автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Разработка новой конструкции и технологии изготовления безопасной шины

На правах рукописи

ЮСУПОВ АЛЕКСАНДР АСХАТОВИЧ

РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ШИНЫ

05.17.06-Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005.

г

Работа выполнена в Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова на кафедре «Химия и технология переработки эластомеров» и в Научно-техническом центре «НИИШП».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Юрцев Лев Николаевич. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бухин Борис Львович; доктора технических наук, профессор Гиршин Борис Сергеевич.

Ведущая организация:

ФГУП21 НИИ МО РФ. Защита состоится « 19 » декабря 2005 года в 45.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.120.07 в Московской государственной академии тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова, по адресу: 119 831, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Отзывы на автореферат направлять по адресу. 119571, Москва, пр. Вернадского, д.86, МИТХТ им. Ломоносова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан « И7 » крЛ&р»^ 2005 г.

•' "7

Ученый секретарь Диссертационного с<-----

доктор физико-математических наук, профессор

В.В. Шевелев

2 ооМ 2251т

---' з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

Проблемы обеспечения безопасного движения автомобилей в ситуации внезапного повреждения шины, приводящего к полной потере избыточного давления воздуха, никогда не теряли своей актуальности.

Потеря внутреннего давления приводит к деформации, сходу бортов с полки обода и разрушению шины. Это нарушает устойчивость автомобиля и в большинстве случаев ведет к аварии. По данным исследований фирмы «Данлоп» (Англия), выход из строя шин на европейских дорогах вследствие механических повреждений составляет 40%. По оценке Статистического Федерального Бюро (Германия), в Германии происходит более 1500 аварий в год из-за дефектов шин. Стремление повысить безопасность движения при потере давления в шине привело к появлению новых конструктивных вариантов шин и ободов.

В настоящее время многие шинные компании проводят исследования по обеспечению работоспособности шин при внезапной потере внутреннего давления. Поиски решения этой проблемы ведутся в следующих направлениях:

1. совершенствование конструкции шин, оптимизация их геометрических соотношений (усиление боковин, дополнительное армирование для ужесточения конструкции в целом, выбор определенного раствора бортов по отношению к ширине обода и другие);

2. конструирование опорных и распорных приспособлений различного типа;

3. применение усовершенствованных систем накачивания воздуха в шину в процессе качения;

4. заполнение полости шины упругими веществами;

5. применение пластичных гермокомпозиций, наносимых на внутреннюю поверхность шины;

Однако лишь незначительная часть этих предложений получила распространение ввиду невысоких эксплуатационных характеристик таких шин в условиях потери внутреннего давления.

С другой стороны, производители безопасных шин сталкиваются с трудностями их изготовления на обычном оборудовании. Это связано с применением большого количества специальных материалов и существенными дополнительными затратами, что делает безопасные шины неконкурентоспособными по цене с обычными пневматическими шинами.

Таким образом, наиболее актуальным на данный момент является разработка конструкции и технологии изготовления безопасной шины, сохраняющей профиль, габариты и массу пневматической шины с высоким

уровнем эксплуатационных характеристик п давлении.

БИБЛИОТЕКА СПетерфуг/ «в ШЛшк»

Цели и задачи работы

Целью работы является разработка комплексного подхода к созданию безопасной шины, способной работать при нормальном атмосферном давлении в ее полости, сохраняя профиль и габариты пневматической шины.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

• разработать конструкцию безопасной шины, способной работать при нормальном атмосферном давлении в её полости и сохраняющей преимущества пневматической шины массового производства;

• разработать технологию и методы изготовления безопасных шин с упругими элементами в каркасе, с учетом применения материалов, используемых при изготовлении пневматических шин, выпускаемых серийно;

• разработать вариант расчетной модели и методики расчета безопасной шины.

Научная новизна

• разработана оригинальная конструкция безопасной шины, в которой нити каркаса заменены на упругие, определенным образом установленные элементы, которая позволяет шине работать без избыточного внутреннего давления;

• разработана технология изготовления безопасных шин с упругими элементами в каркасе из резин, применяемых при производстве пневматических шин, выпускаемых серийно;

• разработана модель и методика расчета безопасных шин с упругими элементами в каркасе, позволяющие оптимизировать конструкцию безопасных шин на стадии проектирования.

