Грузоподъемность – это максимально допустимая статическая вертикальная нагрузка, при которой достигаются проектируемая долговечность и другие эксплуатационные качества шины в заданных условиях работы.

Определяется грузоподъемность такими конструктивными параметрами шины, как габаритные размеры, количество слоев и тип корда в каркасе, конфигурация профиля, а также внутреннее давление.

Взаимосвязь грузоподъемности и ширины профиля шины в надутом состоянии определяется по следующей формуле:

, (6)

Где Q – грузоподъемность, кгс; К – коэффициент грузоподъемности, зависящий от типа шины равный для грузовых шин 2,3–3,0, а для легковых – 1,4–1,8; В – ширина профиля, мм.

Повышение грузоподъемности в определенных пределах может быть достигнуто увеличением внутреннего давления, при котором уменьшается прогиб шины. Однако с ростом внутреннего давления необходимо увеличивать слойность шины, что ведет к повышению теплообразования и снижению амортизационной способности шины. В связи с этим повышение грузоподъемности чаще всего достигается за счет увеличения габаритных размеров шины и улучшения свойств материалов.

Стандартами предусматриваются шины одного и того же размера, но имеющие различные значения грузоподъемности. Эти шины определяются показателем нормы слойности. Предусмотрено три нормы слойности: I, II, III (табл.2).

Таблица 2

Норма слойности в грузовой шине 12.00-20

Норма слойности характеризует прочность шины, соответствующую данной грузоподъемности. При расчете нормы слойности
необходимо учитывать вид корда. Применение более прочного корда дает возможность уменьшить число слоев корда в каркасе без снижения грузоподъемности.

Такое увеличение нагрузки на шину компенсируется некоторым ростом внутреннего давления при соответствующем повышении прочности каркаса.

Экономичность шины определяется размером затрат на их производство и эксплуатацию. Одним из путей увеличения экономичности является снижение расхода материалов на их изготовление.

Долговечность шины оценивается доремонтным пробегом после восстановительного ремонта. Долговечность определяется двумя основными факторами – это износостойкостью протектора и работоспособностью каркаса. Долговечность L, выраженная в километрах, зависит от высоты выступов рисунка протектора и его удельного износа на 1000 км пробега

, (7)

Где Dh – удельный износ, мм; H и H1 – высота выступов до и после износа, мм.

Предельная минимальная высота выступов H1 устанавливается для каждого типа шин в зависимости от их назначения, например, 1 мм для шин пассажирских автомобилей; 0–0,5 мм для
грузовых шин.

Долговечность шин, работающих в специальных условиях, может определяться не только износом протектора, но и другими видами разрушения. Например, карьерные шины выходят из строя вследствие выкрашивания элементов рисунка или скалывания, или среза
выступов.

На долговечность шины влияют дорожные и климатические условия, режим работы шины, а также конструктивные факторы (конструкция каркаса, брекера, борта).

Надежность – это отсутствие выхода шин из эксплуатации по каким-либо дефектам за исключением износа.

Ремонтопригодность характеризуется процентом отбора шин на восстановительный ремонт от общего количества эксплуатирующихся шин.

Сцепные качества шины определяются коэффициентами, оценивающими сцепление шин с дорогой в продольном и боковом направлениях.

Коэффициент продольного сцепления – это отношение тягового усилия к нормальной нагрузке при полном равномерном буксовании, или отношение тормозного усилия к нормальной нагрузке при полном равномерном скольжении заторможенных колес.

Коэффициент бокового сцепления скользящих в бок колес – это отношение боковой силы к нормальной.

Сцепление с дорогой является одним из факторов безопасного движения автомобиля, и повышение коэффициента сцепления иногда идет в ущерб другим качествам шины. Коэффициент сцепления зависит от конструкции шины, механических свойств резин и корда, от внутреннего давления, нагрузки на шину, скорости качения, а также от дорожных условий.

Общий коэффициент сцепления определяется по формуле

, (8)

Где РJ – сила сцепления колес с дорогой; Q – нагрузка на колесо.

Безопасность движения зависит от продольного и бокового сцепления шины с дорогой, т. е. эти сцепные характеристики определяют возможность остановить автомобиль на определенном расстоянии или предотвратить боковой занос. Кроме того, они определяют управляемость автомобилем.

Безопасность движения устанавливают конструктивные факторы шины. Наиболее безопасной является бескамерная шина, в которой внутреннее давление падает медленно при проколе, благодаря герметичной посадке ее на ободе. Но безопасность бескамерной шины зависит от состояния дорог.

Амортизационная способность шины определяется ее жесткостью или радиальной податливостью. Измеряется амортизационная способность нагрузкой, приходящейся на единицу радиального прогиба, и выражается в кгс/см.

Амортизационная способность должна быть согласована с амортизационной способностью рессоры и других элементов автомобильной подвески. Однако на практике этого трудного достичь, т. к. на амортизационную способность шины оказывают влияние центробежные силы, развиваемые при качении, состояние дорог, движение автомобиля на поворотах, когда действуют на шину боковые деформации. Все эти факторы снижают амортизационную способность шины. Поэтому на практике амортизационная способность шины зависит от конфигурации ее профиля, конструкции каркаса и внутреннего давления.