Задача предупреждения разрушения шин и преждевременного износа очень сложна и связана с умением определять их виды, точно выявлять обстоятельство, привёдшую к каждому конкретному конкретному шины. Все шины, вышедшие из эксплуатации, разделяют на две категории: с обычным и с преждевременным износом (либо разрушением). Обычным износом либо разрушением новых и первично восстановленных шин вычисляют естественный износ, наступивший при исполнении шиной эксплуатационной нормы пробега и не исключающий ее восстановления. Обычным износом либо разрушением повторно восстановленной шины считается износ, наступивший по исполнении ею эксплуатационной нормы пробега независимо от пригодности либо непригодности данной шины к последующему восстановлению.
Шины с разрушением и износом, не отвечающие указанному критерию, относятся ко 2-й категории (преждевременно изношенные).
шины с износом 1-й категории разделяются на две группы: пригодные для восстановления, куда относятся новые и ранее восстановленные шины, и негодные для восстановления, куда относятся лишь шины, восстановленные более 1 раза.
шины с износом 2-й категории разделяются кроме этого на 2 группы: с износом (разрушением) эксплуатационного характера и с производственным недостатком. Износ (либо разрушения) производственного характера разделен, со своей стороны, также на две группы: дефекты восстановления и дефекты изготовления.
Детальное изучение разрушений шин и видов износа обеспечит полноценный анализ обстоятельств преждевременного отказа их в работе и проведение мероприятий, повышающих применение ресурса шин. Верная систематический уход и эксплуатация шин за ними являются главными условиями увеличения их срока работы. Согласно данным НИИШПа и НИИАТа, около половины покрышек отказывают в работе преждевременно из-за нарушения правил эксплуатации. Разглядим главные обстоятельства, воздействующие на уменьшение срока работы шин.
Несоблюдение норм внутреннего давления воздуха в шинах и их перегрузка
Пневматические шины сконструированы для работы при определенном давлении воздуха. направляться учитывать, что материалы, из которых изготовлена шина, не являются полностью герметичными, исходя из этого воздушное пространство неспешно просачивается, в особенности летом, и давление в шине понижается. Помимо этого, обстоятельством недостаточного давления воздуха возможно повреждение шины, деталей золотника крепления и неплотности вентиля его к ободу, несвоевременная проверка давления воздуха.
Запрещено делать выводы о внутреннем давлении в шине "на глаз" либо по звуку при ударе по покрышке, поскольку наряду с этим возможно совершить ошибку на 20…30 %.
Шины с пониженным внутренним давлением имеют повышенные деформации во всех направлениях и, следовательно, при качении их протектор более склонен к проскальзыванию довольно дорожной поверхности, в следствии чего рабочая поверхность шины трудится на разрыв. Наряду с этим теряется эластичность, а прочность быстро падает.
В следствии заметно понижается срок работы шин. Результатом езды с пониженным давлением воздуха в шине может явиться проворачивание покрышки на ободе. При пониженном давлении возрастает сопротивление качению колес, и благодаря этого существенно растет расход горючего. Случайное большое понижение давления воздуха в шине возможно вовремя найдено по увеличенной деформации шины, по уводу автомобиля в сторону шины с пониженным давлением и ухудшению управляемости. Наряду с этим шины скоро перегружаются и изнашиваются.
При пониженном давлении воздуха значительно уменьшается жесткость шины и увеличивается внутреннее трение в боковинах покрышки, что ведет к кольцевому излому каркаса.
Кольцевой излом — это повреждение покрышки, при котором нити внутренних слоев корда отстают от резины, перетираются и рвутся по всей окружности боковых стенок. Покрышка с кольцевым изломом каркаса не поддается ремонту.
Внешним показателем кольцевого излома есть чёрная полоса на внутренней поверхности шины, идущая по всей окружности. Эта полоса говорит о начавшемся разрушении нитей корда. Категорически запрещается перемещение автомобиля на всецело спущенных шинах кроме того на расстояние нескольких десятков метров, поскольку это приводит к тяжёлым повреждениям покрышек, каковые не поддаются ремонту.
