книги из ГПНТБ / Восстановительный ремонт шин

Из всего изложенного очевидно, как важно знать режим нагру­ жения того или иного элемента шины для эффективного выбора материала с теми или иными свойствами для восстановления про­ тектора, брекера или ремонта местных повреждений резинокорд­ ным пластырем.

Конструкция и условия эксплуатации шины достаточно сложны и поэтому режимы работы материала (резины и корда) трудно отнести к какому-либо из перечисленных выше типов. Однако имеющиеся данные позволяют выделить доминирующие типы режимов для раз­ ных элементов шины. Считают, что элементы рисунка протектора работают в режиме, близком к заданному напряжению, брекерный

Режимы деформации для шин разных типов различны. Например, в грузовых шинах подканавочный слой протектора работает в усло­ виях, приближающихся к заданным напряжениям, а в легковых низкого давления — к заданным деформациям.

Таким образом, можно сделать некоторые практические выводы: резины, употребляемые при изготовлении пластырей, должны быть низ­ комодульными. Протекторные резины, по-видимому, во всех слу­ чаях должны иметь повышенную (по сравнению, например, с про­ слоенными) жесткость. Однако при восстановлении шин, каркас

Виды повреждений шин и причины их возникновения. Долговеч­ ность шины зависит от совершенства ее конструкции, качества использованных материалов, технологии изготовления, а также технического состояния автомобиля, условий и режима эксплуата­ ции шины и ее своевременного ремонта.

Основными причинами снятия шины с эксплуатации являются износ или отслоение протектора, разрыв или расслоение каркаса.

Шины с изношенными рисунками или с отслоением протектора подлежат восстановлению. Шины с расслоением или разрывом каркаса в большинстве случаев не могут быть восстановлены.

Разрушение каркаса происходит обычно вследствие резкого локального возрастания напряжений от действия внешних причин, а также внутреннего давления.

Выход шин из строя при высоком километраже пробега из-за износа протектора считается нормальным. При равных условиях пробег восстановленных шин, вышедших из строя вследствие износа протектора, должен быть равен пробегу новых.

Другие виды разрушения шин (если они принимают массовый характер) — разрывы и расслоения каркаса, отслоения протектора — должны рассматриваться либо как следствие нарушений технологии шинного или шиновосстановительного производства, либо как ре­

41

Частота появления дефектов, %

[новые восстано­ вленные

*По некоторым шиноремонтным предприятиям.

**Легковые и автобусные.

При быстром движении автомобиля по дороге с твердым покры­ тием внутреннее давление в шине возрастает в результате ее нагрева. Наезжая на препятствие, такая шина практически полностью вос­ принимает силу удара. На деформированном участке шины в эти моменты возникают большие напряжения, которые часто приводят к немедленному разрыву или расслоению каркаса. Отслоение про­ тектора обычно связано с повышенным теплообразованием в шине,

атакже нарушениями технологического процесса восстановления. Дальнейший рост скоростей и нагрузок на автотранспорте вы­

двигает еще более жесткие требования к обеспечению при восстано­ влении высокой прочности связи между новым протектором и кар­ касом.

Другой причиной преждевременного выхода шин из строя яв­ ляется езда’ на шинах при пониженном внутреннем давлении.

Отклонения от допустимых норм внутреннего давления в шинах должны быть минимальны: ±0,1 кгс/см2 для шин легковых автомо­ билей и ±0,2 кгс/см2 для грузовых. При езде на «спущенной» шине деформация ее боковых стенок превышает допустимые нормы. Напряжения в каркасе становятся очень высокими, разрушая нити корда. Качение «спущенной» шины вызывает ее перегрев. Повышен­ ные деформации и температура при качении «спущенной» шины приводят к расслоению каркаса; в месте расслоения кордная ткань и резина истираются, образуя между слоями «намолы», при этом покрышка быстро разрушается.

Пониженное внутреннее давление может привести также к про­ ворачиванию шины на ободе и к вырыванию вентиля, что влечет за собой серьезные аварии.

Незначительное понижение внутреннего давления вызывает мест­ ный кольцевой износ протектора по краям беговой дорожки. При этом в первую очередь разрушаются шины, поставленные на ведущие колеса, которые передают крутящий момент.

При пониженном внутреннем давлении в сдвоенных шинах происходит соприкосновение боковин и их истирание до каркаса, а также истирание самого каркаса. Если давление снижено в одной из сдвоенных шин, то всю нагрузку испытывает вторая шина, что приводит к ее преждевременному износу.

42

При езде на «спущенной» шине в месте максимальной деформации боковых стенок со стороны первого слоя каркаса появляется темная полоса по всей окружности покрышки. Далее на месте этой полосы отделяются нити корда, которые разрываются, т. е. происходит кольце­ вой излом каркаса (рис. II.3). Покрышки с кольцевым изломом не ремонтируют.

