Ресурс шины и факторы, его определяющие

Ресурс шины - это ее наработка до предельно допустимого износа протектора или до возникновения какого-либо повреждения: оголения нитей корда, отрыва протектора, вздутия, пробоя, отрыва борта и т.д.

Предельная остаточная высота рисунка протектора, установленная для шин грузовых автомобилей, - 1 мм, для шин легковых автомобилей - 1,6 мм, для шин автобусов - 2 мм.

Согласно ГОСТ 25478 "шина считается непригодной к эксплуатации, если появился один индикатор при равномерном износе или два индикатора в каждом из двух сечений - при неравномерном износе беговой дорожки". При отсутствии индикатора износа шина подлежит снятию, когда площадь суммарного предельного износа будет больше той, что показана на рис. 12.31. В практической деятельности удобнее исходить из того, что эта площадь суммарного предельного износа протектора не должна превышать участка его беговой дорожки, равного по длине половине радиуса шины.

Согласно ГОСТ 4754 и ГОСТ 5513 для шин постоянного давления воздуха

установлен гарантийный срок на предъявление рекламаций - 5 лет на любомпробеге до допустимого износа рисунка протектора.

Согласно ГОСТ 13298 для шин с регулируемым давлением (в зависимости от их размера) установлен гарантийный пробег 15-35 тыс, км и гарантийный срок на предъявление рекламации - 10-12 лет. Если шины вышли из строя по вине изготовителя на пробеге до 6-10 тыс, км, то они обмениваются безвозмездно. При пробеге, превышающем указанную величину, но не достигшем гарантийного, завод компенсирует разницу до гарантийной нормы.

Рис. 12.31. Максимально допустимая площадь предельного износа рисунка протектора

R- радиус шины; В- ширина беговой дорожки;

b ≤ B/2; α ≤ 2pR/6

Рис. 12.32. Причины снятия с эксплуатации шин грузовых автомобилей и автобусов (данные усредненные)

Гарантийный срок для восстановленных шин в зависимости от класса их восстановления установлен равным 1,0-1,5 года.

По импортным шинам ответственность изготовителя действует на всем пробеге до достижения предельного износа рисунка протектора.

Эксплуатационная норма пробега определяет минимальный пробег шины по экономическим соображениям. Выполнение нормы не есть основание для снятия шины с эксплуатации, если ее техническое состояние соответствует "Правилам эксплуатации автомобильных шин".

Нормы пробега для конкретных типов и размеров шин могут быть установ­лены централизованно. При их отсутствии автоподразделение должно разработать свои внутренние временные нормы пробега.

Первым циклом эксплуатации шины считается период ее работы на новом (исходном) протекторе. Вторым (и последующим) циклом - работа шины на обновленном протекторе, наваренном на изношенную покрышку.

Шины легковых автомобилей в основном снимаются с эксплуатации из-за износа протектора.

На грузовых автомобилях и автобусах 60-70°/о шин (па отечественной статис­тике) снимается преждевременно из-за разрушения каркаса (рис. 12.32), что не позволяет использовать шины для наложения нового протектора. В большинстве случаев эти повреждения являются следствием неаккуратного вождения авто­мобиля, низкого давления воздуха в шинах, плохого состояния дорог. Примерно 30°/о шин снимается из-за повреждения боковин, 20°/о - из-за повреждения протек­тора. Остальные причины: отрыв борта (15°/о), расслоение каркаса и брекера (120/о), износ до нитей корда (10°/о), брак заводов-изготовителей и пр.

Рис. 12.33. Влияние отклонения давления воздуха в шине АР на ее ресурс

У шин, снятых по износу протектора, также имеют место потери ресурса. Только примерно 25% шин имеет равномерный износ протектора, остальные -различные виды неравномерного износа. При этом односторонний износ является доминирующим (более 40%). Внешним показателем правильной эксплуатации шины является равномерный износ протектора. Любые отклонения в работе шины вызывают дополнительные проскальзывания элементов протектора, его неравномерный износ.

Ухудшение дорожного покрытия сокращает ресурс шин - на 25% на гравийно-щебеночных дорогах, на 50% на каменистых разбитых дорогах.

Температура окружающего воздуха влияет на нагрев шины. Оптимальный температурный режим шины 70-75 °С. При нагреве до 100 °С износостойкость резины и прочность связи между резиной и кордом снижаются в 1,5-2 раза. Нагрев до 120 °С считается опасным, выше - критическим: при неправильной эксплуатации возможно возгорание шины.

При температуре —40 °С и ниже непрогретые шины из неморозостойкой резины при резком трогании с места и ударах могут растрескаться.

Скорость движения также влияет на темп износа. Так, при 140 км/ч он примерно в 2 раза выше, чем при 60 км/ч. А по мере увеличения силы тяги или тормозной силы темп износа возрастает в степенной зависимости.

Нагрузка на шину и ее ресурс также взаимосвязаны. Перегрузка шины на 10% снижает ресурс на 20% в основном из-за перегрева шины. Частично компенсиро­вать это можно снижением скорости движения.

Давление воздуха является наиболее значимым техническим параметром эксплуатации шины (рис. 12.33). Основную нагрузку в шине (60-80%) несет воздух. Снижение давления вызывает большую нагруженность боковин и их деформацию. Увеличивается расход (до 15%) топлива, возрастают усталостные напряжения в каркасе, рвутся нити (особенно металлокорда), значительно повышается температура. У радиальных шин наблюдаются случаи кольцевого излома в зоне посадки шины на обод. Быстрее изнашивается протектор, в частности по краям беговой дорожки протектора (радиальные низкопрофильные шины такому виду износа подвержены в меньшей степени). На хороших дорогах эксплуатация шин в интервале допустимых для данной модели максимальных значений давления дает лучшие результаты по ресурсу шин, по расходу топлива. Но комфортабельность автомобиля при этом несколько снижается, из-за увеличения жесткости шины.

Дисбаланс (статический и динамический) бывает почти в каждой шине. Это последствия некоторых обычных отклонений при изготовлении шины, неправильного монтажа, неравномерного износа протектора при эксплуатации.

Статический дисбаланс - это неравномерное распределение массы шины (колеса) относительно оси вращения. При движении статический дисбаланс вызывает биение (колебание) колеса в вертикальной плоскости; возникает вибрация кузова, ослабевают крепежные и сварочные соединения.

Динамический дисбаланс - это неравномерное распределение массы шины (колеса) относительно ее центральной продольной плоскости качения. Биение колеса происходит в горизонтальной плоскости. На подшипники ступицы, на детали рулевого привода и механизма действует знакопеременная высокочастотная нагрузка, и они интенсивно изнашиваются. Характерным признаком такого дисбаланса является биение рулевого колеса.

Любой вид дисбаланса вызывает пятнистый износ протектора.

Торцевое биение ("восьмерка") возникает в результате деформации автомо­бильного колеса при его сильных боковых ударах. У легкового автомобиля при биении колеса в 4—5 мм темп износа в отдельных частях протектора возрастает на 15-25%. Для грузовых автомобилей и автобусов, имеющих бездисковые колеса, торцевое биение может возникнуть при неравномерной затяжке или нарушении последовательности затяжки гаек крепления.

Влияние углов установки колес на ресурс шин рассмотрено в разделе 12.7.

Дата добавления: 2014-01-20