Содержание
Параметры шин и дисков – как читать краткую характеристику? + видео » АвтоНоватор
Ни для кого не секрет, что при подборе колес для железного коня следует ясно представлять, какие существуют параметры шин и дисков, и как они соотносятся между собой. Но для начала стоит разобраться, что же это такое!
Параметры покрышек и дисков – почему их нужно правильно подбирать?
И покрышки, и диски являются незаменимым элементом любого автомобиля, без них его эксплуатация попросту будет невозможна. Шины представляют собой резиновую оболочку, которая устанавливается на обод дисков. Диск является центральной частью колеса, где расположены отверстия, посредством которых колесо крепится к ступице, на вторую же его часть – обод, устанавливается и сама резина. Шины выполняют важнейшую функцию – обеспечивают надежный контакт с дорожным полотном, при этом они поглощают незначительные колебания, которые возникают в результате несовершенства данного покрытия.
Что же насчет дисков, так степень их важности также нельзя недооценивать, ведь кроме того, что они придают изюминку внешнему виду автомобиля, в их функции входит и обеспечение его передвижения, так как именно они являются связующим звеном между транспортным средством в целом и дорогой. А от того, насколько правильно подобраны данные элементы, напрямую зависит безопасность движения, а также срок службы трансмиссии, расход топлива и, безусловно, внешний вид автомобиля.
Как расшифровать параметры шин и дисков?
Параметры автомобильных шин включают в себя ширину покрышки, ее пропорциональность, тип корда, диаметр колеса, индексы скорости и нагрузки. Рассмотрим все эти значения на наглядном примере. Итак, допустим, маркировка покрышки выглядит следующим образом – 200/60 R 18 92 U. Расшифровывать ее следует так:
- 200 – ширина покрышки, приводится в мм;
- пропорциональность или же просто профиль – 60 %, данный параметр показывает отношение высоты к ширине профиля, и чем он больше, тем выше будет сама шина;
- буква R означает, что в данной покрышке корд радиального расположения (довольно часто ее путают с обозначением радиуса), также бывает и диагональный тип корда – D, но он встречается довольно редко;
- число 18 уже показывает размер диаметра колеса и измеряется в дюймах;
- число 92 – индекс допустимой нагрузки на колесо, в данном случае эта цифра будет соответствовать 630 кг, соответствие числа на покрышке и допустимой массы можно посмотреть в специальных таблицах;
- U показывает максимальное значение скорости, которое также смотрят в таблице, в данном случае скорость движения должна быть менее 200 км/ч.
Параметры покрышек зависят не только от типа и марки автомобиля, но еще и от типа дисков, сезона года и мощности двигателя.
Диски бывают литыми (легкосплавными), либо штампованными (стальными), кроме того всегда указывается их ширина, диаметр, количество болтов, а также диаметр центрального отверстия. Таким образом, маркировка диска «16 6,2 6х100 ЕТ 40 d55,2» означает, что его диаметр равен 16 дюймов, ширина – 6,2 дюйма, количество болтов – 6 штук, а диаметр, по которому они расположены, будет составлять 100 мм. Расстояние между серединой шины и плоскостью соприкосновения диска со ступицей (вылет диска) в данном случае равно 40 мм, диаметр же центрального отверстия – 55,2 мм.
Параметры автомобильных шин и дисков – некоторые особенности выбора
Значение параметров размера шины в первую очередь зависит от выбранных дисков. Кстати говоря, оба элемента колеса стоит подбирать, строго следуя рекомендациям, которые дает завод-изготовитель авто. Однако даже это не слишком упрощает задачу, так как многое зависит и от производителя шин и дисков, таким образом, имея одинаковые размеры, они могут в значительной степени отличаться по ходовым характеристикам.
Подбирая ширину обода диска, учтите, что его размер должен быть меньше профиля шины где-то на четверть. А от его диаметра напрямую зависит качество езды и комфортабельность. Вылет же колеса подбирается строго индивидуально под каждую модель и указывается в паспорте авто. Подбирая покрышки, проследите, чтобы их диаметр не отличался от номинального более чем на 2 %, а длина окружности по внешней стороне – более чем на 30 мм. Ни в коем случае не приобретайте шины, которые не будут соответствовать мощностным и весовым характеристикам вашего авто.
