RALPH от SCHWALBE для кросс-кантри.

Снаружи более прочный и упругий of and Offroad-Racing Compound, под ним более мягкий, низко гистерезисный Qulaif ier Compound, а дополняет конструкцию корд с большим, чем обычно, углом наклона. Как результат - хорошее сцепление, легкое качение и долгий срок службы.

Конструкция современных шин

По конструкции шины чаще всего делят на два основных типа. Так называемый Skinwall-type - тонкий и легкий, как кожа змеи, с кевларовым бортировочным шнуром (сердечником борта) и тонким прорезиненным кордом из кевлара или арамида на боковинах. Шина рассчитана на большие нагрузки во время гонок и высокое внутреннее давление воздуха. Более простой и дешевый вариант Skinwall-type отличается тем, что протектор изготовлен из базового компаунда, корд и боковины из нейлона, а бортировочный шнур из гибкого стального тросика, позволяющего компактно сложить шину. Второй тип - это Gumwall-type (резиновая кожа) с прочными боковинами, покрытыми слоем резины. Шина несколько прибавляет в весе, но становится очень надежной и выносливой. Боковины покрывают Silica компаундом или более толстым слоем базового компаунда. Иногда боковую поверхность дополнительно усиливают, добавляя защитные слои. Например, шины BIG BETTY и AL MIGHTY от SCHWALBE. Они предохраняют от проколов, порезов и от "укусов змеи", которые нередко случаются при наезде на острое ребро -например, на бордюрный камень или ступеньку. Без таких боковин покрышка, проминаясь, защемится между ободом и препятствием, и камера будет пробита в двух местах, что внешне напоминает укус змеи - по два отверстия с каждой стороны.
Для сухого асфальта или твердого сухого грунта рисунок или, как говорят, дизайн протектора совершенно не важен, не нужен и даже вреден. Слик, то есть ровная гладкая поверхность покрышки - вот лучший вариант для таких условий. Ну, а с размерами шины не все так однозначно. Если главное - это высокая скорость, то шина должна быть максимально узкой и до "звона" накачанной. Например, как шина Prol Rase от MICHELIN, имеющая размеры 20-622 мм и 23-622 мм (где 622 мм - посадочный размер обода, а 20 мм и 23 мм ширина шины) или XCR Road, 35-559 (26x1,40) для байков. Если же важнее комфорт и долгая служба, то габариты покрышки должны быть побольше, а давление воздуха можно сделать чуть поменьше. Например, "Большое Яблоко" - слик BIG APPLE от "SCHWALBE" с габаритами 60-559 мм (26x2,35) и 60-622 мм (28x2,35) - частично заменяет амортизацию.

В мокрую погоду ситуация меняется. По сырому грунту на гладких сликах уже не покатаешься. Среди глубоких луж на асфальте также могут возникнуть проблемы. Поэтому слики для плохой погоды делают с водоотводящими канавками. Центральная зона беговой дорожки может быть гладкой или "изрезанной", а в плечевой области и на боках делают разного рода выемки и канавки - Country Rock от MICHELIN. Следующий шаг - это такой протектор, чтобы лихо катить по асфальту и не выглядеть на мокром грунте, как "корова на льду". Для этого придумали полуслики, которые получили широкое распространение в середине 90-х годов прошлого века. Классика жанра: MACH SS/SK от "PANARACER", WORMDRIVE от "MAXXIS", HURRICANE от "SCHWALBE", SPEEDMAX от "RITCHEY", XC Hard Terrain от MICHELIN. Почти плоская центральная беговая дорожка с низкопрофильными элементами и шипы по бокам ("уши") - вот портрет этих шин. Плюс прочная, износостойкая, жесткая углеродистая резина протектора. При качении по прямой "работает" беговая дорожка с мелким протектором - качение шины легкое, но несколько тяжелее, чем у сликов. Это быстрые и ходкие на твердом, сухом и песчаном грунте, "заточенные" под спорт покрышки. Вполне позволяют катить по сырому грунту не слишком быстро и без лихих виражей. Встречаются полуслики и для шоссейных велосипедов -DYNAMIC от MICHELIN. Для более комфортного катания по городу (разбитому асфальту, булыжной мостовой) и туризма скрещивают полуслик, туристическую и городскую шины и получают, например, SILENTO от "SCHWALBE". Чем больше и выше у полуслика "уши", тем лучше он держит байк на вираже по грунту, но на твердом покрытии могут возникнуть проблемы при прохождении поворота. Высокие боковые шипы недостаточно надежны на асфальте. И наоборот, "прижатые уши", как у SILENTO, хорошо держат на асфальте, но на мокром и скользком суглинке их возможности ограничены.

Следующий шаг - это протектор для любого грунта, бездорожья и разных стилей катания, от экстрима до легкого туризма.
Основные варианты:

Для кросс-кантри, где важны малый вес и легкость качения, покрышки выбирают минимально допустимых размеров и зубастости.

