Оценка надежности шин автотракторных средств

• Автор: Лямзаев, Алексей Игоревич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Структура проблемы, цель и задачи исследований

1.1. Основные свойства резин, современные взгляды на механизм старения полимерных материалов

1.2. Колесный движитель в формировании потребительских

свойств автомобиля.

1.3 Состояние шинной промышленности

1.4 Анализ принятых в мировой практике направлений развития резиновой и шинной отраслей для автомобильного транспорта

1.5 Принципы совершенствования пневматических шин

регулируемого давления и РТИ для АТ

1.6. Перспективность новых разработок в области шин и РТИ

1.7. Выводы, цель и задачи исследования
Глава 2. Ключевые показатели ТТХ шин, методы их оценки,
расчета и прогнозирования
2.1. Сопротивление качению колеса
2.2 Тепловая нагруженность шин.
2.3. Жесткость шин.
2.4. Износостойкость шин.
2.5. Срок службы шин.
2.6. Проходимость автомобиля. Методы оценки показателей
опорной проходимости автомобилей.
2.7. Выводы по главе 2.
Глава 3. Математическое моделирование качения колеса и
движения автомобиля по деформируемому грунту.
3.1. Основы построения и характеристика принятой для расчетов математической модели качения одиночного эластичного колеса
по деформируемому грунту.
3.2. Математическая модель прямолинейного движения автомобиля
по деформируемому грунту.
3.3. Выводы по главе 3
Г лава 4. Оценка шин по жееткосгным и конструктивным парамеграм
и их влияние на показатели опорной проходимости полноприводных автомобилей.
4.1. Предварительная оценка шин по показателю приведенной
удельной нагруженности шин по объему
4.2. Расчетная оценка влияния жесткостных и других конструктивных параметров шин на показатели опорной проходимости автомобилей
4.2.1 Влияние жесткостных параметров давления воздуха шин
4.2.2 Влияние конструктивных параметров шин.
4.3. Экспериментальная оценка выбора шин по ключевым показателям
4.4. Выводы по главе 4
Общие выводы
Список литературы


Необходимо также учитывать гистерезисные свойства полимеров, характеризующиеся различной усталостной прочностью при одном и том же режиме нагружения. Положение и конфигурация гистерезисной петли зависит от особенностей рецептуры резин, величины деформации и цикличности. Гистерезисные потери в резинах, особенно при цикличной работе изделия, вследствие отставания в восстановлении своей первоначальной формы реализуются в виде повышения температуры изделия. Все эти процессы вызывают необратимые изменения вулканизационных структур, которые обусловлены механическими, термическими и химическими воздействиями. Небольшие механические напряжения вызывают не только активацию химических реакций, но и способствуют перестройке вулканизационной структуры, создают пространственную направленность химических реакций, что приводит к анизотропии механических свойств полимеров []. Работоспособность статически деформированных эластомеров ухудшается в связи с химической релаксацией напряжения []. При этом для ряда эластомеров стандартные физикохимические показатели изменяются в меньшей степени по сравнению с накоплением остаточной деформации и падением напряжения в материале. Остаточная деформация резины зависит от ряда факторов: от состава резиновой смеси и условий обработки, от продолжительности, величины и повторности деформаций, от температуры, в которой осуществляется деформация. Накопление остаточных деформаций характеризует понижение эксплуатационного качества резины как материала. В практике применения резин имеют место релаксационные явления, степень которых зависит от времени и условий деформации, проявляющиеся в таких релаксационных процессах как ползучесть, падение напряжения, восстановление, гистерезисные потери и др. Мерой быстроты релаксации -процесса постепенного перехода термодинамической системы из неустановившегося состояния, вызванного внешними воздействиями, в состояние термодинамического равновесия, служит время. Ползучесть резинового изделия, вызванная увеличением относительной деформации, с увеличением времени приложения постоянной нагрузки ведет к существенному изменению конструктивных размеров. Восстановление резинового изделия представляет собой изменение величины деформации во времени после снятия нагрузки с образца и измеряется величиной остаточной деформации. Низкие температуры также оказывают отрицательное влияние и ведут к снижению эластичности резины, повышению ее хрупкости. Кроме того, при эксплуатации резиновых изделий, они подвергаются воздействию озона, находящегося в атмосфере. Озон атмосферного воздуха вызывает разрывы двойных связей цепных молекул полимера, находящихся в напряженном состоянии, что приводит к образованию и развитию глубоких трещин на резине, испытывающей даже небольшие деформации растяжения. Озонное растрескивание - явление поверхностное, для возникновения которого необходимо наличие озона и напряжений в резиновых изделиях. Проблеме повышения озоностойкости резин посвящено также большое количество теоретических и прикладных исследований [6, . В общей цепи агрегатов и узлов автомобиля, обеспечивающих реализацию его потребительских свойств, ведущие колеса в сборе с шинами играют важнейшую роль. Они, как известно, выполняют опорные функции и преобразуют вращательное движение привода в направленное поступательное движение автомобиля. В контакте шины с опорной поверхностью завершаются все связанные с этим движением процессы и поэтому основные параметры технической характеристики шин оказывают решающее влияние, практически, на все эксплуатационные свойства АТ. Одно из основных свойств, важное для полноприводных автомобилей -подвижность, зависит, прежде всего, от правильности выбора шин для многообразных условий эксплуатации, соответствия их характеристик этим условиям. Подвижность АТ определяется различными характеристиками, из которых с параметрами шин связаны, в первую очередь, опорная и профильная проходимость, маневренность, устойчивость и управляемость, а также тягово-скоросгные свойства - мощность двигателя, максимальная скорость, средняя скорость движения по дорогам различного состояния.