Рис. II.3. Виды разрушения шин в результате неправильной эксплуатации:

а — кольцевой излом каркаса покрышки — результат езды с пониженным давлением в шинах; б — разрыв каркаса вследствие перегрузки шины; в — перетирание боковины в результате нарушения зазора между сдвоенными шинами; г — «зубчатый» износ протектора покрышки — результат движения с пониженным давлением в шинах; д - - неравномерный износ протектора шины в результате частых и резких торможений; е — крестообразный разрыв каркаса в ре­

зультате наезда на препятствие.

Повышенное по сравнению с установленными нормами внутрен­ нее давление воздуха в шине также отрицательно влияет на ее экс­ плуатационные качества. Оно приводит к возрастанию напряжений в нитях корда каркаса, а следовательно, к ускоренному утомлению корда.

Вследствие уменьшения площади контакта шины с дорогой и увеличения давления в зоне контакта наблюдается быстрый износ протектора в центре беговой дорожки.

При наезде на препятствие в шинах, с повышенным внутренним давлением, происходит разрыв каркаса (нити корда чрезмерно ста­ тически нагружены и утомлены).

43

Плохо сказывается на работе шин их перегрузка. Шина, работа­ ющая с перегрузкой, перенапряжена в боковинах. Поэтому изломы и разрывы каркаса (сквозные изломы и крестообразные разрывы) наблюдаются преимущественно в зоне боковин.

Из-за перегрузки шины и понижения внутреннего давления уве­ личивается расход горючего и уменьшается срок ее службы. Срок службы шины снижается также при неправильном управлении авто­ мобилем (резкие торможения, повороты, трогания с места рывком и т. д.). При резком торможении и продвижении автомобиля «юзом» на асфальте и бетоне остается темный след из мелких пылинок стер­

неправильная установка передних колес. Отклонение от нормы угла «развала» (і ± 0,5°) передних колес приводит к быстрому одно­ стороннему износу протектора, а неправильно установленное «схоящение» ( > 3 мм) колес — к пятнистому износу. Значительная вы­ работка тормозных барабанов, вызывающая неравномерное тормо­ жение колес и истирание протектора в отдельных местах, также быстро разрушает протектор.

Шины нельзя эксплуатировать, если рисунок протектора изно­ шен до подканавочного слоя. Такие шины необходимо демонтиро­ вать и отправить на восстановление.

это хорошее техническое состояние их перед восстановлением, до­ статочный запас прочности и ресурс работоспособности каркаса. Требования, предъявляемые к техническому состоянию пригодной для восстановления шины, определяются ее назначением и конструк­ тивными особенностями. Наиболее высокие требования предъявля­ ются к отбираемым для восстановления высокоскоростным шинам, таким, как авиационные, каркас которых должен обеспечивать без­ опасность и надежность использования шин после восстановления. К низкоскоростным шинам, например тракторным, предъявляются менее высокие требования!

Однако во всех случаях запас работоспособности восстанавливае­ мой шины должен обуславливать экономическую целесообразность про­ ведения ее ремонта, т. е. обеспечивать послеремонтный пробег вос­ становленной шины, превышающий минимальный рентабельный уровень, или границу рентабельности *. Последняя определяется в основном уровнем затрат на восстановление шины (чем больше стоимость восстановления, тем выше граница рентабельности).

* Граница рентабельности — минимальный уровень послеремонтного про­ бега, окупающий затраты на восстановление (см. в гл. XI).

44

Поэтому требования, предъявляемые к пригодным для восстановле­ ния шинам, должны учитывать как вопросы безопасности и возмож­ ный послеремонтный пробег, так и стоимость восстановления.

Годными к восстановительному ремонту являются шины, снятые с эксплуатации из-за износа протектора, состояние каркаса которых обеспечивает эффективное их восстановление.

Степень износа рисунка протектора, при достижении которой шины снимаются с эксплуатации, определяется требованиями без­ опасности движения транспортных средств и вопросами экономич­ ного использования шин. Допустимая степень износа протектора зависит от назначения, условий эксплуатации шин и регламенти­ руется установленными правилами. Например, для применявшихся ранее тихоходных грузовых автомобилей допускался износ всего

Рис. II.4. Покрышки, пригодные для восстановитель­ ного ремонта;

рисунка протектора шин. В быстроходных легковых, автобусных и других шинах для пассажирского транспорта оставшаяся высота рисунка протектора по центру беговой дорожки должна составлять не менее 1 мм. Для шин тракторов и других самоходных сельско­ хозяйственных машин, работающих на мягких грунтах, допускается износ грунтозацепов рисунка протектора на 70—80% их высоты, так как при большем износе резко снижается производительность машин. Толщина оставшегося после эксплуатации слоя протектора должна быть достаточной для обработки протектора во время вос­ становительного ремонта без оголения и повреждения корда каркаса или брекера покрышки. В большинстве случаев это условие обеспе­ чивается при износе только рисунка протектора при полностью сохранившемся подканавочном слое (рис. II.4).

