РАБОТА ШИНЫ
При качении под действием внешней нагрузки наружные слои боковых стенок покрышки испытывают растяжение, а внутренние - сжатие. В покрышках в зонах б<товой дорожки и боковых стенок возникают напряжения растяжения, сжатия и сдвига (последние особенно вырастают при трогании автомобиля с места и торможении. Наибольшие значения деформации сдвига достигают в местах брекерп, непосредственно прь летающие к контурной линии контакта шины с дорогой.
Допускаемая статическая (номинальная нагрузка па шину зависит от типа и ра>мера шины и внутреннего давления в ней).
При движении машины на шину действует динамическая нагрузка, зависящая от скорости движения машины, качества поверхности дороги, жесткости шины (внутренне-] о давления) и др.
Роль дав тения:
• повышенное лавпение увеличивает жесткость шины (приводящее к уменьшению площади контакта шины с дорогой); напряжения в корде, динамические нагрузки;
• пониженное давление узеличивает деформацию и магреь шины.
Нагрев шины Наиболее высокая температура наблюдается в брекере.
Нормальной температурой в центре беговой дорожки и в плечевых зонах шины считается 100°С, критической - 120"С. Износ шины при движении на сухой и горячей дороге вдвое превышает износ шины на холодной и сырой дороге.
Увеличение срока службы шины и повышение экономичности работы автомобиля связано со снижением потерь энергии на внутреннее трение. Значительное снижение гистерезисных потерь можно добиться улучшением конструкции шины, применением новых материалов, подбором резиновых смесей.
Центробежные силы и их воздействие на шину. Центробежные силы, возникающие при движении автомобиля оказывают влияние на износ шин 1ри прямолинейном движении автомобиля на шину действует центробежная сила, направленная от центра к радиусу колеса, которая вызывает дополнительные напряжения в каркасе и способствует отслоению протектора. При криволинейном движении шина подвергается воздействию боковой силы, направленной в противоположную повороту машин*.! сторону, перпендикулярную плоскости колеса, и которая стремиться сорвать шину с обода в боковом направлении тем самым увеличивают прогиб шины и повышает Спряжение в бортах покрышки.
Различают давления в контакте шины с дорогой:
• среднее нормальное на площади всего контакта выстпов рисунка протектора;
• истинное (нормальное, тангенциальное).
|
П |
Я си
Где цср - среднее нормальное давление на полной площади всего контакта.
<3 - вертикальная нагрузка на шину Рп - полная поверхность всего условного контакта. с]ср - условная ветичина, поскольку ориентирована на опору тины на твердое покрытие. Фактически шина соприкасается с дорогой выступами протектора и потому более реа іьньш является среднее давление цср! на площади Рі выступов рисунков і іротектора:
В то же время значения часто используют для оценки работы шин При малых значениях нагрузки яср<Р (величины внутреннего давления воздуха), с увеличением нагрузки до эксплуатационной цсо: Р.
Кроме сил давления направленных перпендикулярно поверхностям протектора шины и дороги, в контакте действуют тангенциальные (касательные силы). Наиболее благоприятное в отношении износа равномерное распределение давлений обычно имеет место при рекомендуемых для каждой шины соотношениях нагрузки и внутреннего давления. Увеличение нагрузки вызывает перемещение максимальных давлений в крайние зоны контакта; при малых нагрузках большие давления в центральной части контактной площади.
Тангенциальные силы, направленные приблизительно к центру контакта, вызваны касательным сжатием элементов протектора в област и контакта с дорогой.
