CC BY
317
В результате проведенной работы разработана математическая модель системы поэлементной автоматической вибро-акустической диагностики автомобиля. Данная система позволит автоматически распознавать вибрационные характеристики узлов и агрегатов автомобиля и извещает о текущем состоянии водителя с целью профилактики дорожно-транспортных происшествий по техническим причинам.
Список литературы:
1. Тананаев Д.Д. Концепция разработки прибора по диагностированию параметров дорожного колеса в движении [текст] / Д.Д. Тананаев, Г.В. Шатрова, В.И. Кожевников // Материалы I международной научно практической конференции «Современная наука: теория и практика». Том первый. Естественные и технические науки. - Ставрополь СевКавГТУ 2010. - 578 с.
2. Тананаев Д.Д. Методика выделения из шума сигнала с целью определения эксплуатационного состояния технического объекта // Наука и современность - 2014. - № 27. - C. 169-173.
3. Rabiner L.R. A tutorial on Hidden Markov Models and Selected Applications in Speech Recognition / L.R. Rabiner // Proceedings of the IEEE. - 1989. -Vol. 77, № 2. - P. 257-284.
4. Huang X. Hidden Markov Models for Speech Recognition / X. Huang, D.Y. Ariki, M.A. Jack. - Edinburg: Edinburgh University Press, 1990. - 276 р.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕСУРС ШИН ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
© Щекочихин А.В.*
Филиал Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, г. Артем
В статье исследованы факторы, влияющие на ресурс шин при эксплуатации. Увеличение ресурса шин является важной задачей, которая решается повышением надежности выпускаемых шин и дальнейшим улучшением их технической эксплуатации.
Ключевые слова шина, эксплуатация, протектор, износ.
Основное влияние на экономичность эксплуатации шин оказывает срок службы (ресурс), исчисляемый в километрах пробега до полного износа. Шины легковых автомобилей, имеющие остаточную высоту рисунка протектора менее 1,6 мм, грузовых автомобилей менее 1 мм, автобусов менее 2 мм, мотоциклов и мопедов менее 0,8 мм, согласно правилам дорожного движения эксплуатация таких транспортных средств запрещена.
* Студент.
Ресурс шины зависит от ее конструкции, от материала, из которого она изготовлена, технологии производства, условий работы, качества обслуживания, срока годности (пять лет), условий хранения и других факторов. Увеличение ресурса шин является важной задачей, которая решается повышением надежности выпускаемых шин и дальнейшим улучшением их технической эксплуатации. Существенное влияние на шины оказывают дорожные покрытия, из-за которых шины преждевременно выходят из строя, причинами такого выхода из строя являются:
- открытые люки;
- трещины, ямы в дороге;
- выступающие рельсы и другие металлические предметы;
- отсутствие асфальтного покрытия.
На износ шин влияет следующие факторы:
1. Несоблюдение норм внутреннего давления воздуха является одной из главных причин преждевременного выхода шин из строя.
Езда с пониженным давлением воздуха в шинах вызывает увеличение радиального прогиба шины, главным образом, за счет деформации ее боковых стенок в следствие чего происходит износ протектора по краям беговой дорожки; проворачивание покрышки на ободе, что вызывает отрыв вентиля камеры или разрушение стенки камеры у места крепления вентиля. При качении машины с пониженным внутренним давлением воздуха, кроме увеличения напряжения в каркасе, резко повышается ее температура от нагрева. Повышенное напряжение и температура шины приводит часто к расслоению каркаса покрышки. В очагах расслоения еще больше повышается температура, так как возникает трение слоев корда между собой. В этих условиях часто происходит разрыв покрышки.
Эксплуатация шины с повышенным давлением воздуха также приводит к снижению срока ее службы. При повышении давления воздуха возрастает напряжение в нитях корда каркаса, чем ускоряется процесс утомления корда, увеличиваются удельные давления в площади контакта шины с дорогой и происходит быстрый износ протектора в его средней зоне. При наезде шины с повышенным давлением воздуха на препятствие бывают случаи разрыва каркаса, так как нити корда перенапряжены и имеют пониженную прочность вследствие преждевременного утомления. Давление воздуха в шине увеличиваться при движении автомобиля за счет ее нагрева от непрерывных деформаций, что приводит к увеличению напряжений в каркасе, одновременно нагрев шины снижает прочность материалов ее, а также прочность связи между резиной и кордом.
Правилами эксплуатация автомобильных шин допускается отклонение давления воздуха от нормы для легковых автомобилей ±10 кПа при любых климатических и дорожных условиях.
Давление воздуха в шинах необходимо измерять манометром только на холодных шинах.
2. Угол схождения колес.
При неправильной регулировке углов схождения колес или ее отсутствия, шина изнашивается в три раза быстрее. При неправильном угле схождении колес износ виден по неравномерному износу шашек протектора.
3. Техническое состояние автомобиля.
Наиболее частой такой неисправностью является неправильная установка передних колес. Неправильные схождения и развал колес вызывают дополнительное проскальзывание элементов протектора шин передних колес в месте контакта шины с дорогой и усиленный его износ. При отклонении от нормы угла развала передних колес наблюдается односторонний повышенный износ протектора, а при нарушении нормального схождения -пятнистый износ [1].