Увеличенное давление воздуха кроме этого ведет к понижению срока работы шин, но не так быстро, как при пониженном давлении. При повышенном давлении воздуха вырастают напряжения в каркасе.
Наряду с этим ускоряется разрушение корда, возрастает давление при сотрудничестве шины с дорогой, ведущее к интенсивному износу средней части протектора. Амортизирующие особенности шины уменьшаются, и она подвергается громадным ударным нагрузкам. Удар колеса о сосредоточенное препятствие (камень, бревно и др.) ведет к крестообразному разрыву каркаса шины, что вернуть не представляется вероятным.
При обычном давлении воздуха в шине износ протектора по его ширине распределяется равномерно. С увеличением внутреннего давления воздуха на 30 % интенсивность износа понижается на 25 %. Наряду с этим отмечается повышение износа середины беговой дорожки шины по отношению к ее краям на 20 %. Обратная картина отмечается при уменьшении внутреннего давления воздуха. Уменьшение давления на 30 % повышает интенсивность износа шин на 20 %. В этом случае износ протектора по середине беговой дорожки значительно уменьшается по отношению к ее краям на 15 %. Неравномерный и, например, ступенчатый износ шин активизирует износ агрегатов и деталей всего автомобиля.
К перегрузкам шин по большей части приводит загрузка автомобиля массой, превышающей его неравномерное распределение и грузоподъёмность груза в кузове автомобиля. Темперамент повреждений покрышек при повышенной нагрузке соответствует повреждениям при эксплуатации шины с пониженным внутренним давлением воздуха, но повреждения и износ наряду с этим возрастают в основном.
От обычной нагрузки зависят обычный прогиб, площадь контакта шины, характер и значение распределения напряжений в зоне контакта, а следовательно, и интенсивность износа протектора.
В следствии перегрузки каркаса разрушаются боковые стены шин, появляются разрывы, имеющие форму прямой линии. Перегрузка шин вызывает кроме этого дополнительный расход горючего, утраты мощности двигателя автомобиля на преодоление сопротивления качению колес.
Показатели перегрузки шин: резкие колебания кузова при перемещении автомобиля, увеличенная деформация боковых стенок покрышек, пара затрудненное управление автомобилем. Кое-какие водители уверены в том, что для уменьшения влияния перегрузки шин направляться пара подкачать их. Это вывод ошибочно. Увеличение норм внутреннего давления воздуха в сочетании с перегрузкой уменьшает срок работы шин. При перегрузках автомобиля шины деформируются на большее значение, и наряду с этим равнодействующая всех сил, приложенных к сечению бортового кольца со стороны шины, перемещается ближе к его наружной кромке.
Это содействует повышению деформации бортового кольца и его выворачиванию, что может привести к самопроизвольному размонтированию колеса на ходу.
Неумелое вождение автомобиля
Неумелое либо небрежное вождение автомобиля, являющееся обстоятельством преждевременного износа шин, проявляется в основном в резком торможении впредь до юза и трогании с места с пробуксовкой, в наезде на видящиеся на дорогах препятствия, в прижатии к бордюрному камню при подъезде к тротуарам и т.п.
При резком торможении выступы рисунка протектора шины проскальзывают на дороге, что повышает износ протектора. Трение протектора покрышки о дорогу при перемещении на всецело заторможенных колесах автомобиля, т.е. юзом, быстро увеличивается, что увеличивает нагрев протектора и стремительнее разрушает его.
Чем больше скорость перемещения, с которой начинается торможение, и чем резче оно выполняется, тем посильнее изнашиваются шины. На дороге с асфальтобетонным покрытием наряду с этим остается четко видимый след, складывающийся из небольших частиц резины протектора.
При долгом торможении юзом происходит сперва повышенный местный износ протектора шины "пятнами", а после этого начинают разрушаться каркас и брекер. Нередкое и резкое торможение ведет к повышенному износу протектора по быстрому разрушению и окружности колеса каркаса. Не считая сильного износа протектора, резкое торможение формирует повышенное напряжение в нитях каркаса и бортовой части покрышки.