Для. туризма вес шин менее значим, чем для гонок, но на первый план выходят прочность, надежность и защита от проколов. В длительных походах надо экономить силы, поэтому суперагрессивная, "тракторная" резина, на которую "наматывается" по два пуда грязи - не самый лучший выбор.

Экстремальные виды. Вот где шина должна быть широкой и очень злой. Площадь трения становится решающим фактором при экстренном торможении и удержании байка от бокового сноса.

Покрышки для разных видов грунта

Мягкий или рыхлый грунт. Тут обычно хорошо работают широкие покрышки с шипами среднего или малого размера. Жесткость протектора особой роли не играет, но важны два момента. Давление целесообразно снизить для увеличения площади контакта. Кроме того, выгодно по мягкому грунту и песчаным почвам катить как можно быстрее, что объясняется очень простой причиной. Грунт при движении деформируется медленней, чем покрышка, поэтому с увеличением скорости он как бы "крепчает", его динамическая прочность возрастает. Если деформируется покрышка, а не грунт, то и сопротивление качению минимально. Отсюда вывод: чем быстрее катишь, тем меньше тратишь сил!

Скользкий грунт, природный камень, корни. Оптимальный вариант - это мягкий компаунд и широкие, слабо накачанные покрышки, которые распластываются и прилипают к скользкой поверхности. Если протектор жесткий, то частично помогают щелевидные канавки, насечки и острые кромки на шипах.

Грязь. Если не слишком глубокая, то размер и мягкость не играют существенной роли. Главное, чтобы шипы протектора имели достаточную высоту и доставали до жесткой подстилающей поверхности. Оптимально, если протектор одноуровневый. Самоочищение происходит благодаря центробежной силе, отрывающей грязь от крутящегося колеса. Для этого хорошо иметь широко расставленные шипы и компаунд, к которому слабо прилипает грязь.

Глубокая грязь. Вне конкуренции специальная "грязевая резина" малых габаритов 1,5-1,8" с жестким компаундом и мотокроссовым протектором. Задача шины в этих условиях - быстро прорезать грязевой слой и, упершись в твердую поверхность, обеспечивать силу тяги, устойчивость и управляемость байка. Широкая шина будет зависать в толще грязи, не доходя до жесткой поверхности, и елозить в стороны; управляемость ухудшится, сопротивление резко возрастет, а провернуть педали будет очень трудно.

Песок, песчаные почвы. Для серфинга по песку полезно ставить шины крупных габаритов - чем больше, тем лучше! Протектор не нужен. Широкий круглый слик - лучший вариант для песка. "Ушастый" полуслик уже несколько хуже - быстрее зарывается. Кроме того, очень помогает снижение давления в шинах! Что это дает? Больше площадь контакта, а значит, меньше давление на грунт, лучше сцепление, торможение и меньше боковой снос. Уменьшение сопротивления качению. Обычно при качении образуется колея. Чем глубже получается колея, тем труднее ехать. Снижая давление воздуха, мы уменьшаем глубину колеи и, соответственно, сопротивление процентов так на 30-50%, что весьма радует. Для песка лучше всего подходят, сверхширокие круглые слики типа BIG APPLE. Неплохо себя ведут и широкие шины с мелкими, плотно поставленными элементами - например, LARSEN ТТ от "MAXXIS" или, положим, WEIR WOLF от "WTB".

Теперь посмотрим на форму шины. Дабы не вдаваться в мелкие детали, покрышки можно разделить на три группы:

1. круглые (полукруглые);

2. П-образные;

3. специальной формы.

С последних и начнем. Итак, шины специальной формы. А для начала вспомним, как велосипедист проходит на скорости поворот. На необходимой траектории его удерживает баланс трех сил: веса велосипедиста с байком, центробежной силы и силы сцепления (трения). Если сцепление резко уменьшается (вспомним лед), то повернуть в этой ситуации крайне затруднительно, если вообще возможно. А если на вираже велосипедист попадает на скользкое место, то происходит одно из двух: или занос и падение, или велосипедиста "выкидывает" на больший радиус поворота - противоположную обочину, кювет, придорожные кусты. Чем больше сцепление между шинами и дорогой, тем быстрее можно пройти вираж: по более крутой траектории (меньшему радиусу) или с большей скоростью. Да и наклон велосипеда может быть большим. А что для этого нужно? Правильно, постоянную большую площадь контакта шины с дорогой при постепенном наклоне велосипеда, что обеспечивается специально подобранным профилем сечения шины и точно рассчитанной кривизной рабочей части протектора.

То есть, нам нужна треугольная (в разрезе) шина (рис. 7). Такие шины были специально разработаны еще в середине XX века известной компанией "Данлоп" для гоночных мотоциклов. Они позволили гонщикам фирмы увеличить скорость прохождения виражей и неоднократно побеждать в шоссейно-кольцевых гонках.

Эти же идеи были реализованы в велосипедных покрышках, например, HOLY&MOLY от "PANARACER". Сечение шины имеет форму, близкую к треугольной. По центру идут две узкие беговые дорожки с продольной канавкой посредине. Протектором служат эллиптической формы жесткие пупырышки, расположенные на боковых гранях.

