ТИПИ ШИН
У велосипедному світі існує чотири типи велосипедних шин, які зараз можна реально зустріти на різних велосипедах. До справжнього моменту найбільшого поширення набули бортові (клінчерниє) шини, що складаються з камери і покришки. Повітря під певним тиском знаходиться в камері, захованої всередині покришки. Функція покришки полягає в доданні шині певної форми і розміру, захисті камери від проколів і порізів, а також, створенні якнайкращого зчеплення колеса з поверхнею дорогі.
До недавнього часу в світі шосейних велосипедів широко застосовувалися так звані трубки (однотрубки): шини, в яких покришка і камера є єдиною деталлю. Але у зв'язку з низькою стійкістю до проколів, незручністю заміни такої шини в польових умовах і високою вартістю експлуатації, обуславліваємой частими проколами і трудомістким ремонтом, трубки зараз поступаються місцем вузьким клінчерним шинам високого тиску навіть на шосейних велосипедах. Сучасні клінчерниє шини для шосейних велосипедів вже наближаються по максимальному тиску і, відповідно, легкості кочення, до трубок.
Десять-п'ятнадцять років тому практикувалося самостійне виготовлення "двутрубок" з двох звичайних однотрубок, що давало як плюси, так і мінуси в порівнянні із звичайними шинами-трубками.
Услід за автомобілебудуванням, у велосипедній справі стали з'являтися беськамерниє шини. Поки це тільки рідкісні моделі, що вимагають застосування спеціальних ободів. І можна припустити, що, на відміну від автомобільної індустрії, такі шини не набудуть широкого поширення в середовищі велосипедів із-за проблем пов'язаних з герметизацією ободів і необхідністю застосування спеціальних клеїв. Основні їх плюси - зниження ваги колеса, правда, не дуже високе, і заявлена велика стійкість беськамерних шин до проколів.
Найрідкісніший тип шин - цілісні литі гумові шини. Можуть відлити як із звичайної щільної гуми, так і зі вспененной. В порівнянні з пневматичними шинами (три попередні типи) мають купу недоліків і лише одну гідність: їх дуже складно пошкодити. Тому цей тип шин іноді зустрічається на дитячих велосипедах, де із-за низьких швидкостей не пред'являються вимоги до комфорту і легкості ходу, але ніде більш.
ЕЛЕМЕНТИ ШИНИ
Як вже мовилося, традиційна клінчерная шина складається з покришки і камери. Камера є кільцевою трубою (тор) з вваренним або вклеєним клапаном, так званим ніпелем. Ніпелі можуть бути трьох типів: Woods/Dunlop (велосипедний), Schrader (авто-, мото-), Presta (спортивний). На сучасних велосипедах поширено лише два останні типи, перший іноді зустрічається на велосипедах Советского/Российского виробництва. Якщо обід вашого велосипеда розрахований на установку камери з ніпелем типа Presta (o6. 5 мм), то для установки камери з іншим типом ніпеля отвір в ободі доведеться розсвердлювати до потрібного діаметру (o8. 5 мм).
Дешеві камери виготовляються з гуми, дорожчі з синтетичних матеріалів, що дозволяє понизити вагу і, іноді, підвищити стійкість до проколів камери у разі проколу покришки.
Покришка складається з декількох елементів, правда, нероздільних. Її силова структура, це борти і тканинна основа. Борт шини, є кільце, яке утримуються на ободі колеса тиском повітря в камері. Зазвичай борт зроблений із сталевого дроту, а в дорожчих сучасних покришках з кевларового шнура. Коли, говорять про кевларової шину, то зазвичай подразумеваєтся кевларовий борт шини, але не завжди. Використання кевларового борту дозволяє понизити вагу шини і компактно її упаковувати при транспортуванні, оскільки кевларовий шнур дуже гнучкий.
Між бортами шини натягнута тканинна основа, яка також є силовим елементом. Вона задає форму покришки і тримає зусилля від тиску повітря в камері, не дозволяючи тієї роздуватися понад норму. Основа складається з декількох шарів ниток що йдуть паралельно один одному. Нитки можуть йти упоперек покришки від борту до борту, це так звані радіальні шини, які зазвичай використовуються в автомобілях, або по діагоналі - діагональні шини, зазвичай використовуються у велосипедах і мотоциклах. Зараз вже рідко у велосипедних шинах застосовуються натуральні нитки, наприклад шовк або бавовна, в останні десятиліття розповсюдилися нитки з різних синтетичних матеріалів.
