В настоящее время все еще значительная часть шин отказывает в работе из-за разрушения конструктивных элементов в результате неправильной эксплуатации, что приводит к сокращению пробега на 20—25% или ежегодной потере более 5 млн. шин.
Во избежание этого и увеличения срока службы шин нужно правильно комплектовать ими автомобили и прицепы правильно производить монтаж и демонтаж, соблюдать нормы давления воздуха, не допускать перегрева, перегрузки и работы на шинах, имеющих повреждения, соблюдать правила хранения шин, а также правила вождения автомобиля При эксплуатации шин автотранспортные предприятия руководствуются действующими «Правилами эксплуатации автомобильных шин»
Автомобили и прицепы необходимо укомплектовывать шинами только исправными, соответствующего размера и типа с учетом условий эксплуатации. Так, в районах Крайнего Севера и приравненных к ним нужно применять морозостойкие шины «Север», при работе в карьерах, на рудоразработках и лесоразработках автомобили следует укомплектовывать шинами, преднавначенными для этих условий, а при эксплуатации автомобилей на мягких грунтах и по бездорожью — шинами с рисунком протектора повышенной проходимости и т. д.
На автомобиль устанавливают щины только одного и того же типа (обычные диагональные, Р и PC) с одинаковым рисунком протектора (дорожным, универсальным, повышенной проходимости). Разница в износе протектора задних сдвоенных шин не должна превышать 3 мм. Шины, восстановленные по первой группе ремонта, устанавливают наравне с новыми, а по второй группе устанавливают на всех мостах только грузовых автомобилей.
Не рекомендуется эксплуатировать на переднем мосту автомобилей и автобусов шины с отремонтированными местными повреждениями но второму виду ремонта.
На междугородных автобусах можно устанавливать только на заднюю ось шины, восстановленные но первой группе.
Все покрышки, находящиеся в эксплуатации, за исключением оборотного фонда, закрепляются за автомобилями н прицепами, и наряду с заводскими номерами им мргут присваиваться гаражные номера. Выжигаемые на боковинах цифры должны иметь глубину не более 1 мм и высоту 40 мм.
Для выполнения монтажно-демонтажных работ, перестановки колес, контроля за состоянием шин, учета пробега и сдачи их в ремонт на автотранспортных предприятиях организуется шиномонтажный цех (участок), в котором сосредоточиваются необходимое оборудование и инструменты.
Монтировать допускается только вролне исправные, чистые и сухие, одного и того же размера покрышку, камеру, ободную ленту, обод, съемный фланец и запорное кольцо. Применяют исправные станки (стенды) лопатки, рычаги и другие монтажные инструменты, чтобы не допускать при монтаже повреждения бортов покрышки, прорывов камер и образования зауоенцев на ободе. Монтируемые покрышки (внутри), камеры (снаружи) и ободные ленты (с обеих сторон) должны быть припудрены тонким слоем талька и иметь температуру не ниже плюс 15 °С. Шины с направленным рисунком протектора монтируются так, чтобы направление вращения колеса соответствовало стрелке на боковине покрышки.
При монтаже следят, чтобы покрышка заняла правильное положение на ободе, не образовалось бы складок камеры и ободной ленты, вентиль находился бы в центре отверстия для него, а у сдвоенных шин — располагался бы так,, чтобы можно было без затруднения проверять давление воздуха.
Работы по монтажу и демонтажу шин механизируются путем применения специальных стендов, которые позволяют облегчить и ускорить выполнение монтажа и демонтажа шин, а также предотвратить их повреждение (чаще всего бортов) во время выполнения этих операций. Демонтаж шины с помощью стенда производится следующим образом.
Шина устанавливается на сменный (в зависимости от типа и размер а колеса) опорный диск, фиксируется на нем штырем и закрепляется Г-образными поворотными упорами. Затем поворотом балки вокруг оси на стойке второй конец ее фиксируется в вырезе стойки. При этом закрепленные на балке упоры оказываются над бортовым кольцом.
От двигателя, установленного на основании, через муфту, редуктор, конические шестерни и бегунок передается вращение гайке, жестко соединенной с бегунком. Гайка надета на силовой винт, который зафиксирован от вращательного движения двумя шпонками, размещенными в пазу в неподвижном корпусе. Поэтому при вращении гайки силовой винт перемещается только в вертикальном направлении. В данном случае он вместе с закрепленной на нем шиной перемещается вверх, отчего упоры для сдвига бортового кольца входят в соприкосновение с бортовым кольцом, освобождая при этом замочное кольцо.
