Повышение ресурса и снижение сопротивления качению крупногабаритных автомобильных шин

• Автор: Каспаров, Артур Армович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 235 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава I. Основные проблемы, возникающие при конструировании крупногабаритных и сверхкруп негабаритных пневматических шин. Обзор
1.1.Обзор теоретических работ, посвященных расчетам диагональных и радиальных шин на действие внутреннего давления и вертикальной
нагрузки
1.2.Обзор работ, посвященных расчетам теплового состояния в пневматических шинах при качении под нагрузкой
Глава II. Теория деформирования резинокордных систем пневматических шин
2.1.Определение упругих характеристик шинных резин
2.2.Определение упругих характеристик текстильных кордов
из шинного резинокордного полотна
2.3.Механика деформирования составных резинокордных материалов, используемых в каркасах пневматических шин
Глава III. Конструктивное решение диагональных шин
3.1 .Постановка задачи. Экспериментальные исследования крупногабаритной шины 21.00-33 со специальной конструкцией брекера
3.2.Теоретическое обоснование уменьшения износа протектора и повышения ресурса диагональных шин с металлокордным брекером
3.3.Сравнительное исследование диагональных шин с металлокордным брекером и стандартных диагональных шин
3.3.1 .Краткое описание расчетного метода

3.3.2.Расчет шин размера 33.00-51 и сопоставление расчетных
результатов с экспериментальными данными
3.4.Экспериментальные нагрузочные характеристики радиального (нормального) обжатия на плоскость для сравниваемых шин
размера 33
3.5.Расчет максимальной эксплуатационной производительности шин 33.00-51 по результатам динамических испытаний на стендах
3.6.Сопротивление качению шин опытной с металлокордным
брекером и эталонной диагональной
Глава IV. Исследования механических свойств брекера радиальной метал-локордной шины
4.1.Предварительная вытяжка брекерного браслета радиальной металлокордной шины
4.2.Изменение угла наклона и частоты нитей при предварительной вытяжки брекерного браслета крупногабаритных шин
4.3. Упругие параметры и жесткостные свойства брекера
радиальной шины
4.4.Боковая изгибная жесткость брекера радиальной шины
Глава V. Разработка радиальных крупногабаритных и сверхкрупногабарит-ных автомобильных шин
5.1 .Расчетное исследование шины 21.001133 модели Ф-100А
5.1.1.Расчет габаритов, оценка НДС шины и показателей прочности
5.1.2.Оценка износостойкости протектора на стадии проектирования
5.1.3.Оценка нагруженности боковой стенки и борта
5.1.4.Расчетная оценка потерь энергии в элементах шины и распределение установившихся температур по ее профилю

Общие выводы
Литература
Приложение 1. Технические характеристики шин 21.00-33 и 33
Приложение 2. Отзыв об эксплуатационных качествах опытных
шин 33.00-51 диагональной конструкции с усиливающим металлокордным поясом в брекере
Приложение 3. Отзыв об эксплуатационных качествах шин
21.00R.33 радиальной конструкции

В НИИ шинной промышленности (г. Москва, Россия) используется конечноэлементный комплекс «ВА8У8», разработанный СП «Криста» в Московском автодорожном институте (МАДИ) [74].
В Украине также разработаны комплексы программ МКЭ, не уступающие по своему уровню международным стандартам. Можно указать на вычислительный комплекс “КОДЕТОМ” [75], являющийся одним из разделов вычислительной системы “ПРОЧНОСТЬ” [76] и предназначенный для решения существенно нелинейных задач теории упругости для эластомеров при различных законах состояния как для сжимаемых, так и слабосжимаемых материалов.
В докторской диссертации Э.С. Скорнякова [77] метод конечных элементов использован для исследования напряженно-деформированного состояния крупногабаритных шин при нагружении внутренним давлением и радиальной силой. Использован вычислительный комплекс «МИРАЖ». ВК «МИРАЖ», разработанный в Украине в НИИ автоматизированных систем планирования и управления в строительстве. Это законченный промышленный программный продукт, имеющий развитую систему вспомогательных графических процессоров. Подготовка входных данных моделей осуществляется с помощью препроцессора “КОРСАР” в графическом режиме. С учетом рекомендаций НИИКГШ в комплекс добавлены функции, определяющие упругие свойства слоистых структур, встречающихся в шинах.
Применительно к расчету шин с помощью комплекса “ВИРАЖ” были разработаны два варианта конечноэлементных моделей. В первом варианте модель представлялась в виде четырех поверхностей, составленных из четырехузловых конечных элементов. Эти поверхности представляют соответственно каркас, брекер, подканавочный слой резины и протектор. Оболочечные поверхности связаны между собой стержневыми системами. Во втором варианте используется более уточненная модель с применением многослойных конечных элементов. В варианте может бы ть учтен поперечный сдвиг и поперечное обжатие. Рассмотренные модели позволили рассчитать для основных эле-