Деформация шины под нагрузкой

Привествую! История такова: поставил на зиму автомобиль в гараж. С ноября по сей день он стял в гараже, покрышки Гиславед, норд фрост 3, 215/55 R16, давление 2,0 атм. Пробег покрышик около тысячи км.

Так вот, счас стал ездить на автомобимиле и езда сопровождается сильной вибрацией, начиная с 90 км/ч. Перестановка задних колёс вперед привела к ещё более худшим результатам.

Мнения расходятся, кто-то считает что нужно поездить и они разомнутся, кто-то считает что нужно ставить летнюю резину, а эти зимнее потом при новой балансировке станут нормальными.

Как быть? Ездить на них ещё или выбрасывать её?

во-первых отбалансировать > Привествую! История такова: поставил на зиму автомобиль в гараж. С ноября по сей день он стял в гараже, покрышки Гиславед, норд фрост 3, 215/55 R16, давление 2,0 атм. Пробег покрышик около тысячи км.
==давление сохранилось?
>
> Так вот, счас стал ездить на автомобимиле и езда сопровождается сильной вибрацией, начиная с 90 км/ч. Перестановка задних колёс вперед привела к ещё более худшим результатам.
==после долгой стоянки колеса нужно обязательно балансировать.
>
> Мнения расходятся, кто-то считает что нужно поездить и они разомнутся,
==да, должны, пары-тройки сотен километров достаточно

кто-то считает что нужно ставить летнюю резину, а эти зимнее потом при новой балансировке станут нормальными.
==лучше-таки покатать зимние немного и проверить на балансировчном станке на предмет вертикальных и боковых биений.

Re:Примерно тоже так думаю. Спасибо! Проседание шин

Вам приходилось ощущать дрожание на руле и дискомфорт на первых километрах движения после того, как автомобиль несколько дней, недель или месяцев стоял без движения? Чуть позже, когда позади останется несколько километров, всё выравнивается, и автомобиль стабилизируется. Такой эффект называется проседанием, он связан с образованием вмятин и уплощений на шинах автомобиля, долгое время стоявшего неподвижно.

Многие грузовые, скоростные, гоночные и другие шины с высокими эксплуатационными характеристиками обладают «памятью», после начала движения они «помнят» положение, в котором стояли на парковке. К сожалению, эта способность может стать проблемой во время резкой смены температуры воздуха, после ночной стоянки на холоде или долгого периода неподвижности, потому что без движения шины проседают.

На ходу шины нагружаются и разгружаются приблизительно по 500 раз за километр. При переменных изгибающих нагрузках выделяется тепло, которое делает их более пластичными. Во время остановки часть шины, стоящая на земле (пятно контакта), расплющивается о поверхность и остывает. Так появляются плоские участки. И пока шины снова не прогреются, вмятины на каждой шине будут давать о себе знать в начале следующей поездки.

Видео:Индекс скорости и Индекс нагрузки - что это такое?Скачать

Проседание может быть временным (шины прогреются и распрямятся) или, в особо тяжелых случаях, постоянным («память» шины будет серьёзно ухудшать ее ездовые качества). Степень проседнания шины часто зависит от ее размера, внутренней структуры, нагрузки, температуры окружающей среды и времени.

У низкопрофильных шин боковины короткие и, как следствие, менее пластичные, поэтому основную изгибающую нагрузку принимает на себя протектор в широком пятне контакта.

Усиленные и скоростные покрышки не так сильно подвержены проседанию, у них особый состав смеси протектора и усиленная нейлоном жесткая внутренняя конструкция.

Завышенные весовые нагрузки и чересчур низкое давление заставляют шину сильнее прогибаться в месте контакта с поверхностью. Чем сильнее проседание, тем опаснее будут вмятины.

Пониженные температуры делают резиновую смесь жёсткой, усиливая склонность шин к образованию плоских участков.

Чем дольше шина сохраняет неподвижность, тем лучше она «помнит» положение, в котором была всё это время. У автомобилей, стоявших на колёсах несколько месяцев, шины проседают необратимо.

Как уменьшить эффект проседания

Полностью избавиться от проседания шин невозможно, но неприятных последствий можно избежать, если знать, при каких условиях он возникает.

