Контрольная работа: Шины и обода

Шины и обода

Введение

Автотранспортное средство - моторное безрельсовое дорожное транспортное средство минимум с 3 колёсами. Термин включает легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, троллейбус, бронетранспортёр, но не включает сельскохозяйственный трактор и мотоцикл. Легковой автомобиль - полной массой не более 3500 кг для перевозки пассажиров (от 1 до 8, не включая водителя) и багажа. Легковые автомобили выпускаются с закрытыми кузовами (седан, лимузин, купе, хетчбэк, универсал и фургон) и с кузовами, верх которых убирается (кабриолет, родстер, ландо и фаэтон). Грузовой автомобиль (грузовик) - автомобиль для перевозки грузов. На грузовых шасси выпускают также автомобили специализированного и специального назначения. Автомобиль особо большой грузоподъёмности, фура - автомобиль, автопоезд или другое автотранспортное средство, нагрузки на ось которого превышают 120 кН (12 тонн силы), а габарит по ширине - более 2,5 м. Автомобиль повышенной проходимости - легковой или грузовой автомобиль с приводом более чем на одну ось (или с ведущей одной осью, но возможностью блокировки осевого дифференциала), приспособленный для передвижения вне дорог с твёрдым покрытием. Автомобили повышенной проходимости оснащают трансмиссиями с расширенным диапазоном передаточных чисел, а также шинами со специальным рисунком протектора, часто с централизованной регулировкой давления в шинах и прочими техническими особенностями. Внедорожник - легковой автомобиль, приспособленный для передвижения по дорогам всех типов, в том числе без твердого покрытия (грунтовым и полевым). Внедорожники обычно характеризуются приводом на все колёса, повышенным клиренсом. Багги - лёгкий внедорожник для езды по песку. Обычно имеет открытую рамную конструкцию. Пикап - грузопассажирская модификация на базе легкового автомобиля или внедорожника с открытой платформой с задним откидным бортом. Грузоподъёмность от 150 до 4500 кг. Спортивный автомобиль - автомобиль имеющий высокие скоростные качества, повышенную мощность мотора и низкую посадку кузова. Гоночный автомобиль - автомобиль, созданный специально для спортивных соревнований. Рекордно-гоночный автомобиль - автомобиль, созданный специально для установления рекордов для автомобилей (обычно на специальной трассе, без конкурирующих автомобилей, исключительно по секундомеру). Автобус - автомобиль для перевозки более 8 пассажиров, не являющийся троллейбусом. Троллейбус - автомобиль, предназначенный для перевозки более 8 пассажиров, с питанием электроэнергией от внешнего контактного провода. Автомобили специального назначения: гражданского назначения - тягач, машина скорой помощи, катафалк, снегоочиститель, автокран, автовышка, пожарный автомобиль; военного назначения - бронеавтомобиль, бронетранспортёр. Первые известные чертёжи автомобиля принадлежат Леонардо да Винчи, однако ни действующего экземпляра, ни сведений о его существовании до наших дней не дошло. В 2004 году эксперты Музея истории науки из Флоренции смогли восстановить по чертежам этот автомобиль, доказав тем самым правильность идеи Леонардо. В эпоху Возрождения и позже в ряде европейских стран «самодвижущиеся» тележки и экипажи с пружинным двигателем строились в единичных количествах для участия в маскарадах и парадах. В 1769 году французский изобретатель Кюньо испытал первый образец машины с паровым двигателем, известный как «малая телега Кюньо», а в 1770 году - «большую телегу Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» - она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий.

Рисунок 1 - Машина на паровом двигателе

С того времени начался прогресс автомобилей... В Америке самым быстрым серийным автомобилем на сегоднешний день является SSC Ultimate Aero ТТ (рис. 9), который приспособлен разгоняться до 460 км/ч.2,78 секунд до сотни - это сравнимо со скоростью разгона самолета при взлете, такую мощность можно выдать только на бензине с октановым числом более 100.

Рисунок 2 - Автомобиль SSC Ultimate Aero ТТ

Италия Итальянский автопроизводитель Pagani Automobili S.p.A. представил роадстер-версию суперкара Pagani Zonda Cinque (Рис. 10). В Modenese Atelier будет выпущено всего 5 экземпляров этого уникального автомобиля, так-что вам вряд-ди доведется увидеть эти суперкары кроме как на фотографиях. Сердце автомобиля - силовая установка Mercedes-Benz AMG V12 мощностью 678 л.с. и 780 Нм максимального крутящего момента. Цена автомобиля составляет 1.8 миллиона евро.

Рисунок 3 - Pagani Zonda Cinque Roadster

1. Общее устройство

Балансировка колес нужна потому что масса колеса должна быть равномерно распределена относительно центра, и тогда вибрация колеса будет сведена к минимуму. В случае, когда колесо не уравновешено во всех осях симметрии, возникают неуравновешенные центробежные силы с разными векторами приложения, что создаёт вибрацию колеса и разнонаправленные нагрузки на ступицу. Это, в свою очередь, приводит к следующим последствиями: Под воздействием непредусмотренных авто производителем нагрузок, несущие узлы подвески гораздо быстрее изнашивается (в первую очередь обычно страдают подшипники ступицы), а при существенном увеличении таких нагрузок может возникнуть даже угроза их (узлов) внезапного разрушения.

Вибрирующее колесо имеет значительно худшее сцепление с дорогой (нестабильное пятно контакта), что приводит к худшей управляемости и увеличению тормозного пути. Все это существенное снижает уровень безопасности вождения.

Неравномерность нагрузки на протектор вследствие вибрации колеса приводит к существенному снижению ресурса шины - покрышка просто быстрее изнашивается.

Сильная вибрация переднего колеса передаётся на руль, что создаёт дискомфорт для водителя. Все детали ходовой системы транспортного средства изготавливаются с погрешностью. Эта погрешность (т.е. величина дисбаланса) измеряется в граммах. Так, например: при скорости легкового автомобиля 100 км/час колесо делает 600 об/мин. Если дисбаланс колеса составляет всего 30 грамм, то в результате центробежной силы вращающегося колеса нагрузка увеличиться в 100 раз. Так как подвеска автомобиля совершает возвратно-поступательные движения, то на все элементы подвески колеса и рулевого управления приходится 1200 ударов в минуту силой более 3 килограмм, которые воспринимаются как вибрация колеса. Этот эффект усиливает ранее описанную нагрузку и может приводить при определенных обстоятельствах даже к отскакиванию колеса от дороги, вследствие чего они теряют контакт с дорожной поверхностью. Этим и объясняется, почему эти вибрации чувствуются только при определенных скоростях. Этот эффект можно устранить только с помощью балансировки колеса и всей колесной системы. И это правило действует для всех типов транспортных средств. Вибрации при дисбалансе ведут к повышенным нагрузкам и более быстрому изнашиванию механических частей транспортного средства, а также к повышенному сопротивлению движения. Повышенное сопротивление движения ведёт к быстрому износу шины и повышенному расходу топлива. - Бережет механические элементы всей ходовой части транспортного средства; - уменьшает сопротивление движения шины и расход топлива; - увеличивает эксплуатационный срок шины до 30%. Балансировка всех шин как грузовых, так и легковых транспортных средств играет важную роль в правильной эксплуатации шины. У грозового транспорта считалось раньше, что нужно балансировать только рулевые и ходовые шины грузовика. Хотя дисбаланс осей прицепа ведет также к вибрациям со всеми отрицательными воздействиями на механические части в транспортном средстве, на сам груз, по высшему износу шины и повышенному расходу топлива. При хорошем дорожном покрытии, равномерной и спокойной манере езды балансировку рекомендуют проверять после каждых 8 - 12 тыс. км. Любое резкое торможение, резкий старт, посещение авто - мойки (под сильным давлением воды грузик может отклеиться, если его плохо закрепить) балансировка колеса понемногу сбивается. Т.е. чем бережнее и аккуратнее мы едем, тем меньше стирается протектор, а, следовательно, и покрышка служит дольше. Также, нужно быть довольно осторожными при проезде ям и ухабов. Любое повреждение дисков дает дисбаланс, что уже не вылечить обычной балансировкой. Перед тем как сбалансировать колесо его обязательно нужно проверить на ровность, в противном случае процедура балансировки будет полностью бестолковая. Анализ свидетельствует, что за весь срок службы автотранспорта отрабатывается несколько комплектов шин, стоимость которых составляет около 30% стоимости нового автомобиля. Шины является важным и дорогим элементом конструкции автомобилей, тракторов и современной сельскохозяйственной техники. Пневматическая шина - это резинотехнические тканевая оболочка, наполненная сжатым воздухом. Шину устанавливают вместе, и вместе с ним и диском она образует автомобильное колесо. Шины служат для создания надежного сцепления колес с поверхностью дорог, смягчения ударов и толчков, которые воспринимаются колесами в процессе движения. Известно, что, в зависимости от конструктивных особенностей шин, расход топлива автомобиля может изменяться в пределах 4-7%, а несоблюдение параметров технического состояния шин в условиях эксплуатации приводит к увеличению вероятности дорожно-транспортных происшествий. Опыт использования автомобильного транспорта свидетельствует, что лишь в 40-60% шин грузовых автомобилей давление воздуха соответствует нормам, приведенным в Правилах эксплуатации шин, и рекомендациям заводов-производителей. Анализ свидетельствует, что в зависимости от назначения машины, ее конструкции и условий эксплуатации, расходы на приобретение, обслуживание и ремонт шин составляют 6-17% себестоимости ремонтно-профилактических работ. Работы, связанные с монтажом-демонтажем шин, их обслуживанием и ремонтом (накачкой, балансировкой, восстановлением герметичности т.д.) составляют около 1% общей трудоемкости работ по капитальному ремонту автомобилей, колесных тракторов и комбайнов. Долговечность колес и шин сельскохозяйственной техники зависит от соблюдения правил эксплуатации, в которых оговорено использование, обслуживание и хранение шин. В условиях ремонтных мастерских, гаражей, пунктов технического обслуживания и шиномонтажных участков техническое обслуживание и ремонт шин целесообразно проводить в соответствии с планово-предупредительной системой или же по результатам диагностики. Для обеспечения работоспособности шин требуется своевременное и качественное проведение таких мероприятий: внешний осмотр шин и ведение учета их работы, очистка, контроль давления воздуха, ремонт поврежденных камер и незначительных повреждений покрышки, монтаж-демонтаж, балансировка. Разборка и сборка шин связанные со значительной трудоемкостью работ и необходимости в сложном ремонтно-технологическом оборудовании. Монтаж и демонтаж шины с ободом проводят преимущественно в случае повреждения камеры или для замены шины, исчерпавшей свой назначенный ресурс. Для проведения этих работ и промышленность выпускает и ремонтные предприятия изготовляют различные стенды, приспособления и оснастка. Для промышленных образцов для обслуживания шин легковых автомобилей относятся стенды моделей ГАРО-1102, Ш-501М, Ш-514, которые длительное время используют на станциях технического обслуживания и автотранспортных предприятиях. Они оснащены нажимным пневматическими приспособлениями и создают усилия 2000-3000 Н для постепенного оттиск бортов шины по окружности обода. Среди современного оборудования для монтажа-демонтажа шин легковых автомобилей можно вспомнить стенды КС-302, Уш-1А, SICE S-403, S-390.

Рисунок 4 - Стенд шиномонтажный КС-302

Стенд шиномонтажный КС-302 (рис. 1) предназначен для монтажа и демонтажа камерных и бескамерных шин легковых автомобилей с размером колес от 10 до 18 дюймов. Мощность двигателя для привода стенда составляет 0,55 кВт. Давление воздуха в пневматической системе поддерживается в пределах 0,8-1,2 МПа. Стенд предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 ° С. Характерная конструктивная особенность этого оборудования - чотирикулачковий поворотный стол, обеспечивающие четкое центрирование диска колеса. Стенд Уш-1А.

Рисунок 5 - Стенд шиномонтажный Уш-1А

2. Техническое обслуживание

Техническое обслуживание - комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности производственного оборудования при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировке. Техническое обслуживание - мероприятия профилактического характера проводимых систематически, принудительно через установленные периоды, включающие определённый комплекс работ. Все работы по поддержанию необходимого уровня технического состояния оборудования подразделяются на техническое обслуживание (ТО), ремонт, модернизация и замена. ТО подразделяется на: регламентированное и нерегламентированное. Регламентированное ТО включает в себя работы, выполняемые в соответствии с технической документацией в обязательном порядке после определенного пробега, наработки или временного интервала по заранее утвержденному регламенту. К таким работам обычно относятся: замена смазки в агрегатах, замена некоторых ответственных быстроизнашиваемых и легкозаменяемых деталей, испытания сосудов и грузоподъемных механизмов, регулировка и наладка ответственных рабочих машин, периодическое техническое обслуживание по специальному графику и регламенту, и т.п., а также проверка технического состояния оборудования при помощи средств технической диагностики и визуально. Работы по регламентированному ТО обычно сопровождаются остановкой рабочих машин и проводятся по специальному графику. Нерегламентированное ТО включает в себя работы по чистке, обтяжке, регулировке, добавлению смазки, замене быстро изнашиваемых и легкозаменяемых деталей, и т.п.

ТО колес подразумевает под собой балансировку колёс. Проверка состояния шин и давления, их накачка ВАЗ 2106 Добросовестное отношение к регулярной проверке состояния шин позволит водителю избежать досадных задержек, связанных с выходом колеса из строя во время движения. Кроме того, по характеру износа протекторов можно заблаговременно выявить находящиеся на стадии развития дефекты компонентов подвески и рулевого привода. Обращайте внимание на любые признаки неравномерного износа протектора. Такие локальные дефекты, как чашевидное вытирание, уплощения и т.п., обычно обязаны своим возникновением нарушениям углов установки передних колес, либо балансировки последних. Возможны следующие причины образования чашевидных дефектов: - Слишком слабо накачаны шины, либо механическое отклонение. - Ослабло крепление рулевых тяг или маятникового рычага рулевого привода, либо перечисленные компоненты изношены. - Повреждены или изношены компоненты передней подвески, либо ослабло их крепление

Рисунок 6 - Недостаточное давление накачки шины

Рисунок 7 - Высокое давление накачки шины

Рисунок 8 - Разрушена настройка развала и схождения

Рисунок 9 - Чешуйчатый износ протектора

Рисунок 10 - Чашевидные дефекты

Анализ свидетельствует, что за весь срок службы автотранспорта отрабатывается несколько комплектов шин, стоимость которых составляет около 30% стоимости нового автомобиля. Шины является важным и дорогим элементом конструкции автомобилей, тракторов и современной сельскохозяйственной техники. Пневматическая шина - это резинотехнические тканевая оболочка, наполненная сжатым воздухом. Шину устанавливают вместе, и вместе с ним и диском она образует автомобильное колесо. Шины служат для создания надежного сцепления колес с поверхностью дорог, смягчения ударов и толчков, которые воспринимаются колесами в процессе движения. Известно, что, в зависимости от конструктивных особенностей шин, расход топлива автомобиля может изменяться в пределах 4-7%, а несоблюдение параметров технического состояния шин в условиях эксплуатации приводит к увеличению вероятности дорожно-транспортных происшествий. Опыт использования автомобильного транспорта свидетельствует, что лишь в 40-60% шин грузовых автомобилей давление воздуха соответствует нормам, приведенным в Правилах эксплуатации шин, и рекомендациям заводов-производителей. Анализ свидетельствует, что в зависимости от назначения машины, ее конструкции и условий эксплуатации, расходы на приобретение, обслуживание и ремонт шин составляют 6-17% себестоимости ремонтно-профилактических работ. Работы, связанные с монтажом-демонтажем шин, их обслуживанием и ремонтом (накачкой, балансировкой, восстановлением герметичности т.д.) составляют около 1% общей трудоемкости работ по капитальному ремонту автомобилей, колесных тракторов и комбайнов. Долговечность колес и шин сельскохозяйственной техники зависит от соблюдения правил эксплуатации, в которых оговорено использование, обслуживание и хранение шин. В условиях ремонтных мастерских, гаражей, пунктов технического обслуживания и шиномонтажных участков техническое обслуживание и ремонт шин целесообразно проводить в соответствии с планово-предупредительной системой или же по результатам диагностики. Для обеспечения работоспособности шин требуется своевременное и качественное проведение таких мероприятий: внешний осмотр шин и ведение учета их работы, очистка, контроль давления воздуха, ремонт поврежденных камер и незначительных повреждений покрышки, монтаж-демонтаж, балансировка. Разборка и сборка шин связанные со значительной трудоемкостью работ и необходимости в сложном ремонтно-технологическом оборудовании. Монтаж и демонтаж шины с ободом проводят преимущественно в случае повреждения камеры или для замены шины, исчерпавшей свой назначенный ресурс. Для проведения этих работ и промышленность выпускает и ремонтные предприятия изготовляют различные стенды, приспособления и оснастка. Для промышленных образцов для обслуживания шин легковых автомобилей относятся стенды моделей ГАРО-1102, Ш-501М, Ш-514, которые длительное время используют на станциях технического обслуживания и автотранспортных предприятиях. Они оснащены нажимным пневматическими приспособлениями и создают усилия 2000-3000 Н для постепенного оттиск бортов шины по окружности обода. Среди современного оборудования для монтажа-демонтажа шин легковых автомобилей можно вспомнить стенды КС-302, Уш-1А, SICE S-403, S-390. Так, шиномонтажных стенд КС-302 предназначен для монтажа и демонтажа камерных и бескамерных шин легковых автомобилей с размером колес от 10 до 18 дюймов. Мощность двигателя для привода стенда составляет 0,55 кВт. Давление воздуха в пневматической системе поддерживается в пределах 0,8-1,2 МПа. Стенд предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 ° С. Характерная конструктивная особенность этого оборудования - чотирикулачковий поворотный стол, обеспечивающие четкое центрирование диска колеса. Стенд Уш-1А имеет современную конструкцию, широкий диапазон режимов работы и предназначен для монтажа и демонтажа шин легковых автомобилей с посадочным диаметром 12-18 дюймов. Давление воздуха питания - 4-6 кгс/см2, производительность - 20 шин / час, напряжение - 380 В, 750 Вт, размер - 1100 х 720 х 1700 мм, масса - 300 кг. Для разборки и сборки шин грузовых автомобилей можно взять традиционное оборудование автотранспортных предприятий - стенды Ш-509, Ш-513. Они оснащены нажимным гидравлическими приспособлениями, которые создают усилия до 250 кН для одновременного отжима бортов шины по всей окружности обода. Указанные стенды широко используют на протяжении последних десятилетий, и зачастую они находятся в предельном состоянии. Основные правила сохранения шин Ежедневно перед выходом из парка, а также при осмотрах автомобиля в пути и при всех видах технического обслуживания нужно: а) осмотреть покрышки; даже при незначительном повреждении слоя ткани немедленно отдать покрышку в ремонт; б) проверить манометром давление воздуха в шинах; в) проверить крепление запасного колеса; г) на стоянке не оставлять колеса автомобиля в воде и грязи на длительное время, а на пятнах от пролитого бензина, керосина или минерального масла даже на короткое время. При ТО-1, ТО-2 и ТО-3 нужно проверять состояние вентилей. Запасные камеры нужно хранить на автомобиле отдельно от инструмента; их необходимо свернуть и покрыть холщовой материей или дерматином. Следует переставлять в целях более равномерного износа. На (рис. 7) показаны схемы перестановок шин на колесах автомобилей: а - двухосного с односкатными колесами; б - двухосного с двускатными задними колесами; в - трехосного с односкатными колесами; г - трехосного с двускатными колесами среднего и заднего мостов.

