Реферат: Колеса и шины

Универсальные шины (по отечественной терминологии) предназна­чены для работы на дорогах любого качества и отличаются от дорож­ных прежде всего более глубоким и разветвленным рисунком протекто­ра. По западным меркам к универсальным можно отнести шины типа «М+5» в варианте с наиболее гладким протектором.

Зимние шины предназначены для работы на очищенных от рыхлого снега дорогах, состояние и сцепные качества покрытия которых в зависимо­сти от ситуации оцениваются от минимального (гладкий лед или «снеговая каша» из снега и воды) до небольшого (укатанный снег на морозе).

Рисунок протектора таких шин менее насыщенный (Е=0,55...0,65) с четко выраженными «шашками» от продольных и поперечных канавок, глубина которых достигает 10 мм (например, на шинах 175/70В13). «Шаш­ки» имеют сложный фигурный рельеф для увеличения рабочих боковых поверхностей, а также развлетвленный микрорисунок, прорези которого могут сообщаться с канавками или быть закрытыми. Элементы рисунка протектора зимней шины максимально приспособлены для сцепления с обледеневшей дорогой , каждая прорезь в контакте с дорогой образует ступенчатую острую грань, которая «зацепляется» за микрошероховатости дорожного покрытия (даже лед не является абсолютно гладким). Поэтому многие зимние шины имеют стрелку — указатель направления вращения. Чем более развлетвленный рисунок протектора (больше деформируемых прорезей в пятне контакта шины с дорогой) — тем лучше сцепление шины. Улучшению сцепных качеств способствуют и специальные сорта более мягкой резины проектора с лучшей адгезией к снегу и льду. В результате ходимость зимних шин на 30—50% меньше летних по причине не только более «мягкой» резины, но и из-за специфического протектора, более шумного и склонного к повышенному износу. Как было указано ранее, зимние шины обозначаются индексом «М + S» и, в случае возможности применения шипов противоскольжения, -{M + S - E}

ШИПЫ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ

При движении автомобиля его шины нагреваются в связи с трением о поверхность дороги, деформации протектора и каркаса. В зоне контак­та шины с дорогой всегда присутствует тонкий слой влаги вплоть до температуры окружающего воздуха минус 10°С и даже ниже. Поэтому на заснеженной дороге желательны шипы противоскольжения, задача кото­рых — продавливать влажную пленку, играющую роль «смазки» между шиной и дорогой, и обеспечить стабильный контакт колеса с дорогой.

Одним из показателей работы шипа зимней шины является так назы­ваемая сила прокола шипа — усилие, которое необходимо приложить к стержню шипа, чтобы он вместо установочных 1,5 мм выступал над поверхностью протектора на 0,5 мм, являющейся оптимальной высотой работы шипа в реальных условиях деформации шины под нагрузкой.

Шинными фирмами были определены необходимые соотношения гео­метрических размеров шипов, отверстий для них в протекторе и соста­ва резины шин. Финскими специалистами было установлено, что сила прокола отдельного шипа не должны превышать 15 кгс (147 Н). Затем нормы силы прокола были согласованы с нагрузкой на одно колесо транспортного средства. Для легкового автомобиля с нагрузкой на коле­со до 500 кгс (4905 Н) сила прокола не должна быть больше 12 кгс (117,7Н), а при большей нагрузке — 14 кгс (135,ЗН). Сила прокола шипа средних и легких грузовиков не должны превышать 21 кгс (206 Н), для тяжелых грузовиков и автобусов — 35 кгс (343,3 Н).

Прогресс в разработке надежных и относительно безвредных для асфальта ошипованных покрышек позволил повысить безопасность дви­жения на зимних дорогах и привел к тому, что в законодательстве Финляндии появился пункт о запрещении эксплуатации автомобилей на летних шинах в зимний период (декабрь—февраль).

Конструкция и маркировка шипов Рис. 12. Конструкция шипов противоскольжения:а — шип с впаянным стержнем; б — шип с запресованным стержнем; в—работоспособный шип визношенном состоянии; г - неработоспособный шип с выпавшим из гнезда остатком стержня;1 – стержень; 2 – припой; 3 - корпус шипа

Основой шипа противоскольжения является стержень из твердого сплава, изготовленный методом порошковой металлургии (рис. 12). Стер­жень шипа закреплен в корпусе из мягкой стали, который изнашивается примерно одинаково вместе с ре­зиной протектора. Такое сочета­ние материала стержня и корпу­са позволяют стержню выступать из корпуса до полного износа и сохранять первоначальную функ­цию шипа.

Шипы с впаянным стержнем более долговечны и могут обес­печивать свыше 30 тыс. км про­бега, а шипы с запресованным стержнем в среднем 10—15 тыс. км. Усилие, необходимое для того, чтобы вырвать стержень из корпуса, для впаянных стержней примерно в 5 раз больше, чем для запресованных.

По форме корпуса различают однофланцевые и двухфланцевые шипы (рис.13 и 14).

Например, финская фирма «Комета» выпускает шипы типа

Р8-1-140, Р8-1-150, Р8-2-110, Р9-2-120, Р9-2-175 и др. В их обозначении закодировано следующее : Р – шип для легкого автомобиля , числа 8 и 9

Рис. 13. Форма корпуса шипа:

а — однофланцевый; б — двухфланцевый; L — длина шипа;

D — диаметр нижнего фланца

— диаметр нижнего фланца в мм; следующие через дефис цифры 1 и 2 — однофланцевый или двухфланцевый корпус;

числа 140, 150, 110, 120 и 175 — длина шипа в десятых долях мм.

Шипы других фирм-изготовителей могут иметь похожую, но не­сколько отличающуюся маркировку.

Для каждой шины, конкретного автомобиля, а также с учетом харак­тера (интенсивности) дви­жения можно подобрать наиболее подходящие для этих условий эксплу­атации шипы.

Однофланцевые шипы меньше нагреваются и лучше держатся в шине, потому их рекомендуют для достаточно высоких скоростей движе­ния по сухим дорогам. Двухфланцевые — более универсальны.

Шипы типа Р8 рекомендуются для шин автомобилей малого класса и невысоких скоростей движения. Шипы типа Р9 лучше использовать на радиальных шинах более тяжелых и скоростных автомобилей.

В отличие от скандинавских стран и России в Центральной Европе применение шипов противоскольжения все же запрещено по причине их повышенного разрушающего действия на дорожное покрытие.

Рис. 14 . Образцы шипов финской фирмы «Турванаста» (Turvanasta)

Список использованной литературы :