Автомобильные колесные диски

«Деталь машин и механизмов, имеет форму диска или обода со спицами, вставленными в ступицу, может свободно вращаться на оси или быть закрепленным на ней, служит для передачи или преобразования вращательного движения». Не догадались, о чем здесь речь? Это одно из многочисленных определений колеса.

Первые упоминания о колесе восходят к пятому тысячелетию до нашей эры, они гласят о том, что в Месопотамии местные жители, то есть шумеры, изобрели колесо. Кстати говоря, там же впервые возникла идея поливать улицы битумом, который, взаимодействуя с песком, превращался в хорошо нам известный асфальт. Существует также версия, что колесо изобрели египтяне, насмотревшись на солнце, но, честно говоря, верится в это с трудом. Прообразом же колеса, скорее всего, стали деревянные или каменные катки, которые подкладывали под тяжелый груз для его транспортировки.

В начале своего жизненного пути колеса изготавливали из деревянного кругляка, который затем жестко крепился на оси, получалось что-то наподобие колесной пары современной электрички. Но такая конструкция имела минимальную прочность по двум причинам: первая — малая прочность цельнодеревянного кругляка, он трескался и разваливался за короткий промежуток времени, а вторая — поломка оси из-за того, что колеса имели жесткую связь между собой (два колеса одной оси, как мы знаем, в повороте имеют разную угловую скорость). Решить первую проблему удалось относительно быстро — колесо стали изготавливать из нескольких частей, скрепленных поперечинами, а на обод с помощью гвоздей крепилась кожаная шина. Решение второй же проблемы пришло гораздо позже, около 2000 года до нашей эры, как раз в это время возникла идея неподвижно закрепить ось на повозке, колеса при этом должны были вращаться независимо друг от друга. Позднее додумались применять смазывающие материалы в паре трения колесо — ось.

Далее развитие колеса шло более спокойными темпами вплоть до появления прессов и сталепрокатных машин, хотя и в те времена были введены новшества, например, появилось колесо с деревянными спицами, которое было заметно легче цельного, была также применена металлическая шина, которая в разы увеличила износостойкость,

Во времена механизированного производства стали появляться металлические колеса. Сначала массово стали выпускаться колеса со спицами, но из-за малой прочности такой конструкции и сложного процесса изготовления от них отказались. И начиная с первой четверти XX века их потихоньку стали смещать штампованные колеса, которые с различными изменениями дожили до наших дней.

Возникновение легкосплавных колес принято относить к 50-60 годам двадцатого века, и связано оно в первую очередь с автогонками, хотя работы над ними велись достаточно давно. Вспомним, например, Bugatti Type 35B, он появился в 30-е годы прошлого века, колеса же его были изготовлены из алюминиевого сплава. Но в те времена инженеры столкнулись с такими проблемами, как низкая прочность колеса и быстрое усталостное разрушение. И лишь к 80-м годам конструкторам и технологам удалось сделать легкосплавные диски более-менее прочными и доступными.

Подбор: штампованные или литые диски — какие лучше?

На сегодняшний день легкосплавные и штампованные колесные диски пока не имеют конкурентов, и борьба за покупателя идет только между ними.

Каждый автолюбитель наверняка сталкивался с такой проблемой: поменять ли ему стальные штампованные колесные диски на легкосплавные, более красивые, более легкие и вообще «более» чем штатные. Так, еще недавно иностранные разведчики пытались раздобыть секретную информацию о технологии производства колесных дисков в одном из уральских институтов, на профессора, кстати, завели дело об измене родины. В чем же такое преимущество легкосплавных дисков, что за технологией их производства охотятся шпионы? На этот вопрос мы и попытаемся ответить в нашем материале.

Начнем наш разговор, собственно говоря, с того, а стоит ли вообще менять штампованные стальные колесные диски на легкосплавные. Ведь убогий вид ржавого колеса можно запросто прикрыть колпаком, благо последних сегодняшний рынок может предложить очень большое количество (видели бы наши афроамериканские друзья колпаки, которые продолжают вращаться после остановки авто, наверняка прикупили бы взамен дорогущих легкосплавных дисков). Да тут еще разница в цене — легкосплавный автомобильный диск минимум в 2 раза дороже стального. Такая ценовая пропасть обусловлена технологией изготовления стального штампованного диска, ведь он состоит из двух деталей — обода и ступичной части, которые получают методом холодной штамповки, а затем сваривают точечной сваркой. При этом себестоимость их получения относительно низкая, ведь производительность пресса достаточно высока. Произведенный таким способом диск может грешить неточной геометрией и неоднородностью, все это приводит к проблемам при балансировке, хотя данное в меньшей степени относится к дискам иностранного производства. Свой вклад в снижение цены вносит и материал, из которого изготовлен колесный диск: это не очень высокого качества сталь, которая дешевле, чем легированный цветной сплав. Но кроме стоимости у стального штампованного диска есть и еще одно преимущество — относительно большая пластичность материала, из которого он изготовлен. Так что если вам «повезет» наехать на препятствие, например, открытый колодезный люк, то почти всю энергию удара он возьмет на себя, тем самым сохранив жизнь подвеске и другим элементам вашего автомобиля. Но не будем забывать об одном большом недостатке таких дисков — высокой массе.

Хотя и ее в принципе можно уменьшить, применив легированные стали, но тогда и себестоимость таких колес будет очень высокой вследствие усложнения технологии, и обычный потребитель ее не осилит.

От стальных колесных дисков все-таки перейдем к их легкосплавным собратьям. Собратья, в свою очередь, подразделяются на три группы, это разделение обусловлено технологическими процессами их производства и конструкцией: литые, кованые и составные. Для того чтобы понять все преимущества и недостатки, далее мы рассмотрим каждую группу в отдельности.

Литые легкосплавные колесные диски для автомобилей