Затем включают двигатель в обратном направлении, и силовой винт вместе с шиной начинает перемещаться вниз. Шина вначале входит в соприкосновение с упорными элементами, а затем только с тремя демонтирующими катками, вращающимися вместе с бегунком. Катки, обкатываясь на шине и прижимаясь к ободу колеса (они могут свободно перемещаться вдоль осей крестовин за счет осевых и центробежных сил), отжимают борт покрышки от закраины обода колеса. После отрыва бортов покрышки от обода колеса шина принимает обычную форму и выходит из соприкосновения с вращающимися демонтирующими катками. Поэтому она не проворачивается на ободе, что важно для сохранения камеры и вентиля, а остается неподвижной на упорных элементах, в то время как по мере перемещения силового винта вниз обод колеса вытягивается из шины. При полном отделении шины от обода двигатель выключается и стенд останавливается.
После монтажа шины автомобиля на обод рекомендуется проверить балансировку колеса. Несбалансированность колес является одной из причин ускоренного износа шин, деталей ходовой части рулевого механизма,, ухудшения управляемости автомобилем.
При статической неуравновешенности главная центральная ось инерции II—II колеса параллельна оси вращения I—I, но не совпадает с ней.
Для ее устранения на стороне колеса диаметрально противоположной утяжеленной части размещаются уравновешивающие грузики ту с одной или двух сторон диска, соблюдая условие, чтобы Gnr = Статически сбалансированное колесо
после свободного вращения останавливается в различных положениях.
При динамической неуравновешенности колеса ось вращения 1—1 проходит через его центр тяжести ЦТ под некоторым углом к главной центральной оси его инерции II —II.
Динамическая неуравновешенность проявляется при вращении колеса под действием момента Мл = Рса, вызванного массами, неравномерно расположенными по ширине колеса. Неуравновешенные массы колеса в этом случае приводятся к двум массам т1П лежащим в диаметральной плоскости.
Место прикрепления и массу грузиков определяют при помощи балансировочного станка. Предельные нормы дисбаланса установлены с учетом размера шины и скорости движения автомобиля. Для грузовых автомобилей и автобусов ограничиваются статической балансировкой.
Для увеличения пробега автомобильных шин важно, чтобы в них всегда поддерживалось установленное Правилами давление воздуха.
Давление воздуха установлено для каждого размера шин в зависимости от модели автомобиля и моста, на котором они эксплуатируются. Это давление должно соблюдаться при любых климатических и дорожных условиях с точностью ±0,1 кгс/см2 для легковых и jt 0,2 кгс/см2 для грузовых автомобилей. Давление (при техническом обслуживании, перед выездом на линию и в пути) проверяют шинным манометром.
При соблюдении давления воздуха шина деформируется в допустимых пределах (9—15%), имеет необходимую упругость и эластичность. Такие условия работы обеспечивают наибольшие сроки службы шин. Зависимость пробега шин от давления воздуха показана на рис. 4. Из рисунка видно, что как повышение, так и особенно снижение давления по отношению к нормальному уменьшают срок службы шины. При этом, например, незаметное по внешнему виду шины снижение давления воздуха на 10% почти на столько же уменьшает ее пробег.
Шина, работающая с пониженным давлением воздуха, имеет увеличенную деформацию, вследствие чего повышается трение и теплообразование в материале шины, приводящие к снижению прочности, увеличению износа и сокращению долговечности.
Уменьшение давления воздуха в шинах на каждые 0,15 км/см2 ниже нормального увеличивает сопротивление качению на 5%.
По внешнему виду трудно определить разрушение покрышки в результате работы с недостаточным давлением воздуха на первых стадиях. Чаще всего встречающимся и наиболее опасным повреждением покрышки при работе с пониженным давлением воздуха является кольцевой излом каркаса. Такое повреждение не поддается ремонту, и покрышка становится утильной. Начальным признаком кольцев излома служит появление темного кольца на внутренних боковых стенках покрышки и стенках камеры. В последующем на месте темного кольца появляются расслоившиеся и разлохмаченные нити корда.