Шины такого профиля требуют от гонщика точной техники и хорошего опыта. При входе в поворот наклон должен быть произведен очень быстро и четко, чтобы максимально сократить время качения шины на участке "b", соединяющем беговую дорожку "а" с боковой гранью "с".

Треугольные велопокрышки предназначены для поездок по хорошим дорогам с твердым покрытием; они сконструированы так, чтобы исключить опасный участок "b".

Круглые шины. Шины округлой в сечении формы, с закругленной плечевой зоной, называются "грунтовыми" и хорошо работают на горизонтальных участках песка и мягкого грунта. Круглая форма широко распространена среди сликовых и дорожных шин. При наклоне велосипеда во время прохождения виража они имеют большую площадь контакта с дорогой (но меньше, чем у треугольных шин) и хорошо удерживают колеса от заноса. Но, к сожалению, у них низкая "боковая устойчивость" на косогорах и сырых скользких участках, особенно если протектор низкопрофильный. А при поворотах на высокой скорости с наклоном байка на мокром грунте бывает совершенно невозможно почувствовать критический угол наклона. Шина начинает скользить неожиданно и безо всякого предупреждения. Если сделать шипы протектора выше, особенно в плечевой зоне, и расставить их чуть шире на беговой дорожке, то на раскисшей грунтовке шина начнет себя вести себя более предсказуемо, лучше будет удерживать байк от бокового сноса. Но чем более развита плечевая зона, чем выше и крупнее боковые шипы протектора, тем быстрее круглая шина превращается в П-образную.

Шины с П-образным профилем. Они имеют несколько уплощенную беговую дорожку и мощный протектор, особенно в плечевой зоне. А на вираже подключаются боковые шипы и удерживают колесо от сноса. Чем выше шипы, тем лучше держит шина траекторию на грунте, но тем рискованней становится крутой вираж на большой скорости по асфальту.

У читателя возникает закономерный вопрос: как же выбрать необходимую шину и на что обращать внимание в первую очередь - на конструкцию и материалы, габариты, форму или дизайн протектора? Несмотря на абсурдность сего вопроса, ответ можно дать достаточно четко и определенно. В первую очередь имеют значение материалы, технология и конструкция шины. Во вторую - брэнд и производитель. И, наконец, дальше в очереди стоят все остальные параметры. Именно от материалов и конструкции зависит качество шины, ее износостойкость, прочность, степень мягкости и жесткости, потери при качении, работа при высоких и низких температурах; они сильно влияют на сцепление шины с дорогой. От фирмы и брэнда, тоже многое зависит. Крупные фирмы применяют новейшие разработки и располагают современной технологией. Они делают шины в больших объемах и могут позволить себе использовать дорогие материалы и сложные технологии, не увеличивая сверх всякой меры цену. Мелкие фирмы часто копируют удачные образцы. Но экономя на всем, у них редко получают что-либо путное. Поэтому ориентироваться следует, в первую очередь, на "грандов". Дешевая велошина не есть хорошая шина!

Что ещё важно в шинах?

Протектор может быть мягким, а может быть твердым (жестким). Мягкий протектор хорош на жестких, твердых, гладких и скользких поверхностях. Например, в горах, где много природного камня, на мокрых корнях в лесу, на льду, особенно если шина без шипов, и т.д. Мягкий протектор несколько быстрее изнашивается, но имеет лучшее сцепление на жестких поверхностях - он распластывается и как бы прилипает к ним. Жесткий протектор выгоднее иметь на грязных трассах. На твердых и скользких дорогах у жесткого протектора слишком плохое сцепление.

Светоотражающие полосы на боковинах. Обычно их делают по технологии фирмы "ЗМ" - миллионы маленьких шариков наносят на поверхность. Луч света, попадая на такой слой, испытывает полное внутреннее отражение и возвращается обратно. Ночью в свете фар велосипед выглядит как два больших, ярких белых круга, что повышает безопасность на перекрестках.

Вес шины - весьма серьезная характеристика. Шина надета на обод велосипеда. А, как известно из курса физики средней школы, один грамм на ободе требует при разгоне велосипеда в 2 раза больше энергии, чем один грамм на раме или в седле. Поэтому спортсмены-гонщики (кросс-кантри, шоссе и т.д.), которым приходится часто притормаживать и разгонятся на длинной дистанции, выбирают шины полегче. Гоночные слики высокого уровня весят 180-250 г. Кросс-кантрийные шины для МТБ несколько тяжелее - 360 г. Fast Fred, 50-559 (26-2.00) от SCHWALBE или 460 г ХС Dry, 52-559 (26-2.00) от MICHELIN, причем шина ХС Dry имеет большую ширину и более высокопрофильный протектор, чем Fast Fred. Эти шины, с тонкой боковой стенкой и с небольшой толщиной протектора, имеют малое сопротивление качению и повышенное сцепление с грунтом, так как надо совсем немного энергии, чтобы деформировать боковую стенку, а гибкий протектор легко изгибается и отслеживает все неровности грунта. Но защита от проколов и пробоев довольно слабая, и это - неизбежная плата за минимальный вес. С другой стороны находятся жесткий фрирайд и скоростной спуск; тут вес не важен, главное - надежность, прочность, устойчивость и непробиваемость, да и трасса чаще всего проложена вниз с горы. Потому вес покрышек лежит в диапазоне 900-1400 г, и иногда зашкаливает за 1,5 кг. Для многодневного и автономного туризма вес также не играет существенной роли - прочность, надежность и защита от проколов важнее. Обычно хорошо защищенные покрышки для туризма весят от 650 до 900 г. Для агрессивного и однодневного спортивного туризма и велома-рафонов выбирают шины полегче - 500-750 г.