Практическая значимость

• выданы исходные данные по организации опытного производства безопасных шин на предприятии «ООО НТЦ «НИИШП». Разработаны и изготовлены опытные образцы безопасных шин, которые успешно прошли стендовые испытания

• разработана технология изготовления безопасных шин, обеспечивающая получение качественных изделий;

• разработаны алгоритм, математическое и программное обеспечение для проектирования безопасной шины с использованием современной электронно-вычислительной техники, позволяющие рассчитать численные значения основных параметров шины.

Апробапия работы.

Основные результаты, представленные в диссертации, доложены и обсуждены на: 15 Симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов»

(Москва, 2004г.), IX Международной научно-практической конференции «Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технологии». (Москва, 2005г.), IX Международной конференции по динамике и прочности автомобиля (Москва, 2005г.), 16 Симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (Москва, 2005г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, 3-в сборниках докладов научных конференций и 2 - в сборниках тезисов научной конференции.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части и экспериментальной части, состоящей из 3 глав, выводов и списка литературы.

Работа изложена на 120 страницах, включая 63 рисунка, 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность и сформулированы основные научные и практические цели работы.

Глава 1. Литературный обзор.

В литературном обзоре отражены представления о конструкциях безопасных шин, технологиях изготовления шин и методах расчета.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

В качестве объектов исследования выбраны безопасные шины типоразмера 3,5-10 и 175/701113, способные работать при атмосферном давлении в полости.

Описаны методы испытаний, применяемые для оценки выходных характеристик шин и материалов, которые были использованы при их изготовлении.

Глава 3. Обоснование выбора конструкции безопасной шины.

Рассмотрено несколько вариантов конструкций упругих элементов и приведены результаты стендовых испытаний макетных образцов.

Предложены конструкции безопасных шин, способных работать при нормальном атмосферном давлении в полости шины, сохраняя профиль и габариты пневматической шины. Возможность работать без избыточного внутреннего давления шина получила в результате замены нитей каркаса на упругие, определенным образом установленные пружинящие элементы, воспринимающие радиальную нагрузку на шину.

Для оптимизации жесткостных параметров шин с упругими элементами в каркасе и технологии их изготовления разработаны способы армирования и

осуществлена их апробация на макетных образцах мотороллерных шин типоразмера 3,5-10.

Проведены стендовые испытания макетных образцов шин типоразмера 3,5-10 с различной конструкцией упругих элементов в сравнении с контрольным образцом - пневматической шиной типоразмера 3,5-10. Характеристика конструкций макетных образцов представлена в таблице 1.

Определялись параметры силовой и геометрической неоднородности шин, характеристики радиальной, окружной и боковой жесткости шин, сопротивление качению и тепловое состояние каркаса в условиях качения колеса на стенде при испытаниях шин на максимальную скорость и работоспособность.

Таблица 1.

Характеристика конструкций макетных образцов

Номер образца Характеристика конструкции

0 контрольный Пневматическая шина 3,5-10

1 Два слоя непрерывно намотанного двухвиткового элемента

2 90 упругих элементов

3 110 упругих элементов

4 130 упругих элементов

Результаты испытания по определению жесткостных характеристик приведены в таблице 2. Сравнение результатов показывает, что жесткостные характеристики макетных образцов шин близки значениям соответствующих характеристик контрольного образца.

Испытания по определению силовой неоднородности контрольного и макетных образцов проводились на лабораторном стенде 1ШМ - ЬТ по методике НИИШП. Показатели силовой неоднородности у макетных образцов № №2,3,4 находятся на уровне контрольного образца. У макетного образца №1 колебания радиальной силы более чем в два раза превышают значения контрольного образца (таблица 3).