Эксплуатация шин с пониженным давлением воздуха вызывает не только разрушение каркаса, но и усиленный износ протектора. Непоправимое повреждение приносит покрышке и камере движение шины со спущенным воздухом. Нельзя снижать повышающееся во время движения давление воздуха в шине путем выпуска воздуха через вентиль камеры.
В этих случаях следует уменьшить скорость движения автомобиля, в результате чего понизится температура шины и давление воздуха в ней.
Увеличение скорости движения с 70 до 80 км/ч повышает износ на 20%, а увеличение до 90 км/ч — на 45%.
При скорости 100 км/ч сопротивление качению шин на 25—30% больше, чем при 40 км/ч.
На температуру шины влияют также ее конструкция, нагрузка на колесо и температура окружающего воздуха. Наибольшая температура развивается в середине брекера и в плечевых зонах шины, т. е. в местах, где толщина тела покрышки и деформации максимальны.
Исследования показывают, что при повышении температуры от 0 до 100° С прочность резины и связи ее с кордом понижаются примерно в 2 раза. Уменьшается также и прочность нитей корда. Однако температура шипы до 100° С еще считается допустимой. Значительно опаснее повышение температуры от 100 до 120° С и тем более свыше 120° С. Перегрев шины ведет к быстрому истиранию, выкрашиванию и отслоению протектора, ослаблению связи между слоями резины и тканью каркаса, расслоению и разрыву каркаса, отслаиванию заплат на отремонтированных покрышках и камерах.
Пониженное давление воздуха в шинах повышает сопротивление качению автомобиля и расход топлива.
Выше было показано отрицательное влияние на срок службы шин повышенного давления воздуха. Оно проявляется в том, что корд покрышки работает с перенапряжением, шина становится более жесткой, легче пробивается при ударе, быстро изнашивается протектор, увеличивается удельное давление на дорогу и ухудшается проходимость автомобиля.
Увеличение давления воздуха на 10, 20, 30,, 40 и 50% вызывает увеличение напряжения в каркасе соответственно на 18,32, 52,72 и 92%.
Поэтому, например, повышение давления воздуха в шине па 10 и 20% снижает пробег шины соответственно на 5 и 10%. Перегрузка шин также вызывает сокращение срока их службы, что показано на рис. 10. У шнн, работающих с перегрузкой, увеличивается прогиб, искажается нормальный профиль, повышается нагрев, в результате чего в протекторе появляются трещины, расслаивается каркас, отслаивается протектор и возникают другие повреждения. Каркас перегруженной шины слабо сопротивляется разрывам при наезде на выступающие рельсы, камни и другие неровности.
Перегрузка шин часто является следствием неправильного расположения груза на платформе, перевозки длинномерных грузов с открытым задним бортом без прицепа, использования шин меньшего размера, работы при спущенной шине на одном из сдвоенных колес. Во всех перечисленных случаях масса перевозимого груза может быть не только не выше, но и значительно ниже нормальной, и в то же время отдельные шины будут работать под нагрузкой, намного больше допустимой. Периодически возможна перестановка шин на колесах автомобиля с целью правильного подбора сдвоенных шин, установления более надежных шин на переднем мосту и устранения неравномерного износа рисунка протектора.
Срок службы шин зависит от технического состояния автомобиляив первую очередь от исправности тормозных механизмов, регулировки подшипников ступиц колес, состояния рессор и ободьев колес, а для шин передних колес, кроме того, особое значение имеет правильность установки колес (развал и схождение). При неправильной установке передних колес во время движения автомобиля происходит не только их качение, но и поперечное проскальзывание, которое приводит к быстрому и часто одностороннему износу протектора. При неодновременном действии тормозных механизмов заметно увеличивается износ шин, установленных на колесах, на которых тормоз вступает в действие раньше других. В некоторых случаях может произойти проворачивание шины на диске колеса, в результате чего происходит поломка вентиля и разрыв камеры. Износ шин и особенно протектора увеличивается при резком торможении. Осевшие или поломанные рессоры могут привести к повреждению шин в результате соприкосновения их с кузовом автомобиля. Через неисправные сальники полуосей и ступиц колес на шины могут попадать нефтепродукты.
Шины необходимо ежедневно осматривать и каждое обнаруженное повреждение немедленно устранять.Незначительный прокол или порез протектора или другой части покрышки при несвоевременном ремонте может стать причиной отказа ее в работе. При вращении колеса грязь и песок с дороги, попадая в небольшой порез, проникают в покрышку и постепенно расслаивают ее, а попадающие влага и нефтепродукты вызывают порчу корда. Очень важно своевременно удалять застрявшие в протекторе и между сдвоенными шинами посторонние предметы.
