Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

следующая эмпирическая зависимость:

(XIV.2)

где Сх и С2 — постоянные для данной шины коэффициенты, учитывающие особенности ее конструкции и геометрические раз­ меры; рк — жесткость каркаса, изменяющаяся в пределах 0 ,0 1 —• 0,03 МПа (0,1—0,3 кгс/см2) — меньшие значения для малослов­ ных шин.

Для выполненных конструкций торопдных шин по опытным данным Сj = 0,02 -г- 0,04 м2/МПа (0,002—0,004 см2 /кгс); меньшие значения для шин дорожного типа, большие для шин повышен­ ной проходимости, а С2 = 0,50 4 - 0,90 1/см. І4з выражения (XIV.2) может быть установлена зависимость для /;., которая под номинальной • нагрузкой не должна превосходить (0,12ч-0,15) Н.

Используя формулу (XIV.2) и соответствующие выводы тео­ рии размерностей, можно прийти к выражению для определения максимально допустимой нагрузки на шину, МН (кгс)

(ХІѴ.З)

где /г— коэффициент грузоподъемности шины, МПа (кгс/см2); В — ширина профиля надутой шины, м; d — диаметр обода рас­

рически подобны. Для всех геометрически подобных шин коэф­ фициент k одинаков и поэтому

где индексы 1 , 2 , 3, . . . а — номера геометрически подобных шин. Геометрически подобные шины имеют, кроме того, одинаковые внутренние давления.и относительные, деформации, одинаковые ßK и одинаковые модули сдвига резины [XIV. 1, ХІѴ.З].

Анализ конструкций стандартных шин показывает, что хотя формы профилей этих шин и удовлетворяют условиям подобия (поскольку для них НІВ, ЫВ, tIB, изменяются в узких пределах,

358

стандартных шин грузовых автомобилей, D = const (20"), в го время как В задается в пределах от 6,5 до 16 (аналогичная картина

идля легковых автомобилей).

§65. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ШИНЫ

Кспециальным относятся шины с регулируемым давлением, широкопрофильные и арочные шины и пневмокатки. Приме­

нение специальных шин позволяет существенно поднять прохо­

менты ее конструкции приведены на рис. XIV.9.

Протектор шин с регулируемым давлением выполняется круп­ ным, с широко расставленными грунтозацепами, выходящими на боковую стенку. Глубина грунтозацепов доходит до 20—30 мм.. Грунтозацепы прорезаны поперечными канавками с целью умень­ шения гистерезисных потерь и для придания протектору повышен­ ной эластичности, что способствует его самоочищению от забива­ ния грязью и снегом.

Так как шины с регулируемым давлением работают в более тяжелых дорожных условиях и при более пониженном давлении воздуха, чем обычные тороидные, они быстрее выходят из строя. Для увеличения срока службы шин с регулируемым давлением нагрузка на них принимается на 30—50% меньшая, чем для

359

обычных тороидных того же размера. По статистическим данным

Шины с регулируемым давлением весьма сильно реагируют на нарушение норм эксплуатационных режимов. Нарушение этих норм приводит к форсированному износу шин. Например, при рв = 0,05 Ч- 0,08 МПа (0,5—0,8 кгс/см2) скорость движения не должна быть больше 10— 12 км/ч. Лишь при нормальном давле­ нии можно развивать высокие скорости движения. Наиболее часто встречающимся дефектом является кольцевой излом кар­ каса шины в месте перехода боковины в бортовую чать. Он появ­ ляется в результате длительного движения при пониженном да­ влении воздуха в шинах и их перегрузке.

Широкопрофильные шины. Развитие конструкций автомобиль­ ных шин шло в направлении непрерывного снижения отношения

явились новые типы шин, так называемые низкопрофильные (ши­ рокопрофильные), для которых Н/В — 0,75 -н 0,85 (и даже до 0,5). Для настоящего времени характерно массовое внедрение широкопрофильных шин на все типы автомобилей: легковые,

1 ) с ростом скоростей движения возникла проблема повыше­ ния устойчивости автомобилей и необходимость уменьшения крена кузовов (особенно для легковых автомобилей). Это возможно также и за счет уменьшения наружного диаметра D колес. Но так как грузоподъемность колеса должна остаться прежней, то снижение D можно осуществить только за счет увеличения ши­ рины В профиля шины, чтобы рабочий объем воздуха не изменился;

2 ) стремлением повысить комфортабельность езды (плавность хода), идя в направлении уменьшения радиальной жесткости шин, что возможно при сохранении прежнего рабочего объема воздуха и,прежнего диаметра обода только за счет увеличения ширины профиля В;

3) изысканием дальнейших возможностей улучшения прохо­ димости машины путем снижения веса колесного движителя и повы­ шения всех его эксплуатационно-технических, эстетических и кон­ структивных показателей.

Общий вид современной широкопрофильной шины, элементы •ее конструкции и способ крепления на ободе показаны на рпс. XIV. 10.

Наряду с увеличенной шириной профиля для рассматривае­ мых шин характерен почти плоский сильно развитый протектор. Каркас широкопрофильных шин отличается от каркаса обычных

360

тороидных шин' увеличенным углом наклона нитей корда по экватору, что обеспечивает получение равновесной конфигура­ ции. Число слоев каркаса 4—8 .

Конструкция бортовой части не отличается от ранее описанной для шин тороидного типа.

Широкопрофнльные шины могут быть как камерными, так

ибескамерными.

Взависимости от назначения широкопрофнльные шины вы­ пускаются в трех вариантах: повышенной экономичности, уни­

-4-0,85 и П/В =0,70 -4-0,80.

Одна широкопрофильная шина для обычных грузовых автомобилей устанавливается взамен сдвоенных (на заднем ведущем мосту), при этом достигается снижение веса колесного движителя на 1Ö— 15%. Шины повышенной экономичности выпускаются с од­ ноконтактной беговой дорожкой.

Для этих шин Н/В = 0,60 4 - 0,75, П!В = 0,80 4 - 0,90. Рисунок протектора — комбинированный: в средней части — дорожный, по краям — с крупными грунтозацепами. Насыщенность про­ тектора 50—55%, глубина рисунка до 25—35 мм. Посадка на ободе осуществляется с натягом в 2—4 мм. Протектор универсаль­ ных широкопрофильных шин выполняется с одно- и двухконтакт­ ной беговой дорожкой.

361