В условиях, когда с каждым сезоном покрышки на автомобиль дорожают, владельцы машин стараются экономить и как можно позже пересаживаются на зимние шины. Но является ли такая экономия целесообразной? Ведь недаром произошло такое разделение на летний и зимний вариант.
Поверхность автопокрышек, состав резиновой смеси и многие другие показатели могут сильно отличаться, поэтому износ будет намного сильнее в холодное время года, а безопасность не только водителя, но и всех участников движения будет под угрозой.
Видео:Давление в Шинах от R13 до R18Скачать
До какой температуры можно ездить на летних шинах?
Обычно такой вопрос задуют те, кто не раз ездил на таких покрышках зимой. Просто некоторые водители, среди которых попадаются довольно опытные автовладельцы, считают, что характеристики в зимних условиях меняются несущественно, поэтому заниматься лишней тратой денег не стоит.
Тогда может быть достаточно резонный вопрос о том, зачем производители и законодательство настаивают на использовании зимней обуви для автомобиля. Может быть, это маркетинговый ход или какие-либо ухищрения со стороны изготовителей и желание заработать на бедных автовладельцах?
В первую очередь нужно определиться с тем, что автопокрышки, предназначенные для лета, имеют свой состав резиновой смеси. В такой смеси используется минимальное содержание каучука и полимеров, содержащих кремний.
Кроме того, в состав входят дополнительные полимеры, благодаря которым обеспечивается максимальное сцепление с дорожным покрытием при температуре не ниже +5 градусов. Если температура будет опускаться ниже, то резиновая смесь начнет твердеть, что повлияет на ее эксплуатационные характеристики.
Также нужно понимать, что покрышки на лето имеют отличный от зимних колес протектор. Оказывается, протектор изготавливается так, чтобы обеспечить хорошее сцепление только с шершавой и твердой поверхностью. Визуально такой рисунок отличить просто — он имеет продольный характер. Канавки здесь меньше, но они и не должны быть глубокими, так как служат только для отвода воды.
Необходимо учитывать, что асфальтное покрытие само по себе достаточно шершавое, поэтому резина должна обладать стойкостью к истиранию. Еще в ее обязательные характеристики должно входить невысокое сопротивление качению, ведь цепляться за каждый кусочек асфальтного покрытия не нужно.
Видео:СПУСТИ ШИНЫ ЛЕТОМ - ЭТО НУЖНО ЗНАТЬ!Скачать
Порядок эксплуатации летних шин
Вопросов о том, до какой температуры ездить на летней резине, не должно возникать у водителя, который уже достаточно давно водит автомобиль. Понятно, что для каждого типа шин существует определенный порядок эксплуатации. Температура воздуха не должна быть ниже +5 градусов при использовании шин, предназначенных для лета.
Если температура опустится ниже, то автопокрышки утратят свою эластичность. Соответственно, сцепление с дорожным покрытием будет минимальным, а опасность заноса возрастет в разы, даже если дорога будет полностью сухой. А при проколе колесо просто разорвет.
Рисунок протектора не предназначен для того, чтобы передвигаться по льду или по укатанному снегу. И даже если на дороге будет снежная каша, от пятна контакта шины она не будет отводиться в достаточной степени. Машина перестанет быть управляемой, не будет держать траекторию, и в малой степени будет слушаться поворотов руля. Кроме того, тормозной путь значительно увеличится.
Видео:У ВАС НЕПРАВИЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ! ТОП-7 дорогих ошибок при проверке давления в шинах!Скачать
При какой температуре надо менять летнюю резину?
Многие компании и даже независимые автомобильные издания, которые никак не связаны с производителями шин, проводили многочисленные тесты. С помощью таких тестов они хотели определить, какой температурный порог нужно преодолеть, чтобы в покрышках изменились эксплуатационные характеристики.
Оказалось, что летняя резина начинает терять свои эластичные свойства при среднесуточной температуре +7 градусов. Некоторые современные модели, представленные всемирно известными производителями, показывают меньший температурный порог — он составляет +5 градусов. Но если температура воздуха опускается хотя бы на 1-2 градуса, то даже такие покрышки не могут обеспечить максимальное сцепление с дорогой.