- Автор: Марина
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Размеры велосипедных покрышек
Каждый велосипед по мере эксплуатации понемногу изнашивается. Касается это и велосипедных покрышек, которые очень важно менять своевременно. Для этого необходимо знать маркировку шин. Необходимо ориентироваться в параметрах, устанавливаемых производителями. Следует учитывать, что колесо, а точнее его размер, напрямую влияет на параметры велосипедной покрышки.
Как определить параметры
- Перед выбором нужного показателя стоит запомнить несколько правил:
- Колёса, диаметр которых составляет 12, 14, 16, 18 и 20 дюймов, предназначены для детских велосипедов и ВМХ;
- Обод диаметром 24 дюйма предусмотрен для колёс подросткового транспорта;
- Диаметр 26 и 27,5 дюймов используется для городских прогулочных и горных байков;
- Колёса в 29(28) дюймов можно найти на шоссейных велосипедах и найнерах.
Европейская система значений
Большинство современных производителей использует европейскую маркировку по классификации ETRTO. Эта аббревиатура расшифровывается как European Tire and Rim Technical Organization.
Здесь применяются следующие показатели:
- комбинация из двух цифр (37-622), в которой первое значение — ширина покрышки в миллиметрах, второе – её диаметр;
- сочетание трёх цифр (28 х 15.8 х 13.8), с указанием приблизительных высоты и ширины велопокрышки, размера внешнего диаметра.
К слову, велосипедные покрышки советского производства имели обратную двойную маркировку. Внутренний диаметр покрышки шёл на первом месте, во вторую очередь указывалась ширина камеры.
На сегодняшний день маркировка, принятая в странах Европы, считается наиболее точной и удобной по сравнению с остальными.
Определение размеров в дюймах
Такое нанесение показателей тоже состоит из двух чисел, перечисленных через знак умножения или дробь. Например, если указаны значения 28 х 1.4, то 28 равняется внешнему диаметру покрышки, а 1. 4 — его предполагаемую ширину в дюймах.
Французская система измерения
Французская маркировка может иметь такое значение: 700 х 35С. Местные производители проставляют числовые значения ширины, внутреннего диаметра и внешнего диаметра. Поэтому в этом случае цифра 700 – приблизительное значение внешнего диаметра. В свою очередь, обозначение «С» определяет внутренний диаметр. Показатель уменьшается с движением буквы к началу алфавита. Поэтому «А» – является наименьшим, а «D» – наибольшим размером. В приведённом примере значение «С» определяет внутренний диаметр величиной 622 мм. Такая система записи величин применима не для всех велосипедов (например, не используется для горных байков).
Как определиться с посадочным диаметром?
Итак, если требуется велосипедная покрышка, следует изначально выбрать диаметр обода колеса.
Размер диаметра в 28 и 29 приравнивается к 622 мм. Различаются эти две покрышки между собой только высотой и толщиной.
27,5-дюймовые колёса требуют посадочный диаметр 584, так и 590 мм.
Для размера в 26 дюймов следует выбирать 559 мм.
Важна ли ширина покрышки?
Специализированные технические сайты содержат таблицы соответствия, помогающие в подборе ширины камер. Также можно обратиться за помощью проверенного консультанта. В любом случае применимо одно правило: выбирать покрышку с шириной в 1,5-2 раза большей внутренней ширины.
В обратной ситуации есть риск определённых сложностей:
- излишне широкие покрышки будут препятствовать управлению велосипедом на небольших скоростях; сорвутся с обода на резком вираже; скоро приходят в негодность;
- чрезмерно узкие создадут угрозу механических повреждений обода и проколов.
В принципе, абсолютно любой человек способен определить маркировку велошин. Потребуется лишь запомнить 2-3 размерных величины своей покрышки, чтобы назвать их в нужный момент. Либо можно сохранить велопокрышку, чтобы продемонстрировать её при покупке новой.
ПОДЕЛИЛИСЬ материалом
ПОДЕЛИться:
Анализ параметров контакта шины с использованием визуальной обработки
На этой странице
АннотацияВведениеВыводыБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме
В этой статье обсуждается применение бесконтактных методов для анализа контактного взаимодействия шины с поверхностью. В этом подходе используется стенд для испытаний шин с набором средств контроля пятна контакта на основе процедур обработки изображений.
