Калькулятор расчета индекса нагрузки шин

Коэффициент нагрузки шин (или его более распространенное название — индекс нагрузки) можно приблизительно рассчитать, основываясь на информации из паспорта технического средства и характеристик, которые дает производитель машины. Расчет шин по нагрузкам выполняется на основе деления максимально допустимой массы автомобиля на 4 (количество колес у стандартных легковых машин и внедорожников).

Перед тем как рассчитать индекс нагрузки на шину, необходимо определиться с понятиями, которые имеются в техническом паспорте автомобиля. Итак:

• сухая масса — это масса машины без пассажиров, без запасного колеса, инструментов и ремонтных приспособлений, а также без технологических жидкостей (топлива, всех масел, различных чистящих и прочих жидкостей);
• снаряженная масса — масса автомобиля с технологическими жидкостями (топливо, масла и так далее), а также водителем (ее еще иногда называют массой без нагрузки);
• полная масса (разрешенная) — это максимальная масса снаряженного и загруженного автомобиля (с пассажирами, жидкостями, ремонтным набором, и полезным грузом, ее еще называют разрешенной максимальной массой);
• грузоподъемность — это масса полезной нагрузки, которую может перевозить автомобиль (пассажиры, багаж).

Как правило, допустимая масса полезного груза в паспорте машины не пишется, а указывается в технической документации производителя. В соответствии с европейскими нормами усредненная масса человека, сидящего в автомобиле, принимается за 75 кг (ранее в СССР это значение было 80 кг).

Помните, что разрешенная максимальная масса (полная масса) является суммой массы машины без нагрузки (снаряженной массы) и ее грузоподъемности. Поэтому проще всего выполнить расчет индекса нагрузки шин, если вам известна разрешенная максимальная масса автомобиля. Для этого ее значение необходимо разделить на 4. В результате получится количество килограммов, которое способно выдержать покрышка. Нужно добавить к этому значению 35…40% для запаса. А после этого с помощью таблицы определить, какой индекс нагрузки шин соответствует этому значению.

Если же значение максимально допустимой массы машины вам неизвестно, можно произвести эмпирический расчет, основываясь на теоретических данных. То есть, сложить массу снаряженной машины и значение ее грузоподъемности. После этого разделить получившееся значение на 4 с тем, чтобы подобрать шины по индексу нагрузки. В приведенном выше калькуляторе мы взяли запас, равный 40%, чтобы у вас была возможность подобрать шину не с граничными значениями, а с некоторым запасом прочности. Это особенно актуально для дорог с плохим покрытием, коих в нашей стране немало.

Не забывайте, что у многих машин нагрузка на переднюю и заднюю ось различна. Поэтому пользоваться нашим эмпирическим расчетом необходимо аккуратно, а по возможности пользоваться справочной информацией и рекомендациями производителя о том, покрышками с каким индексом нагрузки пользоваться.

Стоит помнить, что необходимо выбирать шины, рекомендованные производителем, или близкие к этим требованиям. Если вы выберете покрышки с меньшим коэффициентом, то рискуете собственной безопасностью, будучи за рулем. Ведь шина подвергается чрезмерным для нее нагрузкам. А это означает, что в один прекрасный момент она может попросту взорваться. А если это произойдет на скорости, то последствия могут быть непредсказуемыми.

Однако не стоит ставить и слишком жесткую резину. Если вы сделаете так, то столкнетесь с тремя негативными факторами:

1. Перерасход топлива. Он обусловлен тем, что двигателю необходимо больше энергии, чтобы вращать более тяжелую и жесткую покрышку.
2. Жесткость хода. С увеличением индекса нагрузки резина становится более жесткой. Соответственно, ход у машины также будет жестким и дискомфортным.
3. Чрезмерная нагрузка на подвеску. Жесткие покрышки также имеют и большую массу. Соответственно, на подвеску оказывается дополнительные усилия, что приводит к ее чрезмерной эксплуатации, и приближает выход из строя.

