автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Математическое обоснование способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах АТС

кандидата технических наук
Муртузов, Муртуз Магомедович
город
Махачкала
год
2012
специальность ВАК РФ
05.22.10
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Математическое обоснование способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах АТС»

Автореферат диссертации по теме "Математическое обоснование способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах АТС"

На правах рукописи

005048882

Муртузов Муртуз Магомедович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ УВЕЛИЧЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ВОССТАНОВЛЕНИЯМИ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ АТС

05.22.10 — «Эксплуатация автомобильного транспорта»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 1 ЯНВ 2013

Волгоград - 2012

005048882

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» Махачкалинского филиала Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

доктор технических наук, профессор Рябов Игорь Михайлович.

Гребенников Александр Сергеевич, доктор технических наук, доцент, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А,

кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство», профессор;

Клементьев Сергей Вениаминович, кандидат технических наук, доцент, ООО «ОРВИЛ», коммерческий директор.

Ведущая организация Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства.

Защита состоится «15» февраля 2013 г. в 12 — часов на заседании диссертационного совета Д212.028.03 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400005, г. Волгоград, проспект Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 14 » января 2013 г.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета

Ожогин Виктор Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Проведенные в РФ и за рубежом исследования показали, что более половины всех эксплуатируемых автомобилей имеют пониженное давление в шинах. Это связано, е; частности, с тем, что период времени, в течение которого давление в шине становится ниже нормативного, мал, и его следует увеличить. Ущерб, приносимый народному хозяйству страны при эксплуатации автомобилей с пониженным давлением в шинах, огромен, поскольку при этом ухудшаются такие важные их эксплуатационные свойства АТС как топливная экономичность, экологич-ность, управляемость и устойчивость, тормозные свойства, безопасность, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию особенно в сложных горных условиях.

В литературе приводятся различные рекомендации по интервалам периодичности восстановления нормативного давления в шинах при заправке их сжатым воздухом: через 7 суток, 10-15 суток и даже 30 суток, однако научное обоснование этих рекомендаций с учетом свойств шин, а также методика определения газопроницаемости шин отсутствуют.

В шиномонтажных сервисах предлагают новую заправку шин инертным газом - техническим азотом, беря за это плату практически на порядок большую, чем при заправке шин сжатым воздухом, однако научного обоснования преимуществ и недостатков такой заправки также нет.

В связи с этим, математическое моделирование процессов в шине, для обоснования существующих и разработки и новых способов обслуживания шин, увеличивающих интервалы между восстановлениями нормативного давления и снижающих затраты на эксплуатацию, является актуальной задачей.

Цель работы: обсснование способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления, на основе математического моделирования изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов.

Научная новизна.

С помощью разработанных математических моделей изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов (в которых воздух рассматривается как смесь газов) установлены:

- закономерности изменения давления в шине с течением времени с учетом заправки ее воздухом, чистым азотом и техническим азотом;

- закономерность, позволяющая определить интервал до первого восстановления нормативного давления в шине, при котором обеспечивается минимальная концентрация кислорода в шине при ее заправке воздухом;

- зависимости изменения концентрации кислорода в шине от времени, анализ которых показывает, что шина, заправленная и подкачиваемая воздухом через определенный период, практически полностью освобождается от кислорода.

Практическая ценность.

1. Разработанные математические модели процессов изменения давления воздуха и концентрации кислорода позволяют прогнозировать, и обоснованно назначать интервалы периодичности восстановления нормативного давления с учетом газопроницаемости шин, которая определяется по разработанной методике.

2. Установлено, что при применении воздуха для заправки и подкачки шин интервалы между восстановлениями нормативного давления увеличиваются, т.к. коэффициент газопроницаемости воздуха (смеси газов) с течением времени уменьшается и через определенный период становится практически равным коэффициенту газопроницаемости азота.

Автор выражает глубокую признательность к.т.н., доценту Чернышеву К.В. за оказанную помощь при анализе и обсуждении полученных результатов

3. Обосновано, что применение известного способа увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, основанного на использовании технического азота, нецелесообразно из-за высокой цены и меньшей доступности азота, чем воздуха. Установлено, что заправка в шину технического азота не избавляет шину от кислорода, а лишь уменьшает его относительное количество примерно в 2,8 раза.

4. Предложен и обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, состоящий в том, что пергую заправку шин осуществляют азотом, а последующие подкачки шин - воздухом, который позволяет увеличить период между восстановлениями давления на начальном этапе эксплуатации шин на 25 % и сократить затраты на обслуживание шин.

5. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, учитывающий сезонность их эксплуатации и состоящий в том, что шина заправляется воздухом и хранится в течение некоторого периода (сезона), и последующие восстановления давления в ней также осушествллотся путем подкачки воздуха, который позволяет обойтись без использования техниче:кого азота.

6. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах за счет повышения давления заправки до верхней границы нормы или несколько выше, который позволяет в 2 - 3 раза увеличить период восстановления давления и существенно уменьшить вероятность эксплуатации шин с пониженным давлением.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1) математические модели процессов изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов, в которых воздух рассматривается как смесь газов;

2) установленные закономерности изменения концентрации кислорода в шине в процессе ее эксплуатации и изменения интервалов между достижениями нижней границы нормы давления;

3) предложенные и обоснованные способы увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, позволяюцие сократить затраты на обслуживание шин и эксплуатацию автомобилей;

4) методика и результаты экспериментальных исследований газопроницаемости шин и изменения интервалов между достижениями нижней границы нормы давления;

5) оценка дополнительного расхода топлива, вызванного ненормативным давлением в шинах АТС, основанная на данных по распределен ию давления в шинах.

Достоверность и обоснованность научных положений работы обеспечена использованием фундаментальных законов и зависимостей, применением современной вычислительной техники, точных контрольных устройств, согласованием полученных теоретических и экспериментальных результатов исследований.

