|
шине и в большой степени определяют ее износ. Известно, что основной причиной выхода шин из эксплуатации является износ протектора. По износу протектора выходит из эксплуатации более 60% всех шин. Предпосылкой возникновения процесса изнашивания является наличие трения и «утомляемости» поверхностного слоя протектора. Износ является следствием воздействия на материал ряда механических и тепловых нагрузок, возникающих в результате относительного перемещения и взаимодействия между поверхностями. Отт характеризуется качеством материала протектора и его рабочей температурой, качеством дороги, величиной работы трения в граничном слое (в контакте) между шиной и дорогой. Различают усталостный, посредством скатывания и абразивный износ. Наиболее распространенным видом износа резины в реальных узлах трения является усталостное истирание. В основе его разрушение поверхностного слоя резины в результате многократных деформаций на неровностях твердой шероховатой опоры. В работах [96, 97, 99] была развита приближенно количественная теория усталостного истирания резины и установлены зависимости между выносливостью резины и се усталостной прочностью. Развитые представления [96] об истирании как об усталостном разрушении поверхностного слоя уменьшают противоречия между двумя различными взглядами на природу явления и подходами к установлению связи износостойкости резин с другими ее свойствами. Так, некоторые исследователи [98], рассматривающие фрикционный износ как процесс чисто механический, пытались установить связь между этим свойством резины и ее твердостью, прочностью, сопротивлением раздиру. Другие, развивая представление об износе как следствие химических и механохимических изменений поверхностного слоя, особое значение придают термоокислительной деструкции и ищут связь износостойкости с сопротивлением старению [100, 101]. 64 |
1.7.4 Износостойкость шин Повышение износостойкости шин привлекает к себе внимание широкого круга исследователей. Внимание к проблеме износа шин особенно возрастает в связи с современными тенденциями развития автомобилестроения, характеризующимися повышением приемистости автомобиля, улучшением его тормозных качеств, увеличением нагрузок и максимальных скоростей движения, уменьшением диаметров шин, повышением давления воздуха в шинах, введением независимой подвески колес автомобиля. Все эти мероприятия ведут к увеличению напряжений в шине и в большой степени определяют ее износ. Известно, что основной причиной выхода шин из эксплуатации является износ протектора. По износу протектора выходит из эксплуатации более 60% всех шин. Предпосылкой возникновения процесса изнашивания является наличие трения и «утомляемости» поверхностного слоя протектора. Износ является следствием воздействия на материал ряда механических и тепловых нагрузок, возникающих в результате относительного перемещения и взаимодействия между поверхностями. Он характеризуется качеством материала протектора и его рабочей температурой, качеством дороги, величиной работы трения в граничном слое (в контакте) между шиной и дорогой. Различают усталостный, посредством скатывания и абразивный износ. Наиболее распространенным видом износа резины в реальных узлах трения является усталостное истирание. В основе его разрушение поверхностного слоя резины в результате многократных деформаций на неровностях твердой шероховатой опоры. В работах [181, 182, 184] была развита приближенно количественная теория усталостного истирания резины и установлены зависимости между выносливостью резины и ее усталостной прочностью. Развитые представления [181] об истирании как об усталостном разрушении поверхностного слоя уменьшают противоречия между двумя различными взглядами на природу явления и подходами к установлению связи износостойкости резин с другими ее свойствами. 118 Так, некоторые исследователи [183], рассматривающие фрикционный износ как процесс чисто механический, пытались установить связь между этим свойством резины и ее твердостью, прочностью, сопротивлением раздиру. Другие, развивая представление об износе как следствие химических и механохимических изменений поверхностного слоя, особое значение придают термоокислительной деструкции и ищут связь износостойкости с сопротивлением старению [185,186]. В действительности число механической и термоокислительный износ соответствует некоторым предельным режимам утомления поверхностного слоя, в то время как в реальных узлах трения относительная роль механических и химических факторов зависит от совокупности условий эксплуатации шин [182]. В реальных условиях эксплуатации наблюдается смешанный механизм изнашивания, являющийся следствием работы, постоянно производимой шиной по преодолению сил трения в условиях нормального качения колеса. Интенсивность изнашивания возрастает с увеличением коэффициента трения, модуля упругости и уменьшается с повышением прочностных качеств материалов; нагрузка влияет на интенсивность износа значительно сильнее, чем по закону прямой пропорциональности. Износ шин зависит от давления воздуха, нагрузки, касательных сил, развала и схождения колес, конструкции шины, радиуса беговой дорожки, ширины профиля, рисунка протектора, угла нитей корда, близости брекерного пояса к поверхности контакта, ширины обода, типа автомобиля, характера вождения, типа и состояния дороги, температуры окружающей среды. Влияние всех этих факторов может быть оценено измерением работы трения в контакте, которое может быть выражено следующей зависимостью [20]; И = аА, (1.27) где И величина полного износа шины, выраженная в уменьшении ее массы; 119 |