Материал: 4236

16

имеют следующие типы дорожного рисунка: дорожный, направленный, повышенной проходимости, карьерный, зимний, универсальный.

Классификация шин по назначению имеет важное значение, так как определяет основные требования к конструкции. Рекомендуется подбирать шины для транспортных средств в зависимости от видов перевозок и дорожно-клима- тических условий. Для работы автомобилей на дорогах с твердым покрытием выбирают шины с дорожным рисунком протектора. Для работы на грунтовых дорогах и дорогах с твердым покрытием следует применять шины с универсальным рисунком протектора. При эксплуатации в трудных дорожных условиях и по бездорожью выбирают шины с рисунком протектора повышенной проходимости, а для особо трудных условий бездорожья – специальные арочные шины или шины с регулируемым давлением воздуха. При выборе шин учитывают их габаритные размеры, грузоподъемность и допускаемые скорости движения, определяемые по техническим характеристикам шин.

Выбор шин для автомобиля зависит от условий их эксплуатации и производится согласно рекомендациям ОСТ 38.04.214-80 «Порядок согласования применения шин из ассортимента, выпускаемого шинной промышленностью». Правильный выбор, эксплуатация шин и систематический уход за ними является основным условием увеличением срока службы. Необходимо учитывать основные причины, влияющие на уменьшение этого срока: несоблюдение норм внутреннего давления воздуха в шинах; весовая перегрузка шин; нарушение правил вождения автомобиля; тяжелые дорожные и климатические условия; повышенная скорость движения; нерегулярное ТО и ремонт шин; нарушение правил демонтажа и монтажа шин; дисбаланс колеса; использование шин не по назначению; неисправности ходовой части автотранспортного средства.

Прогнозирование срока службы шин

Качение автомобильного колеса сопровождается воздействием на него целого ряда внешних нагрузок, реактивные силы которых сосредотачиваются в контакте шины с опорной поверхностью и в результате пограничный слой протектора испытывает разнообразные деформации, обусловливающие непрерывное изнашивание протектора. Продолжительность эксплуатации шины в основном лимитируется износостойкостью протектора.

Экспериментальные исследования, проведенные в НИИШПе и Волго-

17

градском политехническом институте, позволили определить эмпирические зависимости интенсивности изнашивания протектора от ряда факторов: нормальной нагрузки, внутреннего давления, крутящего момента, угла увода, скорости качения. Этими исследованиями установлено, что с увеличением нормативной нагрузки и снижением внутреннего давления воздуха в шине интенсивность изнашивания протектора шин возрастает, по линейной зависимости вида

где а, b – коэффициенты, зависящие от конструкции и условий нагружения шины; х – изменяемый параметр.

Влияние крутящего или тормозящего момента, увода, скорости качения и высоты выступов протектора на интенсивность изнашивания может быть выражено степенными зависимостями вида

где с, т, п – коэффициенты и показатель степени, зависящие также от конструкции и условий нагружения шины.

Однако во всех случаях изменения конструкции шины не приводят к качественным изменениям закономерностей изнашивания протектора. Как показывает эксперимент, коэффициенты а,b, с и т уравнений (8.1) и (8.2) для легковых и грузовых шин в зависимости от конструкции изменяются в сравнительно больших пределах. В связи с этим следует ассортимент автомобильных шин разделить на соответствующие группы и подгруппы, различающиеся между собой по конструктивным признакам. Автомобильные шины разделяют на четыре группы: легковые (Л) и грузовые (Г) шины диагональной (Д) и радиальной (Р) конструкции, затем каждую группу разделяют на две подгруппы с учетом конструкции рисунка протектора: с шашечным рисунком (Ш) протектора и рисунком в виде продольных ребер (Р). Таким образом, весь ассортимент легковых и грузовых автомобильных шин возможно представить в виде восьми различных подгрупп, обозначаемых, как ЛДШ, ЛДР, ЛРР, ЛРШ,

18

ГДШ, ГДР, ГДШ, ГРР.