Объекты и методы исследовании.

Объектом исследования являлись процессы изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов. При решении поставленных задач использовались теоретические и теоретико-эмпирические методы исследования использованием программируемой цифровой вычислительной техники.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложена и получили одобре-

ние на научно-технических конференциях Волгоградского государственного технического университета (2009 - 2012 г.), на международной конференции «Прогресс транспортных средств и систем - 2009 г.», на Х1П международной отраслевой научно-практической конференции «Россия периода реформ» 20 — 22 мая 2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 4 входят в перечень изданий, рекомендуемых ВАК.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 раздела, основных результатов и еыводов, списка использованной литературы. Содержит 135 страниц машинописного текста, 39 рисунков и 7 таблиц. Список использованной литературы включает 127 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, практическая ценность работы, личнь:й вклад автора, а также в реферативной форме приводится общая характеристика рг.боты.

В первом раздела рассмотрены способы и средства поддержания нормативного давления в шинах и анализ его влияния на эксплуатационные свойства шин и автомобилей при эксплуатации с учетом горных условий. На основании выполненного обзора литературы для реализации цели в работе были поставлены следующие задачи:

1) разработать математическую модель процесса утечки воздуха из шины вследствие газопроницаемости ее материалов, в которой воздух рассматривается как смесь газов;

2) выявить закономерности изменения концентрации кислорода в шине и изменения интервалов между достижениями нижней границы нормы давления;

3) обосновать способы увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шингх АТС;

4) провести экспериментальную проверку сходимости расчетных и экспериментальных данных и оценку дополнительного расхода топлива, вызванного ненормативным (пониженным) д авлением в шинах АТС.

Второй раздел диссертации посвящен разработке математической модели процесса утечки воздуха из шины вследствие газопроницаемости ее материалов, в которой воздух рассматриваегся как смесь газов.

Введено понятие «показатель проницаемости газа через данный материал р»:

Р = *Я, (1)

где к называется коэффициентом газопроницаемости и измеряется в секундах, Л - газовая постоянная диффундирующего газа (Дж/кг-К).

В этом случае матгматическая модель изменения давления в процессе газопроницаемости любого отдельного газа из шины объемом V (м3), площадью 5 (м2), толщиной герметизирующих? слоя 8 (м), при абсолютной температуре Т, начальном давлении газар0, за время I 'с) примет вид:

ЮТ,

р«) = р0е . (2)

При математическом моделировании процесса изменения давления воздуха в шине вследствие ее газопроницаемости необходимо учитывать, что воздух представляет собой смесь газов, которая содержит примерно 78% азота, 21% кислорода и 1% прочих газов.

Используя форму.1у (2), можно получить математическую модель процесса проницаемости через шилу воздуха, представляющего смесь газов.

Парциальное давление каждого из газов, находящихся в шине, пропорционально его доле т],0 в общем объеме смеси. Следовательно, начальное парциальное давление каждого ('-го газа:

Pío = rU/'mo>

где рш0 - начальное давление смеси газов в шине.

Парциальное давление /-го газа изменяется с течением времени по зависимости:

f,srt

МО = Р,ае . W

где р, - показатель проницаемости /-го газа.

Давление воздуха (смеси газов) в шине также изменяется со временем по зависимости:

P.(t) = pate~" - (5)

где Рш - показатель проницаемости смеси газов в шине.

Давление смеси газов в шине в любой момент времени р шно сумме парциальных давлений этих газов:

pA0=ÍP,(0- (6)

í=I

Тогда, используя в формуле (6) формулы (4) и (3), получим:

ЬК, к -ЬК,

¡-1

С учетом формулы (3) получим

p.ST к V,ST¡

Р./» ' . (8)

Р.Я- к

откуда е" = 5К ■ <9)

Из последней формулы можно выразить показатель проницаемости газовой смеси:

( к

ln 5И

Р--" g, • (10)

SV

Из формулы (10) следует, что показатель проницаемости газовой смеси в шине (в отличие от показателя проницаемости отдельного газа) в процессе проницаемости меняется и является функцией времени: Рш =РШСО-

Под ставив формулу (10) для показателя проницаемости газовой смеси в формулу (5), получим математическую модель изменения давления в шине в процессе проницаемости из нее смеси газов:

.мо^:, к j_¡K,

Рш(') = Ршое .24,0* 6К • (»)

Эта формула описывает процесс проницаемости воздуха из шины при условии, что она не нагружена вертикальной нагрузкой, то есть объем шины не меняется с течением времени, и давление в шине зависит только от утечки газа.

Для упрощения модели сделаем допущение, что в закачиваемом в шину воздухе находится только два газа: азот (79%) и кислород (21%). Такое допущение практически не повлияет на точность модели, так как доля неучитываемых газов по сравнению с долями азота и кислорода ничтожно мала. Поскольку время заправки воздуха в шину мало по сравнению со временем процесса проницаемости воздуха через оболочку шины, то для упрощения модели примем допущение, что заправка воздуха в шину происходит мгнове нно.

Поскольку парцианьное давление каждого из газов, находящихся в шине, пропорционально доле этого газа, то в соответствии с формулой (3) начальное парциальное давление кислорода з шине pt0 = т}0рш0, а начальное парциальное давление азота

pí0 = (1 — Ло)Ршо' гДе Р,ю ~ начальное давление смеси газов в шине, ri0 - начальная концентрация (объемная доля) кислорода.

С течением времеии парциальные давления азота и кислорода в шине изменяются, соответственно, по зависимостям:

Jc.R.ST p.ST

АЮ-Л/^-А/8"' (12)

k.R,ST р ST

А(0 = А.е" 6" '=А.в"4"', (13)

где Ra и Rr — газовые постоянные азота и кислорода соответственно, кл и к% - коэффициенты проницаемссти азота и кислорода соответственно, Ра и Pt - показатели проницаемости азота и кислорода соответственно.

