с дорогой в продольном и поперечном направлениях, прочность сопряжения бескамерных шин с колесами и усталостная прочность. Экономичность шин оценивают пять критериев: ресурс работы, сопротивление качению, возможность регенерации протектора, стойкость к механическим повреждениям, возможность длительной работы с цепями противоскольжения. Комфортабельность шин характеризуют четыре критерия: эластичность, равномерность деформации, шумность, легкость монтажа и демонтажа. Анализ зарубежных материалов показал, что вопросам исследований эксплуатационных свойств шин уделяется очень большое внимание. Однако они решаются применительно к шинам постоянного давления для дорог с твердым покрытием. Опубликованных зарубежных материалов по результатам исследований влияния эксплуатационных свойств шин регулируемого давления на различные показатели автомобилей, в том числе и исследований проходимости автомобилей не выявлено. На мягких грунтах тяговые возможности шин обусловлены, в основном, характером взаимодействия их с опорной поверхностью [7] и в большей степени зависят от физико-механических свойств грунта. Для каждого типа шин и грунта существует определенная величина колеи, при которой обеспечиваются иаивыгоднейшие условия по сцеплению. Отклонения от указанного оптимального значения как в сторону уменьшения давления в контакте, так и в сторону их увеличения приводит к ухудшению проходимости колеса. В первом случае тяговые качества ухудшаются из-за уменьшения плотности грунта и способности его передавать касательные нагрузки, а во втором случае из-за увеличения сопротивлений, затрачиваемых на колееобразованис. На мягких опорных поверхностях с уменьшением давления воздуха в шине сопротивление качению колеса вначале интенсивно уменьшается, а затем начинает несколько возрастать за счет большей величины гистерезисных потерь в шипе; наблюдается также интенсивное возрастание 72 |
На основании этих зависимостей было определено влияние распределения по осям вертикальной нагрузки, крутящих моментов и кинематического рассогласования на мощность сопротивления качению полноприводного автомобиля при его движении по деформируемым грунтам. В дальнейшем, решались вопросы влияния количества осей на тягово-сцепные свойства, скорость движения и сопротивление качению полноприводного автомобиля по деформируемому грунту. Эти исследования проводились без учета деформируемости шин по ровным деформируемым грунтам. Исследованиям движения автомобилей по пересеченной местности и выбору рациональных пределов изменения давления воздуха в шинах для движения по деформируемым грунтам была посвящена работа Чистова М.П. [189]. В ходе этих исследований было установлено существенное влияние характеристик шин на показатели опорной проходимости автомобилей. Исследования проводились со штатными тороидными шинами диагональной конструкции, которые имели небольшие (1-2 года) сроки службы. Однако вопросам исследований и получения характеристик шин с точки зрения их влияния, в первую очередь, на показатели проходимости многоцелевых автомобилей до последнего времени уделялось недостаточное внимание, а с шинами разных сроков службы вообще не уделялось. Анализируя зарубежные работы [11-15, 119,122,133,149,174-176,179-186] можно отметить, что основная направленность исследований в области развития шин грузовых автомобилей связана с повышением безопасности, экономичности и комфортабельности на дорогах с твердым покрытием. В указанных работах безопасность шин определяют три критерия: сцепляемость с дорогой в продольном и поперечном направлениях, прочность сопряжения бескамерных шин с колесами и усталостная прочность. Экономичность шин оценивают пять критериев: ресурс работы, сопротивление качению, возможность регенерации протектора, стойкость к механическим повреждениям, возможность длительной работы с цепями противоскольжения. Комфортабельность шин характеризуют четыре критерия: эла125 стичность, равномерность деформации, шумность, легкость монтажа и демонтажа. Анализ зарубежных материалов показал, что вопросам исследований эксплуатационных свойств шин уделяется очень большое внимание. Однако они решаются применительно к шинам постоянного давления для дорог с твердым покрытием. Опубликованных зарубежных материалов по результатам исследований влияния эксплуатационных свойств шин регулируемого давления на различные показатели автомобилей, в том числе и исследований проходимости автомобилей не выявлено. На мягких грунтах тяговые возможности шин обусловлены, в основном, характером взаимодействия их с опорной поверхностью [7] и в большей степени зависят от физико-механических свойств грунта. Для каждого типа шин и грунта существует определенная величина колеи, при которой обеспечиваются наивыгоднейшие условия по сцеплению. Отклонения от указанного оптимального значения как в сторону уменьшения давления в контакте, так и в сторону их увеличения приводит к ухудшению проходимости колеса. В первом случае тяговые качества ухудшаются из-за уменьшения плотности грунта и способности его передавать касательные нагрузки, а во втором случае из-за увеличения сопротивлений, затрачиваемых на колееобразование. На мягких опорных поверхностях с уменьшением давления воздуха в шине сопротивление качению колеса вначале интенсивно уменьшается, а затем начинает несколько возрастать за счет большей величины гистерезисных потерь в шине; наблюдается также интенсивное возрастание тягово-сцепных качеств шины. При одинаковой нагрузке и прочих равных условиях на мягких грунтах повышение сопротивления качению и уменьшение тягово-сцепных качеств шин с повышением давления воздуха в них происходит из-за увеличения деформации грунта. Теория качения эластичного (деформируемого) колеса и системы колес, объединенных приводом, развивалась и продолжает совершенствоваться на научных основах, которые сформулированы академиком Чудаковым Е.А. [16]. 126 |