Рисунок 11 - Замена шин

При замене шин целесообразно устанавливать новые шины на задние колеса, а ремонтированные - на передние. Однако нельзя ставить на передние колеса ненадежные камеры или покрышки с поврежденным каркасом, так как при большой скорости движения может произойти авария и даже катастрофа. Очень важно правильно смонтировать шины на ободе колеса. При монтаже шин необходимо соблюдать следующие правила: перед вкладыванием камеры в покрышку слегка натереть камеру и внутреннюю поверхность покрышки тальком, чтобы уменьшить трение между покрышкой и камерой; если обод плоский, обязательно вложить в покрышку ободную ленту, чтобы предохранить камеру от повреждения неровностями обода; пользуясь лопаткой при надевании и снятии шины, при глубоком ободе нельзя прилагать к ней слишком больших усилий, чтобы не оборвать стального троса, вложенного в крылья покрышки. При непродолжительном ремонте автомобиля (несколько дней) необходимо понизить давление в шинах и приподнять колеса над полом (разгрузить колеса), подставив под оси автомобиля невысокие козелки. При более длительном ремонте нужно снять шины с колес и сдать их на хранение. Резервные покрышки и камеры нужно хранить в сухом, затемненном, хорошо вентилируемом помещении, при температуре 5-15°Ц. Покрышки следует ставить на стеллажи вертикально, а камеры хранить в покрышках или подвешивать на деревянные кронштейны, накачав предварительно до нормальных размеров. Наиболее распространенные неисправности колес - погнутость закраин ободов, разработка отверстий для шпилек крепления колес и искривление диска или обода колеса. Каждая из указанных неисправностей устраняется путем ремонта.

Техническое обслуживание колес заключается:

а) в ежедневной (перед выходом из парка, при осмотрах в пути и при техническом обслуживании) проверке затяжки шпилек и гаек, крепящих колеса; при слабой затяжке шпилек и гаек могут срезаться шпильки и разработаться отверстия в диске колеса (состояние шпилек и гаек проверяется при ТО-1, ТО-2 и ТО-3);

б) в проверке состояния закраин ободов - не помяты ли они, нет ли заусенцев, ржавчины (при ТО-1, ТО-2 и ТО-3); замеченные дефекты надо немедленно устранить; ободы после очистки от ржавчины необходимо покрыть тонким слоем краски.

Один из видов ремонтов это наплавка шин.

Наварка шин - сравнительно новая для рынка технология восстановления изношенных автопокрышек. В США, Европе и странах АТР холодная наварка шин давно завоевала ведущие позиции в области реставрации покрышек. Наварка шин холодным способом имеет принципиальное отличие от "горячей" технологии - данным способом покрышки можно восстанавливать неоднократно. Современные производители шин выпускают покрышки с цельнометаллическим типом корда, рассчитанные на многократную реставрацию. В ряде стран наваркой шин занимаются настолько успешно, что в восемь из десяти пригодных для восстановления шин переживают несколько циклов реставрации.