Согласно формулам (6), (9) и (10):

А,(0=А(0+А(0. (14)

>.msr¡ p.sr, p,s7-f

е =(1"Ло)е , (15)

( P.ST 5.5Т Л

1п

(1-Ло> bV +rloe

hV

Р-(0 = —--^-- (16)

ЗУ

На основании формул (5) и (15) математическая модель процесса проницаемости смеси азота и кислорода через герметизирующий слой шины, не нагруженной вертикальной нагрузкой, при постоянной температуре:

р.ст, Р..57-,

А,(0=А„е~5К = А.0-Л.)«~м' +РШ0Ч0е~№ ■ 07)

На рис. 1 приведены графики, показывающие изменение давления в шине с течением времени (вследствие ]-азопроницаемости) из шины легкового автомобиля объемом V = 0,02 м3, толщиной 1-ерметизирующего слоя 8 — 0,002 м, с коэффициентами газопроницаемости кислорода кг = 1,3-Ю-16 с, азота кл = 0,35-10~16с, площадью поверхности оболочки 8 = 1,1 м';, при постоянной температуре Т = 303 К, при ее заправке до нормативного давления /?110 = 2,0 • 10! Па воздухом и чистым азотом.

На рис. 1 горизонтальной пунктирной линией отмечена нижняя граница нормативного давления 1,9 • 10® Па . В шине с высокой газопроницаемостью заправленной воздухом (кривые 1 и 2), давление достигает этой границы через 4,70 суток, а при заправке чи-

стым азотом - через 6,86 суток. В шине с в 5 раз более низкой газопроницаемостью (кривые 3 и 4) нижняя граница нормативного давления достигается соответственно через 22 и 32 суток.

суток

Рис. 1. Зависимости давления в шине, заправленной воздухом (кривые 1 и 3) и чистым азотом (кривые 2 и 4) от времени: 1 и 2 - шины с высокой газопроницаемостью; 3 и 4 -шины с низкой газопроницаемостью (при температуре 65 °С); • - эксп;римекгальные точки

Таким образом, заправка чистым азотом способствует ста<5илизации давления в шинах и позволяет увеличить интервал до первого восстановления нормативного давления в шине до 46%. Однако шиномонтажных мастерских шины заправляют не чистым, а техническим азотом второго сорта, который содержит до 1% кислорода. Причем его заправляют в шину, в полости которой находился воз;ух под атмосферным давлением, содержащий 21% кислорода. В связи с этим, получена формула для расчета концентрация кислорода в шине, в момент заправки технического азота с концентрацией в нем кислорода г|' в шину, содержащую воздух с концентрацией кислорода л* до давления, которое превышает атмосферное в р раз:

= Л: РП. ^П.+РЛ. 110 р + 1 р + 1 р + 1

(18)

Перед заправкой технического азота в новую бескамернло шину в ней находится воздух под атмосферным давлением, содержащий 21% кислорода. Тогда после заправки технического азота до относительного давления р = 2 объемная доля кислорода в новой шине будет составлять 0,077, то есть примерно 8%. Таким образом, заправка в шину технического азота не избавляет шину от кислорода, а лишь уменьшает его относительное количество примерно в 2,8 раза В шине, заправленной техническим азотом (г|0 = т|™ = 0,077), давление достигает границы нормативного давления

через 141 час (5,88 суток). При этом интервал до восстановлен:« нормативного давления в шине увеличиваются только на 25%, а не на 46 % как при заправке шины чистым азотом.

Необходимо отметить, что и в первом, и во втором случае результаты полученных сравнений интервалов применимы только к первому восстановлению давления в щине. При каждом последующем восстановлении давления при достижении нижней границы нормативного давления интервалы между восстановлениями давления будут изменяться (кроме случая первой заправки и последующей дозаправки чистым азотом), поскольку с течением времени в шине, заправленной смесью газов, объемная доля кислорода изменяется.

Изменение объемной доли кислорода с течением времени связано с изменением давления смеси газов в шине р.ц{0 и парциального давления кислорода рк(0 зависимостью:

Р, (0 + < (0 •/>,„, (19)

РшО Рш(0 + Ргги

Эквивалентное выражение:

л" (0 • Рш (0 + тС С) • рт = Л (0 + пГ С) ■ Л» ■ (20)

Отсюда изменение объемной доли кислорода с течением времени

Р.Я" р.СТ Р.5Т

-■(д = РЛ0 __ Р.»е~6'' Р.оП,0е~*У'

'' кч р (7) * / ч * * к .т., ■

/=1 /«1 Ы1

Поскольку одним из газов, составляющих воздух, является кислород, то

р.СТ

л, е ЬУ ' п

(0=у :#; =у "' (22)

1=1 1=1

где номерами г обозначены все газы, содержащиеся в воздухе, кроме кислорода.

Если принять допущение, что в закачиваемом в шину воздухе находится 79% азота и 21 % кислорода, получим упрощенную формулу:

л-(0 = М)=_'_=_3«_ (23)

р II) -——I -——I -(В -Р.)—'

Рш() (1-Т1..У +Т110е 6" 0-Л«о> У +Лко

На рис. 2 приведены графики изменения концентрации кислорода в шине с течением времени, построенные по формуле (23).

Из графиков видно, что концентрация кислорода в шине с высокой газопроницаемостью, заправленной воздухом с течением времени быстро уменьшается (кривая 1) вследствие большой проницаемости кислорода и примерно через 69 суток достигнет начальной концентрации кислорода в шине, заправленной техническим азотом. У шин с низкой газопроницаемостью (кривая 4) для этого требуется почти год.

