Арочная шина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Арочные шины — разновидность специальных бескамерных автомобильных шин с профилем в виде арки значительной ширины^[1][2][3]. Их основным назначением является повышение проходимости автотранспорта при движении по грунтам с низкой несущей способностью (пески, заболоченная местность, снежная целина и т. п.)^[1].

Типичная арочная шина имеет поперечное сечение в виде арки с переменной кривизной и низкими бортами^[2]. Отношение высоты профиля арочной шины к её ширине составляет величину в диапазоне 0,35—0,5; ширина профиля при этом в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычной покрышки^[2]. Каркас арочных шин делается из полиамидного корда, прочным и тонкослойным, с малым сопротивлением на изгиб, в результате величина радиальной деформации у арочных шин примерно в 2 раза выше^[2]. Внутреннее давление составляет 0,005—0,15 МПа

[2].

Как правило, такие шины оснащены редко посаженными мощными грунтозацепами эвольвентной формы на всю ширину профиля^[1][2]. Их общая площадь может быть около 17—35 % всей площади опоры, высота достигать 35—40 мм, а шаг между ними 100—250 мм^[2]. В центральной части рисунка протектора вдоль окружности шины располагается специальный пояс, состоящий из одного или нескольких рядов грунтозацепов, назначением которого является уменьшение износа шины при движении по дорогам с твёрдым покрытием^[2].

Большая ширина, высокие грунтозацепы, низкое давление и эластичность арочной шины способствуют образованию большой площади контакта с опорным участком поверхности^[2]. Помимо этого, при качении такая шина имеет свойство уплотнять грунт по направлению к центру контактной зоны, что в сумме даёт малое удельное давление на грунт, небольшое сопротивление качению и достижение больших величин тянущего момента на мягкой поверхности

[2].

Разработаны в 1952 году Николасом Штраусслером в Великобритании^[4][5].

Применение[

ru.wikipedia.org

Арочные шины | Вездеходы

В 1956 году Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ) выступил с рекомендациями по радикальному повышению проходимости автомобилей и сельскохозяйственных машин за счёт применения колёс с бескамерными грунтовыми шинами арочного типа.
В содружестве с Ярославским шинным заводом и Центральным конструкторским бюро по ободам, созданным приказом Министерства автомобильной промышленности СССР от 30 мая 1956 года, при активной помощи промышленного отдела ЦК КПСС и Ярославского обкома НАМИ провёл комплекс работ по созданию арочных шин и колёс для них.

Арочные шины отличаются большой шириной и относительно небольшой высотой профиля. Боковины шин были уменьшены до минимума. Это позволило получить шину с большим внутренним объёмом, отличающуюся увеличенной площадью пятна контакта, и допускало большой прогиб шины. Всё это позволяло иметь низкое внутреннее давление воздуха в шине (порядка 0,5 – 1,6 кг/см2) при сохранении наружного диаметра близкого к размеру стандартных шин.

Первые арочные шины модели Я-164 размером 1140-700 были изготовлены Ярославским шинным заводом в апреле 1957 года. В мае того же года институт начал испытания новых колёс и шин.
Движители, как сегодня сказали бы, с инновационным движителем, установили на автомобилях ЗИЛ-150 и ЗИЛ-586 (седельный тягач с полуприцепом грузоподъёмностью 5 т), а также самоходных комбайнах «Сталинец» С-4.Позднее, когда в Научно-исследовательском институте шинной промышленности (НИИШП) по техническим условиям НАМИ были изготовлены экспериментальные шины размером 1000–650, рассчитанные на нагрузку 2000 кг, к пробеговым испытаниям подключили автомобиль ГАЗ-51 на этих шинах. Правда, до этого предварительные испытания шин 1000–650 провели на трёхосном полноприводном ЗИЛ-151.Форма сечения арочной шины – симметрично усечённый с двух сторон эллипсоид. Такая форма шины даёт практически круглый отпечаток протектора в зоне контакта с дорогой. В отличие от обычных шин, при прогибе которых зона контакта увеличивается практически только в длину, опорная поверхность арочной шины увеличивается по закону изменения площади круга – прямо пропорционально квадрату его радиуса.

