Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Часть 2. Учебное пособие
.pdf
Глава 12. РАЦИОНАЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ПУТИ
ЭКОНОМИИ РАСХОДА ШИН
12.1. Закономерности и характер износа протектора при
несоблюдении нормативных параметров технического
состояния автомобиля
Шины за срок эксплуатации автомобиля претерпевают неоднок-
ратную замену или восстановление. Выбор стратегии эксплуатирующей организации в области экономии средств в этом секторе невелик.
Затраты на шины составляют около семи процентов стоимости
эксплуатации грузового автомобиля или автопоезда в составе прицепа. Кроме того, состояние шин существенно влияет на расход топлива и безопасность дорожного движения. Так, например, сопротивление качению шины влияет на такой существенный фактор расходов,
как расход топлива в суммарном сопротивлении качению грузового
автомобиля и автобуса. В зависимости от условий эксплуатации он
достигает доли от 30 до 60 %.
Изменение технического состояния автомобильных шин воз-
никает от воздействия на них ряда объективных и субъективных факторов:
углов установки колес и силы, действующей на шину;
техники вождения автомобиля или крутящего момента;
давления воздуха в шинах;
весовой перегрузки шин;
скорости движения автомобиля; дорожных, климатических
условий и конструкции автомобиля;
несоответствия конструкции и неоднородности колес;
перекосов передней и задней осей автомобиля и техническо-
го состояния подвески.
Все факторы, влияющие на износ шин, с точки зрения их реали-
зации для увеличения ресурса шин целесообразно классифицировать
по признаку управляемости техническим персоналом АТП (рис. 9).
Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2
Рис. 9. Классификация факторов изнашивания покрышек по признаку
управляемости
Интенсивность разгона и торможения транспортного средства существенно влияет на износ шин (рис. 10). В наибольшей степени сохранению ресурса способствуют автоматические трансмиссии и вариаторы.
J
Рис. 10. Влияние тяговой силы на износ шин
42 43
Глава 12. Рациональная эксплуатация и пути экономии расхода шин
При длительном торможении «юзом» происходит сначала повышенный местный износ протектора шины «пятнами», а затем начинают разрушаться брекер и каркас. В некоторых случаях при резком
торможении на большой скорости может произойти проворачивание
шины на ободе, отрыв вентиля и разрушение бортов. Резкое трогание
с места и буксование приводят к износу протектора, аналогично, возникающему при резком торможении. Износ шин находится в степенной зависимости от тяговой силы.
Давление воздуха в шинах
При недостаточном давлении воздуха в шине наибольшие повреждения получает каркас покрышки по всей окружности боковых
стенок – нити корда начинают отслаиваться от резины, быстро перетираются и рвутся, происходит кольцевой излом каркаса, который не
поддается ремонту. При работе шины с пониженным давлением воздуха увеличивается сопротивление качению колес и вследствие этого
значительно возрастает расход топлива. От понижения давления воздуха в шине зависят как абсолютная величина износа покрышки, так
и характер износа. Износ протектора увеличивается, несмотря на увеличение площади контакта шин и уменьшение среднего удельного
давления ее на дорогу.
Увеличение давления воздуха в шинах против нормы также приводит к снижению долговечности шин: возрастают напряжения в нитях корда каркаса, приводящие к его ускоренному старению, увеличивается удельное давление шины на дорогу и появляется преждевременный износ протектора в его средней части. Уменьшаются
амортизационные свойства резины и увеличивается ударная нагрузка. Перенапряжение нитей корда с течением времени приводит к преждевременному разрыву каркаса (рис. 11).
Для определения средних по конкретному предприятию потерь
ресурса шин в зависимости от выявленных вероятностных характеристик разработана номограмма (рис. 12).
Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2
– – –
N
( )
Пробег шины, %
Давление воздуха в шине, %
Рис. 11. Влияние давления воздуха в шине на ее пробег
Рис. 12. Номограмма для определения средних по конкретному
предприятию потерь ресурса шин в зависимости от выявленных
вероятностных характеристик
44 45
N
( )
Глава 12. Рациональная эксплуатация и пути экономии расхода шин
Алгоритм расчета средних по АТП потерь ресурса шин следующий:
среднее значение давления воздуха в шинах
n
p
∑
i
==1
где p
– текущее значение давления воздуха в шине; кгс/см2 ; N – коли-
i
i
p
ср
, (7)
чество реализаций (измерений).
Отклонение среднего по АТП давления воздуха в шинах от норматива:
т
pр
−
норм
i
1
pN
⋅
норм
, (8)
%100
где
∑
=
i
=ρ∆
p
– нормативное давление воздуха в шине.
норм
Далее по номограмме для определения средних по АТП потерь
ресурса шин при найденных величинах
p и v определяют потерю
ресурса.
Весовая перегрузка шин
Перегрузка шин имеет место при общей перегрузке автомобиля
или при неправильном распределении груза на его платформе. Характер повреждений покрышки остается примерно таким же, как
и при езде на шинах с пониженным давлением, только больше, что
объясняется увеличением напряжений в нитях корда каркаса, большим нагревом, особенно в плечевой зоне покрышки, а также повышением и неравномерным распределением удельного давления на
площади контакта шины с дорогой.
Перегрузка шины не может быть полностью компенсирована
повышением давления воздуха в ней, так как это вызовет значительное увеличение напряжения в нитях корда каркаса.
К перегрузке шин также приводит снижение внутреннего давления воздуха в одной из шин сдвоенного колеса.
При перегрузке шины так же, как и при пониженном давлении
воздуха, увеличиваются потери мощности автомобиля на качение колес и расход топлива (рис. 13).
Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2
Пробег
шины, %
Расход топлива, %
Рис. 13. Влияние весовой нагрузки на пробег шины
Скорость движения автомобиля
Шина изнашивается неравномерно практически на всех эксплу-
атационных скоростях движения автомобиля (рис. 14).
Снижение давления воздуха в шинах существенно влияет и на
расход топлива (рис. 15).
46 47
Глава 12. Рациональная эксплуатация и пути экономии расхода шин
Пробег
шины, %
Скорость движения автомобиля, км/ч
Рис. 14. Влияние скорости движения автомобиля
на амортизационный пробег шин
Расход топлива, л
Рис. 15. Зависимость расхода топлива от давления в шинах
12.2. Причины преждевременной утилизации шин
Основными причинами преждевременной утилизации шин являются: производственные причины и эксплуатационные.
Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2
Производственные причины
В соответствии со стандартами шины могут сниматься с эксплу-
атации по указанным далее причинам.
По ГОСТ 4754–97 (шины для легковых автомобилей):
покрышки – расслоения в каркасе, брекере и борте; отслоения протектора и боковины; гребень по протектору с выпрессовкой
корда; запрессовка твердых включений на внутренней и наружной
поверхностях покрышки (бескамерной шины); механические повреждения (проколы сквозные, порезы до корда); отставание нитей корда
по первому слою каркаса; складки по основанию и носку борта от
запрессовки бортовой ленты, обнажение кромок бортовой ленты, отрыв и отслаивание герметизирующего резинового слоя на внутренней поверхности каркаса и на бортах;
камеры – расхождения стыка; механические повреждения;
пористость стенок и посторонние включения.
По ГОСТ 5513–97 (шины грузовых автомобилей постоянного
давления) дополнительно:
покрышки – просвечивание нитей металлокорда в каркасе
и подканавочном слое; наплыв по носку и пятке борта с просвечиванием и выходом металлокорда;
ободные ленты – механические повреждения.
Аналогичные причины и для шин грузовых автомобилей с регу-
лируемым давлением воздуха (ГОСТ 13298–90).