Рассмотрим влияние периодического восстановлении давления в шине путем заправки воздухом на изменение концентрации кислорода в ней с течением времени. При заправке в момент времени < смеси газов с концентрацией в ней кислорода Г|" в шину, содержащую воздух с концентрацией кислорода т|™ (/) до нормативного давления Рштры' превышающего давление в шине рш(0 до заправки на Ар, получаем смесь газов с относительной концентрацией кислорода

рш (О + р„ и__рЛ*) + р™

1 + -

Ар

Л,(0 + Р„

1 + -

-Ли (О

/>„(') +Л,

л:« 0,2

0,1

V

\ 1 3 ✓

\ \

\

\ 4

/ i i

2 1 i i i i

i 1 i i

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 сутки

Рис. 2. Зависимость концентрации кислорода от времени в шине легкового автомобиля: при заправке воздухом (кривые 1 и 3) и при заправке техническим азотом (кривые 2 и

4): 1 и 2 - шины с высокой газопроницаемостью; 3 и 4 - шины с низкой газопроницаемостью

После преобразования этой формулы получим:

k-M + pJ п?(0 + 1рячв-р„(0] чГ .. [p-W + pJ п°(0 + [ршшрм-рш(/)] л3/

4.(0 =

Ргш+Рт

Рэтм+Рш»

(25)

,Л к (0+1] пГ(0+к,оРИ-рш(0] п?

или 11,(0 =-:-Е-» (26)

+ Рш норм

где ря(*) - относительное давление в шине до заправки, ршвор1( - нормативное относительное давление в шине.

Формулу (11) для изменения давления в шине с течением времени можно переписать в виде формулы для изменения относительного давления в шине от нормативного относительного давления:

Р. (О sr. к Р,-Я".

Р„(0 = Р„

• w =о Уп е

"шворм" гшвориь. lío

i=I

Подставив в формулу (20) формулы (15) и (21), получим:

нет.

Ршнор»!1!,^ 5 +1

Л.о

n.(0 =

Ёл,„<

к -tSL,

Рш норм Рш норм ^ П/о^

+л.

^ Рш норм

Если заправляемым газом является воздух, то

лж(0 =

1 + р„

t-i -Ь^

Рш.оР«1п(|)е ъу +р„

мЛ.е

f-.sr,

W +1

Ел,„в

f,ST

+ р„

,1П,„е -ршж1РМл"б

+л:

Л,

(28)

(29)

^шнорм Рш норм " * / Q f щ норм *

i=1

Используя обоснованное допущение, что в закачиваемом в шину воздухе находится 79% азота и 21% кислорода, получим упрощенную формулу для определения концентрации кислорода в шине после подкачки воздухом в момент времени V.

Р.ЯГ B.ST

Л<(0 =

Л

1 + Р.

„а-л> +р

«Лке

+ 1

(1-Л>

+ Л

(30)

+ Р„

-МГ,

Р.5Г

" 5У '

а норм Рш норм V" ^шнорм'

На рисунке 3 представлена зависимость, построенная по формуле (30) при прежних условиях.

Лк(0, %

20

10

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 t, сутки

Рис. 3. График зависимости концентрации кислорода в шине легкового автомобиля, получаемой в результате первого восстановления нормативного давления посредством дозаправки воздухом, от времени, прошедшего до дозаправки: 1 - для шин с

высокой газопроницаемостью, 2 - для шин с низкой газопроницаемостью

Из зависимости следует, что концентрация кислорода в шине в момент времени после ее дозаправки воздухом, с увеличением времени, проходящего до первой дозаправки воздухом снижается, и достигает минимального значения через 118 суток (4 месяца). С дальнейшим увеличением времени, проходящего до первой дозаправки воздухом, концентрация кислорода в момент после дозаправки воздухом увеличивается постепенно и стремится к пределу:

Пк(<->00) = —-

Р ш норы (31)

С использованием формул (23) и (30) получена зависимость концентрации кислорода в шине от времени при условии заправки ее воздухом до нормативного давления через различные промежутки времени, например через месяц (рис. 4).

тШ,%

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 t, сутки

Рис. 4. График изменения концентрации кислорода в шине легкового автомобиля с учетом заправки воздухом до нормативного давления через 1 месяц: 1 - шина с высокой газопроницаемостью; 2 - шина с низкой газопроницаемостью

Выявлена закономерность, позволяющая определить интервал до первого восстановления нормативного давления в шине, при котором обеспечивается минимальная концентрация кислорода в шине при ее заправке воздухом.

Установлено, что чем меньше интервал между восстановлениями давления в шине, тем быстрее в ней уменьшается средняя концентрация кислорода. Таким образом, при нормальной эксплуатации шины (восстановлении давления через определенный срок) концентрация кислорода в шине, заправленной воздухом, быстро снижается, и через 300 суток шина с высокой газопроницаемостью практически полностью очищается от кислорода. При этом интервалы между восстановлениями давления, необходимые для поддержания его в пределах нормативного с течением времени регрессивно увеличиваются почти на 47% вследствие уменьшения концентрации кислорода, имеющего больший показатель проницаемости (рис. 4, кривая 2). В связи с вышеизложенным можно сделать вывод, что постоянно заправлять шины азотом абсо-

лютно нецелесообразно. Тем не менее, для сокращения времени избавления шины от кислорода и увеличения периода обслуживания шины на начальном этапе ее эксплуатации можно рекомендовать следующий способ заправки: первую заправку шины производить азотом, а при последующих дозаправках использовать воздух, который значительно дешевле. Это связано с тем, что дозаправка шин техническим азотом не дает эффекта по стабилизации давления.

