Шины и камеры в сильный мороз: что происходит с резиной
Объясняем, что происходит с резиной шин и камер в сильный мороз, почему растут поломки и как снизить риски при эксплуатации техники на Севере.
Читать далее

Летом давление в шинах проверяют раз в неделю, и этого хватает. Зимой на Севере ситуация другая: за сутки температура может измениться на 20–30 градусов, машина переходит из тёплого бокса на сорокаградусный мороз, а потом попадает в оттепель. Каждый такой переход меняет давление в колёсах, и если не вносить поправки, шина большую часть времени работает недокачанной или перекачанной. Последствия — повышенный износ, перегрев, разрывы камер и бортов. Разберём, как правильно корректировать давление в разных ситуациях.
Воздух в шине подчиняется простому физическому закону: при постоянном объёме давление газа пропорционально его абсолютной температуре. Абсолютная температура отсчитывается от абсолютного нуля, то есть +20 °C — это примерно 293 кельвина, а −40 °C — 233 кельвина. Разница 60 градусов — это около 20 % от абсолютной температуры, и примерно на столько же меняется абсолютное давление в шине.
Для практики достаточно помнить: каждые 10 °C изменения температуры меняют давление примерно на 3–4 %. Если быть точным, процент считается от абсолютного давления (манометр плюс одна атмосфера), но для грузовых шин с давлением 6–9 атм разница в расчёте невелика.
Есть и второй фактор. Объём шины на морозе немного уменьшается из-за того, что резина становится жёстче и меньше растягивается под давлением. Этот эффект невелик, но он также работает на снижение давления.
Ниже — расчётные значения манометрического давления на улице для колеса, накачанного в боксе при +20 °C. Значения округлены до десятых.
| В боксе +20 °C | 0 °C | −20 °C | −30 °C | −40 °C | −50 °C |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,5 атм | 2,3 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,7 |
| 4,5 атм | 4,1 | 3,8 | 3,6 | 3,4 | 3,3 |
| 6,5 атм | 6,0 | 5,5 | 5,2 | 5,0 | 4,8 |
| 8,0 атм | 7,4 | 6,8 | 6,5 | 6,2 | 5,9 |
| 9,0 атм | 8,3 | 7,6 | 7,3 | 7,0 | 6,7 |
Посмотрите на последнюю строку: грузовая шина с нормой 9 атм, накачанная в боксе «по норме», на сорокаградусном морозе фактически работает на 7 атм. Это недокачка на 22 %, а с полной загрузкой — уже опасный режим.
Рекомендованное давление в таблицах производителей указано для «холодной» шины. Под «холодной» понимается шина, которая не нагрета движением и имеет температуру окружающего воздуха. Но окружающий воздух — это тот, в котором машина работает, а не тот, в котором её обслуживают.
Отсюда практический вывод: если машина работает на морозе, норма должна выполняться на морозе. Проверять и выставлять давление лучше всего на улице, на колёсах, которые постояли минимум 2–3 часа без движения. Если это невозможно и подкачка идёт в боксе — используют поправку.
Важно: поправку вводят только для колеса, которое уже прогрелось в боксе до температуры помещения. Если колесо простояло в тепле 15 минут, оно ещё холодное внутри, и поправка будет избыточной.
В северных автопарках, где за колёсами действительно следят, обычно действует такой регламент:
Манометр тоже должен работать на морозе. Дешёвые стрелочные манометры с пластиковым корпусом на холоде врут, механизм заедает. Используйте манометры в металлическом корпусе с поверкой и храните их в кабине или в тёплом кармане, а не в ящике на раме.
Ошибиться можно и в обратную сторону. Колесо, накачанное с поправкой в боксе на −40 °C, при внезапной оттепели до −5 °C окажется перекачанным на 10–12 %. Это не так опасно, как недокачка, но последствия всё равно есть:
Поэтому при потеплении давление стравливают до нормы. Делать это нужно тоже на холодных колёсах — после рейса шина горячая, и давление в ней повышено от нагрева при движении. Стравливать горячую шину до нормы нельзя: к утру она окажется недокачанной.