Арочные шины – бескамерные, поэтому обод должен быть герметичным. Его сделали неразборным и абсолютно ровным. Борта шины прижимались кольцевыми фланцами к борту обода с помощью резьбового соединения. Каркас арочных шин – диагональный малослойный. Кордный брекер – усиливающий слой переплетённых нитей между протектором и каркасом, в арочных шинах не применяется (используется лишь резиновый брекер).Удельное давление грузового автомобиля ЗИЛ-150 с арочными шинами находилось в пределах 0,6 – 0,9 кг/см2 (в зависимости от внутреннего давления и нагрузки). На стандартных колёсах с шинами 260-20 удельное давление значительно выше – 3,5 – 4 кг/см2. Движение автомобиля со стандартными шинами по мягкому грунту сопровождается образованием глубокой колеи. Выдавленный из под беговой дорожки грунт соприкасается с боковиной шины. Точки соприкосновения на боковине шины двигаются с разной радиальной скоростью, это вызывает перемешивание грунта и значительно увеличивает сопротивление движению.Арочная шина взаимодействует со слабыми грунтами по-другому. Имея низкое внутреннее давление и высокую эластичность, арочная шина деформируется даже на мягкой поверхности. Выпуклая беговая часть покрышки прогибается к ободу. Почва уплотняется протектором и не выдавливается. Тем самым, не только значительно снижается сопротивление качению, но и увеличивается сопротивление почвы сдвигу, создавая условия для эффективной работы грунтозацепов.

Протектор арочных шин имеет развитый протектор. У шин Я-164 высота грунтозацепов составляла 60 мм, при этом грунтозацепы расположены редко. Это сделано для того, чтобы масса грунта захватываемого грунтозацепами при пробуксовке колёс превышала силу прилипания грунта к поверхности шины, что в сочетании с повышенной деформацией протектора и центробежной силой, возникающей при вращении колеса, содействует хорошей самоочищаемости протектора.

В том же 1957 году работа над арочными шинами рассматривалась на заседаниях в Государственном научно-техническом комитете Совета министров СССР и Отраслевом техническом совете автомобильной промышленности Госплана СССР. Были даны рекомендации «включить эти работы в план важнейших научно-исследовательских работ».Испытания автомобиля ЗИЛ-150, оборудованного колёсами с арочными шинами, показали возросшую проходимость до возможностей полноприводных автомобилей. В некоторых случаях, как, например, движение по сухому глубокому песку, заболоченной местности, проходимость экспериментального автомобиля оказалась более высокой, чем автомобилей ЗИЛ-151 и ГАЗ-63. На тех участках, где стандартные автомобили теряли подвижность, автомобиль с арочными шинами проходил, и к тому же мог брать на буксир застрявшие грузовики. Потеря проходимости испытываемого автомобиля происходила только в случае, если из-за глубокой колеи балки мостов садились на грунт.Во многих случаях во время испытаний сила тяги ограничивалась мощностью двигателя. Так, на сухой суглинистой или черноземной пахоте с глубиной вспашки 200 мм грузовик с арочными шинами развивал силу тяги 2000 кг, а при тяги на крюке 2500 кг двигатель автомобиля глох. Недостаточная мощность двигателя ЗИС-120 сказывалась при испытании тягача ЗИЛ-586 с полуприцепом. Двигаясь по мокрым полевым и лесным дорогам, автопоезд с трудом преодолевал подъёмы около 10° недоставало мощности двигателя.При движении по дорогам с усовершенствованным покрытием автомобиль с арочными шинами расходовал в среднем на 15% больше топлива, но при движении по мягким грунтам был заметно экономичней. На тех участках, на которых стандартный автомобиль мог ещё двигаться, он расходовал топлива на 80% больше, чем аналогичный грузовик с арочными шинами.

Шины модели Я-146 испытывались в НАМИ на двух автомобилях ЗИЛ-150. Один из автомобилей нёс нагрузку 3 т, а другой 4 т. У последнего стандартная главная передача 7,68 была заменена на автобусную 9,29. За время испытаний на автомобиле с автобусной передачей вышли из строя три полуоси. На автомобиле со стандартной передачей сломалась только одна полуось.Осенью 1957 года начались эксплуатационные испытания опытной партии колёс, установленных на 120-ти автомобилях ЗИЛ-150. Испытания проводились в Алтайском крае, Вологодской области, Белорусской и Украинской ССР. В Усть-Калманском районе Алтайского края автомобили на грунтовых колёсах обеспечили в октябре-ноябре бесперебойную вывозку зерна, двигаясь по заснеженной целине. Автомобили могли двигаться по снегу глубиной 50 см. Проходимость полноприводных автомобилей ограничивалась снежным покровом глубиной 40 см.