По ОСТ 38-47-170–95 (покрышки, восстановленные наложени-
ем нового протектора):
отслоения наложенного протектора (местное или по всей окружности);
отслоение наложенной покровной резины по боковине (при
восстановлении по типу «В»);
отслоение или разрыв наложенного пластыря;
отслоение заполняющей резины в зоне ремонта повреждений брекера, в том числе по кромкам брекера;
отслоения заполняющей резины в зоне ремонта местных повреждений или пластыря с возможным последующим разрушением
отремонтированного участка;
48 49
Глава 12. Рациональная эксплуатация и пути экономии расхода шин
отрыв шашек рисунка протектора из-за недостаточной тол-
щины подканавочного слоя;
расхождения стыка наложенного протектора;
отслоение усиливающих лент обрезиненного корда; отслое-
ние или расслоение усиливающего резинокордного пояса.
По ОСТ 200-002–95 (покрышки, прошедшие ремонт местных
повреждений) дополнительно:
отслоение или разрыв наложенного пластыря.
Эксплуатационные причины
В большинстве случаев причинами преждевременного вывода
шин из эксплуатации являются:
преждевременный неравномерный износ протектора из-за
неправильной регулировки схождения и развала передних колес, резкого торможения или трогания с места, изношенности и ослабления
крепления колесных подшипников, втулок рулевых тяг, завышенного
радиального и бокового биений колес, износ рисунка протектора выше
предельно допустимого из-за несвоевременного снятия шин с эксплуатации;
разрушение или излом каркаса из-за езды при пониженном
давлении в шинах;
интенсивный износ средней части беговой дорожки из-за езды
при повышенном давлении в шинах, разрыв каркаса из-за перегрузки
автомобиля или колес за счет неправильного размещения груза в кузове автомобиля, а также вследствие удара о дорожные препятствия
при езде с большой скоростью;
механические повреждения шины – пробои или порезы протектора или боковины с разрывами каркаса; повреждения борта с нарушением правил монтажа и демонтажа шин; потеря герметичности
бескамерных шин из-за механических повреждений;
деформация камеры – пробой, прокол или порез, разрыв или
повреждение при неправильном монтаже шины, повреждение вентиля, отрыв вентиля при небрежном монтаже шины или при езде на
шине с пониженным давлением.
Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2
12.3. Восстановление шин
Ассоциация производителей резинотехнических изделий (РТИ)
(RMA) сообщает, что ремонт шин в 88 % случаев производится неправильно. Ассоциация выпустила информационный видеоролик, чтобы продемонстрировать, как неправильно выполненный ремонт влияет на безопасность и лишает покупателя гарантии производителя.
RMA разработала для дилеров и ремонтных мастерских постеры с детальными рекомендациями по ремонту шин. Среди критериев
правильного ремонта там фигурируют следующие: ремонт может
производиться только в зоне протектора; диаметр повреждения не
должен быть более 6 мм; при ремонте шина должна сниматься с диска, чтобы в полной мере оценить ущерб; места ремонта не должны
накладываться одно на другое. Необходимо заделать и отверстие
в протекторе, и повреждение внутреннего слоя. Только заплатки или
только жгута недостаточно!
В 2010 г. был проведен осмотр 14 000 утилизированных шин, из
которых 17 % ранее ремонтировались, причем 88 % из них были отремонтированы неправильно.
Способы ремонта и виды применяемых материалов зависят от
типа повреждения. Поскольку определить его размеры и вид удается
только после осмотра шины как снаружи, так и изнутри, желательно
снять ее с обода.
Ремонт без разбортирования шины специалисты считают временным (упрощенным, дорожным) и рекомендуют позже окончательно отремонтировать шину, сняв ее с обода. Этот вид ремонта помогает завершить поездку, когда нет инструмента (домкрата, баллонного
ключа) или запаски, недостаточно времени или неподходящие условия для ее установки, например очень грязно, а также если не удается
снять «пустое» колесо из-за дефекта его крепежа.
Ремонт с разбортированием шины без горячей вулканизации
оправдан только при проколах на беговой дорожке.
В мире существует только две принципиальные технологии для
ремонта шин: TECH и TIP TOP. Первая – американская, вторая – немецкая. В обеих имеются предельно допустимые размеры повреждений, которые можно ремонтировать, а также их количество на шине.
50 51
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]