Рис. 4. Графики изменения концентрации кислорода в шине с учетом заправки воздухом при достижении нижней границы нормативного давления (кривые 1 и 3) и графики изменения периода восстановления нормативного давления (кривые 2

и 4): кривые 3 и 4 соответствуют шине с в 2 раза меньшей газопроницаемостью; •- экспериментальные точки

В третьем разделе обосновывается простой способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах состоящий в повышении давления заправки до верхней границы нормы, или несколько выше. Рассмотрено влияние изменения давления в шинах на плавность хода автомобиля.

В правилах по эксплуатации шин указано, что отклонение давления воздуха в шине от нормативного уровня (указанного в технической характеристике АТС), не должно превышать:

-для шин легковых автомобилей, тракторов и сельхозмашин ±0,1 Пах 10"5; -для шин грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов ±0,2 Пах 10"5.

Исходя из этого на рис. 5 приведены построенные по формуле (18) графики, которые отражают зависимости давления в шине от времени в случае отсутствия восстановления давления (кривая I), а также при различных способах восстановления давления (участки А, Б, В и Г)- Ширина участков определяет период между восстановлениями давления.

Для оценки степени повышения интервала периодичности обслуживания шины на участках Б, В, и Г по сравнению с интервалом на участке А использовался относительный коэффициент периодичности обслуживания, который определялся по формуле:

К, Ап-^ш-, (32)

Ръля / ./'норм

где рт м - нормативное давление воздуха для шины.

Рис. 5. Графики изменения во времени давления в шине при различных способах восстановления давления: кривая 1 - без периодического восстановления давления; кривые на участках А, Б, В и Г - при различных способах восстановления давления: А - при восстановлении давления до середины нормы (рекомендуемое давление) с последующим его снижением на 0,1 Пах 10"5, т.е. до нижней границы нормы; Б - при восстановлении давления в шине до верхней границы нормы (на 0,1 Пах 10" выше рекомендуемого) с последующим его снижением на 0,2 ПахЮ"5, т.е. до нижней границы нормы;

В - при заправке шины до давления выше верхней границы нормы на 0,1 Пах 10" (на 0,2 Пах 10'3 выше рекомендуемого) и при его снижении на 0,3 Пах 10'5, т.е. до нижней границы нормы;

Г - при заправке шины до давления выше верхней границы нормы на 0,1 Пах 10" (на 0,2 Пах 10"5 выше рекомендуемого) и при снижении давления на 0,1 Пах 10"5 ниже нижней границы нормы

Расчеты по формуле (32) дали следующие результаты: для наиболее часто используемого при эксплуатации шин способа восстановления давления (участок А) относительный коэффициент периодичности обслуживания К, = 1,00, для участка Б - К, = 1,96; для участка В — К, = 2;86; для участка Г-А:, = 3,92.

Выполненная оценка влияния повышения давления в шинах (на 10 % выше верхней границы нормы) на плавность хода автомобиля показала, что ускорения кузова в области низкочастотного резонанса при этом не изменяются, а ускорения кузова в области высокочастотного резонанса пропорционально увеличиваются. Однако, в связи с тем, что для высоких частот нормы вибронагруженности человека выше, чем для низких частот, влияние небольшого повышения давления в шинах и их жесткости на плавность хода автомобиля оказывается несущественным.

В четвёртом разделе приведена методика и результаты экспериментальной проверки сходимости теоретических и экспериментальных данных. Выявлено влияние различных факторов на точность экспериментального определения среднего коэффициента газопроницаемости шины. Проведено сравнение результатов расчетов на разработанной математической модели с результатами экспериментов, которое пока-

зало их хорошую сходимость (рис.1 и 4). На основе статистических данных по распределению давления в шинах легковых автомобилей получен закон распределения относительного расхода топлива <2^, выражаемый плотностью вида:

Выявлено, что средний дополнительный расход топлива, вызванный эксплуатацией АТС с пониженным давлением в шинах, составляет более одного процента от расхода топлива, который идет на движение автомобиля.

Общие выводы по работе

1. Решена важная научно-практическая важная научно-практическая проблема, направленная на повышение стабильности давления в шинах АТС и снижение затрат на их эксплуатацию, особенно в горных условиях, за счёт разработки и обоснования на основе математического моделирования процессов в шине, способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления.

2. Разработаны математические модели процессов изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов, с помощью которых выявлены закономерности указанных процессов, необходимые для обоснования способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления.

3. Выявлено, что при заправке шины воздухом концентрация кислорода в нем с течением времени уменьшается по экспоненциальной кривой, причем шина, заправленная и подкачиваемая воздухом, практически полностью освобождается от кислорода через 70... 350 суток (в зависимости от газопроницаемости ее материалов), а период между восстановлениями нормативного давления в шине при этом увеличивается.

4. Предложен и обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, состоящий в том, что первую заправку шин осуществляют азотом, а последующие заправки шин - воздухом, который позволяет увеличить период между восстановлениями давления на начальном этапе эксплуатации ниш на 25 % и сократить затраты на обслуживание шин.

5. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, учитывающий сезонность их эксплуатации и состоящий в том, что шина заправляется воздухом и хранится в течение некоторого периода (сезона), и последующие восстановления давления в ней также осуществляются путем заправки воздуха, который позволяет обойтись без использования технического азота.

6. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах за счет повышения давления заправки до верхней границы нормы или несколько выше, который позволяет в 2 - 3 и более раз увеличить интервал между восстановлениями давления и существенно уменьшить вероятность эксплуатации шин с пониженным давлением.

7. Выполненная на основе статистических данных по распределению давления в шинах автомобилей оценка дополнительного расхода топлива из-за пониженного давления, выявленного у 67 % автомобилей, показала, что в среднем он составляет более одного, а максимальное его значение - около 9 процентов от расхода топлива, который идет на движение автомобиля. Поэтому даже небольшое снижение вероятности

эксплуатации шин с пониженным давлением за счет широкого внедрения предложенных и обоснованных способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах АТС, даст РФ экономический эффект в сотни миллионов рублей.