Поэтому придерживайтесь «золотой середины», и устанавливайте резину с индексом нагрузки, который рекомендует производитель.

Как пользоваться калькулятором

Следуйте следующему алгоритму:

1. В поле «Значение массы снаряженной машины» введите массу автомобиля с полным баком, технологическими жидкостями, ремкомплектом, запасным колесом и водителем. Обычно это значение указывается в техпаспорте машины или в документации производителя.
2. В поле «Значение максимально допустимой массы багажа» введите значение массы груза, который предполагается возить на машине. При этом учтите, что массу пассажиров учитывать не нужно, она уже учтена (из расчета 4 пассажиров с массой 75 кг каждый). Эту информацию также можно узнать в справочной документации к вашей машине или в интернете.
3. Нажмите на кнопку «Рассчитать». В поле результата вы увидите значение индекса нагрузки для покрышек вашего автомобиля.

Повторимся, что расчеты являются эмпирическими, а поэтому рекомендуем вам уточнить значения коэффициента в справочной литературе.

Таблица соответствия индекса нагрузки и максимального веса авто
Индекс нагрузки	Максимальный вес, кг	Индекс нагрузки	Максимальный вес, кг
80	450	102	850
81	462	103	875
82	475	104	900
83	487	105	925
84	500	106	950
85	515	107	975
86	530	108	1000
87	545	109	1030
88	560	110	1060
89	580	111	1090
90	600	112	1120
91	615	113	1150
92	630	114	1180
93	650	115	1215
94	670	116	1250
95	690	117	1285
96	710	118	1320
97	730	119	1360
98	750	120	1400
99	775	121	1450
100	800	122	1500
101	825	123	1550

Часто задаваемые вопросы

Какой индекс нагрузки легковых шин?

Индекс нагрузки шин для легковых автомобилей выражен двухзначным числом. На шины легковых автомобилей можно выделить коэффициенты от 63 до 90. Помните, что чем индекс нагрузки больше, тем толще, жестче и тяжелее шина. Соответственно будет больше шума при движении и увеличивается расход топлива. А чем индекс меньше, тем резина мягче, легче и быстрее износится.

Какой индекс нагрузки шин для кроссоверов?

Индекс нагрузки шин для кроссоверов выражают трехзначным числом, которое в маркировке идет сразу же за посадочным диаметром. Шины для кроссоверов также часто имеют увеличенный индекс грузоподъемности, и обязательно сопровождается дополнительным обозначением – XL (extraload или reinforced). Это показывает, что резина имеет более увеличенный показатель прочности и что боковина шины намного прочнее обычной. Чаще всего индекс нагрузки шин для кроссоверов находится в интервале от 90 до 105.

Что такое индекс нагрузки 91?

Индекс нагрузки 91, это число, означающее что данная шина способна вести груз в 615 кг на максимальной скорости которая указывается в маркировке шины (индекс скорости отмечен буквой латинского алфавита, сразу после обозначения относительно нагрузки). На боковине шине это может выглядеть, например, так: 205/55 R16 91 H.

Что означает индекс нагрузки 65?

Индекс 65 означает что данная шина выдерживает нагрузку в 290 кг. А значит в сумме, автомобиль с колесами на такой резине, может нести вес, вместе с грузом, не больше чем 290*4, то есть 1160 кг. При этом в шине должно быть номинальное внутреннее давление, а скорость не выше допустимой (ее значение производитель указывает буквенным индексом).

Схема сил, действующих на дорожное полотно и расчёты

При движении автомобиля по дороге в зоне контакта шины колеса с дорожным покрытием возникают динамические вертикальные, продольные и поперечные касательные силы, значение которых зависит от типа автомобиля, шины колеса, нагрузки, природно-климатических условий и т.п.

На стоящее колесо действует только одна сила вес автомобиля, приходящийся на это колесо. Особенностью автомобильного колеса является его эластичность. Под действием вертикальной силы колесо деформируется (рис. 3.1, а), в месте контакта радиус колеса меньше, чем в других частях колеса, не соприкасающихся с дорожным покрытием.