Хотя некоторые водители утверждают, что эксплуатация автомобиля может быть вполне безопасной даже при 0 градусов. Единственное, что замечают такие водители — это увеличение тормозного пути. Именно этот сигнал является для них точкой, когда наступает время переобувать своего четырехколесного друга в зимнюю обувь.
Так при какой температуре надо менять летнюю резину? Вывод здесь можно сделать один. Если асфальт сухой, а температура воздуха колеблется в пределах 0-+7 градусов, то вполне допустимо ездить на шинах, предназначенных для теплого времени года.
В то же время слякотная погода, наличие мокрого снега и снежной каши на дорогах — это незамедлительная замена шин. В противном случае можно легко стать участником ДТП или создать аварийную ситуацию. Также нужно учитывать нормы российского законодательства. А это значит, что хочет того водитель или нет, но ему придется в зимний период переобуть зимние шины.
Читайте также: Какие суставы должна захватывать шина при переломе предплечья
Видео:Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать
Особенности нагрева шин при эксплуатации автомобиля
При эксплуатации автомобиля шины, установленные на его колеса, катятся под нагрузкой. При этом происходит нагрев шин. Особенности этого процесса в этой статье описывают ученные из Волгоградского государственного технического университета и Махачкалинского филиала МАДИ.
Особенности нагрева покрышки
Нагрев шины при ее качении происходит в основном в результате трения в материалах шины, поскольку потери на трение между частицами воздуха в шине ничтожно малы. Механическое и молекулярное трение между структурными элементами покрышки преобразуется в тепловую энергию, а трение о дорожное покрытие – также в тепло и износ протектора.
Температура в той или иной точке шины преимущественно определяется на основе баланса между количеством тепла, создаваемого в данной точке в каждую единицу времени, и возможностью отвода этого тепла.
Если разделить шину на сектора – немного большие, чем сектор, охватывающий пятно контакта шины с дорогой, то можно увидеть, что тепло выделяется в каждом секторе шины. Это происходит циклически только в небольшой промежуток времени, когда сектор приближается и проходит пятно контакта с дорогой. Затем каждый сектор остывает, передавая тепло окружающему воздуху до нового приближения к пятну контакта с дорогой.
В тех местах профиля шины, где толще резина и значительнее деформация, выделяется больше тепла. На температуру в данной точке шины оказывает также влияние теплообразование в смежных точках. Поэтому во время работы шина имеет различную температуру в каждой точке своего профиля. В начале движения колеса выделенное тепло идет на нагрев тела шины и частично рассеивается в окружающей среде. По мере дальнейшего движения температура шины повышается, и происходит перераспределение тепла между различными зонами профиля шины.
Как посчитать количество тепла при нагреве шины
Количество тепла, создаваемого в единицу времени в той или иной точке шины, определяется видом трения, величиной и скоростью деформации, а также температурой окружающей среды.
Величина трения зависит от свойств материала и загруженности элементов шины. Более нагруженные элементы шины при своей работе выделяют и больше энергии. Молекулярное трение обычно меньше механического трения между отдельными элементами. В тех местах, где не обеспечено хорошее молекулярное сцепление между резиной и кордом, т. е. где преобладает механическое трение, там при работе шины наблюдается быстрое локальное повышение температуры.
Потери на трение возрастают с увеличением деформации шины и скорости движения автомобиля, но уменьшаются с увеличением температуры. Отвод тепла от шины осуществляется благодаря конвекции, теплопроводности и теплоизлучению. Он усиливается при обдуве шины ветром и увеличивается с ростом скорости обдува.
Читайте также: Шины диски в подмосковье
В нормальных условиях работы колеса основная часть тепла отводится от шины конвекцией в атмосферный воздух, и лишь около 15% – теплоотдачей в сухое дорожное покрытие. Соотношение между теплом, отводимым в воздух и дорогу, зависит от многих факторов. В первую очередь, это соотношение зависит от разности температур между поверхностью шины и дороги, а также количества тепла, выделяемого в результате трения в контакте.
От чего зависит температура шины
Зависимости температуры в точках поперечного сечения шины при качении ее по барабану с различными постоянными скоростями, приведены на рис. 1.