В первой части работы представлены результаты экспериментальной оценки площади пятна контакта в зависимости от нормальной нагрузки на колесо и давления накачки для различных автомобильных шин. Данные были получены для условий испытательного стенда на основе визуальной обработки следа протектора. Кроме того, в качестве эталонного критерия была выбрана длина контакта в зоне сцепления во время качения колеса для отдельных точек профиля шины. В данной работе проанализировано влияние нормальной нагрузки на колесо и давления в шинах на длину контакта при малых скоростях качения. Приведены результаты исследований для зимних и гоночных шин с разной степенью износа.
1. Введение
Постоянное развитие новых методов моделирования и экспериментальных исследований контактных процессов взаимодействия шины с поверхностью дает возможность совершенствовать как конструкцию шины, так и системы управления автомобилем с учетом динамики колеса. Тем не менее, сложный математический аппарат, описывающий процессы контакта шин, характерный для многих современных исследований, не всегда позволяет легко оценить такие фундаментальные параметры, как площадь пятна контакта или пневматический след.
Указанные параметры важны для сравнительного анализа конструкции шины, особенно для (i) апробации новых материалов протектора, (ii) оценки влияния рисунка протектора на кинематику шины, (iii) проверки достоверности модели в отношении шины — дорожное взаимодействие.
Анализ связанных источников исследований показал, что следующие теоретические методы наиболее часто используются для оценки характеристик контакта шин: (i) модели с несколькими телами [1–3], (ii) трибологические модели [4], (iii) анализ конечных элементов [5, 6], (iv) обратная динамика, наблюдатели [7–9].
Для параметризации и проверки моделей контакта шин можно применять полевые и стендовые испытания. Для этого получили признание методы термографических, оптических и акустических измерений [10–13], либо к образцам шин могут быть применены типовые трибологические измерения [14].
В рамках данной статьи рассматривается другой подход. Он основан на сочетании неразрушающего метода измерения и обработки визуальной информации. Далее обсуждаются два тематических исследования, чтобы проиллюстрировать применимость предложенного метода для анализа площади пятна контакта и длины контакта. Данная работа развивает результаты, полученные автором и опубликованные в [16, 17].
2. Испытательное оборудование
Данные для анализа контактных свойств шин, которые будут рассмотрены в следующих разделах, были получены с использованием стенда для испытаний шин [15], показанного на рисунках 1 и 2, с техническими данными, указанными в таблице 1. Данная конструкция позволяет установить шину на осевой подшипник с возможностью регулировки вертикальной нагрузки, угла поворота в тангенциальной плоскости и угла наклона в вертикальной плоскости. Вращение шины происходит за счет движения несущей пластины из бронестекла. Приводной электродвигатель регулирует скорость движения плиты. Видеокамера с CCD-матрицей размещена под стеклянной пластиной и обеспечивает скорость съемки 30 кадров в секунду. С помощью камеры были получены снимки пятен контакта, а для обработки этих изображений использовалась программа National Instruments Vision Assistant [18].
Процедуру тестирования можно кратко представить в виде следующих этапов. (1) Калибровка системы видеоизмерений . Для этого видеокамера снимает сетку с ячейками мм и узлами диаметром 1 мм, рис. 3(а). Это изображение сохраняется в памяти в качестве эталонного шаблона. (2) В зависимости от задачи измерения камера снимает либо одиночное изображение пятна контакта при заданном накачивании и нагрузке шины (случай 1, рис. 3(b)) либо последовательность изображений во время измерения. прокатка шин (случай , рис. 3(d)).(3) Для дела . С помощью внутреннего алгоритма программного обеспечения National Instruments Vision Assistant изображение пятна контакта было преобразовано в шаблон, допускающий последующую численную обработку, рис. 3(c). Затем реальная площадь этого паттерна пересчитывается по эталонному шаблону из пикселей в квадратные единицы (). Следует отметить, что существует возможность расчета как полной площади контакта, так и номинальной площади контакта. Применительно к рисунку 3(с) номинальная площадь контакта покрывает только «черные» объекты; все «белые» пиксели исключаются из обработки.