Используя принцип суперпозиции, уравнение (8.1) и (8.2), выражающие, например, влияние нормальной нагрузки на интенсивность изнашивания данной шины, может быть записано в следующем виде:

Как можно видеть, если все эксплуатационные параметры (G, p, M, и ) и высота выступов рисунка протектора h переменные, тогда уравнение 8.3 становится общим уравнение регрессии износа шины, выражающим зависимость интенсивности изнашивания протектора данных шин от рассеиваемых параметров.

Подставив в уравнение (8.3) известные величины, получаем следующие частные уравнения регрессии для рассматриваемых восьми подгрупп автомобильных шин (8.4).

Уравнения регрессии при одном переменном параметре превращаются в соответствующие уравнения (8.1) и (8.2), выражающие зависимость износа данной шины от какого-либо одного параметра при остальных заданных величинах.

(8.4)

19

Например, уравнение для ЛДШ при переменном только внутреннем давлении воздуха в шине принимает вид

Приведенные выше частные уравнения регрессии (8.4) износа шин позволяют решить две основные задачи. Во-первых, зная подгруппу, к которой относится данная шина, возможно определить интенсивность износа протектора легковых и грузовых шин как в нормальных условиях, так и в заданных условиях нагружения, отличающихся от нормальных. Во-вторых, определив подгруппу, к которой относится данная шина, представляется возможным, используя уравнения, оценить в заданных условиях нагружения влияния рассмотренных основных эксплуатационных параметров на износ автомобильных шин; нормальной нагрузки в интервале (0,5 ... 1,5) Go; внутреннего давления (0,5 ...

1,5) ро; крутящего или тормозящего моментов (0 ... 20) Мо; скорости качения (0,5 ... 2,0) v; угла увода (0 ... 50) ; высоты выступов протектора от начальной до 1 ... 2 мм. Здесь Go и ро принимаются по стандарту, Мо и vo средние величины соответственно крутящего или тормозящего моментов и скорости качения при эксплуатации данной шины.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Задание: получить у преподавателя исходные данные по типу шины ав-

томобиля (2 варианта), характеристикам ее работы и состояния (см. таблицу вариантов заданий).

Составить макет электронной таблицы и найти расчетные значения износа шины.

Построить диаграммы изменения износа шины по 10 точкам в зависимости от одной из следующих изменяемых величин по очереди:

Исходные данные:

нормальной нагрузки в интервале (0,5…1,5) Go; внутреннего давления – (0,5…1,5) p3;

крутящего или тормозящего моментов – (0…20) Mo; скорости качения – (0,5…2,0) v;

угла увода – (0…50) ;

20

высоты выступов протекторов – от начальной до 1…2 мм.

Сделать выводы о влиянии данных параметров на износ шины и сопоставить оба типа шин по износу и динамике износа.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Общие сведения об износе шин.

2.Классификация шин.

3.Прогнозирование срока службы шин.

4.Параметры, от которых зависит износ шин.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ

1.С какой целью выполняются работы ТО по шинам?

2.Назвать критерии качества и диагностические параметры оценки технического состояния шин.

3.Описать основные механизмы изнашивания шин.

4.Охарактеризовать основные причины, вызывающие дисбаланс колеса как в процессе эксплуатации, так и после ремонтных воздействий на шины.

5.Привести примеры перспективных методов ремонта камер и шин (в условиях дороги и в АТП).

6.Какие основные требования техники безопасности предъявляются к технологическому процессу на шиномонтажном участке?

7.Обосновать применение различных способов ремонта шин в зависимости от характера повреждений.

8.Привести примеры характерного брака при ремонте шин и обосновать причины их возникновения.

9.Описать особенности эксплуатации наваренных шин.

10.Раскрыть методику оценки технического состояния шин при ТО.

11.Как осуществляется регулировка углов установки колес?

12.Как диагностируют и устраняют дисбаланс колес?

13.Какие бывают типы автомобильных шин?

14.Какие существуют методы расчета износа шин?

15.От каких параметров зависти износ шин?

Таблица 8.1

Варианты исходных данных к практической работе №8