Автотранспорт - правила, нормы, положения. Шины износ
Про износ автомобильных шин
Вопрос, от которого зависит, как скоро нужно будет тратиться на покупку комплекта новых шин.
Раньше в государственном стандарте на легковые шины (ГОСТ 4754) фигурировал гарантированный пробег. Для шин диагональной конструкции он составлял 33 тыс. км, для радиальных шин – 40 тыс.км. Теперь от такого показателя шинники отказались. Почему? Слишком много факторов, которые реально влияют на интенсивность износа и, соответственно, на общий ресурс шины.Наиболее весомые из них: время года – 30%; стиль вождения – 30%; состояние автомобиля – 20%; исполнение шины – 10%; состояние дороги и режим движения (трасса/город) – 10%. При этом одна и та же шина стандартного класса может выдержать и 80 тыс. км пробега, и всего 30. Все зависит от совокупности условий эксплуатации. В первом случае они могут быть благоприятные, во втором - нет.
Что реально снижает ресурс шины?1.Перегрузка (или занижение давления) на 10% снижает пробег на 20%. Одним из определяющих параметров при подборе шин является максимальная допустимая нагрузка на шину. Рекомендуется применять шины с 10-15%-ным запасом по этому показателю. Такие шины будут работать в более благоприятных условиях даже при непродолжительной перегрузке.
2. Постоянная езда по гравию и щебенке. На таких дорогах интенсивность износа выше из-за увеличения абразивного износа, при котором происходит образование царапин, трещин, срезов, разрывов и вырывов резины протектора.
3. Частая эксплуатация в режиме продолжительного движения по трассе с большой скоростью. При длительном движении с высокой скоростью деформация шины происходит чаще. В результате внутреннего трения выделяется энергия, которая в основном преобразуется в тепловую. Происходит интенсивный разогрев резины (особенно в летнее время). Увеличивается трение о дорогу. Повышение температуры снаружи и внутри шины может привести не только к повышенному износу на поверхности протектора, но и возникновению расслоений между деталями шины. Так при температуре 120 градусов Цельсия разрывная прочность обычных резин снижается на 40%.
4. Спортивный стиль езды (частые и резкие разгоны и торможения). Активный стиль вождения приводит к проскальзыванию протектора в пятне контакта, что существенно повышает интенсивность износа, как в режиме разгона, так и при торможении. Чем больше скорость, с которой начинается резкое торможение, тем интенсивней износ. Длительное аварийное торможение может привести к образованию пятна износа и даже к отрыву элементов протектора.
5. Высокая температура окружающей среды (жаркое лето). Нагрев шины в большой степени зависит от температуры окружающей среды. Практически установлено, износ протектора при движении автомобиля по сухой и горячей дороге примерно в два раза больше, чем при движении по сырой и холодной дороге.
6. Неправильные углы установки колес автомобиля. Нарушенные углы развала/схождения колес приводят к быстрому неравномерному износу беговой дорожки. Следует помнить, что остаточная глубина рисунка протектора замеряется в месте максимального износа, по этой причине шина с максимально допустимым износом одной из сторон беговой дорожки уже может считаться непригодной к эксплуатации.
7. Динамический дисбаланс колеса. Помимо дискомфорта и снижения ресурса подвески дисбаланс провоцирует неравномерный износ по окружности шины. Завышенный дисбаланс может возникнуть после наложения заплаты в месте прокола или пореза, неравномерного износа шин, потери балансировочных грузиков и т.д.
8. Не делается своевременная перестановка шин. Шины на приводной оси изнашиваются быстрее. Разница в глубине рисунка передних и задних шин в 1,5 мм является сигналом для перестановки колес. Если не переставлять колеса, то ресурс шин ведущей оси заднеприводного автомобиля может уменьшится на 15-18%, а переднеприводного автомобиля - на 30% или больше. Исходя из сказанного выше, можно предположить, что для получения от шины максимально возможного ресурса необходимо иметь исправный автомобиль, обладать спокойной манерой езды, следить за давлением воздуха и износом протектора, не ездить по плохим дорогам, использовать шины по сезону и вовремя их переставлять.
Отдельный разговор о высокоскоростных шинах класса «премиум-спорт», для которых ресурс не самый главный критерий. Для них более важны высокие сцепные свойства, обеспечивающие безопасность на высоких скоростях. Соответственно подбирается и состав резины. Ожидать от таких шин большого пробега не стоит. Даже при самых благоприятных условиях 30 тыс. км для них - это уже хорошо. Для контроля остаточной глубины рисунка протектора служат индикаторы износа - выступы нормируемой высоты, расположенные в канавках протектора. Для легковых шин высота индикатора составляет 1,6 мм. Именно при достижении такого значения глубины протектора ПДД предписывают замену шины.
