Когда я впервые услышал выражение «делатели вдов», то подумал, что речь идёт о каком-то оружии или опасной профессии. Оказалось, так американские дальнобойщики называли обычные на первый взгляд колёса грузовиков. За этим мрачным прозвищем стоит целая инженерная эпоха, полная компромиссов, смелых решений и суровых уроков.
Даже сегодня, открывая современные правила охраны труда для шиномонтажников, можно наткнуться на любопытное требование: если накачиваешь колесо прямо в дороге, обязательно уложи его замочным кольцом к земле или используй специальную предохранительную вилку. Это правило — своеобразный привет из прошлого, когда на советских КамАЗах, МАЗах, КрАЗах, ЛиАЗах, «Икарусах» и троллейбусах ЗиУ стояла совершенно иная конструкция колёс, сегодня встречающаяся лишь на старой технике.
Мне доводилось видеть такие колёса вживую, и первое впечатление — недоумение. Где привычный штампованный диск? Его попросту нет. На ступице отлиты пять или шесть массивных спиц, а поверх них надевается обод с шиной, который фиксируется клиньями на шпильках. Когда снимаешь такое колесо, ступица со спицами остаётся на автомобиле, а в руках оказывается лишь относительно лёгкий обод.
Рождение идеи: зачем понадобилось убирать диск
Логика конструкторов была продиктована суровыми условиями эксплуатации. Грузовая покрышка диаметром около метра сама по себе весит прилично, а вместе со стальным диском превращается в неподъёмный снаряд. Водителю, оказавшемуся с проколом где-нибудь между городами, приходилось рассчитывать только на себя. Разборный обод, собранный из трёх секторов, можно было разобрать обычной монтажной лопаткой прямо у обочины, вынуть камеру и залатать её на месте. Никакого стационарного шиномонтажа, никакой сложной оснастки — только руки, лопатка и заплатки.
Первенство в выпуске таких ободьев принадлежит швейцарской фирме Георга Фишера из Шаффхаузена, представившей свою конструкцию в 1929 году. В Советском Союзе первыми на бездисковые колёса встали МАЗ-500, затем КрАЗ-214 и МАЗ-502, а с шестидесятых годов — автобусы и троллейбусы. К семидесятым эта схема стала фактически стандартом для советского грузового транспорта.
Преимущества были очевидны любому снабженцу и эксплуатационнику. Отсутствие диска делало колесо легче дискового аналога на 10–15 процентов, а в американских расчётах экономия достигала примерно 11 килограммов на каждом колесе. Это напрямую влияло на грузоподъёмность и расход топлива. Кроме того, исчезало слабое место — сварной шов между диском и ободом, который мог лопнуть под нагрузкой.
Ещё один плюс — гибкость в проектировании ступиц. Переднюю и заднюю оси можно было делать с разными ступицами, не оглядываясь на стандартный диск. Под широкую заднюю ступицу удобно прятался громоздкий колёсный редуктор. Сдвоенные задние колёса собирались через проставочное кольцо, между ними свободно циркулировал воздух, что улучшало охлаждение тормозов и шин. И всё это обходилось дешевле в производстве.
Оборотная сторона: клинья, трение и коварное биение
Расплата за лёгкость и дешевизну начиналась в момент установки обода на спицы. Вся конструкция держалась исключительно на трении. Обод садился на конические площадки спиц, а клинья лишь прижимали его к ним. Никаких конусных гаек, которые автоматически центруют дисковое колесо, здесь не было.
Стоило затянуть клинья неравномерно, как обод уходил с центра вбок. Трение на посадочных площадках ослабевало, и достаточно было резко тронуться с грузом или сильно ударить по тормозам, чтобы колесо прокрутилось на ступице. Первой жертвой становилась камера: её вентиль упирался в спицу и отрывался. Сама камера стоила недорого, но после нескольких проворотов посадочные площадки ступицы теряли форму, а это уже литая деталь совершенно другой стоимости. Если же клинья ослабли, а колесо не прокрутилось, под нагрузкой ломались шпильки.
Я разговаривал с водителями старой школы, и они вспоминали, что на глинистых подъёмах с полной загрузкой провороты случались даже у самых аккуратных. Поэтому затяжку клиньев проверяли на каждом техническом обслуживании и обязательно после любой переобувки. Это была не рекомендация, а вопрос выживания.
Вторым следствием неравномерной затяжки становилось биение. Задние колёса старых советских грузовиков ходили заметной восьмёркой, и это не заводской брак, а конструктивная особенность. В Америке у таких колёс было второе прозвище — «чикагский вихлюн». Школьным автобусам это портило репутацию: встречные водители принимали восьмёрку за открутившееся колесо и массово звонили в автопарк. Для производителей грузовиков вихляние оборачивалось финансовыми потерями, ведь шины на плохо выставленном переднем колесе съедало неравномерно, и гарантийные претензии по резине летели на завод.
Обслуживание тормозов превращалось в отдельное испытание. На дисковом колесе всё просто: снял колесо, снял барабан — и колодки перед тобой. Со спицевой ступицей такой номер не проходил. Сначала нужно было спустить оба ската, снять наружный обод, затем проставочное кольцо, внутренний обод, потом вынуть полуось и вытянуть из моста саму литую ступицу. При каждой такой операции неизбежно портились сальники и прокладки, а обратная сборка требовала той же точности, что и установка колеса.