Основные положения диссертаиии отражены в следующих публикациях:

1. Рябов, И.М. Способ увеличения периода технического обслуживания шин путем создания запаса давления / И.М Рябов, К.В. Чернышов, Ш.Д. Гечекбаев, М.М. Мур-тузов, Т.Б. Залимханов//Грузовик. -М.: Машиностроение, 2011, —№2 . С. 12-15.

2. Чернышов К.В. Математическое моделирование процесса диффузии воздуха из шины / К.В. Чернышов, И.М. Рябов, Ш.Д. Гечекбаев, М.М. Муртузов // Грузовик. -М.: Машиностроение, 2011. —№ 11. С. 14-18.

3. Чернышов КВ. Прогнозирование давления в шинах и рекомендации по периодичности их обслуживания с учетом условий эксплуатации/ К.В. Чернышов, И.М. Рябов, Ш.Д. Гечекбаев, М.М. Муртузов // Грузовик. - М.: Машиностроение, 2012. - № 1 . С. 34-42.

4. Чернышов К.В. Изменение давления и концентрации кислорода в процессе диффузии воздуха из шины / К.В. Чернышов, И.М. Рябов, К.В., Т.Б. Залимханов, М.М. Муртузов//Грузовик. —М.: Машиностроение, 2011.-№ 5. С. 9-17.

5. Гудков В.А. Диалектический подход к конструктивной эволюции шин и колес автомобилей/ В.А. Гудков, И.М Рябов, М.М, Гасанов, М.М. Муртузов // Шина плюс: всеукраинский журнал. — 2010. -№1. С. 15-19.

6. Гудков В.А. Анализ направления развития современных конструкций шин /

B.А. Гудков, И.М Рябов, М.М, Гасанов, Т.Б. Залимханов, М.М. Муртузов // Шина плюс: всеукраинский журнал. — 2010. -№2. С. 9-11.

7. Гудков В.А. Влияние перекачивания шин на периодичность восстановления давления/ В.А. Гудков, И.М Рябов, К.В.Чернышов, Ш.Д. Гечекбаев М.М. Муртузов // Шина плюс: всеукраинский журнал. - 2010.- № 3. С. 12-13.

8. Гудков В.А. Информационные системы контроля давления в шинах / В.А. Гудков, И.М Рябов, Д.В. Гудков, Т.Б. Залимханов, М.М. Муртузов // Шина плюс: всеукраинский журнал.-2010.-№ 4. С. 11-13.

9. Гудков В.А. Воздух или азот? / В.А. Гудков, И.М Рябов, К.В. Чернышов., Д.В. Гудков, М.М. Муртузов // Шина плюс: всеукраинский журнал. - 2011. - № 1.

C. 10-11.

Личный вклад автора. В работах [1 - 9] автор принимал непосредственное участие в разработке математических моделей процессов изменения во времени давления воздуха и концентрации кислорода в шине, подготовил и провел теоретические и экспериментальные исследования, обосновал простые способы увеличения (до 3 раз и более) интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах АТС.

В изданиях, рекомендованных ВАК России:

В прочих изданиях:

Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 11/01 Типография Махачкалинского филиала МАДИ. 367026 г. Махачкала, пр. Акушинского, 13.

Текст работы Муртузов, Муртуз Магомедович, диссертация по теме Эксплуатация автомобильного транспорта

Махачкалинский филиал Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

На правах рукописи

04201 361 583 Муртузов Муртуз Магомедович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ УВЕЛИЧЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ВОССТАНОВЛЕНИЯМИ НОРМАТИВНОГО

ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ АТС

05.22.10 - «Эксплуатация автомобильного транспорта»

Диссертация

на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д.т.н., профессор Рябов И.М.

МАХАЧКАЛА 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................5

1. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПОДДЕРЖАНИЯ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ И АНАЛИЗ ЕГО ВЛИЯНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ШИН И АВТОМОБИЛЕЙ..............11

1. 1. Классификация систем контроля давления в шинах автомобиля.............11

1.2. Системы прямого и косвенного контроля давления в шинах...................15

1.2.1. Система прямого контроля давления в шинах........................15

1.2.2. Системы косвенного контроля давления в шинах.....................19

1.3. Стабилизации давления в шинах за счет внутреннего газопроницаемого пневматического аккумулятора давления...............................................22

1.4. Влияние давления воздуха в шине на ее характеристики.......................24

1.4.1. Влияние давления на температуру шины................................24

1.4.2. Влияние давления в шине на коэффициент сопротивления качению........................................................................................27

1.4.3. Влияние давления в шине на скорость входа в аквапланирование и максимальные ускорения кузова, обусловленные высокочастотным резонансом колес......................................................31

1.4.4. Влияние давления в шине на ее пробег...................................33

1.5. Газопроницаемость шин и возможность ее уменьшения за счет применения различных газов ..................................................................................34

1.6. Влияние внутреннего давления на свойства шины................................40

1.7. Влияние внутреннего давления шины на курсовую устойчивость...........42

1.8. Качество шин............................................................................44

1.9. Выводы по разделу и задачи исследования.......................................45

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА УТЕЧКИ ВОЗДУХА ИЗ ШИНЫ ВСЛЕДСТВИЕ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ

ЕЕ МАТЕРИАЛОВ.................................................................................................47

2.1. Предпосылки для разработки математической модели процесса утечки воздуха из шины вследствие газопроницаемости ее материалов.......................47

2.2. Математическое моделирование процесса диффузии воздуха из шины ... .51

2.3. Математическое моделирование процесса изменения давления в шине, заправленной техническим азотом........................................................56

2.4. Математическое моделирование процесса изменения концентрации кислорода в шине, заправленной воздухом, вследствие газопроницаемости ее мате-рилов............................................................................................59

