Условия контакта шины с дорогой

J Благодаря большой площади контакта, малому внутреннему давлению и специальному рисунку протектора арочные шины резко повышают проходимость стандартных грузовых автомобилей при работе в условиях бездорожья. При движении по дорогам с твердым покрытием на арочных шинах наблюдается интенсивный неравномерный износ протектора, повышенное сопротивление качению и значительное ухудшение динамических качеств современного автомобиля. [c.39]

Значения коэффициента сопротивления качению в зависимости от дорожных условий находятся обычно в пределах от 0,014—0,015 (на хороших асфальтобетонных покрытиях) до 0,3—0,4 (на мягки.х грунтах). При движении по твердой, гладкой, сухой поверхности усилие на деформацию дороги и преодоление трения протектора на площади контакта с дорогой не превышает 10—15% общего усилия Рк, развиваемого на колесе. При качении колеса с шиной по мягким грунтам основная часть силы, необходимой для преодоления сопротивления качению, может затрачиваться на деформацию дороги. [c.122]

Условия контакта шины с дорогой [c.29]

Для применения на хороших дорогах канавки рисунка протектора не должны быть очень широкими, так как это приводит к уменьшению площади контакта шины с поверхностью дороги и к увеличению износа протектора. При езде в условиях бездорожья И.ЯИ плохих дорог, напротив, необходимо, чтобы канавки рисунка были достаточно широкими, так как при этом увеличивается сцепление с грунтом и уменьшается буксование колес. [c.393]

Конфигурация, очертание и величина площади контакта шины в дорожных условиях зависят от параметров поверхности и физических свойств несущей части дороги, величины и распределен.чя удельных давлений на площади контакта, режима качения колеса. [c.88]

Скорость автомобиля, при которой появляется аквапланирование,— скорость аквапланирования — возрастает с увеличением удельного давления на площади контакта с дорогой. При этом более интенсивно выжимается вода из-под протектора шины, создаются условия полусухого и сухого трения. [c.112]

Как видно из приведенных выше данных, при движении автомобиля по мягким грунтам снижение внутреннего давления частично компенсируется уменьшением скорости движения. Кроме того, пониженное давление до некоторой степени компенсируется также уменьшением радиальной деформации при качении шины по мягкому грунту. Благодаря снижению внутреннего давления уменьшается удельное давление шины в месте контакта с дорогой, что является одним из главных факторов, определяющих проходимость автомобиля в рассматриваемых дорожных условиях. [c.248]

Жесткость испытаний определяется величиной окружной и боковой сил, действующих на элемент протектора в контакте с дорогой, и характеризуется интенсивностью износа шины-эталона. Мягкие условия реализуются при движении автомобиля ло прямолинейной равнинной трассе со сравнительно редкими торможениями и ускорениями, жесткие — при движении автомобилей с высокой скоростью по горным дорогам с большим числом поворотов, спусков и подъемов и частыми торможениями и ускорениями. [c.77]

Сцепление шины с дорогой характеризуется коэффициентом сцепления, с помощью которого оценивается способность передавать касательную силу в контакте с дорогой в продольном и поперечном направлениях. Коэффициент продольного сцепления представляет собой отношение максимального в данных условиях тягового или тормозного усилия, развиваемого буксующей или скользящей шиной, [c.129]

Многочисленные данные указывают на прямую зависимость между износостойкостью и насыщенностью рисунка протектора, однако эта связь не пропорциональная. Могут быть случаи, когда с увеличением насыщенности рисунка в определенных дорожных условиях ухудшается сцепление протектора с дорогой и увеличивается проскальзывание его элементов в контакте. Поэтому этот путь повышения износостойкости используется только с учетом заданных эксплуатационных условий. Кроме того, при увеличении насыщенности рисунка возникает возможность ухудшения других эксплуатационных качеств шины, таких, например, как сопротивление качению, которое в данном случае может измениться положительно и отрицательно. Увеличение площади выступов рисунка, связанное обычно с уменьшением их расчлененности, приводит также к повышению теплообразования, ухудшению теплоотдачи и результативному повышению температуры нагрева шины при качении. [c.102]

Конструкция взлетно-посадочных полос. Оптимальная текстура дорожного покрытия рассмотрена в гл. 7. Главным требованием к текстуре поверхности является обеспечение удовлетворительного дренажного эффекта в зоне контакта шины с дорогой при высоких скоростях как в условиях качения, так и скольжения. Это достигается применением текстуры поверхности, на которой соседние выступы находятся на больших расстояниях друг от друга. В аварий- [c.220]

