|
места концентрации высоких температур в шине с целью принятия конструктивных и технологических мер по их совершенствованию. Как отмечалось выше, в результате неравномерного распределения материалов и деформации по профилю шины температура шины в различных точках ее сечения неодинакова. Чтобы установить влияние скорости движения на распределение температуры по поперечному сечению шины и исключить при этом влияние перераспределения тепла, Новопольский В.И. [115] провел опыты, результаты которых показал и, что при высоких скоростях движения колеса шина имеет максимальную температуру в сечении, расположенном посередине беговой дорожки протектора, температура же в области боковин шины уменьшается. Опыты показывают, что температура оказывает решающее влияние на работ}7 шины. Однако оценку качества работы шины методом измерения ее температуры проводить сложно. Значительно более простым и более наглядным методом оценки качества работы шины является измерение потребляемой ею мощности при качении колеса. Это в сочетании с хорошо продуманным способом измерения температуры позволяет получить правильное представление о работе шины. Если заставить шину при точно фиксированных условиях катиться до тех пор, пока в ней не установится постоянная температура, то в этом случае устанавливается равновесие между притоком тепла из-за потерь при качении и отводом его благодаря конвекции, теплопроводности и теплоизлучению. Используя это положение Сороко-Новицкий В.И., вывел следующую приближенную формулу для определения средней температуры шины [82]: О { V Т =—----------------------------------------------------------------------------(2.16) ш 12900кОсрВ По данной формуле, зная максимальную температуру, при которой сохраняется устойчивая работа материала шины, и задаваясь нагрузкой. 55 |
Для конструкторов шин и автомобилей важно знать максимальную рабочую температуру шины в заданных условиях движения автомобиля, так как от нее зависит срок службы шины, предел допускаемой скорости, а для армейских автомобилей еще и возможность их обнаружения по ИК-излучению. Из результатов исследования тепловой нагруженности шин в работах Кнороза В.И., Корнфельда И.О., Беляева В.А., Присс Л.С. [165,166] и др., известно, что температура шины Тщ в состоянии теплового равновесия слагается из температуры окружающего воздуха Тв и приращения температуры АТтах, величина которого прямо пропорциональна нагрузке на шину Ск, скорости движения V и коэффициенту сопротивления качению /а и обратно пропорциональна коэффициенту теплопередачи к, линейным размерам шины (среднему диаметру шины Вср, и среднему диаметру тора ширине профиля В): Т ш “ +■ 0,238СК/аУ кОсрВ 1В А (1.15) ср. Эта формула позволяет проанализировать влияние эксплуатационных факторов (нагрузки, давления, скорости движения) на температуру нагрева шины. Однако, количественные значения температуры нагрева шин, полученные теоретически, значительно отличаются от величин, полученных в ходе непосредственных измерений. Они в недостаточной степени могут обеспечить требуемую достоверность при определении нагрева шин одного типоразмера различных сроков службы и не позволяют судить о совершенстве конструкции, технологии изготовления и изменениях, происшедших в шинах в процессе длительного хранения (эксплуатации) в различных климатических условиях. Кроме того, они не позволяют выявить места концентрации высоких температур в шине с целью принятия конструктивных и технологических мер по их совершенствованию. Как отмечалось выше, в результате неравномерного распределения материалов и деформации по профилю шины температура шины в различных точках ее сечения неодинакова. Чтобы установить влияние скорости движения на 109 распределение температуры по поперечному сечению шины и исключить при этом влияние перераспределения тепла Новопольский В.И. [167] провел опыты, результаты которых показали, что при высоких скоростях движения колеса шина имеет максимальную температуру в сечении, расположенном посередине беговой дорожки протектора, температура же в области боковин шины уменьшается. Опыты показывают, что температура оказывает решающее влияние на работу шины. Однако оценку качества работы шины методом измерения ее температуры проводить сложно. Значительно более простым и более наглядным методом оценки качества работы шины является измерение потребляемой ею мощности при качении колеса. Это в сочетании с хорошо продуманным способом измерения температуры позволяет получить правильное представление о работе шины. Если заставить шину при точно фиксированных условиях катиться до тех пор, пока в ней не установится постоянная температура, то в этом случае устанавливается равновесие между притоком тепла из-за потерь при качении и отводом его благодаря конвекции, теплопроводности и теплоизлучению. Используя это положение Сороко-Новицкий В.И. вывел следующую приближенную формулу для определения средней температуры шины [160]: Т _ Ок/дУ ш \2%ШсрВ (1.16) По данной формуле, зная максимальную температуру, при которой сохраняется устойчивая работа материала шины, и задаваясь нагрузкой, можно, исходя из величины потерь на качение, определить максимально допустимую скорость качения для данной шины. Качужным В.Е. [165] предложены зависимости для приближенного расчета теплового состояния катящейся шины диагональной конструкции: Т = Т Ш ~ Т В , (1.17) где Тш (Ттах), Тв соответственно максимальная (избыточная) температура шины, температура окружающей среды, °С. ПО |