Однако многочисленные испытания показали, что с точки зрения безопасности целесообразной считается замена летней шины при остаточной глубине - 3 мм, зимней шины - 4,5 мм. Что делать с летними шинами при достижении максимального износа, объяснять не надо. С зимними – ситуация немного сложнее. Ездить зимой уже опасно, а выбросить жалко. Большинство современных зимних шин имеет двухслойный протектор, внешний слой которого (более мягкий) доходит до половины шашки (обратите на это внимание, если появилось желание купить шины б/у!). После его износа назвать такую шину зимней просто нельзя. Нижний более твердый слой резины позволит эксплуатировать ее летом, но в любом случае она будет проигрывать настоящей летней шине, хотя бы потому, что рисунок не будет соответствовать назначению. В зимних шинах с однослойным протектором (в том числе и восстановленных) резина однородна по высоте шашки, поэтому летом, вне зависимости от степени износа, вы будете ездить на зимней (мягкой) резине, что тоже не очень хорошо.
Однако такой вариант будет более безопасным, чем езда на «лысой» летней шине.
remrai.ru
Про износ автомобильных шин
Вопрос, от которого зависит, как скоро нужно будет тратиться на покупку комплекта новых шин.
Раньше в государственном стандарте на легковые шины (ГОСТ 4754) фигурировал гарантированный пробег. Для шин диагональной конструкции он составлял 33 тыс. км, для радиальных шин – 40 тыс.км. Теперь от такого показателя шинники отказались. Почему? Слишком много факторов, которые реально влияют на интенсивность износа и, соответственно, на общий ресурс шины.Наиболее весомые из них: время года – 30%; стиль вождения – 30%; состояние автомобиля – 20%; исполнение шины – 10%; состояние дороги и режим движения (трасса/город) – 10%. При этом одна и та же шина стандартного класса может выдержать и 80 тыс. км пробега, и всего 30. Все зависит от совокупности условий эксплуатации. В первом случае они могут быть благоприятные, во втором - нет.
Что реально снижает ресурс шины?1.Перегрузка (или занижение давления) на 10% снижает пробег на 20%. Одним из определяющих параметров при подборе шин является максимальная допустимая нагрузка на шину. Рекомендуется применять шины с 10-15%-ным запасом по этому показателю. Такие шины будут работать в более благоприятных условиях даже при непродолжительной перегрузке.
2. Постоянная езда по гравию и щебенке. На таких дорогах интенсивность износа выше из-за увеличения абразивного износа, при котором происходит образование царапин, трещин, срезов, разрывов и вырывов резины протектора.
3. Частая эксплуатация в режиме продолжительного движения по трассе с большой скоростью. При длительном движении с высокой скоростью деформация шины происходит чаще. В результате внутреннего трения выделяется энергия, которая в основном преобразуется в тепловую. Происходит интенсивный разогрев резины (особенно в летнее время). Увеличивается трение о дорогу. Повышение температуры снаружи и внутри шины может привести не только к повышенному износу на поверхности протектора, но и возникновению расслоений между деталями шины. Так при температуре 120 градусов Цельсия разрывная прочность обычных резин снижается на 40%.
4. Спортивный стиль езды (частые и резкие разгоны и торможения). Активный стиль вождения приводит к проскальзыванию протектора в пятне контакта, что существенно повышает интенсивность износа, как в режиме разгона, так и при торможении. Чем больше скорость, с которой начинается резкое торможение, тем интенсивней износ. Длительное аварийное торможение может привести к образованию пятна износа и даже к отрыву элементов протектора.
5. Высокая температура окружающей среды (жаркое лето). Нагрев шины в большой степени зависит от температуры окружающей среды. Практически установлено, износ протектора при движении автомобиля по сухой и горячей дороге примерно в два раза больше, чем при движении по сырой и холодной дороге.
6. Неправильные углы установки колес автомобиля. Нарушенные углы развала/схождения колес приводят к быстрому неравномерному износу беговой дорожки. Следует помнить, что остаточная глубина рисунка протектора замеряется в месте максимального износа, по этой причине шина с максимально допустимым износом одной из сторон беговой дорожки уже может считаться непригодной к эксплуатации.
7. Динамический дисбаланс колеса. Помимо дискомфорта и снижения ресурса подвески дисбаланс провоцирует неравномерный износ по окружности шины. Завышенный дисбаланс может возникнуть после наложения заплаты в месте прокола или пореза, неравномерного износа шин, потери балансировочных грузиков и т.д.