Многоуровневый протектор и щелевидные водоотводные канавки
На многих универсальных шинах делают многоуровневый протектор. На беговой дорожке такой покрышки расположены элементы протектора (шипы) разной высоты. Нередко также шипы, как центральные, так и боковые, снабжают узкими щелевидными канавками и разрезами или располагают их на небольшом расстоянии (1 -3 мм) друг от друга. Что это дает? Такой протектор обеспечивает легкость качения, хорошее сцепление, торможение и тягу на твердом, рыхлом и песчаном грунтах. Двух- и трехуровневые центральные элементы на беговой дорожке не дают шине глубоко проваливаться в мягкую, рыхлую или песчаную почву. Протектор как бы отслеживает плотность и податливость поверхности, по которой катится шина, сохраняя площадь контакта, а, следовательно, сопротиеление качению становится минимальным. На твердом покрытии низкопрофильные элементы служат своеобразными мостиками между более широко расставленными центральными шипами, что уменьшает деформации протектора и сопротивление качению. Щелевидные канавки небольшой ширины применяют для увеличения сцепления на мокрой, скользкой дороге с твердым покрытием, на корнях и природном камне. Кроме того, они увеличивают гибкость протектора, снижают шум и потери при качении.

"Проскальзывание шины по ободу

Чем быстрее катишься, тем энергичней приходится тормозить. Это аксиома! Нередко, при активном торможении покрышка сдвигается относительно обода. При этом она тянет за собой камеру и происходит надрыв или даже полный отрыв соска (вентиля). Такое повреждение летально, заклеить его невозможно, и камеру приходиться просто выбрасывать. Хорошо, когда есть запасная камера. Но и с ней может случиться та же история. В длительном автономном, особенно горном, походе это может стать серьезной проблемой. Велосипед есть, а ехать на нем нельзя. Наверняка каждый, кто активно и регулярно ездил, может вспомнить, как он приклеивал изнутри к боковинам обода черную матерчатую изоленту, лейкопластырь или мазал боковины покрышки клеем "Момент". Сейчас многие покрышки для МТБ снабжаются специальным слоем прочного материала, который имеет большой коэффициент трения, накрепко "прилипает" к ободу и при самом экстренном торможении не проскальзывает. Этот слой находится в области пятки шины. Вентиль теперь в полной безопасности, а вульгарный прокол камеры прекрасно лечится обычной заплаткой. Пример - модели LIMITED SLIP TECHNOLOGY (LST) от SCHWALBE.

Бескамерные шины Tuveless (UST)

На шину и на обод в бескамерных системах возлагается еще одна задача - сохранять герметичность и крепко удерживать воздух внутри покрышки. Обод поэтому имеет специальную конструкцию, а отверстие для соска (вентиля) имеет резьбу и уплотнения. Герметичность получается за счет устройства желобков на ободе и конструкции пятки шины, а отверстия для спиц загерметизированы, причем спицы можно использовать любые. Система UST весит в среднем на 20% больше, чем стандартная система с камерой; кроме того, она дороже. Сама бескамерная шина также тяжелее и толще, но при этом имеет лучшие характеристики - легче катит и "цепляется" за грунт, чем аналогичная стандартная покрышка.

Установка бескамерной покрышки на обод.

Прежде всего, монтажки следует запихнуть подальше, с глаз долой. Работать надо только пальцами, монтажками шины можно повредить. Вентиль в обод надо закручивать без применения инструментов, чтобы не помять уплотнения. Затем пятку шины и обод изнутри надо смазать жидкостью для монтажа бескамерных покрышек. Если жидкости под рукой нет, то можно воспользоваться мыльной водой. Все дальнейшее сильно напоминает установку обычной покрышки, но без инструментов. Один борт покрышки устанавливается внутри обода, а затем очень аккуратно устанавливается второй борт. Действовать нужно последовательно и не спеша. Когда оба борта находятся внутри обода, покрышку расправляют, чтобы пяточные зоны покрышки стали вплотную к боковым стенкам обода. Насосом покрышку накачивают, попутно определяя, нет ли щелей между покрышкой и стенками обода, по появлению пузырьков мыльной воды. Щели устраняют, надавливая на покрышку сверху и слегка покачивая ее в разные стороны.