2.5. Изменение интервала между восстановлениями нормативного

давления шины, заправленной воздухом.................................................67

3. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА УВЕЛИЧЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ВОССТАНОВЛЕНИЯМИ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ

В ШИНАХ, ЗА СЧЕТ СОЗДАНИЯ ЗАПАСА ДАВЛЕНИЯ.........................69

3.1. Нормы внутреннего давления в шинах, обеспечение их поддержания и рекомендации по эксплуатации шин АТС.................................................69

3.2. Обоснование способа увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, за счет создания запаса давления...............72

3.3. Оценка влияния изменения давления в шинах на плавность хода автомобиля.....................................................................................74

4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОЦЕНКА ДОПОЛНИТЕЛЬННОГО РАСХОДА ТОПЛИВА, ВЫЗВАННОГО ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ АТС С ПОНИЖЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ В ШИНАХ...................................................77

4.1. Экспериментальная установка для определения зависимости давления в шине, заправленной различными газами от времени

и газопроницаемости шин..................................................................77

4.2. Методика проведения экспериментов и оценка их точности..................78

4.3. Сравнение результатов расчетов на математической модели

с результатами экспериментов.............................................................80

4.4. Оценка дополнительного расхода топлива из-за пониженного

давления в шинах АТС.......................................................................82

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РАБОТЕ...............................91

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................93

Приложения...................................................................................105

Приложение 1. Программа для расчета изменения концентрации кислорода в шине вследствие дозаправок, если дозаправка делается

при снижении давления до нижней границы нормы.................................105

Приложение 2. Программа для расчета изменения концентрации кислорода в шине вследствие дозаправок через определенный

период времени...............................................................................107

Приложение 3. Программа для расчета изменения давления в шине,

заправленной воздухом, с учетом изменения концентрации кислорода.........109

Приложение 4. Программа для расчета изменения концентрации кислорода от времени в шине легкового автомобиля, заправленной

воздухом, без дозаправок..................................................................111

Приложение 5. Программа для расчета зависимости концентрации кислорода в шине легкового автомобиля, заправленной воздухом,

от времени до первой заправки...........................................................113

Приложение 6. Классификация и маркировка шин..................................115

Акты внедрений..............................................................................122

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт является ключевым видом транспорта, поскольку он, как самостоятельно обеспечивает доставку грузов и перевозку пассажиров, как на ближние, так и на дальние расстояния (междугородние и международные перевозки), так и работает по обслуживанию магистральных видов транспорта. Поэтому снижение эксплуатационных затрат автомобильного транспорта является очень важной и актуальной задачей, решение которой уменьшает стоимость большей части товаров и услуг.

Весь подвижной состав автомобильного транспорта содержит колеса с пневматическими шинами, в которые заправляется сжатый газ (воздух или последнее время все чаще - азот) до нормативного давления. Нормативное давление указывается в инструкции по эксплуатации каждого автотранспортного средства. Установлены также допустимые отклонения значений давления в шинах различных АТС от нормативного:

- для шин легковых автомобилей, тракторов и сельхозмашин ± 0,1 х 105 Па;

- для шин грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов ± 0,2 х 105 Па.

Однако вследствие газопроницаемости шинных материалов после заправки газа давление в шине медленно, но непрерывно снижается до нижней границы нормы и ниже, поэтому шины необходимо периодически подкачивать, что часто не выполняется вовремя.

Компанией MICHELIN было проведено статистическое исследование давления в шинах АТС, эксплуатируемых в Российской Федерации, в результате которого выявлено, что лишь у 15% автомобилей давление воздуха в шинах соответствует нормативному значению, у 50% отклонение давления находится в зоне «опасного» (отклонение в 2 раза ниже нормативного отклонения), а у 35% - в зоне «особо опасного» (более чем в 2 раза ниже нормативного отклонения). Таким образом, можно утверждать, что с ненормативным давлением воздуха в шинах эксплуатируется более половины автомобилей России. Это увеличивает затраты на эксплуатацию автомобилей, вследствие увеличения

расхода топлива и износа шин, ухудшает их экологичность и безопасность дорожного движения.

В результате аналогичного исследования проведённого компанией Nokian Tyres в Европе установлено, что 60% автовладельцев не производят регулярную проверку внутреннего давления шин автомобиля. Однако около 20% автомобилей при проверке имели давление выше нормативного, в связи с чем, ситуация с самим уровнем недостатка давления в шинах не является настолько критичной, как в России. В Европе, давление в шинах только у 10% автомобилей снижено настолько, что эксплуатация автомобиля является особо опасной, а у 30% - потенциально опасной.

Таким образом, стабилизация нормативного давления в шинах является в настоящее время нерешенной проблемой эксплуатации автотранспорта, которая напрямую влияет на множество эксплуатационных свойств АТС. Ненормативное давление увеличивает эксплуатационные издержки и снижает общую эффективность и безопасность движения автомобильного транспорта, особенно в горных условиях, в которых предъявляются повышенные требования к управляемости, устойчивости автомобиля и его тормозным свойствам.

Решение рассмотренных вопросов подразумевает соблюдение норм технического обслуживания автомобильных шин, которые, как показали проведенные исследования, на практике часто не соблюдаются. По этой причине актуальной является разработка и обоснование новых способов заправки шин увеличивающих интервалы между восстановлениями нормативного давления.

При эксплуатации шин давление в них постепенно изменяется вследствие различных причин. Например, воздух из шины может вытекать в месте прокола шины, через ниппель или через соединение бескамерной шины с ободом, особенно при повреждении последнего. Эти случаи в настоящей работе не рассматриваются, поскольку они устраняются при качественном монтаже шины, но газопроницаемость шинных материалов приводит к необходимости через определенные интервалы производить дозаправку шин для восстановления нормативного давления.