При резком торможении появляются громадные силы, каковые приводят время от времени к отрыву протектора от каркаса. При резком трогании с места и буксовании колес протектор изнашивается так же, как при резком торможении.
При невнимательной езде шины довольно часто повреждаются разными железными предметами, видящимися на дорогах. Неаккуратный подъезд к тротуару, переезд через выступающие ЖД либо трамвайные дороги смогут привести к защемлению шины между препятствием и ободом, в следствии чего вероятны разрывы боковых стенок каркаса покрышки, резкое другие повреждения и истирание боковин. При перемещении автомобиля на повороте появляется центробежная сила, приложенная перпендикулярно плоскости вращения колес.
Боковые стены, протектор покрышки и бортовая часть в этом случае испытывают громадные дополнительные напряжения. На крутых поворотах и при повышенной скорости перемещения реакция дороги, противодействующая центробежной силе, в особенности громадна и пытается сорвать шину с обода колеса, оторвать протектор от каркаса. Эта реакция увеличивает истирание протектора.
Нерегулярное ремонт шин и техническое обслуживание
Несистематическое несвоевременный ремонт и техническое обслуживание являются главными обстоятельствами износа шин и преждевременного разрушения.
Невыполнение установленного количества техобслуживания шин на постах ежедневного, первого и второго технических обслуживании машин ведет к тому, что застревающие снаружи в протекторе посторонние предметы (гвозди, острые камни, кусочки металла и стекла) вовремя не обнаруживаются и не удаляются, отчего попадают в глубь протектора, после этого в каркас и содействуют постепенному их разрушению.
Небольшие механические повреждения покрышки — порезы, ссадины на протекторе либо боковинах, а тем более небольшие порезы, проколы, разрывы каркаса, в случае если их не устранить вовремя, приводят к тяжелым повреждениям, требующим ремонта увеличенного количества. Это разъясняется тем, что при качении шины по пути маленькие порезы, проколы и ткани каркаса и разрывы резины набиваются пыль, песчинки, камешки и другие небольшие частицы, и попадают влага, нефтепродукты.
Песчинки и камешки при деформации катящейся шины начинают скоро перетирать ткань и резину покрышки, увеличивая размер повреждения. Влага сокращает прочность нитей корда каркаса и вызывает их разрушение, а нефтепродукты — разрушение резины.
Высокая температура шины при качении еще больше активизирует процесс разрушения материала покрышки в местах ее повреждения.
В следствии маленькое отверстие от пореза либо прокола неспешно разрастается, приводя к отслоению протектора либо боковины. Частичный разрыв каркаса преобразовывается в сквозной и ведет к порче камеры и расслоению каркаса. Маленькое механическое повреждение, вовремя не отремонтированное, может позвать по мере его повышения неожиданный разрыв шины в пути и стать обстоятельством дорожно-транспортного происшествия. Несвоевременный ремонт громадных механических и других повреждений еще больше увеличивает количество ремонта и содействует разрушению шин.
Очень важной обстоятельством преждевременного разрушения новых и восстановленных шин есть несвоевременное их снятие с автомобиля для сдачи соответственно на повторное восстановление и первое. В случае если шина не прошла повторного восстановления, значит ресурс ее долговечности использован не всецело.
Согласно данным НИИШПа, разрывы и пробои каркаса происходят в шинах с изношенным по большей части на 80…90 % рисунком протектора. Наличие на шинах разрывов и пробоев каркаса снижает срок работы новых и восстановленных шин, делает их довольно часто негодными для сдачи соответственно на повторное восстановление и первое.
Средние пробеги восстановленных шин 2 класса (со сквозными повреждениями) ниже средних пробегов восстановленных шин 1 класса приблизительно на 22 % (эти НИИШПа). В случае если допускать работу шины с обнажившимся брекером либо каркасом на беговой поверхности, то покрышка скоро приходит в негодность, поскольку нити каркаса очень сильно изнашиваются при трении о дорогу.