Проведённые испытания выявили недоработки конструкции арочных шин. К числу основных недостатков шин размером 1140-700 модели Я-146 относились завышенные высота и шаг грунтозацепов. Поскольку из-за отсутствия соответствующего оборудования грунтозацепы изготавливались не монолитными, а состояли из несколько слоёв резины, то наблюдалось их расслоение. Имел случай расслоения шин вследствие высокого разогрева при движении в летнее время по асфальту со скоростью более 60 км/ч. При некоторых режимах движения автомобилей наблюдались резонансные явления, приводившие к поломкам деталей трансмиссии. В силу этих причин максимальную скорость движения грузовиков с грунтовыми колёсами решено было ограничить.Также была выявлена недостаточная плотность внутреннего герметизирующего слоя арочной шины. Недостатки герметизирующего слоя могут привести к выходу из строя бескамерной шины. Дело в том, что диффундирующий через герметизирующий слой воздух, попадая в резину, создаёт дополнительные напряжения, которые способствуют расслоению элементов шин. Толщину герметизирующего слоя увеличили с 2,5 до 3 мм.Модернизированные арочные шины модели Я-146А отличались от шин предыдущей модели Я-146 наличием утолщённых с 8 до 13 мм боковин и отбойным бутом толщиной 10 мм в надбортной части. Для повышения герметичности натяг бортов увеличили с 1,5 мм до 2,5 мм. На 30% повысили прочность металлических колец бортов.В дальнейшем резинотехнической промышленностью были освоены арочные шины для массовых грузовиков. Новые модели шин получили центральную беговую дорожку, меньший шаг грунтозацепов с изменённой формой и переменной высотой. Максимальная высота грунтозацепов уменьшилась с 60 до 45 мм. Рёбра грунтозацепов разрезали поперечными канавками, они стали напоминать шашки протектора вездеходных шин. 

Шины моделей Я-170 и Я-170А производилась для автомобилей ЗИЛ-164, заменивших на конвейере устаревшие грузовики ЗИЛ-150. Шины И-213 (размером 1000-600) предназначались для ГАЗ-51.Для облегчения монтажа арочных шин были изменены ободья колёс. У модернизированного обода отсутствовало внутреннее подвижное кольцо. Вместо одного съёмного наружного бортового кольца применялись два. Для герметичности обода стал устанавливаться уплотнительный шнур. Вваренные шпильки заменили обычными болтами, что повысило ремонтопригодность колёс. Повысили жёсткость съёмных бортовых колец, улучшив герметичность.Конструкционная надёжность грунтовых колёс сопровождалась увеличением массы. В результате, вес одного арочного колеса в сборе превышал массу двух стандартных колёс.

При эксплуатации средний пробег шин Я-170 до износа грунтозацепов составлял 45400 км, а шин И-213 – почти 60 тыс. км.В конце ноября 1957 года из Великобритании НАМИ были получены восемь колёс типа «Эллипсоид», использующиеся фирмой Straussler. Шины были двух видов: с центральной беговой дорожкой и без неё. Часть шин имело расчленённую беговую дорожку. Ширина беговой дорожки и грунтозацепов составляла 90 – 95 мм, высота – 50 мм. Высота грунтозацепов шин без центральной беговой дорожки была в два раза выше – 100 мм.Качество привезённых шин было плохое. Производство шин явно носило кустарный характер. На всех шинах грунтозацепы были приклеены. Часть шин имела небольшой износ.
Из технической литературы следовало, что фирма Straussler, занимающаяся производством военной техники и техники двойного назначения, использовала эти шины на колёсных тракторах и специальных тягачах колёсной формулы 4×4 и на задней тележке большегрузного автомобиля 6×4.

Андрей Карасев

tundrolet.ru

Разработки арочных шин в НАМИ – Основные средства

 

Характер колееобразования при движении автомобиля по  глубокому песку

Колесный трактор Straussler

Автомобиль ЗИЛ-150, оборудованный колесами с арочными шинами. Ошиновка передних колес остается без изменения

Комбайн С-4 в поле

Преодоление тяжелого илистого подъема с нагрузкой 3 т

 

Движение автомобиля по дну водоема с толстым слоем ила

Зарубежная шина с центральной беговой дорожкой

Этапы преодоления тяжелого заболоченного участка

 

 

Прохождение участка с глубоким слоем ила

 

Движение седельного тягача ЗИЛ-586 с груженым полуприцепом

Автомобиль ЗИЛ-151 с арочными шинами 1000-650 на задней тележке

 

Движение автомобиля по песку на 2-й передаче со скоростью около 15 км/ч при давлении воздуха в шинах 0,8 атм

Автомобиль с арочными шинами преодолевает заснеженную целину

Зарубежная шина с расчлененной центральной беговой дорожкой

В содружестве с Ярославским шинным заводом и Центральным конструкторским бюро по ободам, созданным приказом Министерства автомобильной промышленности СССР от 30 мая 1956 г., при активной помощи промышленного отдела ЦК КПСС и Ярославского обкома НАМИ провел комплекс работ по созданию арочных шин и колес для них.

