Восстановительный ремонт шин
Книга состоит из восьми глав. В первой приводится классификация, конструкция и краткие сведения об изготовлении и работе пневматических шин, используемых на автомобильном транспорте СССР. Описано устройство пневматических и бескамерных шин с указанием особенностей их конструкции, шин с меридиональным расположением нитей корда в каркасе, шин повышенной проходимости специального назначения, устанавливаемых на тягачи, вездеходы и спецтехнику, предназначенную для работы в условиях полного бездорожья. Указаны типоразмеры шин, их обозначение и маркировка (с правилами расшифровки наименований).
Вторая глава книги посвящена шиноремонтным материалам: их классификации, составу и изготовлению резиновых смесей (с учетом ингредиентов и порядка смешения), профилированным протекторам, листованным резиновым смесям, резино-тканевым материалам. Отдельно рассмотрены вопросы влияния длительного хранения на свойства шиноремонтных материалов, их пластичность и стойкость к подвулканизации.
В издании приводятся общие сведения об адгезии полимерных материалов различной природы, влияние микрогеометрии механически обработанной поверхности резины на величину адгезии, теории пластического контакта в применении к дублированию резины и резиновой смеси. Дано описание технологических процессов и оборудования для восстановительного ремонта пневматических шин с применением станков для ультразвуковой дефектоскопии покрышек и определения пригодности к их восстановлению.
Особое внимание и большая часть книги отведена под вопросы восстановления покрышек, начиная от правил их приемки, сортировки, термической обработки для приведения влажности к норме, и заканчивая описанием способов вулканизации и наращивания материала. Рассмотрен также регламент проведения лабораторных и эксплуатационных качественных испытаний восстановленных изделий, дано описание особенностей восстановления новых, прогрессивных типов шин Р и РС.
| Восстановительный ремонт шин | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Вострокнутов Е.Г., Каменский Б.З., Малкина X.Э. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Покрышки | Ремонт |
| первый | второй |
| Диагональные | |
| Для автомобилей: | |
| легковых и грузовых малотоннажных (до 2 т) | 4,5 |
| средних и тяжелых грузовых автомобилей | 6,0 |
| Радиальные | |
| Для автомобилей: | |
| легковых | — |
| грузовых автомобилей (с металлокордным брекером) | 9,0 |
| грузовых автомобиле и (с текстильным брекером) | 7,5 |
Таблица 5.6 — Гарантийные нормы пробега шин, прошедших восстановление методом наложения протектора, тыс. км
| Покрышки | Класс |
| первый | второй |
| Диагональные | |
| Для автомобилей: | |
| легковых | |
| грузовых малотоннажных (до 2 т) | |
| средних и тяжелых грузовых | |
| Радиальные | |
| Для автомобилей: | |
| легковых | — |
| грузовых автомобилей (с металлокордным брекером) | |
| грузовых автомобилей (с текстильным брекером) |
Рекламации по производственным причинам предъявляются в течение гарантийного срока хранения и эксплуатации шин.
Предприятие, получившее рекламацию, рассматривает ее и в течение месячного срока обязано сообщить заявителю о своем решении. Шиноремонтный завод при выходе шин из эксплуатации ранее гарантийного пробега из-за некачественного ремонта обязан безвозмездно произвести повторный ремонт или восстановление. При невозможности этого шиноремонтный завод оплачивает заявителю стоимость недопробега шины в соответствии с действующими прейскурантами.
1. Какими способами восстанавливают протектор шин автомобиля?
2. Назовите характерные виды преждевременного износа шин автомобиля.
3. Какие виды ремонта установлены для восстановления шин?
4. Перечислите оборудование применяемое при ремонте колес автомобилей.
5. Гарантийные нормы пробега для шин с радиальным и диагональным расположением нити корда.
Лекция №6.
Тема:«Изучение особенностей эксплуатации автомобилей на шинах и колесах различного типа».
Цель занятия:Ознакомится с особенностями эксплуатации автомобилей на шинах и колесах различного типа.
Автомобильные колеса воспринимают всю массу автомобиля и динамические нагрузки, передаваемые на раму или кузов автомобиля, смягчают и поглощают толчки и удары от неровностей дороги. От характера взаимодействия колес с дорогой зависят тяговые и тормозные свойства автомобиля, плавность хода, экономичность, проходимость, устойчивость и управляемость.
Колеса должны иметь минимальное сопротивление качению, хорошие сцепные и демпфирующие свойства, высокие долговечность и износостойкость, бесшумность работы, легкость монтажа и демонтажа, самоочищаемость беговой части шины при движении по деформируемым грунтам.