Читайте также: Рекомендованные размеры шин для рено логан

ПОМНИТЕ: Прежде чем снова использовать автомобиль после хранения, нужно обязательно поднять давление в шинах до значения, рекомендованного производителем данного транспортного средства и указанного на табличке или в сервисной книжке.

Проседание шин особенно ощутимо, когда вы начинаете движение на автомобиле, который долгое время хранился неправильно (весь вес машины давил на стоящие на земле колеса). Прежде чем поставить автомобиль на длительное (свыше нескольких недель) хранение, лучше всего прогреть его на ходу, а затем сразу поставить его с вывешенными колёсами на подпорки в месте хранения. Таким образом вы полностью разгружаете шины. Если этого не сделать, спустя несколько месяцев вы рискуете обнаружить автомобиль с полностью испорченными шинами.

Видео:Индекс нагрузки: FAQ по важной для безопасности темеСкачать

Проседание может возникнуть и через несколько дней простоя или даже после ночной стоянки автомобиля в мороз. Но такие деформации исчезают через несколько километров после начала вождения.

В течение дня, когда температура воздуха выше и автомобиль используется чаще, чаще всего шины держат форму. Однако, если вы собираетесь делать проверку ходовой части (вращение колёс, балансировка, диагностика проблем управляемости), перед тем, как заехать на подъёмник, нужно 5 – 10 минут прогревать шины на ходу, чтобы временные деформации не затрудняли процесс поиска неисправностей.

И, наконец, проседание будет проявляться перед каждым заездом в школе вождения или на гоночной трассе. Всякий раз, когда машина возвращается в паддок, ее необходимо приподнять, чтобы избежать образования вмятин на шинах (тогда в следующем заезде поведение машины будет более стабильным). При этом во время осмотра горячей шины на предмет наличия проколов и порезов с ее поверхности убирают весь мусор и посторонние предметы. Если вы понаблюдаете за действиями профессиональных команд во время гонок, то увидите, что после окончания заезда механики сразу снимают колёса (если планируют использовать их в дальнейшем), как только автомобиль заехал в боксы.

Свойства пневматической шины

Пневматическую шину широко применяют благодаря её амортизирующим свойствам. Они значительно смягчают толчки от неровностей дороги.

От физико-механических свойств шины зависят такие эксплуатационные показатели автомобиля, как грузоподъемность, экономичность, управляемость, проходимость и др. В конечном итоге все эти показатели определяются значением и видом деформации шины под действием внешних сил.

Различают четыре вида деформаций пневматической шины: радиальную (нормальную), окружную (тангенциальную), поперечную (боковую) и угловую.

Радиальная деформация шины измеряется её нормальным прогибом h_н, равным разности свободного (r₀ ) и статического (r_ст) радиусов колеса:

Свободный радиус – это радиус колеса, находящегося в свободном (не нагруженном) состоянии.

Например, для низкопрофильной шины типа 205/70-14 этот радиус отыщется как:

r₀ = 0,5 d + Н = 0,5 d + В(Н/В)10 -2 ; (100×Н/В) – серия шины; 1 дюйм равен 25,4 мм, то есть:

Видео:Как ведет себя подвеска на большой скорости при поворотах и кочкахСкачать

r₀ = (0,5×14×25,4 +205×0,7)×10 –3 = (177,8 + 143,5)×10 –3 = 0,321 м.

Под действием статической вертикальной нагрузки (веса неподвижной машины) в результате деформации эластичной конструкции шины уменьшается расстояние от оси колеса до опорной поверхности. Это расстояние называется статическим радиусом r_ст колеса.

где λ – коэффициент, учитывающий деформацию шины при приложении к ней вертикальной нагрузки. Для легковых автомобилей λ = 0,15; для грузовиков λ = 0,1. Для арочных шин λ = 0,1.

Нормальный прогиб – одна из важнейших характеристик шины, определяющих её нагрузочную способность и плавность хода. С увеличением прогиба повышаются напряжения в элементах конструкции шины, снижается усталостная прочность и срок её службы. Наибольшее допустимое значение нормальной нагрузки, при котором, несмотря на радиальную деформацию, обеспечивается заданный срок службы шины при заданном давлении воздуха в ней, принято называть грузоподъемностью шины. Величина нормальной нагрузки регламентирована ГОСТ 7463-89.