(4) Для дела . Последовательность изображений может быть использована для отслеживания положения отдельных точек шины во время их движения в зоне контакта. С этой целью программа National Instruments Vision Assistant последовательно измеряет для каждого изображения расстояние между определенной опорной неподвижной точкой и точкой движущейся шины. В ходе экспериментов производились последовательности с частотой до 10 снимков в секунду. Более подробное описание этой процедуры будет дано в следующих разделах статьи.
3. Практический пример 1: Зона контактных пятен
3.1. Теоретическая основа
Площадь контакта шины с поверхностью является решающим параметром при анализе влияния различных параметров поверхности и транспортного средства на процессы контактного трения. Следует различать площадь контакта шины с номинальным пятном касания из-за рисунка протектора. В связи с этим для расчета используется следующая формула:
где – полная площадь области контакта шины, – номинальная площадь контакта, – коэффициент насыщения рисунка протектора. Здесь номинальная площадь контакта не учитывает микротекстуру контактирующих поверхностей.
Давления в отдельных точках в пределах пятна контакта различаются по величине в зависимости от многих рабочих параметров, поэтому для начальной оценки контактного взаимодействия разумны средние коэффициенты: (i) среднее контурное давление в пределах области контакта определяется как
(ii) среднее напряжение определяется как
(iii) коэффициент равновесия нагрузки на протектор определяется как
где – нормальная нагрузка на колесо, а p – давление в шинах.
3.2. Образцы шин и программа испытаний
Для выявления возможных закономерностей формирования площади контакта шин в качестве объектов испытаний были выбраны пять шин разных производителей с различным рисунком протектора: (i) Шина 1: 155/70 R13 75S (бывшая в употреблении), (ii )Шина 2: 195/65R15 91H (бывшая в употреблении), (iii) Шина 3: 185/65R14 86T (новая), (iv) Шина 4: 175/70R13 82H (бывшая в употреблении), (v) Шина 5: 155/70R13 78S (использовал).
На рис. 4 показано, как можно визуально представить пятно контакта на обсуждаемом испытательном стенде с соответствующим программным обеспечением. Следует отметить, что представление области контакта в трехмерном виде получают с помощью специальных процедур программы National Instruments Vision Assistant. Эти процедуры оценивают яркость, интенсивность и контрастность снимка и реконструируют трехмерный объект. Это преобразование служит иллюстративной цели. Кроме того, на рис. 5 приведены примеры обработанных изображений, пригодных для последующей численной обработки площади контакта шины.
Программа испытаний была одинаковой для каждой из исследуемых шин и состояла из визуальной обработки пятен контакта при следующих условиях: (i) давление в шинах: 1,8 бар, 2,1 бар, 2,4 бар, 2,7 бар, (ii) нормальное нагрузка на колесо: 1000 Н, 1500 Н, 2000 Н, 3000 Н, 4000 Н
3.3. Обсуждение результатов испытаний области контактной площадки
3.3.1. Насыщенность рисунка протектора
В таблице 2 приведены статистические данные коэффициента для исследуемых шин по всем диапазонам изменяемых параметров (давление в шине и нагрузка на колесо). Можно отметить, что по этому параметру давление в шинах и нагрузка на колеса оказывают незначительное влияние на величину коэффициента насыщения рисунка протектора. При этом коэффициенты из (1) лежат в узких пределах для всех протестированных шин. Эти наблюдения свидетельствуют о неиспользованном потенциале в разработке протекторов с изменяемым рисунком, что может позволить усовершенствовать конструкцию шин с адаптивными свойствами.
3.3.2. Номинальная площадь контакта
Нормальная нагрузка на колесо влияет на номинальную площадь контакта; давление в шинах влияет в меньшей степени. Значение прямо пропорционально и обратно пропорционально . На рис. 6 представлены характеристические зависимости для шины 195/65R15 91H (шина 2). Следует отметить, что может иметь место четырехкратная разница между номинальными площадями контакта в диапазоне рабочих давлений и нагрузок. С этого момента приближенные статистические зависимости находятся в пределах доверительного интервала 95%.
