Экономия топливо-энергетических ресурсов. Пути повышения эксплуатационных показателей автомобильных шин. Организация ТО и ремонта автомобилей в отрыве от основных баз, страница 27

Область применения грузовых шин с металлическими шипами определена в настоящее время для следующих машин: седельные тягачи, автопоезда, все грузовые автомобили, работающие в горной местности, снегоочистительные машины. Следует заметить, что шины с металлическими шипами при их использовании должны монтироваться на все колеса автомобиля.

Весьма давним желанием автомобилестроителей является замена двускатных колес со свойственными этим колесам неравномерным износом шин и большим пространством, занимаемым ими. по ширине автомобиля, односкатными колесами с шинами того же диаметра и той же 1рузоподъемности, что и двускатные. В настоящее время эта проблема решается путем применения широкопрофильных шин, позволяющих реализовать более широкую колею, снизить центр тяжести и повысить таким образом боковую устойчивость, вопрос о которой применительно к седельным конструкциям стоит достаточно остро.

К важнейшим преимуществам широкопрофильных шин относятся: меньший вес, что обеспечивает уменьшение неподрессоренных масс и соответствующее повышение грузоподъемности транспортных средств; лучшее сцепление с дорогой за счет более широкой беговой части протектора и более полный контакт с дорогой по всей его ширине; уменьшение расхода топлива в связи с меньшим сопротивлением качению; более высокая проходимость; меньшие радиальная жесткость шин и износ тормозов за счет лучшего их охлаждения; большая безопасность движения и меньшая подверженность шин повреждениям по сравнению с двускатными колесами. У прицепов на широкопрофильных шинах отсутствуют раскачка и вихляние в процессе движения.В вопросе применения широкопрофильных шин на грузовых автомобилях существует ряд проблем, решить которые еще только предстоит. Современные дорожные автомобили, сконструированные из расчета установки на задних мостах двускатных шин при наличии кинематики поворота передних колес, не позволяют устанавливать широкопрофильные шины на переднем мосту; наиболее выгодно устанавливать их на заднем мосту.

Кроме того, для оптимального использования широкопрофильных шин является целесообразным создание автомобилей с развесовкой 1:1. В настоящее время широкопрофильные шины рекомендуются лишь для автомобилей, работающих на ближних перевозках, т.е. в тех условиях, где отсутствует проблема запасного колеса. В Советском Союзе разработка конструкций широкопрофильных шин ведется в двух направлениях: широкопрофильные с регулируемым давлением, предназначенные для повышения проходимости полноприводных автомобилей, и широкопрофильные шины для замены двойных скатов. Работы по шинам последнего типа еще находятся в стадии экспериментальных исследований.

В СССР разработан ряд конструкций арочных шин, предназначенных для резкого повышения проходимости стандартных грузовых автомобилей, и организован их промышленный выпуск.

Применение этих шин позволяет значительно расширить область использования обычных автомобилей типа 4*2 и 6*4 и повысить их экономическую эффективность при эксплуатации в тяжелых дорожных условиях.

Учитывая имеющиеся возможности и большой опыт, накопленный шинной промышленностью, в настоящее время имеются все основания для более полного удовлетворения требований, предъявляемых автомобильной промышленностью к шинам. Так, например, ассортимент шин необходимо расширить в части:

1. Создания ряда шин высокой грузоподъемности (третьей нормы елейности).

2. Применения малослойных бескамерных шин для легковых автомобилей, более широкого внедрения бескамерных шин на грузовых автомобилях.

3. Широкой специализации шин по рисункам протекторов в соответствии с конкретными условиями их эксплуатации.

4. Применение шин с меридиональньм расположением нитей корда, шин с асимметричным рисунком протектора, с шипами противоскольжения и опоясанных шин.

5. Более широкого применения арочных и широкопрофильных шин.

6. Увеличение грузоподъемности отечественных шин при соответствии габаритных размеров международным стандартам и уменьшения их веса.

7. Повышение срока службы диагональных шин отечественного производства примерно на 40-50%.

Как известно, при переходе от дорог с твердым ровным усовершенствованным покрытиям к неровным дорогам (типа «укатанная грунтовая или булыжная мостовая») сопротивление качению шин резко возрастает. При этом наблюдается разница не только по абсолютной величине, но и по интенсивности нарастания с увеличением скорости движения. Подбором рациональных динамических характеристик шин можно достигнуть наименьшей чувствительности их (с точки зрения потерь на качение) к перемене дорожных условий.

При снижении внутреннего давления воздуха потери на качение шин возрастают как на дорогах с ровным покрытием (асфальтобетон), так и неровным (например, булыжная мостовая). При этом, хотя снижение давления воздуха и уменьшает долю потерь, вызванных неровностями дороги, общая величина потерь возрастает. Указанные обстоятельства требуют весьма пристального внимания к созданию шин с эффективными статическими и динамическими упругими характеристиками.

Нельзя не отметить, что увеличение рабочей температуры шин от 30 до 70 С приводит к уменьшению коэффициента сопротивления качению на 25 - 30% .

Для шин грузовых автомобилей разница в величине потерь на качение разогретой и холодной шин может составлять 35 - 40 % и более. К уменьшению зависимости сопротивления качению шин от дорожных условий приводит также увеличение их размеров.

На основании вышеизложенного и с учетом современного уровня развития отечественной химической промышленности к автомобильным шинам предъявляются следующие требования по сопротивлению качению.

1. Сопротивление качению шин легковых автомобилей должно бить снижено примерно на 15%, а шин грузовых автомобилей - на 20%. Коэффициент сопротивления качению на дорогах с асфальтобетонным покрытием при скорости движения 20км/ч для шин грузовых и легковых автомобилей не должен превышать 0,012 -0,015.

2. Коэффициент сопротивления качению должен иметь пологую характеристику по скорости, т.е. при увеличении скорости движения от 20 до 100 км/ч коэффициент сопротивления качению должен возрастать не более чем на 70%.