Шипованные шины

Чтобы катать по снегу и зимним дорогам достаточно обычных агрессивных шин с мягким протектором. Но на льду с такими покрышками делать нечего. Конечно, можно очень аккуратно двигаться по прямой линии, стараясь не делать лишних движений, но удовольствия от такого катания крайне мало, а шансов упасть и получить травму много. Для льда нужны покрышки со стальными шипами. Именно на них можно двигаться спокойно и уверенно, быстро и агрессивно, почти как по асфальту.

Шипованные велосипедные шины по конструкции весьма напоминают автомобильные. В высокие элементы протектора вмонтированы стальные или алюминиевые корпуса (стаканчики) с широкими фланцами (закраинами). Фланцы нужны для удержания шипа в теле протектора. Твердосплавный штифт вставляется внутрь стаканчика, его задача -вгрызаться в ледяную поверхность, резко увеличивая коэффициент сцепления на скользком покрытии. Для изготовления штифтов используется сплавы карбид вольфрама (WC) с примесью карбидов титана и ниобия (TiC, NbC) и еще ряда соединений; такие сплавы часто называют победитами. Сами штифты могут быть плоскими или заостренными. Острия легче входят в твердый лед при низких температурах, но и несколько быстрее изнашиваются из-за большего удельного давления на асфальтобетоне. Плоские штифты имеют больший боковой мидель и поэтому лучше удерживают шину от сноса на тонкой пленке льда. Но серьезной разницы в работе между острыми и плоскими штифтами нет, и выбор между ними - это скорее дело вкуса.

Есть два типа шипованных шин. Двухрядные шины, имеющие 100-150 стальных шипов, расположенных по бокам в плечевых зонах покрышки. Беговая дорожка снабжена плотно уставленными элементами протектора. Когда шина хорошо накачана, то она катится по беговой дорожке, а шипы практически не работают, подключаясь только на вираже, при наклоне велосипеда. Но одного ряда шипов маловато, чтобы пройти вираж на скорости и с большим наклоном. Если предстоит проехать сложный участок с большим количеством льда, то давление в шинах снижают и шипы увеличивают сцепление, когда колесо катится по прямой. Такие шипованные шины иногда называют городскими или дорожными. Аналогичная идея используется и в полусликах.

Второй тип - это универсально-агрессивные четырехрядные покрышки, имеющие по 240-300 стальных шипов. Два ряда шипов находятся справа и слева от центральной линии беговой дорожки, и еще два ряда - в плечевых зонах. Элементы протектора у таких шин выше, злее и обычно расставлены более широко для движения по лесным тропинкам и дорогам. Но эти шины ориентированны, главным образом, на лед, а не на рыхлый снег. При этом они хорошо себя чувствуют на асфальте, мягком грунте и грязи, что естественно, так как протектор имеет явно "грязевой" дизайн. Если не гонять слишком агрессивно и не тормозить все время юзом, то, даже если под колесами много асфальта, бетона и природного камня, победитовые шипы изнашиваются достаточно медленно и их вполне может хватить на 5-6 лет, а то и больше. Общеизвестно: чем больше давление в шинах, тем меньше потери и тем легче они катят. Эта аксиома отчасти справедлива и для шипованных шин. Но если впереди неровный, бугристый лед, косогоры, дороги с поперечным уклоном, крутые спуски и подъемы, то легкостью качения приходится жертвовать и давление снижать. На четырехрядных шинах можно без больших проблем подтормаживать на льду передним колесом или энергично тормозить.

Внимание! Следует помнить, что лед - это не асфальт, неожиданности возможны в любой момента, поэтому ездить зимой надо е шлеме. Желательно иметь и минимальную защиту - налокотники и наколенники.

На нашем рынке в основном конкурируют шипованные шины SCHWALBE и NOKIAN. Можно встретить покрышки ATOM, IRC и некоторые другие. Очень кратко посмотрим, что нам предлагают гранды.

У SCHWALBE есть два вида шипованных шин. Городская, двухрядная SNOW STUD lOOSt, двух размеров: 50-559 (26x1.90) и 40-622 (28x1.50, 700х38С), с кевларовым защитным слоем - Kevlar®-MB и Gumwall-type протектором из Silika компаунда - 23S.
Благодаря второму, большому размеру 40-622, ее можно ставить на гибриды, шоссейники и дорожные велосипеды и гонять, невзирая на холод, лед и снег. Другая шина - ICE SPIKER, универсально-агрессивная четырехрядная с 304 шипами, размером 54-559 (26x2.1), защитным кевларовым слоем и Skinwall-type протектором из ORC (Of f road Racing Compound) - очень прочного и эластичного компаунда, разработанного для гоночных шин.

Легко разгоняется по льду и асфальту, четко тормозит, повороты проходит уверенно, позволяет тормозить во время поворота задним колесом (каждый из 4шипов чертит свою линию), хорошо защищена от проколов. Слабо изнашивается, но на уклоне с рыхлым снежком требует внимания и аккуратности. Подходит и для кросс-кантри, и для сложных зимних походов.

У NOKIAN шесть видов шипованных шин с протектором из Silica компаунда. Из них три - Hakkapeliita W106 47-559 (26x1.9) и 47-622 (700х45С), Mount&Ground W160, 47-559 (26x1.9), Hakkapeliita W240 47-559 (26x1.9) и 40-622 (700х40С), Gumwall-type, - это городские шины. Причем покрышка Hakkapeliita W240 четырехрядная и имеет 240 стальных плоских шипов. Все эти шины хороши для города, льда, накатанного снега и дорог; на пересеченной местности и в лесу они не потянут. Следующая и весьма известная шина Extreme 296 54~559 (26x2.1), четырехрядная, Skinwall-type, центральные шипы сдвоены и образуют мощные гребущие лопасти. Хорошо "гребет" и тормозит байк в рыхлом снегу, но у нее несколько ослаблена боковая устойчивость на по-иоротах с наклоном байка.

Покрышка для кросс-кантри НАККА WXC-300 54-559 (26x2,1), Skinwall-type, фолдинговая, 300 заостренных шипов в алюминиевых стаканчиках, благодаря чему она несколько легче, чем другие шиповки. Легко "разгоняется", хорошо держит на уклонах и виражах, но требует тщательной нрикатки и проверки установки шипов в стаканчиках, особенно боковых. Клуб "ВелоПитер" ездил на этих шинах зимой 2004 года на "Полюс холода" в Якутию. Экстремальная шина Freddies Revenz 57x559 (26x2.3), четырехрядная, Skinwall-type, очень похожа на WXC-300, но имеет существенно большие габариты и вес (1250 г.). Она оснащена заостренными шипами в алюминиевых стаканчиках и дополнительной защитой от проколов.

Материал книги "Современный велосипед", 2005 год

[krutyashiy_pedali]

Добавлю из той же книги:

...

Монтаж и ремонт стандартной камерной покрышки

Для работы нужны две или три пластиковых монтажки, киперная лента или изолента для обмотки обода и тальк. Если пластиковых монтажек нет, а есть стальные, то предварительно следует удалить все заусенцы и закруглить напильником острые кромки.

Внимание! Отвертка не может заменить монтажки и для установки покрышки непригодна!

Частично монтажку заменяет плоская и слегка изогнутая ручка от ложки, если ей хватит прочности. Покрышку изнутри припудривают тальком, а обод обматывают киперной лентой или изолентой. Один борт покрышки устанавливают внутрь обода, потом абсолютно сдутую камеру надевают на обод, предварительно вставив вентиль в отверстие в ободе. Второй борт покрышки устанавливают внутрь обода, начиная с области вентиля - так, чтобы вентиль торчал из отверстия на большую часть длины, а обе пятки покрышки ровно и устойчиво соприкасались со стенками обода. Затем пальцами заправляют в обод свободный борт покрышки справа и слева от вентиля. Когда большая часть покрышки уже находится внутри обода, борт натягивается, и наступает пора применить монтажки. Одна рука придерживает борт шины и колесо в вертикальном положении, а вторая рука снизу поддевает монтажкой борт шины и, опираясь на стенку обода, поворачивает монтажку на 180 градусов, крючком вверх, устанавливая пятку шины внутрь. Потом в том же вертикальном положении монтажка двигается в сторону руки, держащей борт, по пути заправляя пятку в обод. Если натяг борта шины очень большой и сдвигать монтажку трудно, несколько раз повторяют предыдущую операцию с поддеванием борта и поворотом монтажки на 180 градусов снизу вверх. Когда оба борта находятся внутри обода, вентиль максимально, но без больших усилий, вытягивают наружу и еще раз проверяют положения пяток шины в зоне вентиля. Теперь камеру можно накачивать, периодически проверяя равномерность посадки шины. Если покрышка садится неровно, или камера начинает вылезать между бортом и стенкой обода, то энергичными движениями вправо и влево, слегка оттягивая шину и камеру от обода, все выправляют, как следует.

Демонтаж шины с обода

Производится в обратной последовательности. Колесо надо снять. Шина и обод должны быть, по возможности, чистыми. Камеру полностью сдувают, колесо ставятся вертикально и лопатку монтажки пропихивают между стенкой обода и пяткой шины сверху вниз. Затем монтажку поворачивают на 180 градусов сверху вниз, вытаскивая пятку шины из обода. После чего монтажку двигают вправо и влево, чтобы вытащить весь борт. Иногда это удается сделать одним плавным движением. Если шина сидит крепко, то крючок монтажки цепляют за дальнюю спицу и рядом вплотную вставляют вторую монтажку, а затем ее так же поворачивают. Покачивая ее надо двигать вдоль обода, высвобождая борт. Изредка приходится цеплять за спицу и вторую монтажку и вставлять третью. Когда наконец борт полностью вынут из обода, вытаскивают камеру и освобождают второй борт, и здесь иногда требуется применить монтажку. Шины для скоростного спуска обычно требуют для монтажа и демонтажа более мощных и прочных металлических инструментов.

Ремонт шин

1. Обрыв или разрез бортировочного шнура, тросика или проволоки, ремонту и восстановлению не подлежит. Шина списывается в утиль, согласно акту о "списании останков" или без оного.

