Повышение безопасности и ресурса автомобильных шин

• Автор: Дамзен, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Влияние шин на эксплуатационные качества автомобиля.

1.2 Изменение технического состояния автомобильных шин в процессе эксплуатации.

1.3 Анализ существующих методов и средств для испытания и диагностирования автомобильных шин.

1.4 Выводы, цель и задачи исследования

2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЬНОЙ ШИНЫ.

2.1 Математическое моделирование упругих свойств автомобильной шины.

2.2 Теоретическое исследование динамической жесткости и коэффициента затухания свободных колебаний шины

2.2.1 Коэффициент затухания свободных колебаний и логарифмический

декремент колебаний
2.2.2 Определение динамической жесткости по затухающим колебаниям шины
2.3 Система уравнений, определяющая движение транспортного средства.
2.4 Выводы
3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.
3.1 Общая структура и оборудование для экспериментальных исследований.
3.2 Методика исследования жесткостных и демпфирующих
свойств шины.
3.2.1 Методика исследования статической жесткости шины
3.2.2 Методика исследования динамических характеристик шины.
3.3 Методика определения однозначности диагностических параметров в зависимости от давления в шине по критерию равенства
ряда средних значений
3.4 Методика статистической оценки экспериментальных данных.
3.5 Выводы
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Влияние внутреннего давления на статическую жесткость шины
4.2 Исследование влияния внутреннего давления на коэффициент затухания свободных колебаний шины.
4.3 Влияние внутреннего давления на динамическую жесткость шины.
4.4 Выводы.
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Практические рекомендации по использованию результатов исследований
5.1.1 Диагностические нормативы для автомобильных шин
5.1.2 Комплектование автомобилей шинами
5.2 Оценка экономической эффективности при изменении метрологических показателей диагностирования шип
5.3 Определение потерь от недостоверности измерительной информации по статьям себестоимости технического обслуживания
и текущего ремонта
5.4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сцепление шины с дорогой оценивают величиной коэффициента сцепления шины в зависимости от типа и состояния дорожной одежды применительно к трем случаям движения: нормальному продольному движению без скольжения и буксования, продольному движению со скольжением и буксованием и боковому заносу и скольжению. Сцепление шины с дорогой определяет величину силы тяги на ведущих колесах и оказывает влияние на продольную и боковую устойчивость автомобиля. Исследованию коэффициента сцепления шин посвящены работы [-,,6]. Сопротивление качению шины в значительной степени определяет расход мощности на движение автомобиля, расход топлива и, в некоторой степени, долговечность самой шины. В реальных условиях эксплуатации сопротивление качению может возрастать более чем в 2 раза. Сопротивление качению характеризуется коэффициентом сопротивления качению, который равен отношению приложенной к центру колеса толкающей силы к силе сопротивления, действующей на колесо. Увеличение давления воздуха приводит к снижению потерь на скольжение шины по твердому основанию во всем интервале изменения скорости. При увеличении давления изменяется радиальная деформация и повышается ее жесткость, что уменьшает гистерезисные потери. Кроме того, в процессе качения по мере нагрева давление воздуха в шине повышается, а сопротивление качению уменьшается. Как правило, каждые 0,5 МПа при давлении воздуха от 0, до 0, МПа приводят к изменению сопротивления качению на 5 % [6, 4, 6]. Экономичность шины по расходу мощности автомобиля на качение характеризуется величиной коэффициента сопротивления качения шины в зависимости от типа и состояния дорожной одежды. Расход мощности на качение пропорционален коэффициенту качения, следовательно, чем меньше коэффициент качения, тем выше экономичность. Это качество влияет на величину запаса мощности автомобиля и расход топлива. Расход мощности на качение шины зависит главным образом от величины деформации и внутреннего трения в шине, площади контакта с дорогой, рисунка протектора и материала шины. Экономичность шины по расходу топлива автомобилем находится в прямо пропорциональной зависимости от экономичности шины по расходу мощности на качение. Надежность шины оценивают по ее пробегу до полного износа в определенных условиях работы, включая или исключая ремонт покрышки и камеры с учетом норм пробега. Надежность шины зависит от особенностей конструкции, свойств материала и технологии изготовления покрышки и камеры. Прочность покрышки зависит от особенностей конструкции, свойств материала и технологии изготовлении. Долговечность шины или свойство ее сохранять работоспособность до предельного состояния, включая необходимый ремонт, измеряют общим пробегом до списания. Долговечность зависит от свойств материала, конструкции и технологии изготовления шины. Износостойкость протектора покрышки оценивают уменьшением веса протектора в граммах или его толщины в миллиметрах за определенный пробег шины, т. Износостойкость протектора зависит от свойств материала, рисунка и технологии изготовления протектора, особенностей конструкции шипы и условий эксплуатации. Жесткость шины, то есть способность сопротивляться изменению ее формы (деформации) под действием внешних сил, характеризуется коэффициентами: радиальной жесткости шины; тангенциальной жесткости шины и боковой жесткости шины. Жесткость шины характеризует ее амортизирующую способность и зависит от толщины стенок и свойств материала покрышки, величины ее поперечного профиля, а следовательно, внутреннего объема покрышки и от давления сжатого воздуха в ней, оказывающего очень большое влияние на жесткость шины в сборе. Проходимость шины в значительной мере определяет проходимость автомобиля в трудных дорожных условиях и по бездорожью и влияет на другие его качества, например на мягкость хода автомобиля (снижение мягкости хода на твердом покрытии при шинах с рисунком протектора повышенной проходимости). Проходимость шины зависит от рисунка протектора, внутреннего давления воздуха, наружного диаметра шины и величины площади контакта ее с дорогой.