Рис. 3.1. Схема сил, действующих на дорожное покрытие:

а — стоящее колесо; б — ведущее колесо; в ведомое колесо; D — размер пятна контакта колеса с дорожным покрытием; Р_ср, Р_тах — соответственно средний и максимальный прогиб дорожного полотна; G — вес автомобиля; R — сила реакции; G_K — вес автомобиля, приходящийся на колесо; М_вр — вращающий момент; Т — сила трения; r_к — расстояние от центра колеса до поверхности дорожного покрытия; r — радиус колеса; а — расстояние от мгновенного центра скоростей О до линии действия силы реакции R; Р_к — окружная сила; v — скорость движения автомобиля

Площадь следа колеса F меняется в пределах 250. 1000 см 2 . Для одного и того же автомобиля значение F, м 2 , зависит от нагрузки на колесо:

F= G/p, (3.1)

где G вес автомобиля, приходящийся на колесо, Н; р давление, Па.

Значение р не должно превышать 0,65 МПа на дорогах I II категорий и 0,55 МПа на дорогах III V категорий.

Различают площадь отпечатка колеса по контуру в форме эллипса (рис. 3.1, а) и по выступам рисунка протектора. При определении среднего давления в расчет принимают площадь отпечатка по выступам протектора. При расчете дорожной одежды для вычисления р условно принимают площадь отпечатка в виде круга диаметром D, м, равновеликую площади эллипса:

D = 11,3√G/(0,1p) (3.2)

В большинстве автомобилей имеются ведущие и ведомые колеса. К ведущим колесам подается вращающий момент М_вр Н*м, от двигателя автомобиля:

где М_дв вращающий момент на коленчатом валу двигателя, Н • м; Uk передаточное число коробки передач; U_г передаточное число главной передачи; η коэффициент полезного действия главной передачи.

Действие вращающего момента Мвр вызывает появление в зоне контакта окружной силы Р_к, направленной в сторону, обратную движению (рис. 3.1, б). Сила Рк вызывает горизонтальную силу реакции Т, представляющую собой силу трения в плоскости контакта колеса с дорожным покрытием, при этом Т= Р_к.

Как рассчитать нагрузку на колесную опору?

У каждой колесной опоры своя грузоподъемность, которая является важнейшей технической характеристикой. При этом стоит учитывать, что она не является постоянной величиной, поскольку высчитывается при определенных внешних условиях.

В характеристиках колеса указывается максимальная нагрузка при условии передвижения по ровной поверхности (допускаются препятствия не более 5% от диаметра колеса) на скорости 4 км/ч. При этом температура внешней среды равна +20°С. Любые отклонения от данных условий вызывают изменения показателей грузоподъемности.

Важно принимать во внимание, что равномерное распределение нагрузки на все колеса тележки может быть только при передвижении по абсолютно ровной и гладкой поверхности без препятствий. В реальности нагрузка распределяется неравномерно, поскольку даже незначительные неровности поверхности вызывают неравномерное распределение нагрузки.

При преодолении препятствий, колесо даже может на время оказаться «подвешенным». В связи с этим, нагрузку рассчитывают по формуле: Х= (m+M): (n-1), где X – искомая нагрузка на одну опору, m – масса конструкции, М – масса груза, n – количество колес.

Приведенная выше формула подходит для расчета нагрузки на тележки, которые используются для транспортировки твердых грузов. Если необходимо перевозить жидкости, то в знаменатель ставится (n-2).

Как рассчитать нагрузку шин (и зачем это делать)

Индекс нагрузки влияет на вес, который выдержат шины, на комфорт в автомобиле и расход топлива — вот зачем. Не забывайте обращать внимание на индекс нагрузки шин, когда подбираете новые покрышки. Цифры указаны на боковине шины. И не относитесь к этому показателю легкомысленно: производители автомобилей не зря рекомендуют использовать определенные значения и индексы при выборе шин, это имеет большое значение.