Первые арочные шины модели Я-146 размером 1140-700 были изготовлены Ярославским шинным заводом в апреле 1957 г. В мае того же года институт начал испытания новых колес и шин. Колеса, как сказали бы сегодня, «с инновационным движителем» установили на автомобилях ЗИЛ-150 и ЗИЛ-586 (седельный тягач с полуприцепом грузоподъемностью 5 т), а также самоходных комбайнах «Сталинец» С-4. Позднее, когда в Научно-исследовательском институте шинной промышленности (НИИШП) по техническим условиям НАМИ были изготовлены экспериментальные шины размером 1000-650, рассчитанные на нагрузку 2000 кг, к пробеговым испытаниям подключили автомобиль ГАЗ-51 на этих шинах. Правда, до этого предварительные испытания шин 1000-650 провели на трехосном полноприводном ЗИЛ-151. Проходимость автомобиля на арочных шинах без включенного переднего моста примерно соответствовала проходимости серийного автомобиля с включенным передним мостом.

Арочные шины отличаются большой шириной и относительно небольшой высотой профиля. Боковины шин были уменьшены до минимума. Это дало возможность получить шину с большим внутренним объемом, отличающуюся увеличенной площадью пятна контакта, и допускало большой прогиб шины. Все это позволяло иметь низкое внутреннее давление воздуха в шине (порядка 0,5–1,6 кг/см²) при сохранении наружного диаметра, близкого к размеру стандартных шин.

Форма сечения арочной шины – симметрично усеченный с двух сторон эллипсоид. Такая форма шины дает круглый отпечаток протектора в зоне контакта с дорогой. В отличие от обычных шин, при прогибе которых зона контакта растет только в длину, опорная поверхность арочной шины увеличивается по закону изменения площади круга – прямо пропорционально квадрату его радиуса.

Арочные шины бескамерные, поэтому обод должен быть герметичным. Его сделали неразборным и абсолютно ровным. Борта шины прижимались кольцевыми фланцами к борту обода с помощью резьбового соединения. Каркас арочных шин диагональный, малослойный. Кордный брекер – усиливающий слой переплетенных нитей между протектором и каркасом – в арочных шинах не применяется (используется лишь резиновый брекер).

Удельное давление грузового автомобиля ЗИЛ-150 с арочными шинами находилось в пределах 0,6–0,9 кг/см² (в зависимости от внутреннего давления и нагрузки). На стандартных колесах с шинами 260-20 удельное давление значительно выше 3,5–4 кг/см². Движение автомобиля со стандартными шинами по мягкому грунту сопровождается образованием глубокой колеи. Выдавленный из-под беговой дорожки грунт соприкасается с боковиной шины. Точки соприкосновения на боковине шины двигаются с разной радиальной скоростью, что вызывает перемешивание грунта и значительно увеличивает сопротивление движению.

Арочная шина взаимодействует со слабыми грунтами по-другому. Имея низкое внутреннее давление и высокую эластичность, арочная шина деформируется даже на мягкой поверхности. Выпуклая беговая часть покрышки прогибается к ободу. Почва уплотняется протектором и не выдавливается. Тем самым не только значительно снижается сопротивление качению, но увеличивается сопротивление почвы сдвигу, создавая условия для эффективной работы грунтозацепов.

Арочные шины имеют развитый протектор. У шин Я-146 высота грунтозацепов составляла 60 мм, при этом грунтозацепы расположены редко. Это сделано для того, чтобы масса грунта, захватываемого грунтозацепами при пробуксовке колес, превышала силу прилипания грунта к поверхности шины, что в сочетании с повышеной деформацией протектора и центробежной силой, возникающей при вращении колеса, обеспечивает хорошую самоочищаемость протектора.

Комбайн с арочными шинами мог работать на грунтах с влажностью до 26,7%, в то время как комбайн со стандартными шинами не мог двигаться на грунтах с влажностью более 16%. Комбайнер на этой машине первым в Ярославской области выполнил сезонную норму выработки. Когда комбайн на стандартных шинах 11-24 не мог двигаться вследствие буксования ведущих колес, комбайн с арочными шинами уверенно передвигался, буксируя второй комбайн.

В том же 1957 г. работа над арочными шинами рассматривалась на заседаниях в Государственном научно-техническом комитете Совета министров СССР и Отраслевом техническом совете автомобильной промышленности Госплана СССР. Были даны рекомендации «включить эти работы в план важнейших научно-исследовательских работ».