2. Прокол, пробой или разрез протектора. Маленькую дырку просто-напросто заклеивают изнутри самой большой заплаткой для камеры. Если разрез или пробой большой, больше двух сантиметров, то можно попробовать его завулканизировать (но без гарантий). Можно попытаться его заклеить, сшив для надежности края тонкой нейлоновой или шелковой нитью, и потом закрыть изнутри заплаткой. Поперечные разрезы имеют гораздо более благоприятный прогноз при лечении, чем продольные. Длинные сквозные продольные разрезы не лечатся, "летальность" составляет практически 100%. Можно попытаться на время реанимировать шину, сшив края разреза нитью или тонкой леской и проехать некоторое расстояние, но без гарантий.

3. Разрез или разрыв боковины. Если боковина не сгнила и не распадается от старости, то проблема "лечится". Разрез (разрыв) аккуратно и плотно стягивают толстыми (суровыми) нитками и проклеивают клеем, дающим эластичную, не жесткую пленку. Затем изнутри заклеивают заплатками для камер, а снаружи можно наклеить полоску тонкой резины, но необязательно. Если разрыв (разрез) очень длинный, более 30-40% от длины окружности колеса, то смысл такого "лечения" теряется, за исключением безвыходной ситуации - автономного похода, например. Характеристики шины, в том числе и надежность, после такого повреждения и последующего лечения ухудшаются.

[Bookworm]

krutyashiy_pedali, спасибо за пост, концентрированное изложение, для базовых знаний теперь не нужно рыть пол-Инета. А вот вопрос такой, а нет ли всей этой книжки в эл. виде и если есть, то можно ли ее поиметь?
Вопрос, конечно, выходит за заданную тему (можно его перенести в како-то другой раздел), какие у кого есть книги по велам в эл. виде? Может вообще некую виртуальную библиотеку на этом форуме завести и все имеющееся  в доступ участникам выложить?

[krutyashiy_pedali]

а нет ли всей этой книжки в эл. виде и если есть, то можно ли ее поиметь?

Книжки этой, к сожалению, у меня нет. А есть она вот здесь. Возможно, в скором времени буду заказывать велочехол турдоставкой с "Велопитера", тогда и книгу в заказ включу.

[Vadim028]

Демонтаж шины с обода
Производится в обратной последовательности. Колесо надо снять. Шина и обод должны быть, по возможности, чистыми. Камеру полностью сдувают, колесо ставятся вертикально и лопатку монтажки пропихивают между стенкой обода и пяткой шины сверху вниз. Затем монтажку поворачивают на 180 градусов сверху вниз, вытаскивая пятку шины из обода. После чего монтажку двигают вправо и влево, чтобы вытащить весь борт. Иногда это удается сделать одним плавным движением. Если шина сидит крепко, то крючок монтажки цепляют за дальнюю спицу и рядом вплотную вставляют вторую монтажку, а затем ее так же поворачивают. Покачивая ее надо двигать вдоль обода, высвобождая борт. Изредка приходится цеплять за спицу и вторую монтажку и вставлять третью. Когда наконец борт полностью вынут из обода, вытаскивают камеру и освобождают второй борт, и здесь иногда требуется применить монтажку. Шины для скоростного спуска обычно требуют для монтажа и демонтажа более мощных и прочных металлических инструментов.

Э... На коробке из под камеры марки "KENDA" нарисована перечёркнутая "монтажка" и написано "no tools".

Да и не нужна там "монтажка" для бортировки-разбортировки. Может быть шины для скоростного спуска так и снимают, но у всех моих знакомых, да и у меня всё снимается-ставится только ручками.
В любом случае, будьте осторожны при работе с "монтажкой" или её заменителем, во избежание повреждений покрышки и камеры.


Плюс, добавлю небольшой "копипаст" по камерам:

ТОЛЩИНА СТЕНОК КАМЕР
Данная таблица показывает толщину стенок камеры в миллиметрах, ее профиль и название, которое соответствует предназначению камеры.


Ultra lite 0.60мм A/V-48мм Box
Камера с облегченным весом с индивидуальным боксом. Легкая как перышко, с толщиной стенки 0.60 мм, - вот это экономия веса! Рекомендуется для гонщиков весом менее 100 кг.

Super lite 0.73 мм A/V, Box
У большинства стандартных камер толщина стенки составляет 0.87 мм. Камеры Super Lite экономят граммы за счет толщины стенки 0.73 мм. Данная экономия веса приводит к меньшему весу вращающегося колеса. «Голубая полоска» на этой камере определяет ее
принадлежность к типу Super Lite. Идеально подходит для гонок или для ездоков, экономящих каждый грамм веса. Имеются различные размеры камер с ниппелями спортивного и  автомобильного типа.

Extreme 1.20мм A/V, Box
Вам нужна камера с сопротивляемостью ударам при спуске с гор и вместе с тем достаточно легкая для того, чтобы снова взобраться на вершину горы? Наши Heavy-duty камеры (Heavy-duty – для тяжелых режимов езды) для горных велосипедов -  это как раз то, что Вам нужно!
Толщина стенки 1.2 мм рассчитана на большие прыжки,  при этом камера остается достаточно легкой для езды, потому что езда в основном происходит не по пересеченной местности, т.е. не подъем в гору.