На рис. 7 функции для полного диапазона нагрузки N сравниваются для всех шин. Анализ этих диаграмм свидетельствует о том, что даже шины одного класса, имеющие близкие химический состав резины и фрикционные свойства, могут иметь совершенно разные контактные характеристики в плоскости. Неучет этого фактора может привести к серьезной неточности моделей шин, особенно при исследовании криволинейной и вертикальной динамики транспортных средств, когда площадь контакта шин оказывает существенное влияние на формирование сил и моментов колес.
3.3.3. Среднее контурное давление
Среднее контурное давление фактически оценивает передачу нагрузки от транспортного средства к дороге через шину. Этот параметр в основном используется для формирования режимов нагружения дорожного полотна. Пример характеристики шины 195/65R15 91H (шина 2), представленный на рис. 8, показывает, что эквивалентное среднее напряжение всегда меньше давления в шине. Сравнительный анализ линий регрессии для пяти шин выявил лишь разный характер для шин 3 и 4. Другие шины имели сходное поведение параметра в зависимости от нагрузки на колесо (рис. 9).). Различие в характеристиках разных шин объясняется в первую очередь разным рисунком протектора. Сейчас этот эффект находится в стадии дальнейшего изучения.
3.3.4. Коэффициент равновесия нагружения протектора
Учитывая тороидальную модель шины, коэффициент равновесия нагружения протектора позволяет оценить режимы нагружения протектора как оболочки. Кроме того, этот параметр полезен при исследованиях внутреннего трения в элементах протектора, поскольку он отражает баланс между деформационной нагрузкой элемента как от поверхности, так и от давления в шине. На рис. 10 показаны функции для шины 2. Эти кривые для других обсуждаемых шин имеют аналогичную форму и могут быть описаны полиномиальными трехмерными функциями.
4. Практический пример 2: Пневматическая трасса
4.1. Теоретическая основа
Общепринятой практикой является разделение зоны контакта шины с поверхностью на зоны сцепления и проскальзывания в глобальном масштабе (рис. 11). Предполагается, что внутри заплаты шины возникают две области, где протектор шины либо сжимается (до контакта), либо растягивается (после контакта). Поэтому скорость транспортного средства, приложенная к центру колеса, не соответствует окружной скорости колеса в зоне контакта, где – угловая скорость колеса, – динамический радиус шины. Именно из-за этого в непосредственной области пятна контакта происходит проскальзывание, то есть смещение резиновых элементов, из-за которого касательные напряжения превышают удельные касательные и боковые силы. Например, упомянутые касательные напряжения при торможении можно разделить на следующие составляющие [19]:
где составляющая обусловлена макродеформацией шины от нормальной нагрузки; составляющая обусловлена сопротивлением качению колеса; составляющая обусловлена разницей частот вращения элементов протектора в зоне контакта и вне этой зоны; и мотивируется с момента торможения.
Качественное сравнение контактных свойств через компоненты деформации для различных шин является весьма предположительным, поскольку закон распределения компонентов , , и обычно подбирается из эмпирической базы в зависимости от размера пятна контакта.
Сила при контакте – это усилие, затрачиваемое на разрушение фрикционных связей при сцеплении. Отсюда будет очевиден его потенциальный характер; то есть для того, чтобы возник скользящий контакт между движущимся колесом и поверхностью, контактные силы должны иметь потенциал сцепления. Следовательно, в момент начала проскальзывания сила сцепления шин должна лежать в одном интервале, ограниченном многими факторами: нагрузкой, температурой, состоянием поверхности, давлением в шинах и т.д. Один из вариантов сравнительного анализа шин по потенциальным параметрам основан на характеристиках, полученных для ведомого режима качения колеса. Применительно к этому вопросу далее обсуждаются вопросы экспериментальных исследований.
4.2. Программа испытаний
С использованием рассматриваемого испытательного стенда и программного обеспечения для обработки изображений были выполнены следующие процедуры испытаний для оценки длины контакта (длины зоны сцепления или пневматического следа).
Для условий испытаний изначально был выбран ведомый режим качения колеса. В динамике транспортного средства ведомый режим подразумевает, что шина не имеет крутящего момента, приложенного непосредственно к ее оси, и движется только за счет уменьшенной движущей силы. Напротив, крутящий момент всегда прикладывается во время режима вождения.