Проходимость автомобиля ЗИЛ-150, оборудованного колесами с арочными шинами, возросла до возможностей полноприводных автомобилей. В некоторых случаях, как, например, движение по сухому глубокому песку, заболоченной местности, проходимость экспериментального автомобиля оказалась более высокой, чем автомобилей ЗИЛ-151 и ГАЗ-63. На тех участках, где стандартные автомобили теряли подвижность, автомобиль с арочными шинами проходил и к тому же мог брать на буксир застрявшие грузовики. Проходимость испытуемого автомобиля уменьшалась только в том случае, если из-за глубокой колеи балки мостов садились на грунт.

В основном во время испытаний сила тяги ограничивалась мощностью двигателя. Так, на сухой суглинистой или черноземной пахоте с глубиной вспашки 200 мм грузовик с арочными шинами развивал силу тяги 2000 кг, а при тяге на крюке 2500 кг двигатель автомобиля глох. Недостаточная мощность двигателя сказывалась при испытании тягача ЗИЛ-586 с полуприцепом. Двигаясь по мокрым полевым и лесным дорогам, автопоезд с трудом преодолевал подъемы около 10° – недоставало мощности двигателя.

При движении по дорогам с усовершенствованным покрытием автомобиль с арочными шинами расходовал в среднем на 15% больше топлива, чем стандартные грузовики, но на мягких грунтах был заметно экономичней. На тех участках, где стандартный автомобиль мог еще двигаться, он расходовал топлива на 80% больше, чем аналогичный с арочными шинами.

Шины Я-146 испытывались в НАМИ на двух автомобилях ЗИЛ-150. Один из них нес нагрузку 3 т, а другой – 4 т. У последнего стандартная главная передача 7,68 была заменена на автобусную 9,29. За время испытаний на автомобиле с автобусной передачей вы­шли из строя три полуоси и одна на автомобиле со стандартной передачей.

Осенью 1957 г. начались эксплуатационные испытания опытных колес на 120 автомобилях ЗИЛ-150 в Алтайском крае, Вологодской области, Белорусской и Украинской ССР. В Усть-Калманском районе Алтайского края автомобили на грунтовых колесах обеспечили в октябре–ноябре бесперебойный вывоз зерна по заснеженной целине. Автомобили могли двигаться по снегу глубиной 50 см. Проходимость полноприводных автомобилей ограничивалась снежным покровом глубиной 40 см.

Проведенные испытания выявили недоработки конструкции арочных шин. К числу основных недостатков шин 1140-700 модели Я-146 относились завышенные высота и шаг грунтозацепов. Поскольку из-за отсутствия соответствующего оборудования грунтозацепы изготавливались не монолитными, а состояли из несколько слоев, то наблюдалось их расслоение. Имел место случай расслоения шин вследствие высокого саморазогрева при движении в летнее время по асфальту со скоростью более 60 км/ч. При некоторых режимах движения наблюдались резонансные явления, приводившие к поломкам деталей трансмиссии. Максимальную скорость движения решено было ограничить.

Также была выявлена недостаточная плотность внутреннего герметизирующего слоя шины. Недостатки герметизирующего слоя могут привести к выходу из строя бескамерной шины. Дело в том, что диффундирующий через герметизирующий слой воздух, попадая в резину, создает дополнительные напряжения, которые способствуют расслоению элементов шин.

В конце ноября 1957 г. НАМИ были получены из Великобритании восемь колес типа «эллипсоид», использующихся фирмой Straussler. Шины были двух видов: с центральной беговой дорожкой и без нее. Часть шин имели расчлененную беговую дорожку. Ширина беговой дорожки и грунтозацепов составляла 90–95 мм, высота – 50 мм. Высота грунтозацепов шин без центральной беговой дорожки была в два раза выше – 100 мм.

Качество шин было плохое. На всех шинах грунтозацепы были приклеены. Часть шин имела небольшой износ. Производство шин носило явно кустарный характер.

Из технической литературы следовало, что фирма Straussler, занимающаяся производством военной техники и техники двойного назначения, использовала эти шины на колесных тракторах и специальных тягачах с колесной формулой 4х4 и на задней тележке большегрузного автомобиля 6х4.

В дальнейшем промышленностью были освоены арочные шины для массовых грузовиков. Шины модели Я-170А производились для автомобилей ЗИЛ-164, заменивших на конвейере ЗИЛ-150. Шины И-213 (1000-600) предназначались для ГАЗ-51. Новые модели шин имели центральную беговую дорожку, меньший шаг, измененную форму и переменную высоту грунтозацепов.

В статье использованы материалы из отчетов по испытаниям НАМИ

os1.ru

Арочная шина — Википедия. Что такое Арочная шина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Арочные шины — разновидность специальных бескамерных автомобильных шин с профилем в виде арки значительной ширины^[1][2][3]. Их основным назначением является повышение проходимости автотранспорта при движении по грунтам с низкой несущей способностью (пески, заболоченная местность, снежная целина и т. п.)^[1].