Во время движения шина нагревается от деформации и трения. Зимой на трассе грузовая шина разогревается до +20…+40 °C даже при морозе на улице, а давление в ней возрастает на 10–15 %. Это нормальный рабочий процесс, заложенный в расчёт.
Типовая ошибка водителя: остановился на заправке, проверил давление — «выше нормы», стравил. Через несколько часов стоянки на морозе колесо остывает, и давление падает ниже нормы — иногда на 20–25 %. Выезд на таком колесе с полной загрузкой — прямой путь к перегреву боковин и разрыву камеры. Правило простое: на горячих колёсах давление можно только подкачивать, если оно явно ниже нормы, но никогда не стравливать.
На задних осях грузовиков колёса стоят парами. Разница давления между внутренним и наружным колесом приводит к тому, что более накачанное несёт большую часть нагрузки. Зимой эта разница появляется легко: внутреннее колесо проверять неудобно, и его пропускают. Используйте удлинители вентилей и проверяйте пары вместе. Допустимая разница — не более 0,1–0,2 атм.
У камерного колеса утечки чаще всего связаны с вентилем и золотником, которые на морозе теряют герметичность. Если давление уходит медленно, а прокола нет, начните с замены золотника и проверки уплотнения вентиля. Металлические вентили TR78A, TR75A, TR179A, TR218A надёжнее резиновых на морозе, но их колпачки должны быть с уплотнением. Подробнее — в разделе о вентилях.
У больших колёс огромный объём воздуха, и они очень долго меняют температуру. Колесо самосвала или погрузчика может остывать после работы 6–8 часов. Проверку таких колёс проводят строго утром перед сменой. Камеры для этих колёс подбирайте с запасом прочности — в разделе крупногабаритных камер есть размеры от 24 до 46 дюймов.
Зимой есть ещё одна проблема — влага в сжатом воздухе. Компрессор засасывает тёплый влажный воздух бокса, сжимает его, и в ресивере собирается конденсат. Если не сливать его регулярно, вода попадает в шину. На морозе она замерзает внутри: кристаллы льда трутся о камеру, а лёд в вентиле не даёт золотнику закрыться.
Что делать:
Типичная ситуация, с которой к нам обращаются северные перевозчики. Самосвалы на шинах с нормой 7,5 атм ночуют в тёплом боксе при +16 °C. Утром механик проверяет давление в боксе — всё по норме. Машины выходят на линию при −38 °C и весь день работают на карьере. Через месяц парк начинает терять камеры: две-три в неделю, почти все с отрывом у вентиля или длинным разрывом по боковине.
Расчёт показывает: разница температур 54 °C даёт падение давления примерно на 18 %, то есть фактически колёса работают на 6,1–6,2 атм. С полной загрузкой на каменистой дороге шина пробивается до обода, проворачивается при трогании и срезает вентиль. После того как механик стал выставлять в боксе 8,8–9 атм и делать контрольную проверку на улице через два часа, отказы камер сократились до единичных. Никаких дополнительных затрат — только правильная поправка.
Вывод из этой истории простой: если у вас растёт число отказов камер и шин зимой, первое, что стоит проверить, — где и при какой температуре в парке измеряют давление.
Если давление в колесе продолжает уходить, несмотря на все меры, имеет смысл разобрать колесо и проверить камеру. В нашем шиномонтаже в Сургуте это делают в тёплом боксе с прогревом колеса, а запас камер ходовых размеров есть на складе.
Зимой давление в шинах — величина подвижная. Перепад в 50–60 градусов между боксом и улицей легко отнимает 15–20 % давления, а это уже граница между нормальной работой шины и перегрузом. Корректируйте давление с поправкой на температуру, проверяйте его на холодных колёсах в рабочих условиях и не трогайте горячие шины. Эти несложные привычки продлевают ресурс шин и камер и снижают число отказов на зимних трассах.
Подберём размер и вентиль, проверим наличие на складе в Сургуте и рассчитаем доставку.