Перегрузка автомобиля. Повышенная массовая нагрузка на шину сверх допустимой нормы (по правилам эксплуатации, ГОСТам или техническим условиям) увеличивает напряжение в ее материале. При повышенной нагрузке возрастают касательные напряжения в местах контакта шины с дорогой и удельное давление ее на дорогу, от чего протектор быстрее изнашивается. Перенапряжение в материале и увеличенные деформации сопровождаются общим повышением трения и теплообразования в шине. Особенно сильно возрастает теплообразование в плечевой зоне беговой поверхности шины. Каркас покрышки перегружается, и прежде всего начинают разрушаться боковые его стенки появляются характерные разрывы на боковинах, имеющие форму прямой или слегка извилистой линии. [c.107]

Проходимость шины можно измерять величиной среднего удельного давления шины на площадь контакта с дорогой временем прохождения автомобилем в условиях обледенелой дороги или бездорожья участка пути определенной длины величиной максимального угла подъема скользкого, обледенелого участка пути, преодолеваемого полностью нагруженной шиной шириной канавы, преодолеваемой шиной (в данном случае проходимость шины зависит от ее наружного диаметра, т. е. чем последний больше, тем большую ширину канавы преодолевает колесо). [c.70]

Ускорению выхода воды с площади контакта способствует расширение канавок, спрямление их, уменьшение ширины выступов. Сцепление улучшается при более вытянутых выступах рисунка наименьший коэффициент сцеп-шения при квадратных и круглых выступах. Щелевидные канавки не имеют больших проходных сечений, но создают значительные удельные давления на краях и как бы вытирают дорогу. При удалении влаги возникают условия сухого или полусухого трения, что резко повышает коэффициент сцепления шины с дорогой. В качестве примера на рис. 3.18 показано влияние ширины канавок на величину коэффициента сцепления с дорогой з. [c.113]

Конструкция пневматической шины обычно в меньшей степени, чем дорожные условия, но все же существенно влияет на величину и составляющие сопротивления качению. Особенно большое влияние конструктивные параметры шины оказывают в условиях мягких грунтов, где решающее значение приобретает удельное давление на площади контакта с дорогой, что в основном определяется внутренним давлением в шине и нагрузкой. В этих условиях определяющей частью сопротивления качению является деформация грунта образование колеи). Как видно из рисунка (см. рис, 3.21), давление может быть ниже, чем внрреннее, вследствие увеличения площади опоры на грунт за счет боковой поверхности грунтозацепов и впадин. При опоре на твердую поверхность (кривая 1) давление в данном случае превышает внутреннее. [c.125]

Качение пневматической шины характеризуется увеличенной скоростью скольжения в задней части плош ади контакта, как показано в гл. 4 для случаев торможения, ускорения и бокового увода. Направление скольжения при торможении и ускорения — продольное, а для слзгчая бокового увода — боковое. В условиях мокрых дорог в зависимости от скорости скольжения создаются гидродинамические давления на передних склонах выступов дорожной поверхности, которые стремятся отделить шину от дороги. Разделительный эффект усиливается с увеличением скорости скольжения, так что с увеличением скорости движения автомобиля контакт шины с дорогой нарушается в задней части контактной зоны. При еш е большей скорости область нарушенного контакта быстро перемеш,ается от задней части к передней. В то же время в передней части площади контакта уже не происходит образование сжатой пленки. Одновре-жнное1нарушение контакта как в передней части зоны контакта, так и в задней части при наличии тонкой пленки води называется вязким гидропланированием. При критической скорости движения [c.169]

Трение при свободном качении может быть снижено путем изменения геометрии шины или формы ее каркаса. Допустим, L — длина контакта шины с дорогой, В — ширина контакта, а М — число выступов дорожной поверхности на площади контакта. При перемещении шины в условиях качения на единицу пути, она будет взаимодействовать с MIL выступов и оставит такое же число выступов позади [7]. Таким образом, гистерезисные потери энергии обусловлены взаимодействием (нагрузка и разгрузка) с MIL выступами, и за счет этого увеличиваются общие потери энергии при свободном качении. Если теперь изменить геометрию шины таким образом, чтобы обеспечить узкую длинную полосу контакта, то сопротивление свободному качению будет снижено пропорционально увеличению L. Для данной контактной площади LB это означает уменьшение В. С другой стороны, гистерезисные потери при чистом скольжении для данной плотности выступов пропорциональны площади контакта LB, независимо от отношения LIB. Таким образом, если М обусловлено дренажной способностью, то при узкой длинной полосе зоны контакта трение свободного качения будет снижено без влияния на гистерезисную компоненту при скольжении. Шипа оптимальной конструкции — это шина из резин с разныдг гистерезисом в каркасе и протекторе с большим диаметром и возможно малой шириной. [c.222]

