4236

11

Если КР проводился и процент восстановления ресурса RKР, то реализуемый Кти находится из выражения

Формулы (3.4, 6.1) предполагают, что в начальный момент эксплуатации автомобиль новый и для него Кmax=1. Суммарный пробег автомобиля за весь период эксплуатации (пробег до списания) – одна из важнейших характеристик работы. Для случая, когда автомобиль не подвергался КР, пробег до списания

где – среднемесячный пробег нового автомобиля, км.

Если в момент времени tкр автомобиль подвергается КР, то пробег до списания находится из выражения

ожидаемым изменением уровня его работоспособности должна учитывать и затраты, связанные с его ТЭ.

Очевидно, что затраты на ТО и ТР автомобиля растут с начала эксплуатации, после проведения КР они скачкообразно уменьшаются, а затем вновь растут до списания автомобиля.

Подводя итоги, заметим, что в рассматриваемой альтернативе (автомобиль после проведения КР эксплуатируется до достижения им установленного пробега до списания):

время эксплуатации автомобиля сокращается; реализуемый коэффициент технического использования и коэффициент

технического использования автомобиля при его списании увеличиваются;

12

суммарные затраты на ТО и ТР автомобиля, также затраты перед его списанием уменьшаются.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Задание.

Получить у преподавателя исходные данные: время службы автомобиля без КР – tc; коэффициент технического использования на момент списания без КР – Kmin; процент восстановления ресурса поле КР – Rкр; среднемесячный пробег нового автомобиля – L0.

Определить интенсивность старения автомобиля b по формуле (6.4). Построить график изменения коэффициента технического использования

K для случая, когда КР не производился, используя зависимость

(6.8)

Время прогноза t взять на 18 месяцев больше, чем tc.

Определить реализуемый (среднемесячный) коэффициент технического использования Kr для этого случая по формуле (6.5) и отметить его на графике.

Определить время омолаживания автомобиля по формуле (6.2), а затем время проведения капремонта по формуле (6.1).

Построить график изменения коэффициента технического использования Kкр для случая, когда КР был произведен в момент времени tкр, заданный преподавателем используя формулу

Определить значение реализуемого коэффициента технического использования для случая эксплуатации с проведение КР по формуле (6.6).Отметить на графике.

Для каждого из значений Rкр= 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 определить, как будет изменяться коэффициент технического использования при изменении времени проведения КР от tкр=24 до tкр=54 мес. Построить семейство графиков, характеризующих зависимость K от времени и качества проведения КР.

13

Определить суммарный пробег автомобиля за весь период эксплуатации (пробег до списания) для случая, когда автомобиль не подвергался КР по формуле (6.7) для различных Rкр.

Определить суммарный пробег автомобиля за весь период эксплуатации (пробег до списания) для случая, когда автомобиль подвергался КР по формуле (6.8) для различных Rкр.

Определить разницу между Lскр и Lс. Построить совмещенный график изменения пробега от процента восстановления ресурса Rкр для варианта работы без КР и с КР.

Сделать выводы:

об изменении оптимального времени проведения КР при различном качестве ремонта; о влиянии времени проведения и качества КР на величину реализуемого коэффициента технического использования автомобиля; о целесообразности проведения КР в момент времени tкр, заданный преподавателем; об изменении суммарного пробега автомобиля при проведении КР.

Составить отчет о проделанной работе.

14

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Общие сведения о работоспособности автомобиля при заданном сроке эксплуатации.

2.Определение увеличения объема перевозок, которое может быть получено за счет проведения КР.

3.Сделать выводы об изменении оптимального времени проведения КР при различном качестве ремонта.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ

1. Как определить экономию от сокращения объемов текущих ремонтов, которое будет иметь место после проведения КР?

2. Как определить увеличение объема перевозок, которое может быть получено за счет проведения КР?

3. В каком случае будет достигнут больший рост реализуемого коэффициента технического использования: при увеличении качества КР от Rкр=0,6 до Rкр=0,7 или при увеличении качества КР от Rкр=0,8 до Rкр=0,9 и почему?

4.4 Как изменяется пробег автомобиля до списания при проведении КР?