Обнажение нитей в других местах покрышки приводит к быстрому разрушению ткани каркаса под действием жидкости, других причин и механических повреждений. Работа с манжетами, наложенными на сквозной поврежденный участок с внутренней стороны шины без вулканизации, допускается лишь временно как аварийная мера в пути либо для покрышек, не годных к ремонту. Работа покрышки с положенной в нее манжетой ведет к постепенному перетиранию и увеличению повреждений манжетой нитей каркаса.
Работа на шинах с камерами, отремонтированными без вулканизации, ведет к стремительному отставанию заплат.
Нарушение монтажа шин и правил демонтажа
Эксплуатация машин говорит о том, что повреждение 10…15 % бортов покрышек и повреждение колес происходят в следствии монтажа шин и неправильного демонтажа.
Обстоятельствами, содействующими понижению колёс службы и срока шин при демонтаже и монтаже, являются: некомплектность колёс и шин по размерам, монтаж шин на старые и поврежденные ободья, несоблюдение приёмов и правил работы при исполнении монтажно-демонтажных операций; использование неисправного и нестандартного монтажного инструмента, несоблюдение чистоты.
Большое число повреждений бортовой части покрышек происходит при монтаже на загрязненные, старые и неисправные ободья. Трудоемкость монтажа-демонтажа в значительной мере зависит от состояния колес: качества окраски, степени коррозии контактирующих поверхностей, состояния подробностей крепления, и от степени "прикипания" посадочных поверхностей к бортам шины.
Поврежденные ободья приводят к перетиранию и различные повреждения бортов покрышек.
Неправильные приемы при демонтажно-монтажных работах приводят к затрате больших упрочнений и механическим повреждениям колёс и деталей шин. Использование неисправного либо нестандартного монтажного инструмента при демонтаже и монтаже шин обычно приводит к порезам и разрывы посадочных бортов и герметизирующего слоя ободных лент и шин, механические повреждения закраин, посадочных полок ободьев и дисков колес.
Одной из обстоятельств сокращения срока работы шин есть несоблюдение чистоты при монтажно-демонтажных работах.
Дисбаланс колес
При вращении колеса с громадной скоростью наличие кроме того малого дисбаланса вызывает быстро выраженную динамическую неуравновешенность колеса довольно его оси. Наряду с этим появляются биение и вибрация колеса в радиальном либо боковом направлениях.
Особенно вредное влияние оказывает дисбаланс передних колес автомобилей , ухудшая управляемость автомобиля.
Явления, вызываемые дисбалансом, увеличивают износ шин, и деталей ходовой части машин, ухудшают комфортабельность езды, увеличивают шум при перемещении. Наличие дисбаланса формирует иногда действующую на шину ударную нагрузку при качении колеса по дороге, что приводит к перенапряжению каркаса покрышки и повышает износ протектора. Громадный дисбаланс создается у покрышек по окончании ремонта местных повреждений с наложением манжет либо пластырей. Пробег несбалансированных отремонтированных шин автомобилей , согласно данным НИИАТа, значительно уменьшается приблизительно на 25 % если сравнивать с пробегами отбалансированных отремонтированных шин.
Вредные последствия дисбаланса колес возрастают с повышением скорости движения машин, нагрузки, температуры воздуха и ухудшением дорожных условий.
В зависимости от функции и расположения колес (правые, левые, передние, задние, ведущие и ведомые) шины имеют неодинаковую нагрузку, исходя из этого неравномерно изнашиваются. Выпуклый профиль дороги приводит к перегрузке правых колес автомобиля, что формирует соответствующий неравномерный износ шин. Тяговое упрочнение увеличивает износ и нагрузку шин на ведущих колесах автомобиля если сравнивать с шинами ведомых колес. Если не переставлять колеса на автомобиле, то неравномерный износ рисунка протектора шин может составлять в среднем 16…18 %. Но нередкая перестановка колес (при каждом техобслуживании автомобиля) может привести к повышению удельного износа протектора шин на 17…25 % в сравнении с лишь одноразовой перестановкой.