Тип и параметры ведущих колес для автомобилей выбираются (таблица 1) в соответствии с нормальной нагрузкой на них. Стандартом предусмотрено несколько допустимых нагрузок на шину в зависимости от давления воздуха в ней. При выборе шины для рассчитываемой машины необходимо руководствоваться следующим правилом. Полученная расчетом нормальная нагрузка на шину не должна превышать максимально допустимую по стандарту при наименьшем давлении воздуха в ней из числа значений предусмотренных стандартом.

Читайте также: Ремонт грузовых шин в челябинске

При определении нагрузки на ведущее колесо следует предусмотреть максимально возможную загруженность в эксплуатации машины с учетом её технологического назначения.

При равномерном статическом распределении веса машины по осям максимальную нагрузку на одно колесо следует определять, исходя из возможного её перераспределения в эксплуатации. В этом случае учитывается нагрузка на ведущее колесо от силы тяжести машины и перевозимого груза, а также от вертикальной составляющей тягового усилия на сцепке прицепа.

Параметры выбранной шины сверяют с типом и параметрами ведущих колес у машины-прототипа. При сопоставлении параметров выбранного колеса и колеса прототипа следует иметь в виду, что заводы-изготовители грузовых машин иногда применяют увеличенный размер шин (если позволяют предъявляемые к машине требования). «Переразмеренные» шины более долговечны, оказывают меньшее давление на почву и придают машине более высокие тяговые свойства. Применение подобных шин наиболее целесообразно на грузовых автомобилях, эксплуатирующихся на грунтовых дорогах или дорогах с плохим покрытием.

Параметры автомобильных шин (ГОСТ 7463-89)

Нормальный прогиб шины h_н обусловлен её деформацией не только в радиальном, но и в окружном и в поперечном направлениях. При этом 40% полной нагрузки сжатия шины затрачивается на деформацию её материала и 60% — на сжатие воздуха.

Видео:ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать

Различают шины низкого, среднего и высокого давления. Шины низкого давления имеют увеличенный объем воздуха, меньшее число слоев корда. Они мягче воспринимают толчки от неровностей дороги и обладают лучшими амортизирующими свойствами, но при меньшей грузоподъемности. Для шин низкого и среднего давления допустимая нормальная деформация шины составляет 15…20% её высоты, а для шин высокого давления – 10…12%.

Окружная деформация шины возникает под действием крутящего момента на колесе М_к, который вызывает деформирование боковин и протектора шины. Вследствие этого обод колеса поворачивается на некоторый угол φ_Т относительно части протектора, находящейся в контакте с поверхностью качения. Соотношение между крутящим моментом М_к и угловой деформацией φ_Т шины характеризует её жесткость в окружном направлении. Эта характеристика шины проявляется в динамике:

Податливая шина снижает динамические нагрузки в трансмиссии при трогании с места и разгоне, а также при работе с переменной нагрузкой на сцепке прицепа. Но она подвержена большему износу в тормозном и ведущем режимах. Жесткость шины в окружном направлении повышается с уменьшением профиля шины (серии), с увеличением давления воздуха в ней и нормальной нагрузки.

Под действием касательной силы Р_к шина деформируется в продольном направлении. При этом каркас шины и её протектор смещаются в направлении качения колеса. Продольную деформацию оценивают смещением с (мм) оси колеса относительно геометрического центра пятна контакта шины. Жесткость в продольном направлении у шины диагональной конструкции выше по сравнению радиальной с шиной примерно в 1,5 раза. Вследствие более высокой податливости и меньших гистерезисных потерь продольные колебания радиальной шины гасятся менее интенсивно, чем диагональной шиной.

Читайте также: Как оценить износ протектора шины

Поперечная (боковая) деформация шины возникает под действием боковой силы Z_к и существенно влияет на устойчивость и управляемость автомобиля. При боковой деформации диск колеса смещается относительно пятна контакта на некоторую величину h_z. При этом само пятно контакта разворачивается на некоторый угол δ относительно плоскости качения колеса вследствие деформации нижней части шины. Это явление получило название бокового увода колеса. Величина бокового увода оценивается по углу δ бокового увода или по коэффициенту сопротивления боковому уводу k_y:

Коэффициент k_y характеризует свойство шины противостоять боковому уводу. Он зависит от высоты и ширины профиля шины, угла и слоев нитей корда (см. главу 1 раздела 3 ««Конструкция и расчет автомобиля»), а также от давления воздуха и нагрузки на колесо.