Что такое индекс нагрузки

Чем выше индекс, тем тяжелее и жестче сама покрышка. Слишком жесткие шины мешают комфорту в автомобиле, а их вес отрицательно сказывается на сроке службы подвески и расходе топлива. Покрышки с низким индексом легкие и мягкие, но изнашиваются заметно быстрее.

Какими бывают индексы нагрузки

Определить верный индекс поможет инструкция по эксплуатации автомобиля — производитель всегда указывает допустимые индексы скорости и нагрузки. Цифра складывается исходя из веса машины, ее технических характеристик, формул, тестов и других магических знаний, которые доступны только инженерам конкретного бренда. Поэтому при выборе шин остановитесь на тех индексах, которые рекомендует производитель вашего автомобиля: так езда будет комфортнее, а технические узлы типа подвески прослужат дольше.

Индексы нагрузки обозначаются цифрами от 0 до 279. Стандартный показатель грузоподъемности легкового автомобиля — от 62 до 126. Для малолитражных небольших автомобилей А-класса используются шины с индексом 60, каждое колесо выдерживает до 250 кг. Покрышки автомобилей В-класса выдерживают до 315 кг, индекс 68. Для представителей С-класса шины маркируются индексом 75 — это 385 кг на одну покрышку. Шины минивэнов и кроссоверов способны выдерживать до 545 кг, это индекс 87. Колеса внедорожников и коммерческого транспорта самые способные — удерживают на себе до 775 кг, это 99 индекс.

Индексы скорости автомобильных шин

Если индекс нагрузки маркируется цифрами, то показания скорости обозначаются латинскими буквами и располагаются там же — на боковине покрышки. Индекс показывает, какую максимальную скорость выдерживает шина. Все значения вы можете посмотреть в таблице:

Таблица индексов нагрузки

Индекс показывает, какой вес может выдержать одно колесо. Покрышки легковых и внедорожных авто выдерживают вес в диапазоне 250-1650 кг. Подробнее с обозначением индекса нагрузки вы можете ознакомиться в таблице:

Как рассчитать индекс нагрузки шин для автомобиля

Нагрузку на шину нужно умножить на 4 — по количеству колес. Из итоговой суммы вычтите массу автомобиля и вес пассажиров. Оставшееся значение покажет грузоподъемность автомобиля — вес людей и багажа, который можно разместить в машине без снижения уровня безопасности. В противном случае покрышки быстрее придут в негодность, а на дороге с ямами и неровностями будут деформироваться.

Небезопасно ехать на максимально допустимой покрышками скорости с максимальной нагрузкой на резину. Индекс нагрузки показывает максимальный вес автомобиля. Советуем не приближаться к верхней границе вплотную.

Основной вес приходится на задние колеса: в багажнике хранится основной груз, а на задних креслах размещаются пассажиры. Учтите это при расчете нагрузки.

Расшифровка

Обратите внимание на индексы, рекомендованные производителем автомобиля — они должны быть указаны в инструкции по эксплуатации авто. Чем больше разница индексов между подобранными вами покрышками и рекомендуемыми производителем, тем меньше комфорта вы будете ощущать за рулем.

Покрышки для грузовых автомобилей маркируются двумя индексами нагрузки. Это связано с тем, что грузовики часто ездят на сдвоенных колесах. И в этом случае двойное обозначение показывает нагрузку при использовании одного или двух колес. Других отличий в индексе нагрузки шин между легковыми и грузовыми авто нет.

Полезно

Почти во всех онлайн-магазинах, в которых можно подобрать шины, имеется онлайн-калькулятор, который помогает высчитать индекс нагрузки шин. Чтобы понять, покрышки с каким индексом можно покупать, нужно будет ввести значения массы автомобиля и максимальный суммарный вес багажа, водителя и пассажиров.