8. Не делается своевременная перестановка шин. Шины на приводной оси изнашиваются быстрее. Разница в глубине рисунка передних и задних шин в 1,5 мм является сигналом для перестановки колес. Если не переставлять колеса, то ресурс шин ведущей оси заднеприводного автомобиля может уменьшится на 15-18%, а переднеприводного автомобиля - на 30% или больше. Исходя из сказанного выше, можно предположить, что для получения от шины максимально возможного ресурса необходимо иметь исправный автомобиль, обладать спокойной манерой езды, следить за давлением воздуха и износом протектора, не ездить по плохим дорогам, использовать шины по сезону и вовремя их переставлять.
Отдельный разговор о высокоскоростных шинах класса «премиум-спорт», для которых ресурс не самый главный критерий. Для них более важны высокие сцепные свойства, обеспечивающие безопасность на высоких скоростях. Соответственно подбирается и состав резины. Ожидать от таких шин большого пробега не стоит. Даже при самых благоприятных условиях 30 тыс. км для них - это уже хорошо. Для контроля остаточной глубины рисунка протектора служат индикаторы износа - выступы нормируемой высоты, расположенные в канавках протектора. Для легковых шин высота индикатора составляет 1,6 мм. Именно при достижении такого значения глубины протектора ПДД предписывают замену шины.
Однако многочисленные испытания показали, что с точки зрения безопасности целесообразной считается замена летней шины при остаточной глубине - 3 мм, зимней шины - 4,5 мм. Что делать с летними шинами при достижении максимального износа, объяснять не надо. С зимними – ситуация немного сложнее. Ездить зимой уже опасно, а выбросить жалко. Большинство современных зимних шин имеет двухслойный протектор, внешний слой которого (более мягкий) доходит до половины шашки (обратите на это внимание, если появилось желание купить шины б/у!). После его износа назвать такую шину зимней просто нельзя. Нижний более твердый слой резины позволит эксплуатировать ее летом, но в любом случае она будет проигрывать настоящей летней шине, хотя бы потому, что рисунок не будет соответствовать назначению. В зимних шинах с однослойным протектором (в том числе и восстановленных) резина однородна по высоте шашки, поэтому летом, вне зависимости от степени износа, вы будете ездить на зимней (мягкой) резине, что тоже не очень хорошо.
Однако такой вариант будет более безопасным, чем езда на «лысой» летней шине.
remrai.ru
Ускоренный износ покрышек, основные влияющие факторы
На ускоренный износ покрышек влияют множество факторов:
- Условия вождения и скорость. Частое торможение, неровные дороги, резкое ускорение движения создают условия, которые могут серьезно уменьшать срок службы шины Нокиан (при скорости 120 километров в час покрышка изнашивается в два раза быстрее, чем при 70 км/ч). При длительной езде с большой скоростью деформация покрышки происходит чаще. Из-за внутреннего трения выделяется энергия, и происходит интенсивный разогрев шины. Увеличивается трение о дорожную поверхность. Увеличение температуры внутри и снаружи покрышки может привести к большему износу на поверхности протектора, а также к расслоению между деталями покрышки. Так при температуре 120 °С разрывная прочность обычных шин уменьшается на 40%.
- Температура дороги. Практически установлено, что износ протектора резины при движении машины по горячей и сухой дороге почти в 2 раза больше, чем во время езды по холодной и сырой дороге.
- Перегрузки. Рекомендуется применять покрышки с 10-15 процентным запасом по показателю максимально допустимой нагрузки на резину. Такие покрышки будут нормально работать даже при небольшой перегрузке.
- Спортивный стиль езды. Такой стиль вождения может привести к проскальзыванию протектора в пятне контакта, что серьезно увеличивает интенсивность износа, как при торможении, так и в режиме разгона. Чем выше скорость, с которой начинается резкое торможение, тем выше износ.
- Плохой уровень внутреннего давления шины. При давлении на 20% меньше нормы происходит снижение срока службы резины на примерно 30%;
- Несвоевременная перестановка покрышек. На приводной оси шины изнашиваются быстрее. Разница в глубине протектора задних и передних покрышек в 1,5 мм является сигналом для перестановки шин. Если не поменять колеса, то ресурс покрышек ведущей оси автомобиля с задним приводом может сократится на 15-18%, а автомобиля с приводом на переднюю ось — на 30% или больше.
- Удары. Бордюры тротуаров, камни, езда по выбоинам на большой скорости и другие препятствия на дороге могут быть причиной повреждения покрышки, которое приведет к возникновению грыжи на колесе. Постоянное движение по щебенке и гравию приводит к интенсивному износу резины из-за увеличения абразивного износа, при котором образуются трещины, срезы, царапины и разрыв резины протектора.