Продолжительность работы шин зависит от умелого вождения автомобиля в различных условиях эксплуатации. Для сохранения шин не следует допускать резкого торможения и трогания с места, буксования колес, движения с большой скоростью по плохим дорогам и на крутых поворотах, а также механических повреждений и перегрева шин. На рис. 11 показаны некоторые повреждения шин, явившиеся результатом неправильного вождения автомобиля.
Наблюдения показывают, что при эксплуатации автомобилей на усовершенствованных дорогах основное количество шин (60—90%) отказывает в работе из-за износа протектора. Предельный износ протектора шин грузовых автомобилей допускается до еысоты выступа рисунка по центру беговой дорожки 1 мм, а для легковых автомобилей до индикаторов износа (выступы в шести сечениях по дну канавки рисунка протектора высотой 1,6 + 0,15 мм), а при отсутствии индикаторов до 1,6 мм остаточной высоты рисунка протектора. В условиях же бездорожья большинство шин и притом с низким пробегом отказывает в работе ввиду разрыва каркаса и механических повреждений. Как правило, такие повреждения происходят из-за невнимательной и неосторожной езды, при движении по плохим и захламленным дорогам и при преодолении различных препятствий.
Для повышения сцепления шины с обледеневшей дорогой в зимнее время применяют шипы противоскольжения (рис. 12). Шип состоит из корпуса, изготовленного из малоуглеродистой стали, нижней частью которого шип удерживается в теле протектора шины, а в верхнюю часть корпуса запрессовывается цилиндрический сердечник шипа из твердого сплава. Корпус может быть изготовлен и из пластмассы.
Для закрепления шипов в протекторе шины просверливают отверстия па глубину, не доходя 3 мм до брекера, в которые запрессовыва-хот шипы. При этом шип должен выступать над поверхностью протектора на 2—2,5 мм.
Оптимальное количество шипов для шин легковых автомобилей — 150-180.
Шппы противоскольжения нашли особо широкое распространение в таких странах, как Финляндия, Швеция и Норвегия, где зимой более 80% автомобилей эксплуатируется на шинах с шипами.
Применение шипов противоскольжения значительно повышает безопасность движения автомобилей по обледенелым и заснеженным дорогам за счет лучшего сцепления шины с дорогой, обеспечивающего сокращение тормозного пути (на 15—20%) и увеличение при этом устойчивости автомобиля. На этих же дорогах у автомобилей с шинами на шипах повышается скорость движения (на 5—10%) и топливная экономичность (на 6—8%) в результате меньших потерь на качение. Коэффициент сцепления шин с шипами по сравнению с шинами без шипов увеличивается на льду с 0,1 до 0,2—0,3, а на укатанной снежной дороге — с 0,2 до 0,3—0,35. По некоторым данным износ шин с шипами практически не отличается от износа шин без шипов. Наличие шипов не увеличивает и расход топлива в зимнее время. Использование ошипованных шин летом увеличивает сопротивление качению на 25%.
Однако применение шипов противоскольжения имеет и отрицательные стороны. Стоимость шипов и их монтаж пока значительны и составляют 25—30% стоимости шины. Шина с шипами увеличивает износ дорожного покрытия, свободного от льда и снега, примерно в 2 раза. С износом протектора условия удержания в нем шипов ухудшаются и последние теряются при эксплуатации. Средний срок службы шипов у легковых шин 30—35 тыс. км и грузовых примерно 70 тыс. км. На автомобиль нужно иметь два комплекта шин — один с шипами для работы зимой, а второй без шипов для работы в остальное время года.
Перспектива применения шипов противоскольжения будет зависеть от снижения стоимости их изготовления и монтажа, от повышения надежности крепления шипа в протекторе, от решения вопроса о практически одинаковой износостойкости шипа и протектора.