В литературе приводятся различные рекомендации по интервалам периодичности восстановления нормативного давления в шинах, при заправке их сжатым воздухом: 7 дней, 10-15 дней и даже 30 суток, однако научное обоснование этих рекомендаций с учетом условий эксплуатации АТС отсутствует. В шиномонтажных сервисах предлагают новую способ заправки шин с использованием инертного газа - технического азота, беря за это плату, практически на порядок большую, чем при заправке шин сжатым воздухом, однако научного обоснования преимуществ и недостатков такой заправки также нет.

Ущерб, приносимый народному хозяйству при эксплуатации автомобилей с пониженным давлением в шинах, сложно переоценить, поскольку при этом ухудшаются такие важные их эксплуатационные свойства как топливная экономичность, экологичность, безопасность.

В связи с этим, математическое моделирование процессов в шине, для обоснования существующих и разработки и новых способов обслуживания шин, увеличивающих интервалы между восстановлениями нормативного давления и снижающих затраты на эксплуатацию, является актуальной задачей.

Цель работы: обоснование способов увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления, на основе математического моделирования изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов.

Научная новизна.

С помощью разработанных математических моделей изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов (в которых воздух рассматривается как смесь газов) установлены:

- закономерности изменения давления в шине с течением времени с учетом заправки ее воздухом, чистым азотом и техническим азотом;

- закономерность, позволяющая определить интервал до первого восстановления нормативного давления в шине, при котором обеспечивается минимальная концентрация кислорода в шине при ее заправке воздухом;

- зависимости изменения концентрации кислорода в шине от времени, анализ которых показывает, что шина, заправленная и подкачиваемая воздухом через определенный период, практически полностью освобождается от кислорода.

Практическая ценность.

1. Разработанные математические модели процессов изменения давления воздуха и концентрации кислорода позволяют прогнозировать, и обоснованно назначать интервалы периодичности восстановления нормативного давления с учетом газопроницаемости шин, которая определяется по разработанной методике.

2. Установлено, что при применении воздуха для заправки и подкачки шин интервалы между восстановлениями нормативного давления увеличиваются, т.к. коэффициент газопроницаемости воздуха (смеси газов) с течением времени уменьшается и через определенный период становится практически равным коэффициенту газопроницаемости азота.

3. Обосновано, что применение известного способа увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, основанного на использовании технического азота, нецелесообразно из-за высокой цены и меньшей доступности азота, чем воздуха. Установлено, что заправка в шину технического азота не избавляет шину от кислорода, а лишь уменьшает его относительное количество примерно в 2,8 раза.

4. Предложен и обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, состоящий в том, что первую заправку шин осуществляют азотом, а последующие подкачки шин - воздухом, который позволяет увеличить период между восстановлениями давления на начальном этапе эксплуатации шин на 25 % и сократить затраты на обслуживание шин.

5. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, учитывающий сезонность их эксплуатации и состоящий в том, что шина заправляется воздухом и хранится в течение некоторого периода (сезона), и последующие восстановления давления в ней также

осуществляются путем подкачки воздуха, который позволяет обойтись без использования технического азота.

6. Обоснован способ увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах за счет повышения давления заправки до верхней границы нормы или несколько выше, который позволяет в 2 - 3 раза увеличить период восстановления давления и существенно уменьшить вероятность эксплуатации шин с пониженным давлением.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Математические модели процессов изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов, в которых воздух рассматривается как смесь газов;

2. Установленные закономерности изменения концентрации кислорода в шине в процессе ее эксплуатации и изменения интервалов между достижениями нижней границы нормы давления;

3. Предложенные и обоснованные способы увеличения интервалов между восстановлениями нормативного давления в шинах, позволяющие сократить затраты на обслуживание шин и эксплуатацию автомобилей;

4. Методика и результаты экспериментальных исследований газопроницаемости шин и изменения интервалов между достижениями нижней границы нормы давления;

5. Оценка дополнительного расхода топлива, вызванного ненормативным давлением в шинах АТС, основанная на данных по распределению давления в шинах.

Достоверность и обоснованность научных положений работы обеспечена использованием фундаментальных законов и зависимостей, применением современной вычислительной техники, точных контрольных устройств, согласованием полученных теоретических и экспериментальных результатов исследований.

Объекты и методы исследований.

Объектом исследования являлись процессы изменения давления воздуха и концентрации кислорода в шине вследствие газопроницаемости ее материалов. При решении поставленных задач использовались теоретические и теоретико-эмпирические методы исследования использованием программируемой цифровой вычислительной техники.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и получили одобрение на научно-технических конференциях Волгоградского государственного технического университета (2009 - 2012 г.), на международной конференции «Прогресс транспортных средств и систем - 2009 г.», на XIII международной отраслевой научно-практической конференции «Россия периода реформ» 20 - 22 мая 2009 г.

Внедрение. Результаты работы внедрены и используются на шести предприятиях г. Махачкалы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 4 входят в перечень изданий, рекомендуемых ВАК.

1. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПОДДЕРЖАНИЯ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ И АНАЛИЗ ЕГО ВЛИЯНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ШИН И АВТОМОБИЛЕЙ

Основным способом поддержания давления в шинах автомобилей в пределах нормативного в настоящее время является использование систем контроля давления (TPMS-систем) [13, 14, 15,16, 19, 25, 28, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 39]. Анализ указанных литературных источников показал, что за рубежом системы контроля давления в шинах используются, однако в РФ такие системы пока не нашли широкого применения.

Пониженный уровень давления в шинах приводит к ухудшению таких показателей эксплуатационных свойств шин и автомобилей, как боковой увод, критическая скорость по уводу, скорость входа в аквапланирование длина тормозного пути и других, �