|
От параметров шин зависят почти все эксплуатационные показатели автомобиля: топливная экономичность, тяговые и тормозные свойства, устойчивость и управляемость, плавность хода. шум, износ автомобильных дорог, надежность (безопасность движения). Задача выбора шин заключается в том, чтобы обеспечить рациональное сочетание эксплуатационных показателей автомобиля при минимальных размерах, материалоемкости и максимальной ходимости шин.
Дня проектируемых массовых автомобилей конструкция шин разрабатывается шинной промышленностью (в СССР - научно-исследовательским институтом шинной промышленности и шинными заводами) по заказу автомобильной промышленности. Для серийных автомобиле -выбираются из числа уже разработанных. К настоящему времени разработана большая номенклатура шин для различных типов автомобилей и условий использования ( ГОСТы 17394-72, 8430-67, 12717-67, 13298-78, 17393-72, 4754-80, 20993-75).
Шины, предназначенные для использования на автомобильных дорогах, различаются: конструкцией каркаса (диагональные "Д" и радиальные "Р"), формой профиля (тороидные, широкопрофильные, низкопрофильные), материалом и числом слоев корда, рисунком протектора, размерами и внутренним давлением воздуха.
В последнее время при выборе дорожных шин основное внимание уделяемая получению минимального значения коэффициента сопротивления качению, максимальной ходимости (80-100 тыс.км), минимальных материалоемкости и габаритных размеров, бесшумности движения, высокого сцепления с мокрой и грязной дорогой. Кроме того, учитываются такие ограничения, как максимально допустимые давления на дорогу (0,6 МПа для дорог группы А; 0,5 МПа для дорог группы Б), допустимые для данного автомобиля нормальная и боковая жесткости, а также характеристика сопротивления боковому уводу.
При выборе типа каркаса ("Д" или НР") следует иметь ввиду, что шины радиальные по сравнению с диагональными имеют на 40+ 602 выше ходимость протектора, на 10-152 меньше сопротивления качению, на 5+102 меньше материалоемкость, более равномерное распределение площади контакта давлений на дорогу, более благоприятную характеристику сцепления с дорогой. Вместе о тем они имеют повышенную виброактивность (опоясывающее кольцо - бреккер является дополнительным возбудителем высокочастотных колебаний на дорогах с малыми неровностями типа булыжника, следов гусениц и т.д.), меньшую механическую прочность боковин, меньшую надежность и снижение эксплуатационных свойств за счет большей подвижности во всех направлениях оси колеса относительно контакта на неровных (разбитых) дорогах. По мере развития шин "Р" их негативные стороны снижаются за счет подбора материалов и различных конструктивных мероприятий. Поэтому объем их использования систематически увеличивается.
От формы профиля шины зависит соотношение наружного диаметра и ширины шины. Форма профиля характеризуется отношением H/B (Н - высота, В - ширина профиля шины). У тороидных шин B/B=1 ;у широкопрофильных 0,6+0,8. При снижении H/B увеличивается относительная площадь контакта шины с дорогой. При заданной нагрузке на колесо и выполнении условия ограничения, давлений на дорогу широкопрофильная шина получается с меньшей массой, меньшим наружным диаметром, но большей шириной. Сопротивление качению незначительно снижается, жесткость шины и нормальная и боковая повышаются, сопротивление повороту несколько повышается, ходимость незначительно снижается.
Тороидные или близкие к ним шины наиболее широко применяются для неполноприводных грузовых автомобилей с двухскатными холе сами ведущими и односкатными управляемыми ведомыми. Переход на широкопрофильные шины для этих автомобилей осложняется существенным различием нагрузок на оси. Бели применить на ведущих колесах односкатные широкопрофильные, а на управляемых ведомых - торондных, то возникают трудности с запасным колесом и усложнением системы снабжения.
В случае применения на автомобиле только односкатных колес, преимущества широкопрофильных колес проявляются особенно полно.
После выбора типа шин, требуемая размерность выбирается по каталогу (ГОСТу) для заданной нагрузки и назначения.
Число слоев хорда определяется в зависимости от размеров шины, внутреннего давления воздуха и выбранных материалов: -
Характеристики основных типов корда приведены в таблице 3.
Характеристики Материал корда
Основными конструктивными параметрами протектора являются насыщенность, высота выступов, конфигурация рисунка. Для шин, используемых на дорогах с твердым покрытием, выбирают максимальное значение коэффициента насыщенности (Kн =0,7*0,85),чтобы обеспечить минимальное действительное давление на дорогу высоту выступов выбирают =10+20 мм. При увеличении высоты выступов повышается ходимость протектора, но увеличиваются масса и момент инерции количества, коэффициент сопротивления качению.
Конфигурация рисунка выбирается такой, чтобы обеспечивался сплошной окружной пояс выступов для безвибрационного (бесшумного) качения, хорошее выдавливание воды из под выступов протектора на мокрых дорогах. Последнее обеспечивается часто расположенными узкими выемками. Конфигурация рисунка должна обеспечивать хорошее сцепление с дорогой как в продольном, так и в поперечном направлениях, не иметь замкнутых полостей вызывающих дополнительный шум от присасывания. Для шин, используемых в на грунтовых дорогах, снижают K до 0,5*0,6, повышают Δ до 20+25 мм, к конфигурации рисунка. Предъявляет дополнительное требование - самоочищаемость.
|
Карта сайта
КОНСТРУКЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ
