Файл: Восстановительный ремонт шин..pdf

Брекер и каркас шин типа Р имеют 10—12-кратный запас проч­ ности по сравнению с расчетной величиной, что обеспечивает до­

статочное сопротивление сосредоточенной нагрузке и высокую работо­ способность каркаса в смешан­

протектора.

Брекерный пояс, наряду с определенной жесткостью, должен иметь высокую стабильность геометрических размеров. Разнашива­ ние брекера в процессе эксплуатации шины (увеличение ее наруж­ ного диаметра) приводит к преждевременному износу протектора, появлению трещин по боковине, особенно в плечевой и надбортовой зоне, отслоению протектора и расслоению брекера. Поэтому для из­ готовления брекера наиболее рационально использовать малорастя­ жимые материалы (металло- и стеклокорд).

Если в области беговой дорожки шина типа Р значительно жестче и деформируется при качении меньше, чем шина диагонального построения, то изгиб ее тонких боковых стенок значительно больше. При одинаковых внутреннем давлении и нагрузке радиальный прогиб шины Р на 25—30% больше, чем диагональной шины. Установленное для шин типа Р повышенное (на 20—30%) внут­ реннее давление по сравнению с диагональными шинами (или на 1—2 кгс/см2) лишь немного снижает радиальный прогиб, который остается на 20% больше, чем в шинах типа Д. Это приводит к воз­ никновению двух зон повышенной деформации: на местах сопряже­ ния гибкой боковой стенки с бортом, с одной стороны, и с беговой

частью, с другой. В связи с этим конструкция зон в шинах типа Р отличается от конструкции зон в шинах диагонального построения более толстым слоем изолирующей резины между кромками брекера и каркасом. В результате кромки брекера несколько приподняты и расположены довольно близко к поверхности подканавочного слоя. Соответственно кривизна брекера в поперечном сечении зна­ чительно меньше кривизны каркаса и близка кривизне беговой дорожки (рис. 1.7), которая в шинах типа Р имеет более плоский наружный профиль, чем в диагональных шинах.

Повышенная радиальная деформация шины, уменьшенное число слоев корда в каркасе и увеличенные усилия, передаваемые слоями корда бортовому кольцу, повышают подверженность бортов шины типа Р перетиранию о закраину обода и расслоению в надбортовой зоне по завороту слоев. Поэтому борт в шинах Р изготавливается усиленным, кроме того, он делается более жестким, чем в шинах типа Д. В конструкцию борта введены дополнительные детали из стального и текстильного корда (бортовые и крыльевые ленты), резиновые бортовые ленты и увеличенные наполнительные крылье­ вые шнуры из жесткой резины. Шины, работающие с нагрузкой более 1500 кгс, обычно изготавливают с двумя бортовыми кольцами и до­ полнительным крылом с металлокордной крыльевой лентой (см. рис. 1.7). Легковые шины и шины с текстильным брекером, как правило, не имеют в борте деталей из металлокорда.

Боковины шин типа Р изготавливаются из резины с высокой усталостной прочностью и стойкостью к озонному старению, чтобы исключить образование трещин, особенно в местах сопряжения боковой стенки с бортом и беговой частью.

Шины типа Р отличаются от шин диагонального построения гео­ метрическими размерами: они имеют меньшую высоту профиля Н и меньший наружный диаметр DH, несколько большую ширину профиля В и меньшую кривизну беговой дорожки. Если отношение Н/В для шин диагонального построения близко к единице, то для шин Р оно на 3—9% меньше (в шинах грузовых автомобилей).

Форма профиля шины типа Р в значительной мере определяется длиной и шириной брекерного пояса, влияние которого на форму

где Н 0 — высота равновесного профиля шины (без брекера) с нитями, располо­ женными в меридиональном направлении; Н — высота профиля шины Р.

При прочих равных условиях увеличение коэффициента опоясан­ ности шин типа Р приводит к уменьшению усилий в нитях каркаса и увеличению нагрузки, воспринимаемой брекерным поясом. В от­ личие от шин типа Д, в которых каркас воспринимает 80—90% уси­ лия, возникающего под действием внутреннего давления воздуха, в грузовых шинах типа Р брекер воспринимает 60—75% этого усилия, что определяет прочностные качества шины в целом. Соот­ ношение нагрузки, воспринимаемой брекером и каркасом, задается

20

при проектировании шины в зависимости от ее назначения и усло­ вий эксплуатации.

Шины, эксплуатируемые на скоростных автомобилях по дорогам с усовершенствованным покрытием, изготавливают низкопрофиль­ ными с большим коэффициентом опоясанности. При этом разгру­ жается каркас, увеличивается натяжение и жесткость брекера, умень­ шается радиальная жесткость шины, в результате чего увеличи­ вается площадь контакта и сцепления шины с дорогой, уменьшается удельное давление в зоне контакта, снижается интенсивность из­ носа протектора.

Однако при большой нагруженности брекера и при частых удар­ ных нагрузках происходит его преждевременное разрушение. По­ этому шины, работающие в смешанных дорожных условиях, изго­ тавливают с повышенным отношением Н/В для уменьшения усилий в нитях брекера. Изменение геометрических размеров профиля шины дает возможность изменять ее боковую и радиальную жесткость

от коэффициента опоясанности К.

и тем самым влиять на устойчивость и управляемость автомобиля, оснащенного шинами типа Р.

Сопротивление качению шин типа Р на 20—30% меньше, чем шин диагонального построения. Это объясняется тем, что наиболее массивная часть шины (беговая) деформируется меньше, чем в диа­ гональных шинах, а более тонкие боковые стенки оказывают мень­ шее сопротивление радиальной деформации. В результате при ка­ чении шиной поглощается меньше энергии, что выражается в мень­ шем теплообразовании: температура в работающих шинах радиаль­ ного типа в среднем на 10—20 °С ниже, чем в диагональных шинах, имеющих такую же глубину рисунка протектора. Понижение тем­ пературы приводит к повышению усталостной прочности материалов шины и прочности связи между резиной и кордом, к повышению долговечности шины в целом. Снижение потерь на качение при при­ менении шин типа Р обеспечивает 3—8% экономии топлива. Масса каркаса шин типа Р вдвое меньше, чем масса каркаса шин диаго­ нального построения равной грузоподъемности и одинакового на­ значения. Однако масса брекера и бортовых деталей больше, чем в шинах типа Д. Шины типа Р в среднем на 5% легче. С увеличением грузоподъемности шин типа Р экономия от их применения повы­ шается.

21

В настоящее время наряду с изготовлением камерных радиаль­ ных шин ведутся работы по созданию бескамерных шин типа Р.

Недостатками шин типа Р являются пониженные амортизацион­ ная способность и боковая жесткость по сравнению с диагональными

шинами.

Особенностью шин типа Р является наличие двух самостоятель­ ных конструктивных частей: жесткого брекерного пояса и плотно прижимаемого к нему внутренним давлением воздуха гибкого кар­ каса, что позволило сделать съемным брекерный пояс с протектор­

В зависимости от условий эксплуатации используются протектор­ ные кольца с различным рисунком. При изнашивании рисунка кольца можно быстро заменить. Однако на практике это трудно реализовать, так как нужен большой запас колец, которые часто выходят из строя до износа рисунка протектора. Высокая стоимость протекторных колец и пониженная боковая жесткость шин типа PC

•ограничивают их применение.

Описанные особенности конструкции шин радиального построе­ ния учитываются при отборе для восстановления и проведения вос­ становительного ремонта, главным образом при ремонте поврежде­ ний каркаса и брекера.

В последнее время за рубежом широкое распространение полу-^, чили опоясанные шины для легковых автомобилей, называемые иногда полурадиальными (рис. 1.6). Каркас этих шин изготавли­ вается из полиамидного, вискозного или полиэфирного корда. Конструкция каркаса такая же, как в шинах диагонального по-

22