15

Практическая работа №3

РАСЧЕТ НА ЭВМ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПРОТЕКТОРА АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить методику и приобрести практические навыки по расчету износостойкости автомобильных шин с использованием ЭВМ.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯЧАСТЬ

Ходовая часть автомобиля в процессе эксплуатации подвергается постоянному воздействию динамических знакопеременных нагрузок, от которых затрудняется управление автотранспортным средством с колесным движителем. Особенно изнашиваются шины. От состояния шин во многом зависит безопасность движения автомобиля. Поэтому своевременное ТО и ремонт шин являются обязательным условием надежности транспортного средства. Техническое состояние шин проверяют при каждом ТО. Отсутствие систематического ТО и своевременного ремонта является одной из основных причин преждевременного разрушения и износа шин. Невыполнение установленного объема ТО шин на постах ежедневного, первого и второго ТО автомобиля приводит к тому, что не удаленные вовремя гвозди, острые камни, куски металла или стекла проникают внутрь протектора и каркаса и способствуют их разрушению. Мелкие механические повреждения покрышки – порезы, ссадины, проколы и другие, если их не устранить своевременно, приводят к тяжелым повреждениям, требующим ремонта увеличенного объема.

Особо серьезной причиной преждевременного разрушения новых и восстановленных шин является несвоевременное их снятие с автомобиля для сдачи на первое и повторное восстановление. Известно, что шины классифицируются по назначению, способу герметизации, типу, конструкции и рисунку протектора.

1.По способу герметизации шины делят на камерные и бескамерные.

2.По типу конструкции различают диагональные и радиальные шины.

3.По конфигурации профиля поперечного сечения – шины обычного профиля, широкопрофильные, низкопрофильные и сверхнизкопрофильные.

4.В зависимости от эксплуатационного назначения автомобильные шины

16

имеют следующие типы дорожного рисунка: дорожный, направленный, повышенной проходимости, карьерный, зимний, универсальный.

Классификация шин по назначению имеет важное значение, так как определяет основные требования к конструкции. Рекомендуется подбирать шины для транспортных средств в зависимости от видов перевозок и дорожно-клима- тических условий. Для работы автомобилей на дорогах с твердым покрытием выбирают шины с дорожным рисунком протектора. Для работы на грунтовых дорогах и дорогах с твердым покрытием следует применять шины с универсальным рисунком протектора. При эксплуатации в трудных дорожных условиях и по бездорожью выбирают шины с рисунком протектора повышенной проходимости, а для особо трудных условий бездорожья – специальные арочные шины или шины с регулируемым давлением воздуха. При выборе шин учитывают их габаритные размеры, грузоподъемность и допускаемые скорости движения, определяемые по техническим характеристикам шин.

Выбор шин для автомобиля зависит от условий их эксплуатации и производится согласно рекомендациям ОСТ 38.04.214-80 «Порядок согласования применения шин из ассортимента, выпускаемого шинной промышленностью». Правильный выбор, эксплуатация шин и систематический уход за ними является основным условием увеличением срока службы. Необходимо учитывать основные причины, влияющие на уменьшение этого срока: несоблюдение норм внутреннего давления воздуха в шинах; весовая перегрузка шин; нарушение правил вождения автомобиля; тяжелые дорожные и климатические условия; повышенная скорость движения; нерегулярное ТО и ремонт шин; нарушение правил демонтажа и монтажа шин; дисбаланс колеса; использование шин не по назначению; неисправности ходовой части автотранспортного средства.

Прогнозирование срока службы шин

Качение автомобильного колеса сопровождается воздействием на него целого ряда внешних нагрузок, реактивные силы которых сосредотачиваются в контакте шины с опорной поверхностью и в результате пограничный слой протектора испытывает разнообразные деформации, обусловливающие непрерывное изнашивание протектора. Продолжительность эксплуатации шины в основном лимитируется износостойкостью протектора.

Экспериментальные исследования, проведенные в НИИШПе и Волго-

17

градском политехническом институте, позволили определить эмпирические зависимости интенсивности изнашивания протектора от ряда факторов: нормальной нагрузки, внутреннего давления, крутящего момента, угла увода, скорости качения. Этими исследованиями установлено, что с увеличением нормативной нагрузки и снижением внутреннего давления воздуха в шине интенсивность изнашивания протектора шин возрастает, по линейной зависимости вида

где а, b – коэффициенты, зависящие от конструкции и условий нагружения шины; х – изменяемый параметр.

Влияние крутящего или тормозящего момента, увода, скорости качения и высоты выступов протектора на интенсивность изнашивания может быть выражено степенными зависимостями вида

где с, т, п – коэффициенты и показатель степени, зависящие также от конструкции и условий нагружения шины.