Восстановление шин с указанным износом протектора и непо­ врежденным каркасом наиболее эффективно. При повреждении кар­ каса шины существенно уменьшается ее послеремонтный срок службы, увеличиваются затраты на ремонт и в результате снижается его эффективность.

45

1

4.Повреждения каркаса (без повреждения бре­ кера):

П р и м е ч а н и я : 1. В покрышке, принимаемой на восстановление, не допускаются одновременные повреждения, указанные в пунктах 46 и 5 таблицы. Остальные поврежде­ ния, перечисленные в таблице, допускаются одновременно для каждой покрышки при усло­

вии, что повреждения, указанные в пунктах 3 — 5 таблицы, расположены одно от другого на расстоянии не менее */5 длины окружности покрышки.

2. На шины типа Р распространяются примечания 3, 6—8 к табл. II. 1.

5 0

•более крупные размеры повреждений каркаса шин, пригодных для восстановления (табл. II.3).

Т а б л и ц а II.3- Допустимые размеры повреждений легковых и грузовых, автобусных и троллейбусных диагональных шин, пригодных для восстановления с усилением за счет наложения под протектор дополнительного резинокордного пояса

Повреждения Количество и размеры повреждений

2.Внутренние или наруж­ Допускается размером не более 120 мм для лег­ ные повреждения не бо­ ковых и не более 200 мм для грузовых, автобус­

П р и м е ч а н и я : 1. Отслоения, повреждения протектора и покровной резины боко­ вины, проколы диаметром до 10 мм допускаются без ограничений (так ж е как и для шин второй группы ремонта).

2. На восстановление о усилением дополнительным резинокордным поясом могут быть приняты только покрышки и бескамеряые шины со сквозными повреждениями, расположен­ ными в зоне беговой дорожки и перекрываемыми накладываемым резинокордным поясом.

3. На шины, пригодные для восстановления с усилением резинокордным поясом, распространяются примечания 3, 4, 6 —8 к табл. 2.

Нормы допустимых размеров повреждений шин, пригодных для восстановления, постоянно изменяются в зависимости от изменений конструкции и ремонтоспособности выпускаемых промышленностью шин, условий их эксплуатации, совершенствования технологии, оборудования и материалов для восстановления шин. Эти нормы устанавливаются так, чтобы обеспечить рентабельное восстановление шин, т. е. послеремонтный пробег должен окупать затраты на вос­ становление шин. Шины с крупными повреждениями не пригодны для восстановления, так как восстановительный ремонт их эконо­ мически не рационален и может нанести значительный ущерб народ­ ному хозяйству.

Квосстановлению не пригодны шины:

сизломом или разрушением металлического кольца борта, с вы­ тянутыми (деформированными) бортами, с повреждениями каркаса, расположенными вблизи борта и требующими его вскрытия при

ремонте (например, с повреждениями каркаса, расположенными на расстоянии от пятки борта ближе, чем 40 мм для легковых и 70—80 мм для массовых грузовых и сельскохозяйственных шин диагонального построения, 100 мм для массовых грузовых радиаль­ ных шин и большегрузных диагональных шин);

подвергшиеся длительному воздействию нефтепродуктов (масла, керосина, нефти) или других веществ, вызывающих набухание ре­ зины;

сявными признаками сильного старения покровных резин (за­ твердение или растрескивание в виде мелкой сетки или глубоких трещин);

скольцевым разрушением или изломом внутренних слоев кар­ каса и другими повреждениями каркаса или брекера, превышающими нормы, указанные в таблицах;

из сильно загрязненных материалов, не поддающихся очистке. Особенно строго нужно следить за своевременным снятием с экс­ плуатации авиационных шин. Для таких шин установлены особенно

жесткие нормы допустимых размеров повреждений.

Все обычные авиационные шины с равномерным износом протек­ тора до корда каркаса и шины реактивных самолетов с местным износом протектора до корда (в результате юза колес) восстановле­ нию не подлежат.

Восстановлению не подлежат авиашины с отслоением протек­ тора и покровной резины боковины от каркаса, шины с любыми расслоениями и разрывами каркаса, признаками эксплуатации при по­ ниженном давлении (сквозные проколы камерных шин, излом кар­ каса и т. п.), имеющие по боковине трещины, порезы и другие меха­ нические повреждения, доходящие до каркаса.

Восстановлению не подлежат авиашины, которые эксплуатиро­ вались при повышенной нагрузке из-за выхода из строя спаренных с ними хнин и на которых был совершен так называемый «прерван­ ный взлет».

хозы и колхозы, предприятия по рудоразработке и т. д.), и инди­ видуальные владельцы автомобилей. Снятые с эксплуатации шины проходят осмотр, при котором выделяют шины, требующие «местного» ремонта, восстановления протектора и шины, подлежащие сдаче в утиль.

Местный ремонт, имеющий профилактический характер, осу­ ществляется, в основном, для автомобильных и сельскохозяйствен­ ных шин непосредственно на транспортных предприятиях и в орга­ низациях, эксплуатирующих шины. Этот ремонт производят спе-

52