Автомобильные колеса различают по их принадлежности к тому или иному автомобилю, по типу применяемых шин по конструкции и технологии изготовления.
По технологии изготовления колеса могут быть стальными сварными (из прокатного обода и штампованного диска) и легкосплавные. Легкосплавные колеса в свою очередь делятся на два вида, принципиально различающиеся по способу изготовления: литые и кованые.
Стальные колёса изготавливают из листового металла методом штамповки и последующей сварки составляющих деталей. Из-за оптимального соотношения эксплуатационных свойств и себестоимости этими колесами комплектуется основная часть выпускаемых автомобилей в мире. Штатные стальные колеса изготавливаются с неразборным глубоким ободом и коническими полками для камерных и бескамерных шин постоянного давления.
К бесспорным достоинствам стальных колес можно отнести их доступную цену, достаточные эксплуатационные свойства при применении высокопрофильных шин.
ЛЕГКОСПЛАВНЫЕ КОЛЁСА. Основным материалом для их производства являются сплавы на основе алюминия, реже магния.
Магниевый сплав МЛ5 относится к литейным сплавам. Он давно и широко применяется в авиации. Магниевые колеса обладают высокой теплопроводностью, а значит, снижают температуру тормозных механизмов и ступиц. Демпфирующая способность магниевого сплава в сто раз превосходит алюминиевый. Это позволяет гасить вибрации и удары колеса о препятствия, тем самым уменьшая нагрузки на детали подвески и улучшая комфорт. Главное преимущество- малый вес магниевых колес, причем с увеличением их диаметра оно проявляется заметнее. В среднем можно сэкономить от 1 до 2,5 кг на колесо - для снижения неподрессоренных масс - огромный выигрыш. Чем меньше неподрессоренные массы, тем выше плавность хода. Легкое колесо проще раскрутить и остановить, амортизаторы быстрее успокоят его после прыжков на неровностях. И как следствие- улучшение разгонной и тормозной динамики, снижение нагрузки на двигатель и трансмиссию, долгая жизнь подвески, экономия топлива.
Колеса из магниевых сплавов несколько легче алюминиевых, но быстрее корродируют, поэтому более требовательны к покрытию. Хотя алюминий по активности сравним с магнием, поверхность первого всегда защищена уникальной по свойствам оксидной пленкой: тонкой, плотной и, главное, обладающей примерно таким же коэффициентом термического расширения, что и сам металл. Применение алюминиевых сплавов для автомобильных колес позволило резко повысить их потребительские свойства. Прочные, легкие, стойкие к коррозии и, что не маловажно, просто красивые, они привлекательнее стальных, хотя и дороже.
Маркировка легкосплавных дисков такая же, как и стальных.
Например: 6Jx14 ET45 PCD 4x100 DIA 60.1
6Jx14- номинальная ширина и диаметр диска в дюймах.
ET45- вылет диска в мм (вылет- расстояние от привалочной плоскости диска до его оси симметрии)
PCD 4x100 4- отверстия для крепления
100- диаметр на котором эти отверстия расположены
DIA 60.1 60.1- диаметр отверстия под ступицу.
Современные обода проектируют таким образом, чтобы их ширина была на 25-30% меньше ширины профиля шины. Конструктивная особенность легкосплавных дисков связана с тем, что все они расчитаны на бескамерные шины. Поэтому на посадочных полках сделаны кольцевые выступы - хампы, которые дополнительно фиксируют борта шины.
Очень важным параметром при выборе диска является вылет- расстояние между продольной плоскостью симметрии обода и крепежной плоскостью колеса. Его величина у каждой модели своя. Ставить на машину диски с несоответствующим ей вылетом не рекомендуется. Допускается уменьшения вылета на 5-7 мм.
Достоинства легкосплавных дисков:
- Оригинальный внешний вид, возможность "маленького" тюнинга своей машины.
- Лучше удерживают бескамерную шину и воздух в ней за счет более гладкой поверхности прилегания, особенно после длительной эксплуатации, когда стальной диск неизбежно ржавеет.
- Обеспечивает лучший тепло отвод от ступиц и барабанов, что положительно сказывается на работе тормозов и ресурсе подшипников.
- Несколько улучшают динамические характеристики автомобиля, его управляемость и устойчивость, снижают расход топлива.
- Эти диски практически не требуют ухода.
- Колесо лучше держит дорогу на неровной поверхности (за счет снижения неподрессоренной массы).
Литые колеса. Особенностью технологического процесса изготовления литых колес является получение из жидкого сплава (расплава) с помощью формы отливки, максимально приближенной по размерам к заданной конструкции. Последующая механическая обработка сведена к минимуму, а все решения дизайна заложены при проектировании формы.
Все способы литья имеют свои особенности, достоинства и недостатки, влияющие на образование той или иной структуры сплава.
При изготовлении каждой партии литых колес делается контрольная отливка, которая подвергается резке и разрушению для оценки структуры и механической прочности. Рентгеновский контроль проходит каждое колесо. Изготавливать литые колеса можно в условиях небольших производств, но кованные под силу только крупным металлургическим заводам со сложнейшим оборудованием.
Кованые колёса. Они легче, чем литые, лучше держат удар, дольше противостоят коррозии.
При производстве кованых колес в России используется технология объемной (горячей) штамповки. В других странах применяют метод раскатки (холодное формирование). Принципиально это два различных процесса, но перевод их названий на русский язык означает "кованный", что отражается в названии изделий.
С учетом заданных конструктивных особенностей, на этапе проектирования кованого колеса, получают основу, а затем штамп.
Технология изготовления колеса очень сложна. Заготовку подвергают поэтапной штамповке с промежуточным нагревом перед каждой деформацией. Чтобы получить необходимую структуру легкого сплава и использовать все его свойства, применяют прессы, развивающие усилие от 6 до 20 тыс. тонн. Вес штампов может достигать 10 тонн. Только при такой технологии и использовании максимально пластичного сплава заготовка будет иметь необходимую волокнистую структуру, что позволяет при последующей механической обработке сделать кованое колесо легче литого.
Защитное покрытие легко сплавных колес.
Колеса, изготовленные на основе алюминия и магния, обязательно защищают от воздействия внешней среды специальными защитными покрытиями.
Для обеспечения адгезии (сцепления) защитного покрытия с окрашиваемой поверхностью колесо перед окраской обязательно подвергают электрохимической (гальванической) или химической обработке.