Процессы проскальзывания в пятне контакта носят второстепенный характер для режима движения по сравнению с торможением или движением. Это дает возможность определить фактическую длину контакта с нескользящим покрытием, включая длину для одной точки контакта шины. По сравнению со скоростью пробуксовки или коэффициентом пробуксовки колес этот параметр является более надежным для сравнительного анализа шин по параметрам деформации, а также для исследований влияния внешних факторов на пятно контакта. Рисунок 12 иллюстрирует определение указанной переменной.
В соответствии с рисунком 12 видеокамера отслеживает картину, в рамках которой можно проследить смещение некоторой точки 1 на поверхности шины относительно неподвижной точки 2 на поверхности пластины. В процессе качения колеса точка 1, попадая в зону пятна контакта, прекращает относительное перемещение на интервале и смещается только вместе с опорной плитой за счет так называемого эффекта «прилипания». Расстояние соответствует фактической длине контакта без проскальзывания. Отсюда экспериментальная задача состояла в том, чтобы получить параметр для разных шин при разных условиях нагрузки.
Испытываемые образцы: (i) зимняя шина 195/65 R 15 91H с косым профилем (шина 2 из Примера 1), (ii) гоночная шина без рисунка протектора («слики») 16/55-13.
Эксперименты проводились в следующем порядке.(1) Тест 1 . Зимняя резина; поверхность стеклянной пластины. Измерения по 10 точкам на двух разных элементах протектора; Рисунки 13(a) и 13(b).(2) Испытание 2 . Зимняя резина; поверхность стеклянной пластины. Измерения для двух разных элементов протектора при приложении тормозного момента к колесу. Тормозная мощность была эквивалентна до 30% мощности приводного двигателя. Данный тест был выполнен для качественного анализа контактных процессов при качении колеса в ведомом и тормозном режимах.(3) Тест 3 . Сликовая шина с новым протектором; поверхность стеклянной пластины. Измерения по трем точкам, расположенным на одной поперечной линии относительно направления движения; Рисунок 13(c).(4) Тест 4 . Сликовая шина с изношенным протектором; поверхность стеклянной пластины. Измерения по трем точкам, расположенным на одной поперечной линии относительно направления движения. Износ протектора находится в пределах, допускающих дальнейшую эксплуатацию шины.
В ходе экспериментов варьировались следующие рабочие параметры: (i) скорость движения плиты (см. рис. 1): 8,4 мм/с, 11,2 мм/с, 14,0 мм/с, (ii) давление в шинах p : 1,2 бар, 1,8 бар, 2,4 бар, (iii) вертикальная нагрузка: 2000 Н, 3000 Н, 4000 Н. скорость», что эквивалентно 81 выборке для каждой точки протектора шины. При этом эквивалентная неопределенность визуальной обработки составляла не более 0,085 мм. Функциональные зависимости для результатов испытаний получены путем статистической обработки полиномиальной аппроксимацией третьего порядка с доверительным интервалом 95%.
4.3. Обсуждение результатов испытаний пневматического следа
4.3.1. Зимняя шина
На рис. 14 показаны примеры обработанных экспериментальных зависимостей для качения зимней шины в режиме движения. На этом рисунке длина контакта для двух соседних элементов протектора отображается как функция вертикальной нагрузки и скорости контакта для всего диапазона давления накачивания бар.
Результаты испытаний позволили сделать следующие выводы. (1) В условиях испытаний контактная длина для ведомого режима качения колеса увеличивается пропорционально увеличению нормальной нагрузки на колесо независимо от давления в шинах. (2) С при фиксированной нагрузке на колесо и давлении в шине длина контакта умеренно зависит от скорости. для тех же элементов протектора. Этот вывод имеет принципиальное значение, поскольку позволяет рассматривать контактные процессы при качении шин как объекты неопределенной динамики.
Для качественной оценки проведены испытания тормозного колеса с фиксированной величиной тормозного момента. Соответствующие зависимости, как и для ведомого режима, представлены на рис. 15.
Этот эксперимент позволил сделать следующие выводы. (1) При фиксированном давлении и нагрузке колеса контактная длина практически не зависит от скорости качения. ( 2) Что касается режима движения, увеличение давления в шинах уменьшает контактную длину. (3) По сравнению с режимом движения увеличение нормальной нагрузки приводит к увеличению контакта лишь в небольшой степени. (4) Средние значения контактной длины сцепления между режимами торможения и движения различаются незначительно (поскольку испытание на торможение соответствовало частичному торможению без блокировки колес). Но диапазон параметров для отдельных точек контакта элементов протектора был незначительным для торможения: в среднем 0,5–7%.