Деякі шини мають додаткову кевларовую стрічку (крім бортів з кевларового шнура, це інше застосування кевлара в шинах), яка, розташовуючись між шарами ниток і протектором, додатково захищає шину від проколів (puncture resistance tape). Прикладом служить шина Nokian Ultra Tour PCR. Вважається, що такий захист добре допомагає від пошкоджень ріжучими предметами, наприклад стеклами, але погано - що колють, типа проволікай, кнопок і т.д.
Поверх тканинної основи і бортів шини знаходиться шар гуми, головна функція якого - протистояти її зносу. Крім того, гумовий шар містить протектор, геометрією якого визначаються багато їздових властивостей шини. Замість гуми покришка може бути виготовлена з компаунда - композиту різних полімерних матеріалів. Основною гідністю покришок з компаунда став помітний менший опір коченню шини при інших рівних.
Трубки відрізняються тим, що камера і покришка в них - єдиний елемент, причому, такі елементи як борти відсутні геть. Тобто камера спочатку обплетена матерчатою основою, а протектор просто наклеєний на неї зверху. Шини-трубки наклеюються на спеціальний обід, перетин якого близького до сплюснутого зовні овалу, через матерчату стрічку. Головне достоїнство таких шин в минулі роки - низький опір коченню, що досягається за рахунок високого тиску в шині, що в даний момент вже не є їх відмінною рисою.
ПРОТЕКТОРИ І ЇХ ТИПИ
Протектор є тривимірний малюнок на зовнішній поверхні шини, мета якого - зробити рух колеса хорошо-управляемым, тобто забезпечити хороше зчеплення шини дорогою, і, по можливості, понизити опір коченню шини. Вибір протектора якраз визначається компромісом між катімостью шини і її хорошим зчепленням з дорогою. Для збільшення впливу тієї або іншої властивості геометрія протектора може змінюватися в широких межах. Окрім протектора на зчеплення шини з дорогою впливає тиск повітря в камері і жорсткість гуми, з якої виготовлена шина, а також такі пристрої, як амортизаційні вилки.
Зрозуміло, що для різних типів велосипедів випускаються різноманітні шини. Адже, скажімо, основні області застосування шосейного і гірського велосипедів прямо протилежні: один винен якомога легше котитися по хорошому асфальту, а інший - не зариваючись і не буксуючи рухатися по грунтових дорогах. Якщо розглядати шини для літнього застосування, то вони можуть бути одного з трьох основних типів: внедорожниє з агресивним малюнком протектора, дорожні (сліки), або, як проміжний варіант, полусліки, де протектор комбінується з достатньо гладкої центральної доріжки і розвинених грунтозацепів з боків шини.
Суть застосування агресивного малюнка протектора полягає в тому, що сильно виступаючі блоки бігової доріжки продавлюють м'який грунт або чіпляються за нерівності дорогі. Такі шини добре пристосовані для їзди по помірно рихлих або слизьких грунтах, а також снігу, що укотив. Для їзди по піску необхідні, на мою думку, просто широкі шини: агресивність малюнка вже не така істотна, оскільки такі шини сильніше зариваються в пісок при інтенсивному педалюванні.
Але можна однозначно стверджувати, що шини з розвиненими грунтозацепами не дають анінайменшого виграшу перед слікамі на дуже гладких поверхнях, наприклад, трамвайних рейках або сталевих листах на стиках мостів, де виступаючим блокам протектора просто нема за що зачепитися. Інший мінус - в крутих поворотах на твердому покритті такі шини починають "сповзати" убік з своєї траєкторії руху із-за вигину бічних блоків протектора. Катімость шин з агресивним малюнком протектора досить погана, оскільки велика кількість енергії втрачається за рахунок внутрішнього тертя в гумі при постійному вигинанні високих блоків протектора шини.
Плюс підвищені аеродинамічні втрати, що, втім, не так істотно.
Шини для застосування на гладкому асфальті, або, як їх ще називають, сліки, можуть взагалі бути гладкими або мати зовсім дрібний малюнок, мета якого, скоріше, можливість оцінки зносу шини, а не поліпшення зчеплення з дорогою. Деякі дорожні шини мають глибоку канавку по центру. Мабуть, по аналогії з автомобільними шинами, вона призначена для відведення води з плями контакту для усунення так званого ефекту аквапланування, що зустрічається у автомобілів, рухомих на чималих швидкостях по калюжах на дорозі. Суть цього ефекту - "спливання" коліс автомобіля на водяному клині.
Але у автомобілів цей ефект виявляється на швидкостях більше 50-60 км/ч, які на велосипеді практично недосяжні. До того ж, велосипедна шина значно вужча і округляє, що дозволяє легко видавлювати воду в сторони. Ефект аквапланування у велосипедів не зустрічається.