Однако во всех случаях изменения конструкции шины не приводят к качественным изменениям закономерностей изнашивания протектора. Как показывает эксперимент, коэффициенты а,b, с и т уравнений (8.1) и (8.2) для легковых и грузовых шин в зависимости от конструкции изменяются в сравнительно больших пределах. В связи с этим следует ассортимент автомобильных шин разделить на соответствующие группы и подгруппы, различающиеся между собой по конструктивным признакам. Автомобильные шины разделяют на четыре группы: легковые (Л) и грузовые (Г) шины диагональной (Д) и радиальной (Р) конструкции, затем каждую группу разделяют на две подгруппы с учетом конструкции рисунка протектора: с шашечным рисунком (Ш) протектора и рисунком в виде продольных ребер (Р). Таким образом, весь ассортимент легковых и грузовых автомобильных шин возможно представить в виде восьми различных подгрупп, обозначаемых, как ЛДШ, ЛДР, ЛРР, ЛРШ,

18

ГДШ, ГДР, ГДШ, ГРР.

Используя принцип суперпозиции, уравнение (8.1) и (8.2), выражающие, например, влияние нормальной нагрузки на интенсивность изнашивания данной шины, может быть записано в следующем виде:

Как можно видеть, если все эксплуатационные параметры (G, p, M, и ) и высота выступов рисунка протектора h переменные, тогда уравнение 8.3 становится общим уравнение регрессии износа шины, выражающим зависимость интенсивности изнашивания протектора данных шин от рассеиваемых параметров.

Подставив в уравнение (8.3) известные величины, получаем следующие частные уравнения регрессии для рассматриваемых восьми подгрупп автомобильных шин (8.4).

Уравнения регрессии при одном переменном параметре превращаются в соответствующие уравнения (8.1) и (8.2), выражающие зависимость износа данной шины от какого-либо одного параметра при остальных заданных величинах.

(8.4)

19

Например, уравнение для ЛДШ при переменном только внутреннем давлении воздуха в шине принимает вид

Приведенные выше частные уравнения регрессии (8.4) износа шин позволяют решить две основные задачи. Во-первых, зная подгруппу, к которой относится данная шина, возможно определить интенсивность износа протектора легковых и грузовых шин как в нормальных условиях, так и в заданных условиях нагружения, отличающихся от нормальных. Во-вторых, определив подгруппу, к которой относится данная шина, представляется возможным, используя уравнения, оценить в заданных условиях нагружения влияния рассмотренных основных эксплуатационных параметров на износ автомобильных шин; нормальной нагрузки в интервале (0,5 ... 1,5) Go; внутреннего давления (0,5 ...

1,5) ро; крутящего или тормозящего моментов (0 ... 20) Мо; скорости качения (0,5 ... 2,0) v; угла увода (0 ... 50) ; высоты выступов протектора от начальной до 1 ... 2 мм. Здесь Go и ро принимаются по стандарту, Мо и vo средние величины соответственно крутящего или тормозящего моментов и скорости качения при эксплуатации данной шины.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Задание: получить у преподавателя исходные данные по типу шины ав-

томобиля (2 варианта), характеристикам ее работы и состояния (см. таблицу вариантов заданий).

Составить макет электронной таблицы и найти расчетные значения износа шины.

Построить диаграммы изменения износа шины по 10 точкам в зависимости от одной из следующих изменяемых величин по очереди:

Исходные данные:

нормальной нагрузки в интервале (0,5…1,5) Go; внутреннего давления – (0,5…1,5) p3;

крутящего или тормозящего моментов – (0…20) Mo; скорости качения – (0,5…2,0) v;

угла увода – (0…50) ;

20

высоты выступов протекторов – от начальной до 1…2 мм.

Сделать выводы о влиянии данных параметров на износ шины и сопоставить оба типа шин по износу и динамике износа.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Общие сведения об износе шин.

2.Классификация шин.

3.Прогнозирование срока службы шин.

4.Параметры, от которых зависит износ шин.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ

1.С какой целью выполняются работы ТО по шинам?

2.Назвать критерии качества и диагностические параметры оценки технического состояния шин.

3.Описать основные механизмы изнашивания шин.

4.Охарактеризовать основные причины, вызывающие дисбаланс колеса как в процессе эксплуатации, так и после ремонтных воздействий на шины.

5.Привести примеры перспективных методов ремонта камер и шин (в условиях дороги и в АТП).

6.Какие основные требования техники безопасности предъявляются к технологическому процессу на шиномонтажном участке?

7.Обосновать применение различных способов ремонта шин в зависимости от характера повреждений.

8.Привести примеры характерного брака при ремонте шин и обосновать причины их возникновения.

9.Описать особенности эксплуатации наваренных шин.

10.Раскрыть методику оценки технического состояния шин при ТО.

11.Как осуществляется регулировка углов установки колес?

12.Как диагностируют и устраняют дисбаланс колес?

13.Какие бывают типы автомобильных шин?

14.Какие существуют методы расчета износа шин?

15.От каких параметров зависти износ шин?

Таблица 8.1

Варианты исходных данных к практической работе №8