Последний вывод подтверждает гипотезу о локализации максимальных сил трения в зоне контакта шины с дорогой (рис. 16) [20]. При любом качении упругой пневматики происходит локальное использование максимальной силы трения взаимодействия шины с дорогой из-за кинематического рассогласования между профилем шины и дорожным покрытием. Степень этой локализации зависит от интенсивности приложенного тягового или тормозного момента.
4.3.2. Сликовая шина
Поскольку функциональное назначение сликов ограничено только применением на скоростных гоночных автомобилях, химический состав и структура таких шин существенно отличаются от параметров обычных шин. Для поставленных исследовательских задач большое значение имеет отсутствие рисунка протектора на сликах, так как в этом случае геометрия протектора не влияет на контактную длину, и есть возможность сбора данных для качения «идеальной» шины. . В таблице 3 показаны результаты испытаний для гладких шин. На рис. 17 приведены примеры полученных зависимостей.
Здесь можно сделать следующие выводы. (1) Результаты качения гладких шин по поверхности стекла подтверждают, что длина контакта значительно увеличивается с износом протектора. (2) Было указано, что влияние нагрузки на колесо и шины давление накачки на длину контакта носит монотонно-пропорциональный характер, в отличие от шин с рисунком протектора.(3) Разброс значений для одиночных точек контакта существенно ниже, чем для зимней шины, и составляет не более 8–10 %. . Этот эффект стабильных характеристик может быть вызван незначительным влиянием внутренней резины на слики.
5. Резюме и выводы
Проведенные исследования показали хорошую возможность применения неинвазивных методов и визуальной обработки для количественной оценки контактного взаимодействия шин. Применительно к площади пятна контакта предлагаемые методики позволяют оценить насыщенность рисунка протектора, реальную площадь контакта, среднюю контактную деформацию и коэффициент равновесия нагрузки протектора. Соответствующие результаты испытаний были проиллюстрированы в статье для пяти различных автомобильных шин. Следующим обсуждаемым параметром, который можно оценить с помощью предлагаемого метода визуальной обработки, является пневматический след. Экспериментальные данные для зимних шин и сликов позволили провести сравнительный анализ контактной длины сцепления в различных режимах эксплуатации.
Автор планирует обсудить применение описанных методов к аналитическим вопросам динамики шин в будущих работах.
Благодарности
Эта статья была начата при поддержке Фонда Александра фон Гумбольдта (сбор тестовых данных) и в дальнейшем была обработана и продвинута как начальная часть проекта Марии Кюри — International Incoming Fellowship — INTYRE в рамках 7-го Европейского сообщества. Рамочная программа. Автор хотел бы поблагодарить проф. Dr.-Ing. Клаус Аугсбург и DiplEng. Борису Широкову за сотрудничество при проведении научно-исследовательской работы.
Ссылки
Ф. Брагин, Ф. Чели, С. Мельци и Ф. Реста, «Модель износа шин: проверка и анализ чувствительности», Meccanica , vol. 41, нет. 2, стр. 143–156, 2006 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ф.
Манкосу, Р. Сангалли, Ф. Чели и С. Бруни, «Новая физико-математическая 2D-модель шины для оптимизации управления транспортным средством», Tech. Представитель 1999-01-0789, Общество автомобильных инженеров, 1999.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Z.-X. Ю, Х.-Ф. Тан, X.-W. Ду и Л. Сан, «Простой метод анализа контактной деформации катящейся шины», Vehicle System Dynamics , vol. 36, нет. 6, стр. 435–443, 2001.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Деур, Дж. Асгари и Д. Хроват, «Трехмерная динамическая модель трения шин щеточного типа», Vehicle System Dynamics , vol. 42, нет. 3, стр. 133–173, 2004.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
У. Холл, Дж.