- Диски с нарушенной геометрией. Кроме снижения ресурса подвески и дискомфорта диски с нарушенной геометрией приводят к неравномерному износу по окружности покрышки.
В результате, можно сделать вывод, что для получения максимально возможного ресурса от шины нужно обладать спокойной манерой езды, иметь исправное транспортное средство, вовремя менять шины, следить за износом протектора и давлением воздуха в шинах, не ездить по некачественным дорогам. Поэтому когда вы решили шины dunlop купить, стоит узнать у продавца все ее характеристики и сравнить их со своим стилем езды и дорогой по которой вы будете ездить.
Статья по материалам и поддержке интернет магазина МВО http://www.mvo.ru/
Может заинтересовать:
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиляДобавить свою рекламу
Как быстро избавиться от царапин на кузове автоДобавить свою рекламу
Работа водителем в Яндекс-таксиДобавить свою рекламу
Поможет в сложных ситуацияхДобавить свою рекламу
voditeliauto.ru
Износ автомобильных шин
Строительные машины и оборудование, справочник
Категория:
Автомобильные шины
Износ автомобильных шинШины легковых автомобилей эксплуатируются до предельного износа выступов рисунка протектора, устанавливаемого равным 1,6 мм. Такое ограничение принято, в первую очередь, из условия безопасности движения, особенно на дорогах, покрытых слоем воды или грязи.
Интенсивность износа обычно выражается уменьшением высоты выступов рисунка протектора на 1000 км пробега. На износ автомобильных шин влияет большое количество эксплуатационных факторов: величина внутреннего давления воздуха в шине и нагрузки на нее, скорость качения, величина крутящего и тормозного моментов, действие боковых сил, дорожные и климатические условия, а также методы вождения автомобиля.
Необходимо строго соблюдать «Правила эксплуатации автомобильных шин» — основной документ, регламентирующий работу и обслуживание шин. Правильное представление о специфике работы автомобильных шин, соблюдение правил их эксплуатации и мастерство вождения помогают на много продлить срок их службы.
1. Влияние давления воздуха и нагрузки
Несоблюдение норм давления воздуха очень часто служит одной из главных причин преждевременного и неравномерного износа шин. Правилами эксплуатации для легковых шин допускается отклонение давления воздуха от нормы на ±0,1 кгс/см2. Постепенное падение давления воздуха в шинах — естественное следствие утечки воздуха, а также возможной недостаточной герметичности вентиля и золотника. Поэтому давление воздуха рекомендуется периодически контролировать не реже 1 раз в 5 дней. Причем замеры давления воздуха нужно вести только на «холодных» шинах, т. е. перед началом движения, так как после езды шины нагреваются и давление в них повышается. Поэтому увеличенное значение давления воздуха в шинах особенно после продолжительной езды не говорит об отклонении его от нормы.
Снижение давления воздуха резко ухудшает работу шины: увеличивается радиальный прогиб шины и искажается форма ее профиля, увеличивается деформация каркаса и температура нагрева, снижается прочность шинных материалов, что, в свою очередь, приводит к уменьшению числа циклов нагружений. При снижении давления воздуха резко увеличивается неравномерность распределения нормальных и касательных сил в плоскости контакта шины с дорогой, возрастает работа трения и увеличивается интенсивность износа. Помимо повышенного износа протектора в целом, снижение давления воздуха часто ведет к неравномерному его износу.
Эффект снижения ходимости шин из-за снижения давления воздуха различен для различных шин и их положения на автомобиле. Очень чувствительны к снижению давления воздуха радиальные шины. Эффект увеличения их ходимости за счет конструктивных преимуществ может быть сведен на нет из-за несоблюдения норм давления воздуха.
Рис. 1. Схема деформации формы профиля шины с различным внутренним давлением: а — пониженное давление; б — нормальное давление; в — повышенное давление
Влияние снижения давления воздуха и превышения нагрузки на уменьшение ходимости шин по износу рисунка протектора показано на рис. 16. По мере снижения давления воздуха интенсивность понижения ходимости шин возрастает. Если понижение давления воздуха на 10% ведет к снижению ходимости на 10—15%, то снижение давления воздуха на 50% снижает ходимость шин почти в 4 раза.
Снижение давления воздуха вызывает не только снижение ходимости шин, но и увеличивает опасность выхода их из строя и по другим дефектам. Вследствие более напряженной работы шины и увеличения нагрева понижается прочность связей между отдельными элементами. Это может привести к расслоению каркаса и отслоению протектора. Внешним признаком разрушения каркаса служит появление потемнений на внутренней поверхности боковых стенок покрышки, затем следует отделение нитей от резины и разрыв их.
Вредное воздействие езды с пониженным давлением воздуха сказывается не сразу, а обнаруживается лишь спустя определенное время, иногда лишь при демонтаже шин.
Помимо ухудшения работы самой шины, езда с пониженным давлением воздуха существенно сказывается и на работе автомобиля. Снижение давления воздуха в шинах увеличивает сопротивление качению и ухудшает топливную экономичность автомобиля. Изменяется характеристика бокового увода шин, вследствие чего ухудшается управляемость и устойчивость автомобиля. Снижаются также скоростные свойства автомобиля и ухудшается тормозная динамика.
Эксплуатация шин с повышенным давлением воздуха происходит значительно реже, а износ шин от повышенного давления воздуха меньше, чем от пониженного. Увеличение давления воздуха сверх номинального приводит к уменьшению площади контакта шины с дорогой и к увеличению давления и касательных сил в средней части площади контакта. Кроме того, резко увеличиваются напряжения нитей корда в каркасе, что может послужить причиной разрыва каркаса, особенно при наезде колеса на твердое препятствие. Небольшое повышение давления воздуха в шинах способствует снижению сопротивления качению и температуры ее нагрева. Поэтому при быстрой езде на хороших дорогах допускается некоторое увеличение давления в шинах.
Повышенное давление воздуха делает шину более жесткой в радиальном направлении, амортизационные способности ее ухудшаются, поэтому сильнее ощущаются толчки от неровностей дороги, комфортабельность езды снижается.
Увеличение нагрузки на шину сверх номинальной наблюдается при общей перегрузке автомобиля и неправильном распределении груза в кузове. При движении автомобиля шины постоянно подвергаются перегрузкам вследствие перераспределения нагрузки и колебания колес и кузова.
Явление увеличения износа при увеличении нагрузки сходно по своему характеру с явлением увеличения износа от снижения давления воздуха (см. рис. 2. Несмотря на то что площадь контакта шины с дорогой увеличивается при ее перегрузке (что служит положительным фактором), возрастает величина и неравномерность распределения нормальных и касательных сил в плоскости контакта, а также величина работы трения. Это особенно сказывается на плечевых зонах шины. При увеличении нагрузки напряжения нитей корда в каркасе значительно выше, чем при снижении давления воздуха, температура нагрева растет быстрее. Прежде всего могут начать разрушаться боковые стенки шины — появляются разрывы. У перегруженной шины чаще возникают и разрывы каркаса в зоне протектора от ударов и повреждений при наезде на дорожные препятствия; может также появиться расслоение каркаса, отслоение протектора и боковин.
Рис. 2. Влияние снижения давления воздуха и превышения нагрузки на пробег шин до полного износа
2. Влияние скорости и дорожных условий
Скорость движения автомобиля влияет на износ шины главным образом из-за увеличения температуры ее нагрева, в результате чего ухудшаются упруго-прочностные свойства резины протектора и уменьшается сопротивляемость резины истиранию.
Увеличение износа шин по Мере роста скорости пб-разному сказывается на ведомых и ведущих колесах. При прямолинейном движении по мере увеличения скорости износ шин задних колес становится существенно выше износа шин передних колес, что является следствием увеличения тяговой силы на ведущих колесах. Обычно принимают срок службы шин при скорости 60 км/ч за 100%.
Влияние состояния дорожного покрытия на износ шин характеризуется следующими показателями. На равнинных дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием (дороги I и II категорий с асфальтобетонным или цементнобетонным покрытием) срок службы шин по износу рисунка протектора принимается равным 100%- На щебеночных и гравийных дорогах (дороги III и IV категорий) срок службы шин на 20—25% ниже.
Большое влияние на износ шин оказывает поперечный и продольный уклоны дорожной поверхности, а также извилистый и волнистый характер дорог. Так, срок службы шин на горных дорогах на 15—20% ниже, чем на дорогах в равнинной местности.
В процессе эксплуатации большое значение имеет температура окружающего воздуха, которая сильно влияет на температуру нагрева шины и скорость ее охлаждения. С возрастанием температуры шины ухудшается прочность шинных материалов. Чем дольше продолжительность воздействия высоких температур, тем быстрее ухудшаются свойства шинных материалов. Высокая температура приводит к уменьшению прочности корда и ухудшению связи между протектором и каркасом шины, С увеличением скорости движения прочность связи протектора с каркасом снижается еще значительней.