Сліки мають набагато кращу накатістость на асфальті, та і будь-якому іншому покритті, але на дорогах з м'яким грунтом, а тим більше на слизьких, але не дуже жорстких поверхнях такі шини ковзають значно сильніше, ніж внедорожниє шини. Часто їзда на них перетворюється на муку там, де на внедорожних шинах можна їхати без особливих проблем.
Виходом з цієї ситуації стало створення комбінованих шин (полусліков), коли центральна частина бігової доріжки шини майже абсолютно гладка, а боковини мають розвинені грунтозацепи, які вступають в справу тільки після утопання шини в рихлу поверхню.
Але в застосуванні полусліков є декілька підводних каменів. Якщо рух відбувається по достатньо твердій, але слизькій поверхні, то бічні грунтозацепи не дістануть до поверхні дорогі - можна сказати, що цей випадок рівносильний руху на сліках. У крутому повороті на твердій поверхні, коли з'являється істотний нахил велосипеда, його поведінка нагадуватиме рух на внедорожной гумі, тобто, вірогідне раннє зісковзування убік. У той же самий час, застосування полусліков допомагає при їзді по не дуже твердих дорогах з поперечними ухилами, де бічні грунтозацепи запобігають легкому зісковзуванню при косому заїзді на перешкоду.
Окрім літніх, існують і зимові велосипедні покришки. І якщо для снігу, що не укотив або укотив, цілком підходять звичайні внедорожниє шини з агресивним малюнком протектора, то на льоду можуть допомогти тільки спеціальні шипованниє шини. Зазвичай вони також мають агресивний малюнок, складений з гумових блоків.
СУМІСНА УСТАНОВКА РІЗНИХ ШИН
Дві основні ідеї, які можуть примусити встановити на один велосипед різні шини спереду і ззаду, це - зниження ваги велосипеда в цілому і мас, що обертаються, зокрема, а також, поліпшення керованості на слизьких дорогах.
Як відомо, зниження маси колеса, особливо за рахунок ваги обода і шини, вельми істотно впливає на динаміку розгону велосипеда. Для помітного зниження маси колеса і поліпшення його катімості, встановлюють вужчі шини, накачувавши їх до більшого тиску. Але ставити дуже вузьку шину, особливо на гірський велосипед, часто буває неможливо із-за появи небезпеки пробою такої шини на нерівностях дорогі. Оскільки на середньостатистичному велосипеді навантаження на переднє колесо приблизно в два рази нижче, ніж на заднє, і не рідкістю є наявність амортизаційної вилки пом'якшувальної удари, то з цих міркувань можна поставити вперед вужчу шину.
З іншого боку, ковзання заднього колеса не так небезпечно, як ковзання переднього, і значно рідше приводить до падінь. Значить, необхідно добитися кращого зчеплення дорогою переднього колеса в порівнянні із заднім. Як же можна це зробити? У загальному випадку, досягти такого результату дозволяє установка вперед ширшої шини, накачаної до меншого тиску, оскільки при зниженні тиску збільшується пляма контакту і, відповідно, зчеплення шини з дорогою. До того ж, за рахунок вузької задньої шини з високим тиском досягається поліпшення катімості велосипеда, оскільки на заднє колесо доводиться більша вага.
Інший спосіб, який більше підходить для внедорожних поїздок, - поєднання передньої шини з розвиненішим протектором і гладшою задньою шиною.
Багато виробників випускають комплекти, що складаються з передніх і задніх шин однієї моделі. Іноді такі шини мають різний малюнок протектора, а іноді відмінність полягає всього лише в разнонаправленності малюнка: якщо шина встановлюється на заднє колесо, то вона повинна обертатися в один бік, якщо на переднє - в іншу. Направлений малюнок протектора взагалі часто зустрічається на велосипедних шинах.
Довговічність експлуатації шин, тобто їх ходімость, залежить від декількох параметрів. Шини з агресивним малюнком протектора ходять довше за рахунок високих блоків. Шини з жорсткої гуми мають гірше зчеплення з дорогою, але служать довше, оскільки гума менше стирається. Істотний вплив робить тиск: перекочені шини зношуються швидше і легше можуть бути пошкоджені гострими предметами. Але, з іншого боку, шини, що не докотили, схильні до пробоїв і пошкоджень об обід, а також розривам по корду із-за постійного взаємного тертя з ободом. Задня покришка зношується в 2-3 рази швидше передньою із-за істотно більшого навантаження на неї.
У разі серйозного пошкодження задньої покришки і неможливості відразу замінити таку на нову, вона встановлюється вперед, оскільки навантаження на переднє колесо істотно менше.

Джерело: uabike.com