Т. Моттрам и Р. П. Джонс, «Конечно-элементное моделирование катящейся автомобильной шины для понимания ее переходного макроскопического поведения», Труды Института инженеров-механиков, часть D , том. 218, нет. 12, стр. 1393–1408, 2004.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
J. Pelc, «Статическое трехмерное моделирование пневматических шин с использованием метода наложения элементов», Труды Института инженеров-механиков, часть D , том. 216, нет. 9, стр. 709–716, 2002.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Н. Мияшита, Т. Кавазура и К. Кабе, «Аналитическая модель кривой μ -S с использованием обобщенной косой параболы», JSAE Review , vol. 24, нет. 1, стр. 87–92, 2003 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
C.
Lee, K. Hedrick и K. Yi, «Оценка максимального коэффициента сцепления шины с дорогой на основе проскальзывания в реальном времени», IEEE/ASME Transactions on Mechatronics , vol. 9, нет. 2, стр. 454–458, 2004.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Д. Гуан, Л. Х. Ям, А. Чжан и Дж. Шан, «Моделирование свойств качения шин с использованием экспериментальных модальных параметров», Tech. Rep. 2000-01-0361, The Society of Automotive Engineers, 2000.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
L. Netsch, Y. Ito, B. Schick, A. Kraus и M. Berkmüller, «T3M—Температурный метод шин TÜV—новаторская методология для оценки прочности, производительности и износа шин», в Материалы 31-го Всемирного автомобильного конгресса FISITA , JSAE, Йокогама, Япония, октябрь 2006 г., документ F2006V094.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Б. Н. Дж. Перссон, У. Тартаглино, О. Альбор и Э. Тосатти, «Уплотнение лежит в основе проскальзывания резины на мокрой дороге», Nature Materials , vol. 3, нет. 12, стр. 882–885, 2004.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
У. Сандберг и Дж. А. Эйсмонт, Tire/Road Noise Reference Book , Harg, Kisa, Sweden, 2003.
A. J. Tuononen, «Оптическое определение положения для измерения прогиба каркаса шины», Vehicle System Dynamics , vol. 46, нет. 6, стр. 471–481, 2008 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Р. Х. Смит, Анализ трения в конструкции резиновых изделий и их парных поверхностей , CRC press, Бока-Ратон, Флорида, США, 2008.
Y. Hu, Überarbeitung und erweiterung des praktikumsprüfplatzes zur bestimmung von reifeneigenschaften , диссертация по проектной работе, факультет автомобильной техники, Технологический университет Ильменау, Ильменау, Германия, 2007.
Иванов В., Аугсбург К., Широков Б. Н. Оценка контактных свойств шин методом неразрушающего контроля. Часть 2: экспериментальное определение и нечеткая модель контактного подгорания в статическом состоянии», Journal of Friction and Wear , vol. 29, нет. 6, стр. 448–454, 2008 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
National Instruments, NI Vision, «Руководство по концепциям IMAQ Vision», январь 2005 г.
View at:
Google Scholar
I. V. Kragelski и N. M. Mikhin, единиц трений машин: Справочник , Mashinostroenie, Moscow, Russia, 1984.
V.Boutin, J.Oresho, J.Oresho, J.Oresho, J.Oresho, J.Oresho, J.O. Иванов В. О взаимосвязи сцепных свойств шин и скольжения колес // Тех. Отчет 2001-01-3338, Общество автомобильных инженеров, 2001.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
, K. Ivans Aug. Оценка контактных свойств шин методом неразрушающего анализа. Часть 1. Контактная длина в области сцепления при малых скоростях прокатки», Journal of Friction and Wear , vol. 29, нет. 5, стр. 362–368, 2008.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Copyright
Copyright © 2010 Валентин Иванов. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
SCIRP Открытый доступ
Издательство научных исследований
Журналы от A до Z
Журналы по тематике
- Биомедицинские и медико-биологические науки.
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение.
- Информатика. и общ.
- Науки о Земле и окружающей среде.
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные науки. и гуманитарные науки
Журналы по тематике
- Биомедицина и науки о жизни
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение
- Информатика и связь
- Науки о Земле и окружающей среде
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные и гуманитарные науки
Публикация у нас
- Представление статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Публикуйте у нас
- Представление статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
клиент@scirp.![]() | |
+86 18163351462 (WhatsApp) | |
1655362766 | |
Публикация бумаги WeChat |
Недавно опубликованные статьи |
Недавно опубликованные статьи |
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
клиент@scirp.![]() |