Рис. 1. Зависимости температуры в точках поперечного сечения шины при качении ее по барабану с различными постоянными скоростями
Из рисунка 1 видно, что с повышением скорости в одних точках поперечного сечения шины температура увеличивается, а в других – уменьшается. При высоких скоростях движения колеса шина имеет максимальную температуру в сечении 1-3, расположенном посередине беговой дорожки протектора. Поэтому температуру шины оценивают либо средней температурой воздуха в шине, либо действительной температурой в заданной точке профиля шины. Последнюю измеряют обычными игольчатыми термопарами, специальными термисторами и тепловизорами.
Температура шины зависит от ее размера, температуры внешней среды, нагрузки, приходящейся на колесо, давления воздуха и скорости качения колеса. Влияют также конструкция шины, рисунок протектора и степень его износа, гистерезисные и тепловые характеристики шинных материалов, шероховатость. Не обходится без влияния ровности опорной поверхности дороги и интенсивность отвода тепла (обдува воздухом, движения по мокрой дороге, по снегу и льду и т.д.). Неустановившееся тепловое состояние шины, кроме того, зависит от времени качения в данном режиме.
Эксперименты и исследования
Экспериментальные зависимости температуры в различных точках камерной шины 8-15, от времени качения колеса по барабану с постоянной скоростью приведены на рисунке 2. На этом рисунке видно, что при скорости 160 км/ч температура в плечевой зоне протектора увеличивается до 135°С, а температура воздуха в камере примерно на 20°С ниже. Рост температуры продолжается приблизительно 10 минут, после чего она становится постоянной. Такой рост температуры, обусловлен высокой скоростью качения и быстрым разгоном барабана до этой скорости.
Рис. 2. Экспериментальная зависимость температуры шины от времени качения колеса по барабану с постоянной скоростью 160 км/ч, нагрузке 600 кгс, давлении воздуха 1,7 кгс/м 2 и температуре окружающего воздуха 38°С: 1 – температура протектора в плечевой зоне шины; 2 –температура воздуха в камере
В процессе эксплуатации шины редко достигают такой скорости и температуры. На рисунке 3а представлены эксплуатационные зависимости максимальной температуры воздуха внутри шины (для шин 11-12) от скорости при различной температуре окружающего воздуха, наличии или отсутствии ветра и различной нагрузке на шину.
Эксперименты проводились в лабораторных условиях при постоянном начальном давлении и двух значениях нормальной нагрузки (2 300 и 1 840 кгс). Испытания проводили при отсутствии обдува шины воздухом (кривые 1 и 4), при обдуве шины, когда температура окружающей среды достигала 25°С (кривые 2 и 6) и 5°С (кривые 3 и 6).
Рис. 3. Зависимости максимальной температуры воздуха внутри шины (для шин 11-12) от скорости:
а) – при различной нагрузке на шину и различной температуре окружающего воздуха, наличии или отсутствии обдува ветром, где: 1 – качение без ветра, G к = 2300 кгс, температура воздуха 25ºС; 2 – тоже самое, но при ветре; 3 – при ветре, температура 5ºС; 4 – без ветра, G к = 1840 кгс, температура 25ºС; 5 – тоже самое при ветре; 6 – тоже самое при температуре 5ºС;
Читайте также: Азот для автомобильных шин
б) – при различной слойности шины, где: 1 – при 14 слоях корда, 2 – при 12 слоях, 3 – при 10 слоях.
Из рисунка 3а можно сделать следующие выводы:
– при одном и том же давлении воздуха уменьшение нагрузки на колесо на 20% значительно снижает температурный режим шины;
– снижение температуры окружающего воздуха даже на 20°С незначительно уменьшает температуру воздуха в шине;
– уменьшение нагрузки оказывает тем большее влияние на снижение рабочей температуры шины, чем выше скорость движения колеса;
– обдув шины ветром оказывает тем большее влияние на уменьшение ее температуры, чем больше она нагружена.
Из рисунка 3б видно, что чем больше слоев корда имеет покрышка, тем выше температура шины при той же скорости качения шины.
Таким образом, с повышением температуры шины все большее количество тепла рассеивается во внешней среде. После определенного времени движения колеса с постоянной скоростью шина приобретает такое распределение температуры, при котором устанавливается равновесие между притоком тепла и рассеиванием его во внешней среде. Наиболее высокая температура при этом наблюдается обычно в зоне брекера посередине беговой дорожки и в плечевых зонах шины.
Температура оказывает большое влияние на сопротивление качению и на срок службы шины. Повышение температуры шины приводит к существенному уменьшению гистерезисных потерь в ней. Это является положительным фактором с точки зрения уменьшения сопротивления движению. Зависимости коэффициента сопротивления качению и средней температуры шины от времени ее обкатки с постоянной скоростью показаны на рисунке 4.
Рис. 4. Зависимость коэффициента сопротивления качению и средней температуры шины от времени ее обкатки с постоянной скоростью, где: 1 – 10 км/ч; 2 – 30 км/ч; 3 – 60 км/ч.
Данные для рис. 4 получены на барабанном стенде для шины, имеющей нагрузку 1200 кгс и давление воздуха 5,75 кгс/см 2 . Испытания проводили при трех различных скоростях движения от 10 до 60 километров в час. На рисунке видно, что коэффициент сопротивления движению колеса уменьшается с увеличением температуры шины тем интенсивнее, чем больше скорость автомобиля.
Повышение температуры приводит к уменьшению прочности резины и корда. При повышении температуры от нуля до 100°С прочность капронового корда снижается примерно на 20%, а прочность резины и связь ее с кордом – примерно в 2 раза. Поэтому выбору оптимальной температуры, обеспечивающей малое сопротивление движению колеса и высокий срок службы шины, необходимо уделять серьезное внимание.
Температура считается опасной, когда при ней происходит процесс вулканизации и девулканизации резины, т. е. резкое изменение механических качеств резины и корда. В катящейся шине допускается температура 100 о С.
Температура от 100 до 120 о С называется критической, а выше 120 о С – опасной, поскольку может привести к быстрому разрушению шины. Начиная от критической температуры, возможно повреждение шины, особенно если температура будет держаться продолжительное время.
При повышенных температурах появляются явления усталости, которые обусловлены появлением и развитием на поверхности нитей капронового корда микродефектов. Уменьшение прочности резины и корда при повышении температуры приводит к отслоению протектора, расслоению и разрыву каркаса в местах с наибольшей температурой. Поэтому нельзя допускать нагрева шины выше 100 о С.
Гудков В.А., Рябов И.М., Гудков Д.В., Малинин Н.Н., Волгоградский государственный технический университет
Мамакурбанов М.М., Устаров Р.М., Махачкалинский филиал МАДИ
- 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
📸 Видео
Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать
Как понять, когда протектор износился и шины пора менятьСкачать
Можно ли летом ездить на зимней резине? Какой штраф?Скачать
Варианты давления в шинах, которые нужно знать. Автоспорт на пальцахСкачать
Летние шины на асфальте при —7°C: пластик или эластик? Сравниваем с зимними покрышкамиСкачать
ПОЧЕМУ ПАДАЕТ ТЕМПЕРАТУРА НА СКОРОСТИСкачать
Переобулся раньше зимы что будет с зимней резиной при плюсовой температуреСкачать
98 водителей НЕ ЗНАЮТ почему ЛЕТНЯЯ РЕЗИНА шумит ПРИ ЕЗДЕСкачать
Шипованные шины на льду: какое давление лучше?Скачать
Почему взрываются грузовые шины при пониженных температурах воздуха?Скачать
Как ездить в гололед на летней резине, это должен знать каждый водительСкачать
ПОСЛЕ ЭТОГО РАСХОД БЕНЗИНА СТАНЕТ НАМНОГО МЕНЬШЕСкачать
ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать
Правильное давление в шинах авто. Какое должно быть давление в колесах? Обзор от Avtozvuk.uaСкачать
ЗИМНИЕ ШИНЫ ЛЕТОМ?! МОЖНО. НО ЕСТЬ НЮАНСЫ. РАССКАЗЫВАЮ.Скачать
Слишком шумные шины: 8 основных причинСкачать