Камера с наполнителем от проколов.
С самоликвидацией проколов, вызванных предметами диаметром до 1/8 мм. В ассортименте камеры с автомобильными ниппелями с уже залитым составом, который предотвращает сдутие камеры.

Для BMX  2,25 A/V, Box
Downhill 2.05 мм. A/V, Box
Downhill 2.25мм A/V, Box   

Экстра Heavy-duty камеры с толщиной стенок 2.25 мм. Отличная защита от сильных ударов!

ТИПЫ НИПЕЛЕЙ:

Американский (SCHRADER)(A/V) Длина 35мм, 40мм, 48мм


Немецкий (D/V) Длина 26.5мм, 35мм, 40мм


Франзузский (PRESTA)(F/V) Длина 32 мм, 48мм, 60мм

[TirbyCat]

Не знаю что нарисовано на упаковке от камеры кенда, но мои покрышки сложно даже с инструментами снять, а не то что голыми руками.

[Lanser]

Э... На коробке из под камеры марки "KENDA" нарисована перечёркнутая "монтажка" и написано "no tools".

Тем более что для камер не надо монтажек.
С качеством камер Кенда, наверное, можно и без рук. Главное чтобы они швы научились нормально варить.

Да и не нужна там "монтажка" для бортировки-разбортировки. Может быть шины для скоростного спуска так и снимают, но у всех моих знакомых, да и у меня всё снимается-ставится только ручками.

Не все покрышки удается ставить без монтажек. Причем кевларовые ставятся руками намного проще (глупо было бы, если наоборот).
У меня 4 комплекта покрышек, из них 1 на проволоке (шиповки Nokian SW 300) ставил без монтажек; IRC 2 пары - тоже руками, а Continental Mountaing King - снимал монтажкой.
Мне кажется, что легкость снятия/надевания покрышки (по крайней мере на кевларовом корде) зависит от ее жесткости и правильности формы. Крутящий как-то покрышку Rubena (слик) вообще 3мя монтажками еле ставил - кривая! После этого он их не использует.

Вообще, зря Вы так о монтажках, очень удобная вещь.

В любом случае, будьте осторожны при работе с "монтажкой" или её заменителем, во избежание повреждений покрышки и камеры.

+1
Заменителем монтажки (нередко отверткой) можно не только проткнуть камеру (самое дешевое), покоцать покрышку (подороже), но и повредить обод!

[zlobognev]

Continental Mountaing King руками без проблем снимаю.

[TirbyCat]

В общем покрышки разные бывают, какие-то снимаются легко вручную, какие-то нет(кстати, возможно зависит и от обода) и съемник обязателен. Не будем все отписываться у кого что снимается, у кого что нет, это мало кому интересно...
Сам съемников не имею, снимаю покрышки всякими подручными средствами типа отверток, шестигранников и прочей фигни, но и ни разу таким образом покрышки/камеры не повреждал

[krutyashiy_pedali]

снимаю покрышки всякими подручными средствами типа отверток, шестигранников и прочей фигни, но и ни разу таким образом покрышки/камеры не повреждал

Все бывает в первый раз

Вообще, зря Вы так о монтажках, очень удобная вещь.

+1
Комплект вполне нормальных монтажек стоит всего 60 р. Повредить камеру (если, конечно, она не UltraLite ), а уж тем более покрышку или обод пластмассовыми монтажками сложно, в отличие от "подручных средств".

[lockon7019]

гениальный вопрос: а ни кто не заливал герметик в камеры?  

[TirbyCat]

Извиняюсь, конечно, что отвечаю вопросом на вопрос, но все таки...нафига???

[Lanser]

гениальный вопрос: а ни кто не заливал герметик в камеры?  

Заливали (инфа с веломании, велопитера).

Производители тоже заливали, и продолжают заливать, тынц >>>, но они тяжелые.

В обычную камеру наливаем 60-120мл герметика а-ля notubes/noflats и радуемся. Я наливаю 60мл. Такое колесо можно проколоть иголкой и посмотреть, как выступит капелька белой жидкости - и никакого шипения. У сейчас так катаюсь. Начинал с набора no-flats, но отказался от него - покрышки менять неудобно.

Если возьмете сверхлегкие камеры (100-140гр) и налить туда герметика 60мл, то получится как раз у меня. )

Минусы:
1. При прорывах боковины не помогает, т.е. вся эта защита - только от проколов рабочей части покрышки (которая соприкасается с землей/асфальтом).
2. Давления выше 40 psi/2,7 бар это дело не держит - ни с камерой, ни без.

Также посмотрите местный ОО - в камеру лили обычный TireDoc и тоже рапортовали об отсутствии проколов.

А почему фирменные камеры с герметиком такие тяжелые. Думаю, потому, что герметик таки подсыхает, и его льют с харррошим запасом.

[Winny_the_Pooh]

брошюрка от Rubena