Частой причиной ускоренного пятнистого износа протектора являются изношенные или неотрегулированные подшипники передних колес, недостаточно жесткое крепление колес к ступицам, изношенные или неотрегулированные соединения рулевых тяг. К быстрому местному износу протектора приводит большая выработка тормозных барабанов. Перегрев тормозных барабанов при затянутых тормозах вызывает дополнительный нагрев шин и вследствие этого ускоренный их износ. В случае неправильной регулировки тормозов или неисправностей привода может происходить слишком резкое затормаживающие, вызывающее юз колес.
4. Угол развала колес.
При неправильной регулировке углов развала колес или ее отсутствия, срок эксплуатации шины уменьшается в четыре раза. При неправильном развале, колеса сильно изнашиваются с внутренней стороны.
5. Монтаж и демонтаж шин
Вследствие неправильного монтажа происходит деформация и обрыв посадочного места шины, что приводит к снижению давления в шине из-за утечки воздуха.
6. Баланс колес.
Дисбаланс колес появляется при отсутствии балансировки, неправильно выполненной балансировке, также могут быть кривые шины и диски. При дисбалансе колес происходит неравномерный износ шин и значительно снижается срок службы ходовой части автомобиля.
7. Биение тормозного барабана и колеса.
При биение тормозного барабана или колеса происходит пятнистый износ протектора и разрушение ходовой части автомобиля.
8. Конструкция и материал шин.
Конструкция колеса оказывает существенное влияние на все основные качества автомобиля - проходимость, топливную экономичность, плавность хода, устойчивость движения. Поэтому для каждого типа автомобиля, в зависимости от условий его эксплуатации и характера использования выбирается свой тип колес.
9. Количество и материал шин.
Большое значение имеет количество колес установленных на автомобиле. От их количества качества и грузоподъемности зависит срок эксплуатации всех колес автомобиля.
10. Дорожные условия.
При движении автомобиля по дороге с твердым покрытием, имеющем выбоины или выступающие неровности, шина воспринимает толчки при наезде на них. Под воздействием ударов шина воспринимает повышенные деформации, сосредоточенные на малых участках. При этом в нитях корда и в резине шины возникают напряжения, близкие по величине к разрушающим, особенно в случае, когда шина сильно нагрета.
При наезде на значительные неровности, особенно при высокой скорости движения, может произойти разрыв каркаса или возникнуть очаг последующего разрушения шины в виде расслоения каркаса, который может длительное время не обнаруживаться. Если неровности дороги имеют острые выступы, то при повышенных скоростях и, особенно, при нагреве шины значительно увеличивается износ и порезы протектора, а также выкрашивается рисунок протектора.
Работа шины при движении по мягким грунтам весьма отличается от качения по твердым покрытиям. В этих условиях облегчается ее тепловой режим, так как скорости движения невелики, а также уменьшается радиальный прогиб шины за счет деформации грунта.
Вместе с тем, на мягких грунтах условия работы шины становятся и более напряженными вследствие раскачиваний автомобиля на ухабах и возрастания нагрузок, а также за счет буксования колеса, что связано с опасностью повреждения шины.
11. Грузоподъемность шин.
При перегрузке шин характер повреждений покрышки остается примерно таким же, как и при езде на шинах с пониженным давлением. Однако, при перегрузке повреждения и износ будут еще большими, что объясняется увеличенным в этом случае напряжением в нитях корда каркаса, большим нагревом, а также повышенным удельным давлением на площади контакта шины с дорогой. Шина при перегрузке перенапряжена в боковых частях, где и появляются часто изломы и разрывы каркаса. Перегрузка автомобиля может привести к повреждениям шин, вследствие касания их кузова, которое происходит при проседании рессор. Это весьма нежелательное явление, возможное при езде по неровным дорогам, может привести к выкрашиванию протектора или даже к пробою шины и выходу ее из строя.
Если автомобиль перегружен на 25 %, то пробег автомашины уменьшается на 40 %, а если перегрузка достигает 50 %, то автомашина пробежит только пятую часть гарантийного пробега.
12. Управление автомобилем.
Неправильное или небрежное вождение ведет к резкому сокращению пробега шин. К числу основных причин, сокращающих срок службы шин, и зависящих непосредственно от водителя, относятся следующие:
- резкое трогание с места;
- резкое торможение;
- превышение скорости движения и резкие повороты;
- неосторожные наезды на препятствия.
13. Климатические условия эксплуатации шин.
При резких перепадах температур происходит появление микротрещин, что приводит к быстрому высыханию шины, следствием чего является ускоренный износ шины.
В этом случае также наблюдается большой износ протектора в боковой части, которая воспринимает наибольшую нагрузку. При продолжительной езде на повышенной скорости, вследствие нагрева и связанного с этим повышенного внутреннего давления, а также вследствие увеличенных толчков при наезде на препятствия, возможны разрывы каркаса или может возникнуть небольшое, почти незаметное местное расслоение в шине, которое при дальнейшей езде постепенно приводит к расслоению или разрыву каркаса.
Более 80 % дорожного покрытия в РФ находится в неудовлетворительном состоянии, следствием чего является снижение срока эксплуатации шин, при этом наиболее частыми являются следующие повреждения: прокол, порез автошин, грыжи, неравномерный износ. Также на снижение срока эксплуатации шин влияет использование шин бывших в употреблении, возраст которых от 1 до 20 лет, при этом срок годности автошины составляет только 5 лет с момента производства. Основными недостатками таких шин является срок полезного использования, деформация шины, грыжи, некачественно проведенный ремонт, трещины в шине.
Список литературы:
1. Грузовой шиномонтаж [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mkolesah.m/news.aspx?news=6L