Правильно организованное хранение шин также способствует увеличению срока их службы. Шины и ремонтные материалы следует хранить в сухом помещении, защищенном от солнечных лучей, с температурой воздуха от —30 до +35 °С и относительной влажностью воздуха 50—80%. В этом помещении не должны находиться нефтепродукты и химикаты (кислоты, щелочи и пр.). Покрышки нужно хранить в вертикальном положении на стеллажах и не реже 1 раза в квартал их следует поворачивать, чтобы менять точку опоры. Камеры хранятся вложенными в покрышки в поддутом состоянии или же подвешенными на вешалках с полукруглой полкой. В последнем случае камеру не реже чем через 1—2 месяца поворачивают для изменения точки опоры. Бескамерные шины хранятся с распорками между бортами. Ремонтные материалы хранятся в рулонах, подвешенных за деревянные сердечники или уложенных концами сердечников на перекладины стеллажа. Покрышки, камеры и ремонтные материалы должны находиться на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов. На автомобиле запасное колесо необходимо хранить на месте предусмотренном конструкцией.
Территория стоянки не должна быть загрязнена нефтепродуктами, разрушающими резину. При длительной стоянке (более 10 дней) у автомобиля нужно вывесить колеса.
Соблюдение правил хранения и эксплуатации шин обеспечивает их пробег сверх эксплуатационныхи тем более сверх г а-рантийных норм. Заводы-изготовители гарантируют пробег шин в пределах установленных норм в течение пяти лет с момента их изготовления до восстановительного ремонта (включая время заводского хранения) при условии, что эксплуатация и хранение шин соответствуют «Правилам эксплуатации автомобильных шин». Гарантийные нормы для шин легковых автомобилей по ГОСТ 4754—74 установлены в 40, 33, 27 и 24 тыс. км в зависимости от типа шины.
Для диагональных шин грузовых автомобилей и автоприцепов по ГОСТ 5513—75 гарантийная норма пробега 53 тыс. км (57 тыс.км со Знаком качества) и для радиальных шин с металлокордным бреке-ром 70 тыс. км (77 тыс.км со Знаком качества).
Для диагональных шин на автобусах гарантийная норма пробега — 65 тыс.км (72 тыс. км со Знаком качества) и для радиальных шин с металлокордным брекером — 70 тыс.км (77 тыс.км со Знаком качества).
Шины, отказавшие в работе по производственным дефектам при пробеге легковых шин до 10 тыс. км и грузовых 15 тыс.км (для моделей К-37А, КИ-63, К-55А-20,0 тыс.км), обмениваются заводом-изготовителем безвозмездно. При пробеге сверх этого минимума оплачивается стоимость каждого километра недопробега шин до гарантийной нормы.
Эксплуатационные нормы пробега автомобильных тин учитывают полный их срок службы и выше гарантийных примерно на 30%. Эксплуатационные нормы для шин грузовых автомобилей и автобусов установлены по типам, размерам (иногда и моделям) и по трем территориальным зонам. Наиболее высокие нормы для 2-й зоны, к которой отнесены Украинская, Молдавская, Белорусская, Литовская, Латвийская, Эстонская союзные республики, часть областей РСФСР — Московскаях Ленинградская, Владимирская, Псковская и другие, города Алма-Ата, Ереван, Нальчик, Красноярск, Ставрополь, Иркутск, Белгород, Тамбов.
Для этой зоны нормы колеблются от 69 тыс. км для шин 240—508 до 110 тыс.км для шин 240—508Р модели КИ-63.
Для автобусов, эксплуатируемых в крупных городах, эксплуатационные нормы пробега шин одинаковы для всех зон.
Для 1-й 8оны нормы установлены на уровне среднего пробега шин по СССР.
Эксплуатационные нормы пробега шин легковых автомобилей установлены для четырех территориальных зон и дифференцированы в зависимости от назначения автомобилей (выделены такси), и в зависимости от марок автомобилей и применяемых шин. Самые высокие нормы установлены для Москвы и Молдавской ССР. Так, для этой зоны норма пробега шин легковых автомобилей общего назначения такси установлена 43 тыс. км, а для шин 6,15—13 автомобилей ВАЗ — 39 тыс. км. За увеличение эксплуатационного пробега новых серийных шин предусмотрено премирование работников автотранспортных предприятий.
Пробег автомобильных шин учитывается в карточке учета автомобильных покрышек. В карточке, заполняемой на каждую покрышку, отмечают все случаи снятия и постановки покрышки, перестановки ее на другие колеса, пробег за каждый месяц и с начала эксплуатации, а также указывают причину отказа в работе. Карточка также служит основанием для предъявления рекламации и для премирования водителей и других работников за пробег покрышек сверх установленных норм.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Организация увеличения срока службы шин в процессе эксплуатации"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы