Есть вещи, которые на первый взгляд кажутся пережитком прошлого, но стоит копнуть глубже — и понимаешь, почему вокруг них сложился целый пласт профессиональных страхов, инструкций и негласных правил. Американские дальнобойщики когда-то дали этим колёсам мрачное прозвище, которое лучше любых технических описаний передаёт их суть: widow makers. Дословно — «те, что делают вдов». Звучит как строчка из старого фильма ужасов, но за этим названием стоят вполне реальные истории, статистика несчастных случаев и десятилетия борьбы за безопасность шиномонтажников.
Даже сегодня, когда на дорогах почти не осталось машин с такой конструкцией, в правилах охраны труда сохранилась отдельная строка. Она предписывает: если приходится подкачивать такое колесо в дорожных условиях, обязательно уложи его замочным кольцом к земле или используй предохранительную вилку. Эта инструкция — не прихоть бюрократов, а эхо тех самых конструктивных решений, на которых десятилетиями ездили советские и американские грузовики.
Непривычная конструкция без диска
Когда я впервые увидел такое колесо в разборе, то долго не мог понять, как оно вообще держится. Привычного стального диска здесь нет в принципе. Вместо него на ступице отлиты пять или шесть массивных спиц, а уже на них надевается обод с шиной. Вся эта конструкция прижимается клиньями, которые затягиваются на шпильках. Снимая колесо, водитель оставляет ступицу со спицами на машине, а в руках у него остаётся только обод — и это, пожалуй, было главным преимуществом всей схемы.
Смысл такого технического решения был продиктован суровой реальностью дальних рейсов. Грузовая покрышка почти метрового диаметра сама по себе весит прилично, а если добавить к ней ещё и стальной диск, то замена проколотого колеса превращается в испытание на выносливость. Бездисковая конструкция позволяла водителю справиться с проколом в одиночку где-нибудь между городами. Обод, собранный из трёх отдельных секторов, разбирался обычной монтажной лопаткой прямо у обочины, камера вынималась и латалась на месте, без необходимости тащить всё это хозяйство в мастерскую.
Первым такой обод выпустила в 1929 году швейцарская фирма Георга Фишера из Шаффхаузена. Решение оказалось настолько удачным с точки зрения эксплуатации, что быстро распространилось по миру. В Советском Союзе на эти колёса первым встал МАЗ-500, за ним последовали КрАЗ-214 и МАЗ-502, а позже — КамАЗ, автобусы и троллейбусы. К началу шестидесятых годов бездисковые колёса стали привычной частью советского автопрома.
Выгода для снабженцев и инженеров была очевидна. Отсутствие диска делало колесо легче дискового на 10–15 процентов, а американские расчёты показывали экономию примерно в одиннадцать килограммов на каждом колесе. Кроме того, исчезал сварной шов между диском и ободом — а значит, пропадало и самое слабое место, которое могло лопнуть под нагрузкой. Ступицы передней и задней оси можно было делать разными, и под широкую заднюю ступицу легко прятался громоздкий колёсный редуктор. Сдвоенные колёса собирались через проставочное кольцо, между ними свободно гулял воздух, тормоза и шины остывали лучше. И всё это в итоге стоило дешевле.
Клинья, биение и вечная борьба с вибрацией
Расплата за все эти преимущества начиналась в тот самый момент, когда обод ставили на спицы. Я бы сравнил это с балансировкой на грани: обод держится на ступице только за счёт трения. Он сидит на конических площадках спиц, а клинья лишь прижимают его к ним. Никаких конусных гаек, которые сами центруют дисковое колесо, здесь нет. Вся точность установки зависит от того, насколько равномерно затянуты клинья.
Стоит затянуть их вразнобой — и обод уходит с центра вбок. Трение на площадках ослабевает, и дальше достаточно резко тронуться с грузом или ударить по тормозам, чтобы колесо прокрутилось на ступице. Первой при этом страдает камера: её вентиль упирается в спицу и отрывается. Сама камера стоит недорого, но после нескольких проворотов посадочные площадки ступицы теряют форму, и менять приходится уже её — а это литая деталь совсем другой цены. Если же клинья ослабли, а колесо не прокрутилось, то под нагрузкой ломаются шпильки.
В глине и на крутом подъёме с грузом такое случалось даже у самых аккуратных водителей. Поэтому затяжку клиньев приходилось проверять на каждом техническом обслуживании и обязательно после любой переобувки. Это была не рекомендация, а суровая необходимость, въевшаяся в привычку у всех, кто работал с такой техникой.