Для каждого типа (серии) шины регламентированы максимальная боковая сила и соответствующий ей максимальный угол бокового увода без бокового проскальзывания элементов протектора. Максимальный угол бокового увода большинства шин равен 3…5 0 . При дальнейшем увеличении боковой силы наступает боковое скольжение колеса. Опыт эксплуатации показывает, что боковой увод колеса влияет не только на управляемость автомобиля, но и на его топливную экономичность, а также на работу шины в целом.

Угловая деформация шины возникает под действием момента, нагружающего колесо в плоскости, параллельной поверхности качения колеса, при условии, что в пятне контакта шина имеет сцепление с дорогой. В пределах упругой деформации шина разворачивается относительно пятна контакта на некоторый угол δ, и средняя линия её протектора принимает форму abcd (рис.2).

Рис.1. Угловая деформация шины.

Деформация шины растет с увеличением приложенного к ней момента до потери сцепления с дорогой. Первыми начинают проскальзывать элементы протектора, периферийные по отношению к центру зоны контакта, то есть расположенные вблизи линии границы контакта. По мере увеличения момента проскальзывание шины распространяется от краев к центру пятна контакта. При достижении некоторой критической величины момента все элементы протектора начинают проскальзывать с разной интенсивностью.

Видео:Экспертиза шин. "Недокач" и "Перегруз"Скачать

Угловая жесткость (податливость) оказывает влияние на показатель управляемости автомобилем. Вследствие допустимой (умеренной) угловой деформации шины облегчается поворот колеса во время движения и снижается проскальзывание элементов протектора в пятне его контакта с дорогой. Излишняя податливость шины приводит к запаздыванию поворота колеса относительно управляющего воздействия со стороны водителя. Причем оно тем больше, чем резче проявляется управляющее воздействие.

Динамический и кинематический радиусы колеса.

При движении автомобиля колесо находится под действием силовых факторов, радиус становится еще меньше ввиду тангенциальной деформации шины; его называют динамическим радиусом r_д колеса, определяемый расстоянием от центра колеса до опорной поверхности. Динамический радиус уменьшается с увеличением крутящего момента и с уменьшением давления воздуха в шине. Величина r_д несколько возрастает с увеличением скорости движения автомобиля.

Динамический радиус колеса является плечом приложения толкающей силы. Поэтому его называют еще силовым радиусом.

Вследствие тангенциальной эластичности и проскальзывания отдельных элементов протектора колеса, путь, проходимый колесом за один оборот становится меньше длины окружности, соответствующей динамическому радиусу. Поэтому в расчетах используется условный кинематический параметр колеса – радиус качения r_к.

Таким образом, расчетный радиус качения r_к представляет собой такой радиус фиктивного недеформированного колеса, которое при отсутствии проскальзывания имеет с реальным (деформированным) колесом одинаковые линейные (поступательные) скорости качения v и углового вращения ω_к.

В практических расчетах этот радиус (фактический радиус качения) колеса оценивается по приближенной формуле:

Для дорог с твердым покрытием (движение колеса с минимальным проскальзыванием) принимают: r_к = r_д.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/deformatsiya-shiny-pod-nagruzkoy

  🎥 Видео

  Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать

  

  Индекс нагрузки #шины #покрышкиСкачать

  

  Деформация колеса на скоростиСкачать

  

  Вмятины на шинах, плохо или нет?!Скачать

  

  Дефекты автомобильных шин - что бывает при неправильной эксплуатации и как этого избежать.Скачать

  

  Как шины влияют на расход топливаСкачать

  

  Шины не для твоей МашиныСкачать

  

  Что такое индекс нагрузки? Маркировка шинСкачать

  

  Идекс скорости нагрузки шиныСкачать

  

  Сделайте так и колесо больше не будет спускать..Скачать

  

  Деформация шины при старте драгстера / The deformation of the tire at the start dragsterСкачать

  

  Покрышка с деформациейСкачать

  

  устраняем биение шиныСкачать

  

  Что такое силовая неоднородность?Скачать