Общее описание

Типичная арочная шина имеет поперечное сечение в виде арки с переменной кривизной и низкими бортами^[2]. Отношение высоты профиля арочной шины к её ширине составляет величину в диапазоне 0,35—0,5; ширина профиля при этом в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычной покрышки^[2]. Каркас арочных шин делается из полиамидного корда, прочным и тонкослойным, с малым сопротивлением на изгиб, в результате величина радиальной деформации у арочных шин примерно в 2 раза выше^[2]. Внутреннее давление составляет 0,005—0,15 МПа^[2].

Как правило, такие шины оснащены редко посаженными мощными грунтозацепами эвольвентной формы на всю ширину профиля^[1][2]. Их общая площадь может быть около 17—35 % всей площади опоры, высота достигать 35—40 мм, а шаг между ними 100—250 мм^[2]. В центральной части рисунка протектора вдоль окружности шины располагается специальный пояс, состоящий из одного или нескольких рядов грунтозацепов, назначением которого является уменьшение износа шины при движении по дорогам с твёрдым покрытием^[2].

Большая ширина, высокие грунтозацепы, низкое давление и эластичность арочной шины способствуют образованию большой площади контакта с опорным участком поверхности^[2]. Помимо этого, при качении такая шина имеет свойство уплотнять грунт по направлению к центру контактной зоны, что в сумме даёт малое удельное давление на грунт, небольшое сопротивление качению и достижение больших величин тянущего момента на мягкой поверхности^[2].

История

Разработаны в 1952 году Николасом Штраусслером в Великобритании^[4][5].

Применение

Арочные шины используются как сезонное средство повышения проходимости; они монтируются только на задних осях грузовых машин по одной вместо двух обычных покрышек, что резко повышает способность техники преодолевать участки мягкого грунта^[1][3].

Использование арочных шин на дорогах с обычным твёрдым покрытием крайне не рекомендуется^[1]. При эксплуатации в смешанных дорожных условиях средний ресурс арочных шин достигает 40—45 тысяч км, а при езде по обычным дорогам он снижается до 20—30 тысяч км.^[2][3]

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5} Раздел «Арочные шины» в главе «Виды и назначение шин» // Краткий автомобильный справочник / Гос. НИИ автомоб. трансп.. — Изд. 8-е, перераб. и доп.. — Москва: Транспорт, 1979. — С. 350. — 464 с.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} Вишняков Н. Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. и др. Колёса // Автомобиль: основы конструкции. — Изд. 2-е, перераб. и доп.. — Москва: Машиностроение, 1986. — С. 178-179. — 304 с.
3. ↑ ^{1 2 3} Иванов И. Арочные шины // Автомобильные шины: вчера, сегодня, завтра…. — Инфра-Инженерия, 1979. — С. 350.
4. ↑ THE STRAUSSLER-“LYPSOID” TYRE
5. ↑ Путин В. А. Автомобильные колеса с арочными шинами: (Конструкция, результаты исследований, особенности эксплуатации).—[Челябинск]: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1968.—163 с.

Дополнительная литература

Ссылки

wiki.sc

1.8. Арочные шины

Арочные шины (рис. 1.11) предназначены для специальных (сочлененных) колесных машин, а также неполноприводных (типа 4х2) грузовых автомобилей путем их установки на колеса ведущих мостов вместо обычных сдвоенных тороидных шин [ 5 ].

а) б)

Рис. 1.11. Арочные шины:

а – 1000х600 мод. М-213; б – 1140х700 мод. Я-146

Особенностью конструкции арочных шин по сравнению с тороидными является большая в 2,5…3,5 раза ширина профиля при практически одинаковых наружном диаметре и посадочном диаметре обода, а также уменьшенная кривизна протектора. Последнее свойство обеспечивает работу грунтозацепов по всей ширине беговой дорожки шины. Отношение ширины обода к ширине профиля шины примерно 1,0.

Использование арочных шин способствует существенному повышению проходимости автомобилей в условиях бездорожья. Они имеют значительные радиальные деформации, обеспечивают низкие значения удельного давления на опорную поверхность (примерно 0,09…0,12 МПа) и реализацию высокой силы тяги. Хорошая самоочищаемость арочных шин обеспечивается широко расставленными высокими (30…60 мм) грунтозацепами, малой насыщенностью рисунка протектора (15…30 %) и высокой степенью деформации. При вращении колеса деформированные участки шины восстанавливают первоначальную форму и при этом отбрасывают прилипший грунт.