Рис. 3. Примерное влияние скорости движения автомобиля на срок службы шины
3. Мастерство вождения автомобиля
Влияние приемов вождения автомобиля на срок службы шин весьма существенно. В зависимости от квалификации водителя срок службы шин может измениться в несколько раз. К числу основных факторов, снижающих срок службы шин и зависящих непосредственно от водителя, относятся следующие: резкое торможение, особенно торможение с блокировкой колес; резкое трогание с места, особенно трогание с пробуксовкой колес; движение с большой скоростью на поворотах и резкие обгоны; наезды на препятствия и небрежное маневрирование.
Первые три фактора связаны с резким увеличением касательных сил, действующих на колесо. Действие на колесо тормозного и крутящего моментов, а также боковой силы на поворотах увеличивает зону скольжения в плоскости контакта шины с дорогой. Во всех этих случаях увеличивается зона скольжения в задней части плоскости контакта шины с дорогой и уменьшается зона сцепления в передней части контакта. Чем больше величина тормозной, тяговой или боковой сил, тем большая часть плоскости контакта «захватывается» зоной скольжения и тем меньше становится зона сцепления. В таких случаях иногда достаточно незначительного внешнего воздействия или изменения дорожной ситуации, чтобы автомобиль занесло. При этом резко увеличивается работа трения в плоскости контакта шины с дорогой и возрастает износ рисунка протектора.
Опытным путем установлено, что износ рисунка протектора в зависимости от касательной нагрузки любого направления (от крутящего и тормозного моментов, боковой силы) находится в степенной зависимости с показателем степени между квадратом и кубом. При торможении автомобиля с полной блокировкой колес на дорожном покрытии остается характерный темный след от протектора шины. Износ шин при таком торможении катастрофически велик. Такой процесс торможения усугубляется еще и тем, что резко возрастает температура нагрева в зоне контакта. Механическая прочность резины снижается и возникает более интенсивный вид износа — износ посредством скатывания, при котором отделяемая посредством трения резина протектора скатывается в валки.
Продолжительное и частое торможение таким методом приводит к тому, что шина изнашивается очень быстро и неравномерно — пятнами. Очень важным моментом является необходимость одновременного срабатывания тормозов всех колес. В противном случае вся сила торможения распределяется только на блокированные колеса.
Опытные данные показывают, что если принять интенсивность износа шин при непрерывном движении автомобиля со скоростью 80 км/ч за 100%, то при движении такого же автомобиля с той же скоростью, но с остановками через каждые 8 км, интенсивность износа возрастает в 2,5 раза. При движении в городе в часы пик, когда резко снижаются средние технические скорости и резко увеличивается количесто разгонов и торможений, износ шин повышается в 3 раза.
Резкое трогание автомобиля с места с пробуксовкой колес вызывает тот же эффект быстрого износа шин., что и при торможении. Особенно сильным становится воздей-стие тяговой силы на износ шин при трогании автомобиля на подъеме.
При движении автомобиля на поворотах боковая сила, действующая на колеса автомобиля, увеличивается за счет действия центробежной силы. Так как центробежная сила увеличивается пропорционально квадрату скорости, то износ шин при движении на поворотах увеличивается пропорционально четвертой степени скорости движения автомобиля. Исследования, проведенные за рубежом, показали, что отклонение автомобиля с базой 2743 мм на Г от прямолинейного движения при скорости 100 км/ч вызывает образование центробежной силы, равной половине веса автомобиля.
Быстрое направление автомобиля с одной стороны движения на другую при обгонах вызывает такое же действие, что и поворот автомобиля. При резких поворотах, особенно на больших скоростях, слышится характерный скрип, указывающий на интенсивное поперечное скольжение в контакте шин.
Действие больших боковых сил — одна из главных причин преждевременного выхода шин из строя по износу протектора. Поэтому совершенно необходимо значительно снижать скорость движения автомобиля при прохождении поворотов.
Несоблюдение перечисленных рекомендаций по методам вождения приводит к тому, что за один день езды на автомобиле можно износить шины эквивалентно нескольким тысячам километров пробега.
Помимо ускоренного износа рисунка протектора действие крутящего и тормозного моментов, а также боковых сил по своим значениям, близким к пределу по сцеплению, пробуксовка, занос на поворотах), может привести к преждевременному выходу шин из строя из-за отслоения протектора, расслоения каркаса. Шина может сместиться с обода и провернуться на ободе, вследствие чего произойдет отрыв вентиля.
Сильно страдают шины также от неумения или нежелания снижать скорость и объезжать такие, казалось бы, мелкие помехи или препятствия, как острые и твердые предметы, выступающие над поверхностью дорожного полотна крышки колодцев, железнодорожные рельсы и т. д. Часто можно видеть очень сильное прижатие боковин шин к тротуару при остановке автомобиля. В таких случаях возможен преждевременный выход их из строя из-за разрывов каркаса как в центральной части покрышки, так и в боковине. Разрыв покрышки от ударов и в первое время незамеченные повреждения проявляются не сразу, а позднее и потому бывают неожиданными и опасными.