В соответствии с выполняемыми функциями колеса могут быть ведущие, управляемые, комбинированные (одновременно ведущие и управляемые) и поддерживающие.
Колеса состоят из следующих частей (рис. 6.1): шины, ободья 3, 10, соединительной части с деталями крепления, ступицы и подшипников. Соединительной частью могут быть диск 4, неразборно присоединенный к ободу (дисковое колесо), или спицы, представляющие собой часть ступицы (бездисковое колесо или спицевое колесо).
Пневматическая шина — это упругая оболочка, устанавливаемая на обод колеса и заполняемая воздухом под давлением.
В основу классификации шин положены геометрические размеры и конструктивные признаки (табл. 6.1). К определяющим геометрическим размерам шины относятся наружный диаметр D, ширина В, высота Н профиля, посадочный диаметр dп и расстояние между бортовыми закраинами обода А. В зависимости от ширины профиля шины делят на крупногабаритные (В ≥ 350 мм), среднегабаритные (В = 200. 350 мм) и малогабаритные (В 3 ), которая выдавливается внутрь шины по мере снижения давления. Жидкость не только уменьшает трение и износ соприкасающихся поверхностей, но и герметизирует место прокола. Кроме того, за счет испарения жидкости создается давление около 0,3 кгс/см 2 . Это дополнительно улучшает ездовые качества проколотой шины.
Рис. 6.3 Ободья для безопасных шин ТМТ: а — плоский обод, монтажный ручей которого закрыт пластмассовой лентой; б— разборный обод, снабженный капсулами со специальной жидкостью
Безопасная шина DIP (рис. 6.2, в) по конструкции существенно отличается от известных современных шин. Это бескамерная шина с мощными вогнутыми внутрь цельнорезиновыми боковинами специальной формы, жестким поясом, армированным кордом по окружности, и мощными резиновыми бортами. Шину монтируют на специальный плоский узкий обод. При накачивании воздухом боковины выпрямляются, а резина их получает предварительное сжатие. Шина приобретает характерную треугольную форму. Упругий эффект обеспечивается на 50 % за счет податливости резины и на 50 % за счет воздуха.
При снижении давления воздуха резиновые боковины опираются на беговую часть покрышки. В этом случае даже при высоких скоростях обеспечиваются сохранность шины, нормальная управляемость и безопасность автомобиля до полной его остановки.
Конструкция элементов колес
Шина состоит из покрышки 1 (см. рис. 6.1), камеры 2 и ободной ленты 8. Камера представляет собой герметичную торообразную оболочку, снабженную вентилем 9 для накачивания и выпуска воздуха. Ободная лента — эластичное кольцо, предохраняющее истирание камеры об обод и защемление ее бортами обода при монтаже.
Покрышка — это торообразная оболочка, воспринимающая нагрузки со стороны дороги. Элементы покрышки: каркас 5 (рис. 6.4), брекер 2, протектор 1 с рисунком 3, боковые стенки (участок II), боковины 6 и борта (участок I ).
Каркас (силовая часть покрышки) состоит из одного или нескольких слоев корда, закрепленных на бортовых кольцах 7. Его получают методом обрезинивания параллельно расположенных нитей. В качестве материала нитей используют вискозные, полиамидные или полиэфирные волокна, стальную проволоку и др.
Угол наклона нитей посредине беговой дорожки в каждом слое каркаса и брекера определяет конструкцию шины. В зависимости от конструкции каркаса и брекера различают диагональные и радиальные шины. В диагональной шине угол наклона нитей составляет 45. 60°, в радиальной — близок к нулю (рис. 6.5). При радиальном расположении нитей улучшаются условия их работы в каркасе, что позволяет уменьшить число слоев каркаса. Увеличивая число слоев корда, можно повысить допустимую статическую нагрузку на шины одного и того же размера.
Рис. 6.4 Конструкция покрышки (а) и ее борта (б): I— борт; II — боковая стенка; III — плечевая зона протектора; 1 – протектор; 2 – брекер; 3 – рисунок протектора; 4 – подканавочный слой; 5 – каркас; 6 – боковина; 7 – бортовое кольцо; 8 – наполнительные шнуры; 9 – крыло борта; 10 – бортовая лента;11 – носок борта; 12 – основание борта; 13 – пятка борта
Обозначение диагональных шин легковых автомобилей: В — dп. При Н/В > 0,82 размеры указывают только в дюймах (например, 9,00 — 15), а при Н/В 1 /3 окружности, т.е. на 120°
Рис 6.12 Окружная деформация шины при передаче крутящего момента;
а — зона сжатия; б — зона растяжения
Рис. 6.13 Направление касательных сил в плоскости контакта шины
по центральному углу, причем в передней части шины (угол 60°, считая от центра контакта) будет наблюдаться сжатие, а при выходе из контакта — растяжение (рис. 6.12). При скорости движения 50—60 км/ч один и тот же участок шины у автомобиля ЗИЛ-130 претерпевает около 10 деформаций в секунду. За весь срок службы шина выдерживает 20—30 млн. циклических деформаций.