При качении пневхматических шин в условиях торможения, ускорения и бокового увода в задней части зоны контакта (как было показано на рис. 4.26) возникает большая область проскальзывания. Истирание в этой зоне происходит в условиях сухого трения. В передней чйсти зоны контакта существует также микроскольжение и в малой степени износ. Когда истирание по направлению совпадает с проскальзыванием, оно может рассматриваться как полезное , так как оно прямо влияет на силу трения, препятствующую скольжению. С другой стороны, когда направление истирания отличается от направления проскальзывания элементов протектора пшны, истирание может рассматриваться как паразитное , так как оно не оказывает никакого влияния на эффективное трение в зоне контакта шины с дорогой. Рассмотрим в качестве примера [111 поперечные сдвиговые напряжения в зоне контакта при свободном качении шины (рис. 10.14). Эти сдвиговые напряжения направлены наружу от продольной осевой линии площади контакта. Они обусловливают боковые силы, которые могут достигать больших значений, равных по величине и противоположно направленных. Возникновение этих боковых сил вызывает боковой износ паразитного типа, так как он не оказывает влияния на коэффициент трения качения, а величина износа при этом большая. Из рис. 10.14 следует, что поперечные сдвиговые напряжения и, следовательно, боковые силы для шины диагональной конструкции значительно выше, чем для шины радиальной конструкции. Применение металлокорда вместо текстильного в радиальных шинах позволяет еще больше снизить боковые силы в условиях данной скорости качения и внутреннего давления в шине. Известно, что пробег радиальных шин и их общая работоспособность значительно выше, чем диагональных. Данные, представленные на рис. 10.14, могут по крайней мере [c.242]

Разработана отечественная методика [427] оценки износостойкости шин на скоростной дороге автополигона, представляющей собой кольцевое шоссе с цементно-бетонным покрытием. Длина кольца — 14 км, ширина проезжей части — Им. Дорога разделяется на прямолинейные и криволинейные (радиус от 1000 до 2000 м) участки, общая протяженность которых примерно одинакова. Поперечный профиль проезжей части на прямолинейных участках— двухскатный, а криволинейные участки имеют виражи с различным поперечным уклоном в зависимости от радиуса закругления. При дви-Нлении автомобилей по скоростному кольцу в одном направлении без парестановок шин отдельные выступы рисунка протектора изнашиваются неравномерно [426]. Если в условиях обычной эксплуатации разница в износе выступа на входе в контакт и на выходе не превышает 1 мм, то в условиях автополигона она доходит до 5 мм. Ежедневное изменение направления движения автомобилей по кольцу и перестановка шин по позициям в соответствии с принятой схемой (рис, 10.5) не устраняют неравномерность износа. [c.215]

Шивы и текстура дорожной поверхности. Наиболее важной парой трения, в которой используются эластомеры, является пара пневматическая шина — дорожная поверхность. Если профиль дороги имеет четкую макрошероховатость, то перемещений-элементов рисунка протектора шипы относительно отдельных выступов поверхности дороги вызывает распределение упругого давления при качении в сухих условиях. Оно зависит главным образом от степени за-крзггленности или остроты выступов текстуры поверхности. Для острых выступов (например, конической формы) давление может достигать очень высоких значений (см, рис. 4.13). Высокое давление в условиях сухого трения очень вредно, так как вызывает раздиры и разрывы на поверхности протектора шины. Однако в условиях мокрых дорог оно обеспечивает проникновение выступов через пленку воды и установление сухого контакта. Поверхность с острыми выступами не будет иметь на вершинах выступов пленку смазки, так как упругое давление будет превышать максимум гидродинамического давления, которое возникает в области клина на наклонах выступов при скольжении. В случае поверхности с закругленными выступами возникает значительно меньший пик упругого давления. В условиях згмеренных скоростей скольжения на мокрых дорогах образующееся гидродинамическое давление на склонах выступов будет превышать пик упругого давления, в результате чего слой смазки будет удерживаться на вершинах выступов. Эффективно противодействовать этому можно только нанесением на вершины [c.166]

Следует различать качение и скольжение шины. При скольжении происходит сильный разогрев шины в сухих условиях, существенный вклад в общий коэффициент трения при этом вносят адгезия и гистерезис. Частота деформации при скольжении шины (она определяется как скорость скольжения, деленная на среднее расстояние Я, между выступами макротекстуры дорожной поверхности) всегда меньше частоты, при которой появляется гистерезисный пик, поэтому вклад гистерезиса в силу трения достаточно велик, а коэффициент адгезионного трения при этом мал. При качении имеет место обратная ситуация (см. рис. 4.25 и 4.26). В данном случае зона контакта в целом не движется относительно дороги за исключением изгиба и перемещений отдельных элементов рисунка протектора, когда они приспосабливаются к плоской поверхности дороги и подвергаются нагрузке. Продольные и поперечные сдвиговые напряжения для свободно катящейся шины показаны на рис. 8.18. Продольные сдвиговые напряжения 5 положительны (направлены влево по ходу движения автомобиля) в передней части зоны контакта и отрицательны в задней части контакта. Более того, площадь под кривой, соответствующая отрицательным напряжениям, превышает площадь под кривой, соответствующую положительным напряжениям. Различие в усилиях [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология