Конструктивные особенности и эксплуатационные свойства автомобильных шин

Под долговечностью автомобильных шин обычно понимают срок их службы и наработки до полного износа рисунка протектора или выхода из строя из-за разрывов каркаса и расслоений. Имеются данные, что по износу протектора выбывает из эксплуатации около 70 % шин, а по разрыву каркаса и другим эксплуатационным повреждениям — около 30 %.

Связь интенсивности износа шины и крутящего момента, воздействующего на колесо, выражается степенной зависимостью с показателем степени 2 .3. Таким образом, ведущие колёса, при равных прочих условиях, изнашиваются быстрее, чем ведомые. Износ шин автомобиля тягача больше износа шин одиночного автомобиля. Тормозной момент сильнее сказывается на износе шин, поскольку при торможении трущиеся участки шины по времени находятся в контакте с дорогой дольше, чем при буксовании шины. Нагрев участков шины будет больше, а соответственно, и интенсивность износа выше.

Рис. 2.47. Зависимость срока службы Рис. 2.48. Зависимость срока службы шины от радиальной нагрузки шины от давления воздуха

На рис. 2.47, по данным разных авторов, испытывавших различные шины, усреднено представлена зависимость срока службы шины от радиальной нагрузки (в процентах превышения номинального значения нагрузки). Как следует из графика, превышение на 50 % нормальной нагрузки на колесо сокращает срок службы шины примерно вдвое.

Специфическим вариантом радиальной перегрузки шины являются динамические нагрузки вследствие дисбаланса колеса. Признаком несбалансированности колеса служит износ протектора шины. Дисбаланс колеса зависит как от самой шины, так и обода, и ступицы колеса.

Внутреннее давление воздуха в шине весьма существенно влияет на ее долговечность. Оптимальное значение давления воздуха устанавливается заводом-изготовителем на основании доводочных испытаний автомобиля с учетом требований управляемости, плавности хода и долговечности самой шины. Усреднено, характер влияния давления воздуха в шине на ее ресурс показан на рис. 2.48.

При снижении давления воздуха в шине увеличивается деформация каркаса и за счет гистерезисных потерь повышается температура шины при ее работе. Как следствие, снижается прочность шинных материалов, возможны расслоения, перетирания нитей корда. Износ протектора получается неравномерным (больше изнашивается плечевая зона шины).