Читать далее: Влияние шин на работу автомобиля
Категория: - Автомобильные шины
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Износ шин |
Износ шин.
1. Износ шин вследствие естественных причин.
3 вида износа: усталостный износ, износ посредством скатывания и абразивный износ.
1.1. Усталостный износ. При усталостном износе разрушение поверхностного слоя резины происходит после многократных деформаций его выступами истирающей поверхности. Так как поверхности шины и дороги всегда шероховаты, то контакт между ними происходит в отдельных пятнах касания. Пятна касания носят название фрикционных связей. При процессе трения существуют следующие виды нарушений фрикционных связей:
а) микрорезание или царапание, которое проявляется при наличии острых выступов на истирающей поверхности и больших контактных давлениях, когда легко достигается предел прочности эластичного материала. Отделение материала происходит в результате однократного воздействия;
б) упругое оттеснение, при котором материал обтекает движущийся выступ, а затем восстанавливает свою первоначальную форму. Число циклов до разрушения очень велико. Это наиболее типичный случай при истирании резины;
в) адгезионный отрыв, обуславливающий молекулярную составляющую силы трения на поверхности соприкосновения. Адгезия всегда присутствует при любом виде взаимодействия, но она невелика по сравнению с объемной прочностью материала;
г) когезионный отрыв, или схватывание поверхностей, сопровождающееся глубинным вырыванием материала.
Усталостный износ относится к наименее интенсивному в сравнении с износом посредством скатывания и абразивным износом.
1.2. Износ посредством скатывания. Наблюдается у мягких резин, особенно при повышенных нагрузках и длительном скольжении в одном направлении, вызывающих перегрев резины. При таком износе появляются трещины и раздиры, переходящие в гребни и впадины. Происходит такое явление в результате действия сил трения, когда напряжения сдвига превышают прочность резины. Относится к высокоинтенсивному износу.
1.3. Абразивный износ. Присутствует при усталостном износе, но его интенсивность значительно выше на дорогах с щебеночным покрытием в сравнении с дорогами из асфальтобетона. Щебеночное покрытие значительно увеличивает срез поверхности протектора, появление царапин и разрывов резины. Относится к высокоинтенсивному износу.
2. Износ шин вследствие эксплуатационных факторов.
2.1. Внутренне давление в шинах.
Его нормативные значения приведены в руководствах по эксплуатации конкретных марок грузовых и легковых автомобилей. Давление ниже нормы характеризуется увеличенной деформацией шины, ее перегревом и в конечном итоге ускоренным ее износом (каркаса, боковин и протектора).
При движении на шинах с давлением ниже нормы происходят следующие явления:
а) ухудшение управляемости автомобиля вследствие повышенного сопротивления качению автомобиля;
б) снижение устойчивости автомобиля вследствие изменения угла наклона колеса;
в) риск заноса автомобиля на поворотах;
г) риск повреждения колесного диска при попадании в яму;
д) риск разрыва каркаса шины;
е) повышенный износ ступичных подшипников;
ж) имеет место повышенный расход топлива. Значения в процентах роста расхода топлива в зависимости от снижения давления приведены в статье снижение расхода топлива.
При движении на шинах с давлением выше нормы ухудшается управляемость автомобиля за счет снижения площади контакта с дорожным покрытием, идет интенсивный износ средней части протектора, увеличивается тормозной путь и склонность к заносу. Накаченная сверх нормы шина более жестко реагирует на малейшие неровности дорожного покрытия, передавая удары подвеске. Это обуславливает более быстрый износ деталей подвески и рулевого управления автомобилей.
При наличии у субъекта транспортной деятельности (юридического лица и индивидуального предпринимателя) разномарочного автопарка целесообразно на шиномонтажном участке, на участках ТО-1 и ТО-2 вывесить таблицу норм внутреннего давления в шинах всех эксплуатируемых автомобилей.
Замер внутреннего давления производится в полностью остывших шинах манометром, показания которого должны быть сверены с показаниями контрольного манометра.
Давление в шине должно отклоняться от нормы не более 0,1 кг/см2 для легковых и ± 0,2 кг/см2 грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов.
2.2. Влияние крутящего и тормозного моментов.
Тяговая и тормозная нагрузки на колесо являются одной из главных причин, вызывающих ускоренный износ шин. Доказано, что при частых разгонах и торможениях износ шин повышается в два-три раза. Значительно влияет на износ шин применение автомобильных прицепов, приводящих к увеличению тяговой нагрузки на ведущие колеса автомобиля. Особенно велик износ шин при торможении с блокировкой колес (с юзом, сильным нагревом и темным следом от протектора). Такой же износ и при резком трогании автомобиля с места с пробуксовкой колес.