При качении колеса фактический радиус шины непрерывно меняется, особенно при движении на плохих дорогах, но в среднем он несколько больше статического за счет центробежных сил (при больших скоростях) и повышенной жесткости материалов шины при динамических деформациях. При быстром качении шины ее материал не успевает деформироваться полностью. Таким образом, при больших скоростях RДИН > RСТ Фактический же средний радиус качения определяется длиной пути и числом оборотов колеса
При качении колеса в плоскости контакта шины с дорогой возникают касательные силы, направленные к центру контакта (рис. 6.13), что объясняется деформацией шины от радиальной нагрузки. Действие касательных сил вызывает проскальзывание элементов протектора и его износ. Шина типа Р имеет жесткий брекерный пояс, который хорошо противостоит деформациям ее а зоне контакта, что и обеспечивает высокую износостойкость протектора и меньшее сопротивление качению.
Сопротивление качениюшины зависит от радиальной нагрузки и коэффициента сопротивления качению
Потери мощности на сопротивление качению слагаются из трех составляющих; потери на трение в зоне контакта шины с дорогой, потери на деформацию грунта и потери на деформацию шины.
Рис. 6.14 Зависимость деформации шины от нагрузки на колесо (петля гистерезиса)
Потере на трение в зоне контакта невелики и составляют около 10% всех потерь. Потери на деформацию грунта особенно велики на мягких грунтах, а при движении по твердым дорогам преобладают потери на деформацию шины.
В свою очередь потери на деформацию шины состоят из потерь мощности на упругие деформации шины и на внутреннее трение. Затраты мощности на упругие деформации компенсируются при снятии нагрузки (обратимые потери), в то время как энергия, затраченная на внутреннее трение, превращается в тепло (необратимые потери). Следовательно, энергия, теряемая на внутреннее трение в шине, зависит от величины деформации шины под действием нагрузки на колесо (рис.6.14).
Рис. 6.14 Зависимость деформации шины от нагрузки на колесо (петля гистерезиса)
Как видно из рисунка, работа, затраченная на деформацию шины при ее нагрузке (вся площадь под верхней кривой 0В), больше работы, возвращенной при разгрузке (площадь под нижней кривой), а площадь между кривыми соответствует затрате энергии на трение. Эти кривые образуют так называемую петлю гистерезиса, которая характеризует потерю механической энергии на внутреннее трение в шине. Чем выше потери энергии на внутреннее трение в материале шины, тем больше образуется в ней тепла.
1. Какие параметры определяют геометрические размеры шин?
2. Как классифицируются колеса и шины?
3. Какие неисправности узлов автомобиля влияют на преждевременный износ шин?
4. Нормы пробега шин легковых и грузовых автомобилей.
А) основная литература:
1. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов. Под редакцией Кузнецова Е.С.: Транспорт 2001.413 с.
2. Раймнель И.В. «Шасси автомобиля» М.: Машиностроение, 1986.317с.
3.Янчевский В.А. Рациональная эксплуатация автомобильных шин. Уч. Пособие. МАДИ.;1989.61 с.
4. Типовое руководство по организации и проведению работ на постах контроля углов установки управляемых колес легковых автомобилей /М-во автомоб. Трансп. РСФСР- МИНАМИ, 1988.58с.
5. Положение о техническом обслуживании и ремонте легковых автомобилей, принадлежащих гражданам. РСФСР-М: 1988-67с.
6. Техническое обслуживание для технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей. Справочник (Попрежедзинский Р.А.). М.:Транспорт 1988г.176 с.
Б) дополнительная литература:
1. Кузнецов Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей в США.-М.:Транспорт.1988г. 176с.
2. Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания. Учебник для вузов. -М.:Транспорт.1993.271 с.
3. Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. Рулевое управление / Тормозные системы. — М.:Транспорт, 1996.-40с.
4. Пособие по размещению автостоянок, гаражей и предприятий технического обслуживания в городах и других населенных пунктах. М.: Стройиздат, 1994.108 с.
Источник