|
В целом при выборе шин для полноприводных автомобилей возникает необходимость выбора размера шин с целью оптимизации параметров проходимости, устойчивости и управляемости. Маневренность АТ определяется минимальным радиусом окружности, радиусом поворота, по которой он может двигаться. В значительной мерс радиус поворота ограничен допустимым углом поворота управляемых колес, который ограничивается, главным образом, наружным диаметром шин, то есть опять возникает вопрос об оптимальном размере шин [58]. Маневренность на опорных поверхностях с низкой несущей способностью определяется теми же параметрами шин, что и опорная проходимость. Тягово-скоростные свойства АТ также формируются под прямым влиянием шин. Величина максимальной скорости АТ и средней скорости по дорогам с твердым покрытием в значительной мере ограничивается тепловой нагруженностью шин. Общеизвестно, что сопротивление качению является одним из решающих факторов определения максимальной скорости, а также разогрева шин при качении. Значения этого сопротивления определяются главным образом конструкцией шины и их удельной нагруженноегью. Высокая температура разогрева шин, оказывает отрицательное воздействие и на ходимость шин и на безопасность движения, гак как с увеличением температуры ускоряется процесс старения резины и при приближении ее к критическим значениям (около 120 °С) возможно тепловое разрушение шины, в том числе и разрыв каркаса. Уровень разогрева в различных сечениях шины в одинаковых внешних условиях определяется характером и скоростью деформации ее элементов, то есть скоростью движения, конструкцией, удельной нагруженноегью, а также рецептурой материала шины. Допустимая скорость движения полноприводных автомобилей, на большинстве применяемых моделей шин регулируемого давления, составляет 80...85 км/ч. В соответствии с перспективными требованиями максимальная скорость АТ классов грузоподъемности 1,0... 1,5 т должна быть 120... 130 км/ч, классов 15 |
Ухудшение параметров устойчивости (уменьшения угла поперечной статической устойчивости и снижение предельной скорости выполнения маневра «поворот») при увеличении диаметра происходит за счет повышения центра масс АТ, а ухудшение параметров управляемости (увеличение радиуса поворота и снижение предельной скорости маневра «переставка») еще и за счет уменьшения угла поворота управляемых колес. Параметры профильной проходимости (преодоление препятствий) АТ определяются теми же характеристиками АТ, что и опорной проходимости. Большое значение имеют сцепные качества шин с опорной поверхностью. В целом при выборе шин для полноприводных автомобилей возникает необходимость выбора размера шин с целью оптимизации параметров проходимости, устойчивости и управляемости. Маневренность АТ определяется минимальным радиусом окружности, радиусом поворота, по которой он может двигаться. В значительной мере радиус поворота ограничен допустимым углом поворота управляемых колес, который ограничивается, главным образом, наружным диаметром шин, то есть опять возникает вопрос об оптимальном размере шин [64]. Маневренность на опорных поверхностях с низкой несущей способностью определяется теми же параметрами шин, что и опорная проходимость. Тягово-скоростные свойства АТ также формируются под прямым влиянием шин. Величина максимальной скорости АТ и средней скорости по дорогам с твердым покрытием в значительной мере ограничивается тепловой нагруженностью шин. Общеизвестно, что сопротивление качению является одним из решающих факторов определения максимальной скорости, а также разогрева шин при качении. Значения этого сопротивления определяются главным образом конструкцией шины и их удельной нагруженностью. Высокая температура разогрева шин, оказывает отрицательное воздействие и на ходимость шин и на безопасность движения, так как с увеличением температуры ускоряется процесс старения резины и при приближении ее к критическим значениям (около 120 °С) возможно тепловое разрушение шины, в 52 том числе и разрыв каркаса. Уровень разогрева в различных сечениях шины в одинаковых внешних условиях определяется характером и скоростью деформации ее элементов, то есть скоростью движения, конструкцией, удельной нагруженностью, а также рецептурой материала шины. Допустимая скорость движения полноприводных автомобилей на большинстве применяемых моделей шин регулируемого давления составляет 80-85 км/ч. В соответствии с перспективными требованиями максимальная скорость АТ классов грузоподъемности 1,0-1,5 т должна быть 120-130 км/ч, классов грузоподъемности 2,5-6,0 т не менее 100 км/ч, 10,0 т и выше не менее 95 км/ч. Требуемую скорость движения АТ классов грузоподъемности 2,5-10,0 т обеспечивают шины радиальной конструкции модели КИ-113, «Кама-Урал», «Кама-1260», разработанные в 90-х годах, а для АТ класса грузоподъемности 1,5 т необходима разработка новых шин. АТ класса грузоподъемности 1,0 т комплектуются шинами постоянного давления. Для улучшения параметров опорной проходимости АТ класса грузоподъемности 1,0 т целесообразна комплектация их системой регулирования давления в шинах и разработка для них шин регулируемого давления, допускающих скорость движения до 130 км/ч. Необходимая мощность двигателя АТ, а так же экономичность автомобиля (расход топлива) определяется величиной сопротивления движению, значительную часть которой составляет сопротивление качению шин. В настоящее время, по оценкам специалистов, применительно к автомобилю с поршневым двигателем снижение коэффициента сопротивления качению на 0,001 (4... 10 %) наиболее характерной его абсолютной величины, соответствующей качению по твердым дорогам эквивалентно уменьшению расхода топлива двигателем на тонну массы автомобиля в среднем на 0,08...0,20 л на 100 км. Чтобы получить представление о технико-экономическом значении этого фактора, достаточно привести данные профессора В.А.Петрушова о том, что с учетом средней величины удельной грузоподъемности автомобильного парка страны снижение ко53 лей резин при их нахождении на АТ в постоянном статическом нагружении, обусловленного повышением твердости и жесткости резин на 16-34%, снижением прочности и эластичности на 11-27%, повышением остаточной деформации на 17-31% и снижением относительного удлинения на 9-22%. 7 Наибольший среднестатистический суммарный процент неисправных РТИ (более 70%) на сегодняшний день приходится соответственно: 40,8%на защитные (27,9%) и уплотнительные детали (7,6 % прокладки, 6,3% уплотнители); 12,5% на рукава (шланги); 30,7% на виброизоляторы и вспомогательные детали; около 16% на остальные четыре группы РТИ. Количество вышедших из строя РТИ (от их общего количества на АТ) приходится на системы управления 22-38%, в том числе на рулевое управление 5-17% и тормозную систему 17-21%, а также двигатель 28-37%, в особенности на систему питания 17-24% и систему охлаждения 11-13%. 8 Одно из основных свойств, важное для полноприводных автомобилей подвижность, зависит, прежде всего, от правильности выбора шин для многообразных условий эксплуатации, соответствия их нагрузочных, размерных и жесткостных параметров физико-механическим параметрам грунтов. В целом при выборе шин для полноприводных автомобилей возникает необходимость выбора размера шин с целью оптимизации параметров проходимости, устойчивости и управляемости, целесообразно также сосредоточить внимание на ключевых (интегральных) показателях, определяющих одновременно уровень нескольких основных эксплуатационных свойств, важных для полноприводных автомобилей: сопротивление качению и безопасность движения по дорогам с твердым покрытием, показатели опорной проходимости и теплонагруженности шин (скрытности АТ), ходимость и сохраняемость (долговечность) шин. 9 Параметры опорной проходимости АТ определяются: эластичностью шин изменением радиального прогиба и площади пятна контакта шин с опорной поверхностью при снижении давления воздуха в шине; 156 |