Второе следствие неравномерной затяжки — биение. Задние колёса старых советских грузовиков ходили заметной восьмёркой, и это не брак завода, а особенность конструкции. В Америке у таких колёс было второе прозвище — «чикагский вихлюн». Школьным автобусам это портило репутацию: встречные водители принимали восьмёрку за открутившееся колесо и звонили в автопарк. Для производителей грузовиков вихляние оборачивалось деньгами: шины на плохо выставленном переднем колесе съедало неравномерно, а гарантийные претензии по резине летели на завод.
С тормозами было не легче. На дисковом колесе к колодкам добираются просто: сняли колесо, сняли барабан. Со спицевой ступицей так не выходит. Сначала спускают оба ската, снимают наружный обод, проставочное кольцо, внутренний обод, потом вынимают полуось и тянут из моста саму литую ступицу. Всякий раз при этом портятся сальники и прокладки, а собирать всё обратно надо с той же точностью, с какой ставят колесо. Это был целый ритуал, требовавший времени, терпения и немалого опыта.
Замочное кольцо как главная опасность
Но настоящая беда сидела не в клиньях, а в шине. Бездисковое колесо работало только с камерной шиной, потому что разборный обод не держит воздух сам по себе. А камерная шина грузовика сидит на ободе через съёмное бортовое кольцо и разрезное замочное, которое вставляется в канавку. Пока в канавке чисто, кольцо сидит плотно. Стоит в ней появиться ржавчине — и кольцо встаёт не до конца, особенно в месте разреза. Снаружи этого не видно, и в этом коварство всей конструкции.
Цифры, которые я нашёл в старых отчётах, до сих пор заставляют задуматься. В шине размером 10.00-20 при давлении около семи атмосфер на борт давит сила больше восемнадцати тонн. На испытаниях неправильно севшее замочное кольцо срывалось с обода и разгонялось до 209 километров в час, а манекен весом 97,5 килограмма, наклонившийся над колесом, подбрасывало на три метра вверх. Это не преувеличение — это результаты контролируемых тестов.
Из 241 такого случая, разобранного в США за десять лет, восемнадцать процентов закончились непоправимо, ещё шестьдесят семь процентов — травмами. Во Флориде за пятнадцать лет замочные кольца стоили жизни пятнадцати шиномонтажникам. 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. То есть опасность подстерегала даже в самых, казалось бы, безобидных ситуациях.
Федеральное правило для всех, кто работает с колёсами на замочных кольцах, в США ввели в 1980 году. Оно предписывало накачивать такие колёса только в железной клетке, рассчитанной на разрыв при давлении в полтора раза выше нормы, использовать шланг такой длины, чтобы человек стоял в стороне, и запрещало 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. После этого травм стало на семьдесят процентов меньше. У нас те же 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, есть почти в каждой.
Закат эпохи и переход на бескамерные шины
Пока вся грузовая резина была камерной, с этими бедами мирились. Но в восьмидесятых на Западе массово пошла бескамерная шина — она легче, ходит на десять-пятнадцать процентов дольше и чинится без разборки колеса. Однако на трёхсоставном ободе бескамерка жить не может: стыки не держат воздух. Это был приговор всей конструкции.
Американцы попробовали выкрутиться и сделали под спицевую ступицу цельный бескамерный обод на 22,5 дюйма. Он действительно убирал замочное кольцо, но клинья, биение и мучения с тормозами оставались, а шинники и производители грузовиков уже сделали ставку на дисковое колесо под бескамерку. К 1999 году исчез последний довод: цена на бездисковое колесо сравнялась с дисковым.
У нас развязка затянулась: парк КамАЗов и МАЗов ходил на двадцатидюймовых камерных шинах, а бескамерная резина делается под обод 22,5 дюйма, так что менять пришлось не только колёса, но и шины. Переход начался в девяностых вместе с «евроступицей» — дисковым колесом на десяти шпильках с центровкой по ступице, под которое и выпускается вся современная шоссейная резина. ЛиАЗ ушёл от бездисковых колёс в 1995 году, «Икарус» годом позже, КамАЗ в 2000-м, МАЗ последним, в 2006-м.
Где бездисковые колёса остались сегодня
Совсем бездисковые колёса не исчезли. В Америке их до сих пор ставят на самосвалы, контейнерные полуприцепы и фермерские грузовики, а в северных краях России камерные колёса держатся на тяжёлой технике по своей причине: при морозе ниже минус пятидесяти бескамерная шина отскакивает от диска, а взорвать камерную на таком холоде почти невозможно. Это тот случай, когда суровый климат диктует свои технические условия.
Старые водители знают и правило снятия: 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. Это знание передавалось из уст в уста, как часть профессиональной культуры, и сейчас оно остаётся напоминанием о том, какой ценой давалась простота и дешевизна старых технических решений.