2.3. Схождение управляемых колес.
Под схождением колес подразумевается такая их установка в горизонтальной плоскости, при которой расстояние между шинами или дисками колес, замеренное телескопической линейкой на уровне оси колеса, спереди меньше, чем сзади. Это значение устанавливается для каждой конкретной модели и находится в пределах 0,5 — 3,5 мм (приведены в руководствах по эксплуатации). Назначение схождения — компенсировать возникающий в результате наличия положительного развала увод колёс, что существенно снижает износ шин. При схождении, превышающим нормативные значения более чем в два раза, полный износ шин происходит буквально за несколько десятков километров.
Развал— угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса при взгляде на автомобиль спереди. Развал считается отрицательным, если колёса наклонены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу. Значения развала влияют на равномерность износа протектора передних шин — неправильно выставленный развал приводит к повышенному износу внутренней или наружной стороны протектора шины. Углы развала должны быть одинаковыми слева и справа во избежание увода автомобиля при движении. Оба угла (развал и схождение) взаимосвязаны и регулируются исключительно в связке.
2.4. Дисбаланс колес.
Колесный узел для определения роли дисбаланса представляется тремя группами деталей: шины, колеса и ступицы с тормозным барабаном. На дисбаланс колесного узла оказывает влияние шина (55-75 % от общего дисбаланса, так как она наиболее удалена от центра вращения и имеет большую массу), колесо (10-25%) и ступица с тормозным барабаном (10-30%). Вызываемые дисбалансом вибрации колес приводят к ускоренному износу как шин, так и деталей подвески. А также затрудняется управление автомобилем.
Колесо с шиной в сборе балансируется на балансировочных стендах. При динамической балансировке обеспечивается принудительная и необходимая частота вращения вала стенда с закрепленным на нем колесом. Измерительный блок стенда показывает величину неуравновешенной массы в граммах и ее положение.
При статической балансировке колеса (при отсоединенном приводе) проверяется уравновешенность колеса: если колесо статически уравновешено, оно остается неподвижным при любом положении на валу; если неуравновешено, то колесо поворачивается на валу так, что самое тяжелое место оказывается внизу.
Балансировка грузиками ведется в двух плоскостях колеса. При динамической балансировке – во внешней плоскости, при статической – во внутренней.
2.5. Влияние нагрузки на автомобиль и скорости движения.
Увеличение нагрузки на шину сверх номинальной происходит при общей перегрузке автомобиля и при неправильном распределении груза по платформе. Перегрузка шины вызывает ее преждевременный износ, а при длительной перегрузке – ускоренный тепловой износ с возможным разрушением шины.
Скорость движения автомобиля влияет на износ шин через увеличение температуры нагрева шины, при котором ухудшаются упруго – прочностные свойства резины протектора и уменьшается сопротивляемость резины истиранию. А высокая скорость перегруженного автомобиля вообще недопустима.
В маркировке легковых и грузовых шин (на боковине) присутствуют индексы нагрузки на шины и скорости.
Индекс скорости обозначает максимально допустимый скоростной режим, при котором данные шины могут эксплуатироваться. Индекс скорости обозначается латинскими буквами от A до Z (по возрастанию скорости). Вот некоторые примеры: индекс G – допустимая скорость до 90 км/час, индекс J – до 100 км/час, индекс K — до 110 км/час, индекс L — до 120 км/час и т.д.
Индекс несущей способности нагрузки автомобильных шин обозначает максимальный вес (в килограммах), при котором сохраняется размер и геометрия пятна контакта, а шина сохраняет все свои характеристики. При выборе шин следует учитывать, что при резком изменении дорожных обстоятельств нагрузка на шины может значительно увеличиться.
Примеры маркировки легковых и грузовых шин с данными об индексах нагрузки и скорости приведены в этой статье.
2.6. Дорожные условия и температура нагрева шины.
Состояние опорной поверхности дороги оказывает большее влияние на коэффициент трения, чем тип рисунка протектора. Влияние дорожного покрытия на износ шин: на дорогах I и II категорий (асфальтобетон, цементобетон) пробег шин на 20-25 % выше, чем на дорогах III и IV категорий (щебеночные, гравийные). Большое влияние на износ шин оказывает поперечный и продольный уклоны дорожного полотна.
Высокая температура окружающего воздуха приводит к уменьшению прочности корда шины и ухудшению связи между каркасом и протектором шины.
avtotrans-consultant.ru
