8 Расчет и конструирование рти (шины) по основным параметрам

Пневматическая шина является довольно сложной конструкцией, чаще всего включающей в себя покрышку, камеру и ободную ленту. Наиболее сложна по конструкции покрышка, являющаяся самой важной частью шины. В покрышке выделяют несколько основных конструктивных элементов: протектор, каркас, брекер, борт и боковина. В зависимости от угла расположения нитей в каркасе выделяют радиальные (угол между нитью и меридианом составляет 0-3º) и диагональные (угол – 20-60º) покрышки [6].

Исходными данными являются:

1. профиль шины;

2. угол наклона нитей по короне β_к=55°;

3. суммарная плотность нитей Σi=51 нить/см;

4. рабочее давление в шине р_раб=1,6 атм=0,16 МПа.;

5. максимальное давление р_max=6,5 атм=0,65 МПа.

8.1 Расчет геометрических параметров шины по вулканизационной форме

При проектировании шины определяют следующие геометрические характеристики: угол нити в кордных слоях , толщину кордных слоев в покрышке h; плотность нити в кордных слоях i; длину нити в кордном слое от экватора до точки обода L [6].

Расчет угла в произвольной точке на профиле шины осуществляется по формуле

(6.1)

где r_i ‒ расстояние (радиус) от оси вращения шины до рассматриваемой точки на внутреннем профиле покрышки, мм;

β_i ‒ соответствующий этому радиусу угол между нитью и меридианом;

α - угол закроя корда;

r_б ‒ радиус первого кордного браслета (радиус сборочного барабана), мм.

Выбираем точку обода. В качестве этой точки предварительно принимаем точку А, находящуюся на расстоянии 220 мм от оси вращения.

Синус угла нитей корда в этой точке β_А определяется по формуле (6.1) для точки обода

(6.2)

_{где rА – расстояние от оси вращения до точки обода, мм;}

_{βК – угол наклона нитей по короне;}

_{R' – расстояние от оси вращения до первого кордного браслета, мм.}

_{rА=220 мм – по рисунку профиля шины; βК=55° ‒ по условию; R'=320 мм – по рисунку профиля шины.}

_{Так как для этого значения угла в точке обода номограмма отсутствует, то в качестве расчетного угла принимаем αоб=34°.}

_{Находим расстояние точки обода от оси вращения}

_{Наносим точку обода на чертеж профиля шины, точка С. Измеряем расстояние точки обода от оси симметрии профиля h=98 мм.}

_{Длина нити в кордном слое покрышки от экватора до точки обода в практических расчетах определяется по приближенной формуле Симпсона [6]:}

(6.3)

где S ‒ периметр полупрофиля покрышки по внутреннему контуру;

K_i=1/cosβ_i – величина, обратная косинусу угла нити в i-й точке на профиле покрышки.

Для определения S устанавливаем измеритель на раствор 10 мм и измеряем длину контура от экватора до точки обода. Получаем S=460 мм. Наносим на чертеж точки, соответствующие делению дуги на 4 равные части (см. рисунок 8.2)

Рисунок 8.2 – Характерные точки на профиле покрышки

Измеряем расстояние каждой из точек деления от оси вращения r_i (определяем для каждой точки величину 1/cosβ_i. При вычислении величины 1/cosβ_i удобно пользоваться номограммой. Для этого вычисляют отношение δ, расстояние каждой точки от оси вращения к некоторой условной величине R₀.

(6.4)

_{Примем R0=300 мм. По номограмме определяем значения Кi. Значения Кi приведены в таблице 8.4.}

_{Таблица 8.4 – Значение Кi для различных точек профиля}

Точка	r, мм	δ=r/300	Ki=1/cosβi
0	320	1,067	1,734
1	300	1,000	1,561
2	260	0,867	1,340
3	240	0,8	1,267
C	218,4	0,728	1,206

Длина нити равна