ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективные направления развития из "Производство и применение резинотехнических изделий" Сейчас пневматические шины можно рассматривать как вполне развитый технический компонент наземного транспорта, и поскольку альтернативного компонента для замены шины не видно даже в отдаленном будущем, она, безусловно, будет продолжать существовать в современном виде еще неопределенно долго. В то время как традиционные требования к несущей способности, амортизирующей способности, долговечности, стабильности и т. д., будут сохраняться, изменения и разработки в близких областях, таких как конструирование автомобилей и дорожное строительство, будут предъявлять все более суровые требования к эксплутацион-ным характеристикам шин. Поэтому будет уместным вкратце рассмотреть подобные разработки и их влияние на развитие шинной технологии. [c.199] как посредник между дорогой и автомобилем, — критическое звено не только с точки зрения физических характеристик, но также в части взаимообмена и применения технологий. Технолог, занимающийся шинами, может (и должен) получать от разработчиков автомобилей и проектировщиков дорог информацию, которая непосредственно связана с безопасностью и эффективностью системы автомобильного транспорта, а затем использовать ее в дальнейшей разработке шин. [c.199] Специалисты по технологии автотранспорта все больше узнают о таких разработках как, например, антиблокировочная тормозная система, антипробуксовочная тормозная система, полуактивная и активная подвеска (подвеска, меняющая свои характеристики в зависимости от условий движения), регулирование клиренса кузова легкового автомобиля, система предупреждения о деформации шины. Развитие технологии интеллектуальной шины связано именно с этим — в таких шинах устанавливается микрочип, который может передавать внешнему специализированному источнику информации (компьютеру) данные об изменении нагрузки во времени, давлении в шине, температуре и т. д. [c.199] В проектировании дорог такие разработки, как устройства контроля дороги (например, быстродействующие лазерные приборы для определения состояния дорожного полотна) пористые поверхности дорог с дренажным асфальтом предъявляют новые требования к характеристикам шин (снижение шума, улучшение мокрого сцепления, устранение опасности брызг — это только несколько примеров). [c.199] Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что требуется лучшая технология при меньшей цене . [c.200] Отметим те области, в которых в ближайшем будущем будет сосредоточена основная работа. Первая из них — это вес шины. Этот показатель важен, прежде всего, для снижения сопротивления качению и улучшения управляемости шины. Значительный успех достигнут в выявлении альтернативных армирующих материалов для снижения веса. Разработка автомобильной шины без стали, дающая 30% снижение веса за счет использования арамида (который в шесть раз легче и, тем на менее, обладает пределом прочности примерно таким же, как сталь), прокладывает дорогу к тому, что известно под названием сверхлегкая шина. Исследования, направленные на поиск путей дальнейшего снижения веса, и изучение влияния малоинерционных шин на характеристики автомобиля в целом будут продолжаться. [c.200] Постоянной заботой конструкторов шин является постепенное снижение мокрого сцепления в течение срока эксплуатации шин. Законодательные акты, касающиеся минимальной глубины рисунка протектора, стремятся решить эту проблему, делая обязательным замену шин после достижения определенной глубины рисунка протектора. Основное внимание разработчиков направлено на улучшение мокрого сцепления (тяговосцепные свойства на мокрой дороге) путем изменений рисунка протектора, конструкции и подбора рецептуры смеси. Разработчики шин также могут довести характеристики управляемости и стабильности шин до таких уровней, чтобы они представляли минимальную проблему для специалистов, занятых испытаниями на соответствие автомобилей предъявляемым требованиям. [c.201] Шум шин, косвенно связанный с безопасностью, привлекает все большее внимание законодателей к шумовому загрязнению и обеспечению комфорта пассажиров и пешеходов. В этой области основное внимание разработчиками шин будет уделяться связи частотного состава шума и конструкции в этом вопросе может помочь совершенствование поверхности дорожного покрытия, такое как дренажный асфальт. [c.201] Что касается вибрационных характеристик, важным будет исследование фундаментальных резонансных характеристик шин и сборок шина/колесо с учетом структуры дорожного покрытия, рисунка протектора или подвески. Моделирование с помощью программного обеспечения и анализ будут основными движущими силами в будущем, и совместная работа разработчиков шин и производителей автомобилей станет реальностью. [c.201] Для грузовых шин будут улучшены характеристики их сцепления в результате сочетания разработок как полимеров, так и наполнителей, направленные на дальнейшее снижение тормозного пути, чтобы приблизиться по этому параметру к легковым автомобилям. Проблема возможного повреждения дороги, к которой привлечено внимание в результате разработки низкопрофильных шин, работающих с большим давлением в шине/нагрузкой и, в частности, одинарной широкой шины, будет важной проблемой, которая должна решаться в ближайшем будущем. Одинарная широкая шина имеет важные преимущества сниженный вес сборки, сниженное сопротивление качению шины, сниженный шум сборки, снижение объема обслуживания и упрощение управления запасами, улучшенную стабильность автомобиля и т. д. Ее недостатком является увеличение давления на поверхности контакта, что может вести к увеличению усталости дорожного покрытия (дорожной одежды), деформации и, как следствие, разрушений, приводящих к увеличению затрат на дорожное строительство, обслуживание и ремонт. [c.201] Существует немного основных областей, в которых свойства шин значительно влияют на характеристики автомобиля. Во-первых, пятно контакта, в котором генерация граничного трения необходима для передачи всех управляющих усилий, непосредственно определяет степень безопасности. Возможно, дальнейшее совершенствование шины будет происходить благодаря полному пониманию механики следа (footprint). След является также зоной, которая порождает основную часть вибраций, которые, в конечном итоге, передаются системам автомобиля. Понимание передачи вибраций становится важным, в особенности, когда достигается большой успех в снижении веса шины. Такое понимание не только влияет на конструкцию колеса и подвески, но позволяет рассматривать шину как основную часть подвески. Такой подход в будущем позволит рассматривать систему шина-подвеска как единое целое для достижения ее оптимального функционирования с точки зрения шума автомобиля и характеристик вибрации. [c.202] Основной упор в разработке шин будет делаться на способности работать в команде, т. е. в передаче существующей информации, в применении новых знаний и способности не повторять ошибки прошлого, тем самым создавая предпосылки для возникновения вертикальной разработки , в которой лучше взаимодействуют те, кто занят дорожным строительством и конструированием как шин, так и автомобилей. [c.202] В будущем разработчики, возможно, подойдут к созданию кибернетической или думающей шины, которая меняет форму, размер, давление в шине и рисунок протектора для обеспечения оптимальных рабочих характеристик в столь различных условиях эксплуатации. Дальнейшая интеграция шины и колеса в сборе — производство их как единого узла — может стать реальностью, а это обеспечит лучшую однородность и балансировку. Будут проверены многие новые способы достижения лз ших возможностей движения после прокола (на спущенной шине), такие как шина с перемещенной в противоположное положение бортовой проволокой, сдвоенные шины, многокамерные шины. Какие-то из них будут использованы. Широко распространятся цветные шины, гармонирующие с цветом автомобиля. [c.202] Вернуться к основной статье