Внутреннее давление в шинах спецтехники

Для обеспечения наилучших эксплуатационных характеристик шины основным фактором является внутреннее давление. Оптимальных тяговых характеристик проходимости и нагрузочных показателей
возможно достичь только лишь при поддержании соответствующего давления в шинах. Повышенное, так же как и пониженное, давление в шинах приводят к сокращению срока их службы и ходимости, а также могут привести к повреждению шины.

  Правильное давление в шинах зависит от типа транспортного средства, состояния поверхности дорожного полотна, нагрузки, скорости и других факторов.


ПОСЛЕДСТВИЯ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ:

• Возникновение чрезмерной деформации, в результате которой происходит перегрев и преждевременное списание шины.
• Расслоение протектора и корда.
• Повышенное усталостное напряжение корда и последующее его разрушение.
• Возрастает вероятность разрыва на боковине.
• Возникает неравномерный износ протектора, и возможно образование неустранимых трещин.
• Ослабевает плотность посадки шины на диске, что может привести к утечке воздуха из бескамерных шин.
• Прокручивание шины по диску, что ведет к повреждению ниппеля и утечке воздуха из камерных шин.
• Появление трещин на герметизирующем слое.

ПОСЛЕДСТВИЯ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ:

• Повышенное давление на дорожное полотно в центре пятна контакта протектора, что приводит к повышенному износу.
• Снижается стойкость каркаса к динамическим ударам, вызванным неровностями дороги и просыпями, в результате чего повышается опасность разрыва вследствие пореза или удара.
• Повышенные нагрузки в зоне борта, что создает опасность повреждения и последующего разрыва.
• Снижается комфорт при движении, и повышается вероятность пробуксовки.

Важнейшим фактором эффективного использования шин является их выбор в соответствии с условиями работы. Требуемая сила сцепления, проходимость и срок службы шин достигается правильным выбором размера, рисунка протектора и давления воздуха в шинах.

 К шинам, устанавливаемым на карьерные самосвалы, предъявляются особые требования, поскольку их эксплуатация осуществляется в тяжелых дорожных условиях. На работоспособность и долговечность шин оказывает влияние средняя плотность и крепость транспортируемых пород, правильность загрузки самосвала и равномерность расположения горной массы, состояние и тип дорожного покрытия, профиль дороги, уровень организации текущего содержания автомобильных дорог. Для достижения максимальной эффективности шин необходимо правильно их эксплуатировать и производить техническое обслуживание. Работа в тяжелых условиях приводит к повышению температуры в шинах. При увеличении рабочей температуры шины прочность резины и каркаса значительно уменьшается. Проблемы возникают, когда шины работают при температурах выше расчетных, когда вероятность расслоения, а затем и разрушения очень велика.

 При выборе шин необходимо определить ее рабочую способность, т.е. объем работы, при котором будет поддерживаться состояние шины в пределах безопасного диапазона. Этот объем работы выражается в «тонно-километр в час» (ТКВЧ). Основным фактором этой характеристики является максимальная температура эксплуатации. Производителями шин были определены температурные характеристики шины и выражены в т-км/ч. Их значения могут быть использованы для определения работоспособности любой шины и дают возможность предсказать и предотвратить разрушение шин на местах эксплуатации.

ТКВЧ ШИНЫ (ТКВЧш) зависит от строения шины и меняется согласно типу и размеру шин. Значения ТКВЧ для разных производителей различны. Эти значения являются функцией номинальной нагрузки, свойственной каждому размеру шины, количества километров в час, допустимого для каждого типа шины, и даны для температуры окружающей среды З8°С.

ТКВЧ РАБОЧАЯ (ТКВЧр) определяется путем расчета максимального объема работ при использовании заданной шин:


Средняя нагрузка на шину:

 Предполагается, что шина каждой оси несет одинаковую нагрузку. Следовательно, расчет осуществляется для передней и задней подвесок.

Средняя скорость:

Кроме того, чтобы получить ТКВЧР, необходимо учесть два важных параметра:
• длину рейса, превышающую 5 км;

• температуру окружающей среды.

Для этих параметров изготовителями шин определены поправочные коэффициенты последующего разрыва. (в зависимости от увеличения длины рейса и температуры окружающей среды), которые необходимо учитывать при расчете ТКВЧР.
После изучения условий эксплуатации, параметров карьера, когда выбран рисунок протектора шины в зависимости от тягового усилия, защиты, эксплуатационной скорости, необходимо сопоставить значения ТКВЧш и расчетную ТКВЧР.

 Правильный выбор:

 ТКВЧш больше ТКВЧр - следовательно, шина подходит под заданные условия эксплуатации. Кроме оценки шин по работоспособности, выраженной в ТКВЧ, важна оценка конструктивных возможностей шин. Условия работы отличаются не только в разных климатических регионах, но даже в пределах одного карьера. Поэтому при выборе шины, помимо ТКВЧ, должны учитываться следующие факторы:
• наибольший подходящий типоразмер шины;
• наибольшая толщина протектора, соответствующая значению ТКВЧ;
• минимально разрешенное или большее значение индекса грузоподъемности;
• наибольшее практически возможное отношение ширины грунтозацепа к ширине впадины;
• наибольшее сопротивление протектора порезам.

 К основным факторам, соблюдение которых определяет экономическую эффективность использования шин, относятся:
• радиальная нагрузка на шину;
• максимальная допускаемая скорость движения самосвала;
• среднеэксплуатационная скорость движения самосвала (V с1э• км/ч);
• величина внутреннего давления воздуха в шине (Р, кПа, кгс/см2);
• техническое обслуживание автосамосвала и шин;
• состояние дорог, забоев и отвалов.

 Несоблюдение рекомендаций по одному из факторов неизбежно приводит к ускоренному износу шин и преждевременному выходу их из строя, что вызывает существенное увеличение стоимости перевозок.

 Радиальная нагрузка на шину груженого самосвала не должна превышать номинального значения, указанного в нормативно-технической документации. Превышение максимально допустимой нагрузки на шину приводит к снижению ее срока службы по причине тепловых и деформационных разрушений, интенсивного износа протектора и увеличения механических повреждений.

 Средняя эксплуатационная скорость определяется за рабочую смену делением общей наработки в км на общую продолжительность смены в часах. Средняя эксплуатационная скорость движения самосвалов за смену и величина плеч перевозок в условиях карьеров не должны превышать значений, указанных в действующих нормативно технических документах на шину.