Корректирование давления воздуха в шинах при эксплуатации автомобилей зимой

• Автор: Абакумов, Георгий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Нагружение шины внутренним давлением.

1.2. Влияние давления в шинах на их долговечность

1.3. Влияние давления в шинах на расход топлива автомобилем

1.4. Факторы, влияющие на давление воздуха в шине

1.4.1. Перечень факторов

1.4.2. Диффузионная утечка

1.4.3. Температура

1.4.4. Система контроля давления в шинах

1.4.5. Средства для измерения давления
1.5. Выводы, задачи исследований
2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Постановка проблемы.
2.2. Общая методика исследований.
2.3. Закономерности распределения давления воздуха в шинах при эксплуатации автомобилей
2.3.1. Гипотезы о форме распределения давления воздуха в
2.3.2. Гипотезы о виде математических моделей распределения давления воздуха в шинах.
2.4. Локализация изучаемой системы.
2.5. Процессы прогрева и охлаждения шин
2.6. Процесс изменения давления воздуха в шине при изменении температуры.
2.7. Моделирование закономерности изменения давления в шине при прогреве без учета нерегулярного режима.
2.8. Моделирование закономерности изменения давления в шине при
прогреве с учетом нерегулярного режима
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Общая методика экспериментальных исследований.
3.2. Приборы и оборудование
3.2.1. Измерение давления.
3.2.2. Измерение температуры
3.2.3. Измерение массы
3.2.4. Установка для измерения давления и температуры внутри шины
3.2.5. Установки для оценки изменения объема шины.
3.3. Планирование эксперимента.
3.4. Методика обработки результатов эксперимента.
3.5. Распределение фактического давления в шинах.
3.6. огрешности манометров для проверки давления воздуха в
3.7. Влияние температуры воздуха на вероятность безотказной
работы золотников.
3.8. Влияние основных факторов на изменение давления в шинах
3.9. Интенсивность диффузионной утечки воздуха.
3Изменение объема шин при изменении давления.
3. .Изменение давления в шине при прогреве.
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
4.1. Методика практического использования результатов исследований
4.2. Методика расчета величины начального давления для контроля и доведения его до нормы зимой в отапливаемом помещении
4.3. Эффективность результатов исследований.
4.3.1. Оценка потерь, связанных с отклонением давления в шинах
от нормы.
4.3.2. Экономический эффект от использования результатов исследований
4.4. Экологический эффект от использования результатов
исследований.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


И. [], Мороз Т. Г. []. По данным, которые приводит R. Reiner, снижение давления в шинах на % относительно нормы пробег шин уменьшается на % [4]. Гудков В. А. и соавторы установили, что «. При этом наблюдается увеличение износа середины беговой дорожки по отношению к ее краям. Обратная картина имеет место при уменьшении внутреннего давления воздуха. Уменьшение давления на и % повышает интенсивность изнашивания ф протектора на и %. Рис. Янчевский В. А. предлагает рассчитывать реализуемый ресурс шин при отклонении давления от нормы по формуле [, с. Р^)- плотность распределения шин по величине внутреннего давления. В результате экспериментальных исследований на стенде, проведенных НИИШП совместно с Волгофадским политехническим институтом, установлена зависимость интенсивности изнашивания протектора И от давления воздуха в шине р, которая может описаны линейными уравнениями вида [, с. Топливная экономичность автомобиля в значительной степени определяется сопротивлением качению. Сила сопротивления качению зависит от давления воздуха в шинах автомобиля. По данным Бухина Б. Л. при уменьшении сопротивления качению шин на % расход топлива автомобилем снижается на 2 % [, с. Там же приводится схема распределения энергии топлива (рис. Петрушов В. А. и соавторы установили следующее полуэмпирическое выражение влияния давления воздуха в шине на коэффициент сопротивления качениюУо [, с. С/к -нагрузка на колесо. Из формулы следует, что при повышении рш величина Уо снижается, причем интенсивность ее изменения уменьшается по мере роста внутреннего давления воздуха. Рис. Григоренко JI. B., Башанкаев М. А. установили, что разогретая в процессе движения шина 6,- И-1 имеет коэффициент сопротивления качению 0,, в то время как не разогретая - 0, []. По данным Кнороза В. И. и соавторов «в наиболее часто встречающихся (средних) условиях эксплуатации автомобилей с колесной формулой 4x2 1 % снижения сопротивления качению шин уменьшает расход топлива на 0,-0, %» [, с. Литвинов A. C. и Фаробин Я. На дорогах с твердым покрытием он уменьшается с увеличением давления, достигая минимального значения при давлении, близком к рекомендованному для данной шины. При чрезмерном давлении возрастают динамические нагрузки, возникающие в результате взаимодействия колеса с неровностями дороги, что может привести к некоторому возрастанию коэффициента сопротивления качению. Если движение происходит по деформируемым дорогам, при уменьшении давления увеличиваются потери, связанные с деформацией шины, но уменьшаются потери, связанные с деформацией дороги. Рис. Иванов В. Н. и Ерохов В. И. приводят следующие данные: «Уменьшение давления воздуха в шинах по сравнению с оптимальным на - % вызывает рост расхода топлива на 3,5-4,0 %. Частота появления этого дефекта в эксплуатационных условиях достигает - %. Уменьшение давления в шинах на - % увеличивает расход топлива на 8-9 %. Аналогичные сведения опубликованы в [, с. По данным Балабина И. Путина В. Тарновский В. Н. и соавторы отмечают, что при снижении давления воздуха в шинах 0-8 (автомобиль ГАЗ-) на % расход топлива увеличивается на 5 %, а при снижении на % - на - % [, с. Рис. Результаты исследований [, ] показывают, что в эксплуатации у . Янчевский В. Я-2, с. По данным Захарова Н. С. среднее давление в шинах при эксплуатации может составлять . Мачинский Ю. А. и Вашев С. Г. в результате 0 наблюдений за шинами на пробеге до тыс. Распределение пробега автомобильных шин, у которых сохраняется постоянным давление, построенное по данным [], приведено на рис. Полученное эмпирическое распределение хорошо согласуется с гамма-законом. На основе этих данных указанными авторами предложено прогнозировать снижение давления за пределы нормы и периодичность контроля. Рис. Тарновский В. Н. и соавторы отмечают: «. Кроме того, причиной недостаточного давления воздуха может быть повреждение камеры или шины (бескамерной), неплотности золотника вентиля и деталей крепления его в ободу (для бескамерных шин), несвоевременная проверка давления воздуха» [, с.