В зарубежной литературе отмечается значительное влияние предварительной обкатки шин на износ. В случае если новым шинам в начале их эксплуатации (на первых 1000…1500 км) дать меньшую нагрузку (50…75 %), а после этого неспешно ее расширить, то неспециализированный пробег обкатанных так шин увеличивается на 10…15 %. Значительной обстоятельством преждевременного износа шин есть применение их не по прямому назначению. Так, шины с рисунком протектора повышенной проходимости при эксплуатации по большей части на дорогах с жёстким покрытием изнашиваются преждевременно в следствии повышенного давления на дорогу, Помимо этого, рисунок протектора повышенной проходимости имеет пониженное сцепление на жёстких покрытиях, что ведет к скольжению шин на увлажненных и обледенелых покрытиях и может стать обстоятельством аварии и заноса автомобиля.
Неисправности ходовой части и рулевого управления автомобиля
Чаще всего обстоятельством стремительного износа автомобильных шин может явиться неверная установка передних колес. развал колёс и Неправильное схождение приводят к усиленному износу шин из-за дополнительного проскальзывания элементов протектора шин передних колес в месте их контакта с дорогой. При отклонении от нормы развала передних колес происходит односторонний повышенный износ протектора, а при нарушении обычного схождения — повышенный износ краев протектора.
Обстоятельством одностороннего износа при неправильном развале колес есть сосредоточение громаднейших давлений в крайней территории протектора. Повышенный износ краев протектора при отклонении схождения от нормы есть следствием того, что направление вращения колеса не сходится в этом случае с направлением перемещения автомобиля. Вследствие этого проскальзывание краев протектора иногда значительно повышается.
К стремительному местному износу протектора приводит громадная выработка тормозного барабана автомобиля. Появляющаяся наряду с этим в большинстве случаев овальность барабана приводит к неравномерному торможению колеса, в следствии чего протектор истирается интенсивно лишь на отдельных участках по окружности.
Перегрев тормозных барабанов при затянутых тормозах приводит к дополнительному нагреву шин. При неправильной регулировке тормозов либо неисправности их привода может происходить через чур резкое затормаживание, вызывающее юз колес. Наряду с этим износ протектора шины существенно возрастает. Большая сила торможения появляется не при полном скольжении, т.е. юзе колес, а при качении их с некоторым проскальзыванием. По умелым данным, большая сила торможения шин по асфальтобетонному покрытию получается при 20…25 %-ном проскальзывании колеса.
По бессчётным данным как мы знаем, что шины ведущих колес больше изнашиваются, чем шины колес, не нагруженных тяговым упрочнением (в большинстве случаев передних). Помимо этого, темперамент износа передних и задних, левых и правых колес автомобиля разен, поскольку они трудятся в различных условиях. Вследствие этого для увеличения и равномерного износа шин амортизационного пробега проводится периодическая перестановка колес.
Громадный люфт в рулевом управлении и погнутость подробностей рулевых тяг, наличие и ослабление рессор быстро выступающих кузова и деталей рессор, прогиб либо перекос передней оси, течи масла, провисание крыльев из-за поломки либо прогиба кронштейнов, непараллельность мостов — все это ведет к увеличенному износу либо механическим повреждениям боковых стенок и протектора покрышки. Изношенные либо ослабленные втулки передних и подшипники колёс поворотных цапф, согнутые рулевые тяги либо неотрегулированное рулевое управление приводят к неравномерному пятнистому истиранию протектора.
Погнутые либо перекошенные (непараллельные) оси приводят к интенсивному истиранию протектора шины. Ослабление рессоры содействует трению и оседанию кузова о протектор с механическим повреждением его. Недостаточная затяжка гаек крепления дисков колес к ступицам автомобиля влечет за собой "виляние" колес и, как следствие этого, повышенный неравномерный износ шин.
При течи масла через сальники полуосей из картера заднего моста шины подвергаются действию масла, которое разрушает резину.