Однако при установке арочных шин в трансмиссии автомобиля возникают динамические нагрузки, которые на размокших грунтах на 30…35 %, а на сыпучем песке и снежной целине – в 1,5…2,0 раза выше, чем нагрузки в трансмиссии при буксовании автомобиля с тороидными шинами. На дорогах же с твердым покрытием возрастает коэффициент сопротивления движению автомобиля, что приводит к увеличению расхода топлива, а также возникают повышенные вибрации автомобиля.

Арочные шины – бескамерные, диапазон изменения внутреннего давления воздуха в них составляет 0,06…0,25 МПа.

Арочные шины обозначаются двумя числами, например: 1140х700, где первое число характеризует наружный диаметр шины D, а второе – ширину профиля В в миллиметрах.

1.9. Пневмокатки

Рис. 1.12. Пневмокаток

Пневмокатки (рис. 1.12) применяются только на специальных колесных машинах, работающих на сильно деформируемых опорных поверхностях (сыпучий песок, снежная целина, заболоченная местность). Они отличаются от обычных тороидных шин (кроме отношения Н/В) большим в 2…10 раз коэффициентом ширины шины (В/D), меньшим посадочным диаметром (примерно в 4 раза меньше наружного диаметра) и высокой эластичностью (площадь контакта с опорной поверхностью в 2,5…3,0 раза больше, чем у обычных шин).

Пневмокатки обеспечивают еще более низкие значения удельного давления на опорную поверхность (примерно 0,01…0,05 МПа, см. рис. 1.13) и позволяют реализовывать еще более значительную силу тяги, чем на арочных шинах.

Рис. 1.13. Зависимость удельного давления на грунт от вертикальной нагрузки на пневмокатки фирмы «Роллигон»:

1 – 40х50-12; 2 – 54х68-25; 3 – 72х68-28

Пневмокатки – бескамерные, максимальная их радиальная деформация составляет 0,25…0,35 D, диапазон изменения внутреннего давления воздуха – 0,01…0,07 МПа [ 5 ]. Они имеют бочкообразную форму, большой внутренний объем, эластичный тонкий каркас, состоящий из двух – четырех слоев прочного корда, борта со стальными кольцами, герметизирующий слой, сравнительно тонкий эластичный протектор с невысокими и широкими грунтозацепами. Брекерный слой отсутствует. Благодаря этому они обладают высокой амортизирующей способностью и обеспечивают хорошую плавность хода колесной машине на пересеченной местности.

Пневмокатки обозначаются тремя числами, например: 1600х600-635 (или 72х68-28), где числа условно соответствуют значениям наружного диаметра D, ширины профиля B и посадочного диаметра d в миллиметрах (или дюймах).

studfiles.net

Арочная шина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Арочные шины — разновидность специальных бескамерных автомобильных шин с профилем в виде арки значительной ширины^[1][2][3]. Их основным назначением является повышение проходимости автотранспорта при движении по грунтам с низкой несущей способностью (пески, заболоченная местность, снежная целина и т. п.)^[1].

Общее описание

Типичная арочная шина имеет поперечное сечение в виде арки с переменной кривизной и низкими бортами^[2]. Отношение высоты профиля арочной шины к её ширине составляет величину в диапазоне 0,35—0,5; ширина профиля при этом в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычной покрышки^[2]. Каркас арочных шин делается из полиамидного корда, прочным и тонкослойным, с малым сопротивлением на изгиб, в результате величина радиальной деформации у арочных шин примерно в 2 раза выше^[2]. Внутреннее давление составляет 0,005—0,15 МПа^[2].

Как правило, такие шины оснащены редко посаженными мощными грунтозацепами эвольвентной формы на всю ширину профиля^[1][2]. Их общая площадь может быть около 17—35 % всей площади опоры, высота достигать 35—40 мм, а шаг между ними 100—250 мм^[2]. В центральной части рисунка протектора вдоль окружности шины располагается специальный пояс, состоящий из одного или нескольких рядов грунтозацепов, назначением которого является уменьшение износа шины при движении по дорогам с твёрдым покрытием^[2].

Большая ширина, высокие грунтозацепы, низкое давление и эластичность арочной шины способствуют образованию большой площади контакта с опорным участком поверхности^[2]. Помимо этого, при качении такая шина имеет свойство уплотнять грунт по направлению к центру контактной зоны, что в сумме даёт малое удельное давление на грунт, небольшое сопротивление качению и достижение больших величин тянущего момента на мягкой поверхности^[2].

Видео по теме

История

Разработаны в 1952 году Николасом Штраусслером в Великобритании^[4][5].

Применение

Арочные шины используются как сезонное средство повышения проходимости; они монтируются только на задних осях грузовых машин по одной вместо двух обычных покрышек, что резко повышает способность техники преодолевать участки мягкого грунта^[1][3].