Главная опасность: замочное кольцо под давлением
Но самая страшная угроза скрывалась не в клиньях, а в шине. Бездисковое колесо работало только с камерной резиной, потому что разборный обод не мог держать воздух самостоятельно. А камерная шина грузовика крепилась на ободе через съёмное бортовое кольцо и разрезное замочное, которое вставлялось в специальную канавку. Пока канавка была чистой, кольцо сидело плотно. Но стоило появиться ржавчине, и кольцо вставало не до конца, особенно в месте разреза. Снаружи этот дефект был невидим.
Теперь представьте себе физику процесса. В шине размером 10.00-20 при давлении около 7 атмосфер на борт давит сила больше 18 тонн. На испытаниях неправильно севшее замочное кольцо срывалось с обода и разгонялось до 209 километров в час. Манекен весом 97,5 килограмма, наклонившийся над колесом, подбрасывало на три метра вверх. Это не сценарий фильма ужасов, а задокументированные результаты тестов.
Американская статистика, собранная за десять лет, проанализировала 241 подобный случай. Восемнадцать процентов закончились смертельным исходом, ещё шестьдесят семь — травмами. Во Флориде за пятнадцать лет замочные кольца унесли жизни пятнадцати шиномонтажников. Половина происшествий случалась при накачке только что собранного колеса, треть — при установке на машину, а часть — просто когда накачанное колесо катили по цеху или проверяли давление. Опасность подстерегала даже в рутинных операциях.
Федеральные правила для работы с колёсами на замочных кольцах в США ввели в 1980 году. Они предписывали накачивать шины только в железной клетке, рассчитанной на разрыв при давлении в полтора раза выше нормы, использовать шланг достаточной длины, чтобы человек находился в стороне, и категорически запрещали стучать молотком по кольцу под давлением или греть обод горелкой. Клетка стоила 134 доллара, но на момент введения правила она была лишь в каждой четвёртой стационарной мастерской. Однако даже такое частичное внедрение снизило количество травм на 70 процентов.
В Советском Союзе аналогичные пункты вошли в правила охраны труда: ржавые кольца не ставить, под давлением не подправлять, накачивать в металлическом ограждении. В старых автопарках, где работали с бездисковыми колёсами, история про кольцо, пробившее крышу или улетевшее через ворота мастерской, была почти в каждом коллективе. Мне рассказывали про случай, когда кольцо пролетело сквозь стену бытовки и застряло в шкафу с инструментами — человек чудом остался жив.
Закат эпохи: бескамерная революция
Пока вся грузовая резина была камерной, с этими бедами мирились. Но в восьмидесятых на Западе начался массовый переход на бескамерные шины. Они легче, ходят на 10–15 процентов дольше и ремонтируются без полной разборки колеса. Однако на трёхсоставном ободе бескамерка жить не могла: стыки не держали воздух.
Американцы попытались найти компромисс и создали под спицевую ступицу цельный бескамерный обод на 22,5 дюйма. Он действительно устранял замочное кольцо, но клинья, биение и мучения с тормозами оставались. А производители грузовиков и шин уже сделали стратегическую ставку на дисковое колесо под бескамерку. К 1999 году исчез последний аргумент в пользу бездисковой конструкции: цена на неё сравнялась с дисковым колесом.
В нашей стране развязка затянулась. Парк КамАЗов и МАЗов массово ходил на 20-дюймовых камерных шинах, а бескамерная резина выпускалась под обод 22,5 дюйма. То есть менять пришлось не только колёса, но и весь шинный парк. Переход начался в девяностых вместе с появлением «евроступицы» — дискового колеса на десяти шпильках с центровкой по ступице, под которое и выпускается вся современная шоссейная резина. ЛиАЗ отказался от бездисковых колёс в 1995 году, «Икарус» — годом позже, КамАЗ — в 2000-м, а МАЗ держался дольше всех, до 2006 года.
Где бездисковые колёса живут до сих пор
Полностью бездисковые колёса не исчезли. В Америке их до сих пор ставят на самосвалы, контейнерные полуприцепы и фермерские грузовики, где важна простота обслуживания в полевых условиях и устойчивость к тяжёлым нагрузкам. А в северных регионах России камерные колёса держатся на тяжёлой технике по своей особой причине: при морозе ниже минус пятидесяти бескамерная шина отскакивает от диска, а взорвать камерную на таком холоде почти невозможно. Это тот случай, когда старая технология оказывается надёжнее новой.
Старые водители передают из поколения в поколение и правило снятия таких колёс: гайки сначала только ослабить, потом сбить клинья молотком и лишь затем откручивать до конца. Потому что зажатый клин выстреливает с такой силой, что может сломать ногу. Эта инструкция, как и многие другие премудрости обращения с бездисковыми колёсами, остаётся частью профессиональной памяти — напоминанием о том, как дорого человечество платило за инженерные компромиссы.
Обсудить статью «Почему бездисковые колёса называли «делателями вдов»: устройство, риски и закат целой эпохи»
