|
параметров шин условиям движения, теплообразование в шинах. 6. Недостаточно работ, посвященных сохраняемости и долговечности АТ, изучению рабочего процесса шин с учетом формаций и напряжений, возникающих в их отдельных элементах, эксплуатационных свойств шин, имеющих значительные сроки службы 10, 15 и более лет, различные условия и способы хранения. В связи с этим были сформулирована цель исследований. Цель работы — разработка научно-обоснованных рекомендаций по повышению сохраняемости и долговечности шин на основе совершенствования методов оценки и расчетов их уровня эксплуатационных показателей и конструкций. В соответствии с поставленной целью, в диссертационной работе решались следующие основные задачи: 1. Исследование и разработка методов оценки, расчета и прогнозирования показателей ТТХ шин и оценки показателей опорной проходимости автомобилей; 2. Разработка математической модели качения одиночтгого эластичного колеса по деформируемому грунту; 3. Разработка модели прямолинейного движения автомобиля по деформируемому фунту; 4. Расчетная оценка влияния жесткостных и других конструктивных параметров шин на показатели опорной проходимости автомобилей; 5. Экспериментальная оценка выбора шин по ключевым показателям. 44 |
приводных автомобилей (теоретические и экспериментальные исследования)......................................................................................................................... 251 3.1 Основы построения и характеристика принятой для расчетов математической модели качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту......................................................................................................................251 3.2 Математическая модель прямолинейного движения автомобиля по деформируемому грунту.......................................................................................266 3.3 Метод оценки шин для АТ повышенной проходимости...................272 3.3.1 Предварительная оценка шин по показателю приведенной удельной нагруженности шин по объему.....................................................................272 3.3.2 Расчетная оценка влияния жесткостных и других конструктивных параметров шин на показатели опорной проходимости автомобилей.......281 3.3.2Л Влияние жесткостных параметров (давления воздуха) шин .................................................................................................................................290 3.3.2.2 Влияние конструктивных параметров шин.......................304 3.3.3 Экспериментальная оценка выбора шин по ключевым показат лям 312 3.4 Выводы..................................................................................................334 Глава 4 Теоретические предпосылки для исследования работоспособности резинотехнических изделий. Оценка сохраняемости, напряженнодеформированного состояния, рецептуростроения и модификации РТИ (теоретические исследования)........................................................................................340 4.1 Сохраняемость РТИ..............................................................................340 4.2 Сопротивляемость разрушению (длительная прочность) резин......343 4.3 Метод оценки сохраняемости РТИ......................................................353 4.4 Обоснование резин и материалов при рецептуростроении РТИ..... 371 4.4.1 Рукавные РТИ.............................................................................. 373 4.4.2 Защитные РТИ..............................................................................376 4.5 Метод оценки напряженно-деформированного состояния РТИ. Расчет формы гофра и оптимизации профиля его сечения...........................................384 4 Проблема недостаточной надежности и долговечности резинотехнических изделий РТИ подтверждена их отказами и повреждениями по результатам эксплуатации и обследования техники (более 50 % всех замечаний по преждевременным отказам РТИ относятся к рукавным и защитным изделиям до 7 лет достигают по сроку службы около 52 % всех РТИ; до 10 лет около 29 % и свыше 10 лет лишь 19 %), а также необеспеченностью стойкости РТИ к воздействию факторов эксплуатации и хранения, низким качеством изготовления, особенно в последние годы, связанного с ухудшением ситуации с сырьевым обеспечением промышленности и отсутствием контроля на предприятиях при их изготовлении в связи с их переподчинением. Решение этого вопроса затруднено недостаточным совершенством методов оценки и прогнозирования показателей сохраняемости образцов АТ, отсутствием единых требований по стойкости машин к воздействию климатических факторов, большой продолжительностью испытаний для проверки существующих требований и ограниченностью теоретических исследований по вопросам сохраняемости АТ. Поэтому вопросы сбережения техники в процессе длительного хранения и эксплуатации за счет совершенствования методов ее защиты, внедрения новых конструктивных решений, перспективных резиновых материалов и способов их модификации являются в настоящее время весьма актуальными и своевременными. В связи с этим, целью исследования является разработка научнообоснованных рекомендаций по повышению сохраняемости и долговечности шин и РТИ на основе совершенствования методов оценки и расчетов их уровня эксплуатационных показателей и конструкций, разработок новых способов модификации резин и рецептур из перспективных каучуков. Научная новизна работы заключается: в разработке впервые Типажа пневматических шин регулируемого давления для серийных и перспективных полноприводных автомобилей, Банка данных РТИ системы каталогизации предметов снабжения для АТ и в 1 3 работку и в первую очередь таких показателей шин как коэффициента сопротивления качению и радиальной жесткости шин, температуры их разогрева, а также других контрольных значений основных показателей шин и РТИ, которые затрудняют проведение их сертификации, прямым или косвенным образом влияют на качество и конкурентоспособность выпускаемой и продаваемой продукции. Недостаточное качество шин и РТИ в большинстве случаев обусловливается конструктивной их недоработкой, нарушениями заводами-изготовителями действующей технологической и нормативной документации, несоответствием выбранных и применяемых резин условиям эксплуатации АТ. 5 В ходе проводимых исследований в области шин и РТИ рассматриваются, главным образом, раздельно вопросы снижения сопротивления качению и повышения тягово-сцепных свойств шин на дорогах с твердым покрытием и в меньшей степени на деформируемых грунтах. В немногих работах рассматриваются соответствие нагрузочных, жесткостных и размерных параметров шин условиям движения, теплообразование в шинах. И крайне недостаточно работ, посвященных сохраняемости и долговечности АТ, изучению рабочего процесса шин и РТИ с учетом деформаций и напряжений, возникающих в их отдельных элементах, эксплуатационных свойств шин и РТИ, имеющих значительные сроки службы (10,15 и более лет), различные условия и способы хранения. Исследования в области повышения озоностойкости резин в комплексе недостаточно учитывают напряженно-деформированное состояние резиновых изделий с концентрацией опасных локальных напряжений, протеканием процесса старения резин и их снижение за счет изменения и оптимизации конструкции изделия, которые позволяют ускорять релаксационные процессы резиновых материалов и образовывать в конструкции изделий более жесткий каркас, повышая таким образом их прочностные свойства. 6 В процессе длительного использования АТ значительно ухудшаются ТТХ шин и РТИ, особенно заметно снижение физико-механических показате155 |