Использование арочных шин на дорогах с обычным твёрдым покрытием крайне не рекомендуется^[1]. При эксплуатации в смешанных дорожных условиях средний ресурс арочных шин достигает 40—45 тысяч км, а при езде по обычным дорогам он снижается до 20—30 тысяч км.^[2][3]

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5} Раздел «Арочные шины» в главе «Виды и назначение шин» // Краткий автомобильный справочник / Гос. НИИ автомоб. трансп.. — Изд. 8-е, перераб. и доп.. — Москва: Транспорт, 1979. — С. 350. — 464 с.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} Вишняков Н. Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. и др. Колёса // Автомобиль: основы конструкции. — Изд. 2-е, перераб. и доп.. — Москва: Машиностроение, 1986. — С. 178-179. — 304 с.
3. ↑ ^{1 2 3} Иванов И. Арочные шины // Автомобильные шины: вчера, сегодня, завтра…. — Инфра-Инженерия, 1979. — С. 350.
4. ↑ THE STRAUSSLER-“LYPSOID” TYRE
5. ↑ Путин В. А. Автомобильные колеса с арочными шинами: (Конструкция, результаты исследований, особенности эксплуатации).—[Челябинск]: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1968.—163 с.

Дополнительная литература

Ссылки

wiki2.red

Арочные шины Википедия

Арочные шины — разновидность специальных бескамерных автомобильных шин с профилем в виде арки значительной ширины^[1][2][3]. Их основным назначением является повышение проходимости автотранспорта при движении по грунтам с низкой несущей способностью (пески, заболоченная местность, снежная целина и т. п.)^[1].

Общее описание

Типичная арочная шина имеет поперечное сечение в виде арки с переменной кривизной и низкими бортами^[2]. Отношение высоты профиля арочной шины к её ширине составляет величину в диапазоне 0,35—0,5; ширина профиля при этом в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычной покрышки^[2]. Каркас арочных шин делается из полиамидного корда, прочным и тонкослойным, с малым сопротивлением на изгиб, в результате величина радиальной деформации у арочных шин примерно в 2 раза выше^[2]. Внутреннее давление составляет 0,005—0,15 МПа^[2].

Как правило, такие шины оснащены редко посаженными мощными грунтозацепами эвольвентной формы на всю ширину профиля^[1][2]. Их общая площадь может быть около 17—35 % всей площади опоры, высота достигать 35—40 мм, а шаг между ними 100—250 мм^[2]. В центральной части рисунка протектора вдоль окружности шины располагается специальный пояс, состоящий из одного или нескольких рядов грунтозацепов, назначением которого является уменьшение износа шины при движении по дорогам с твёрдым покрытием^[2].

Большая ширина, высокие грунтозацепы, низкое давление и эластичность арочной шины способствуют образованию большой площади контакта с опорным участком поверхности^[2]. Помимо этого, при качении такая шина имеет свойство уплотнять грунт по направлению к центру контактной зоны, что в сумме даёт малое удельное давление на грунт, небольшое сопротивление качению и достижение больших величин тянущего момента на мягкой поверхности^[2].

История

Разработаны в 1952 году Николасом Штраусслером в Великобритании^[4][5].

Применение

Арочные шины используются как сезонное средство повышения проходимости; они монтируются только на задних осях грузовых машин по одной вместо двух обычных покрышек, что резко повышает способность техники преодолевать участки мягкого грунта^[1][3].

Использование арочных шин на дорогах с обычным твёрдым покрытием крайне не рекомендуется^[1]. При эксплуатации в смешанных дорожных условиях средний ресурс арочных шин достигает 40—45 тысяч км, а при езде по обычным дорогам он снижается до 20—30 тысяч км.^[2][3]

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5} Раздел «Арочные шины» в главе «Виды и назначение шин» // Краткий автомобильный справочник / Гос. НИИ автомоб. трансп.. — Изд. 8-е, перераб. и доп.. — Москва: Транспорт, 1979. — С. 350. — 464 с.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} Вишняков Н. Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. и др. Колёса // Автомобиль: основы конструкции. — Изд. 2-е, перераб. и доп.. — Москва: Машиностроение, 1986. — С. 178-179. — 304 с.
3. ↑ ^{1 2 3} Иванов И. Арочные шины // Автомобильные шины: вчера, сегодня, завтра…. — Инфра-Инженерия, 1979. — С. 350.
4. ↑ THE STRAUSSLER-“LYPSOID” TYRE
5. ↑ Путин В. А. Автомобильные колеса с арочными шинами: (Конструкция, результаты исследований, особенности эксплуатации).—[Челябинск]: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1968.—163 с.

Дополнительная литература

Ссылки

wikiredia.ru