На графике (рис. 1) представлены результаты испытаний макетных образцов №№ 0, 1, 4 по определению коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости. Из графика видно, что наилучшие результаты имеет макетный образец №4. В диапазоне скоростей от 30 до 160км/ч коэффициент сопротивления качению находился на уровне 0,020. Макетный образец №1 показал неудовлетворительные результаты. Его коэффициент сопротивления качению находился на уровне 0,030 в диапазоне скоростей от 30 до 100км/ч. При скоростях свыше 100км/ч наблюдался значительный рост коэффициента

сопротивления качению. Контрольный образец имел коэффициент сопротивления качению на уровне 0,030 в диапазоне скоростей то 30 до 160км/ч.

Рис. 1. Зависимость коэффициента сопротивления качению от скорости.

Работоспособность макетных образцов определялась на стенде "НавБаИ" с диаметром барабана 2000мм при скорости бОкм/ч и нагрузках 834, 1079 и 1275 Н. В таблице 4 приведены результаты испытаний макетного образца №4, показавшего лучшие результаты в предыдущих испытаниях. Общий пробег определялся методикой испытаний и составил 2730км, при этом макетный образец не имел повреждений.

Испытания на работоспособность макетного образца №4 продолжили в условиях ступенчатого повышения скорости и нагрузки с предварительным нанесением специальных повреждений в виде четырех просверленных отверстий диаметром 12,5мм (два по боковине и два по протекторной части образца). Результаты испытаний представлены в таблице 5. Испытания проводились в объеме 225км пробега, при этом макетный образец сохранил работоспособность и не наблюдалось роста дефектов в местах повреждений.

Проведенные испытания показали, что основные характеристики макетного образца с упругими элементами в виде профиля накачанной шины превосходят характеристики контрольной шины и макетного образца с двухвитковым упругим элементом. Кроме того, макетный образец безопасной шины с упругими элементами в виде профиля накачанной шины сохранил работоспособность даже при нанесении серьезных повреждений.

Таким образом, на основании полученных экспериментальных данных для дальнейших исследований по созданию безопасных шин выбран упругий элемент, имеющий форму профиля накачанной шины.

Таблица 2.

Жесткостные характеристики макетных образцов.

Жесткость Номер образца

0 1 2 3 4

радиальная, кН/м 108 177 128 128 147

боковая, кН/м 45 49 34 39 44

окружная, кН • м 1,8 2,5 1,2 1,5 2,0

Таблица 3.

Показатели силовой и геометрической неоднородности __

№ шины Колебания радиальной силы Боковая сила, Н Биение, мм Угловой эффект, Н Конусный эффект, Н

I П колебания силы радиальное боковое боковое

0 22,4 0 2 17 1,7 1,8 1,1 11 1

1 57,4 -7 -6 57 2.4 2,6 1,3 2 -7

2 29,4 -15 7 30 0,8 1.9 1,6 -13 1

3 19,5 3 2 22 0,5 0,7 0,9 3 3

4 22,1 0 2 18 1,3 0,5 1,1 0 1

4 20,4 1 2 18 0,6 0,7 1,0 -1 0

Таблица 4.

Результаты испытаний на работоспособность__

Образец шины Режимы испытаний Результаты испытаний

Скорость 60 км/ч

1 2 3

Нагрузка 834 Н Нагрузка 1079 Н Нагрузка 1279 Н

Пробег КМ Т,°С Коэф. сопротивления качению Пробег км ■рО С Коэф. сопротивления качению Пробег км Т,°С Коэф. сопротивления качению

4 1350 40 0,019 1350 50 0,020 30 59 0,021 Разрушений нет

4 1350 55 0,021 1350 82 0,020 30 90 0,022 Разрушений нет

Таблица 5. «

Результаты испытаний на работоспособность с нанесением 4-х сверлений

Скорость, км/ч Испытание I Испытание II

нагрузка, Н Т,°С коэффициент сопротивления качению нагрузка, Н Т,°С коэффициент сопротивления качению

60 834 69 0,021 1079 93 0,020

80 834 75 0,021 1079 105 0,022

100 834 78 0,022 1079 120 0,022

Глава 4. Разработка экспериментальных образов безопасных шин типоразмера 175/70ШЗ.

Данный раздел посвящен разработке технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70ШЗ. Рассматривались различные варианты исполнения этих образцов:

• полиуретановые экспериментальные образцы;

• экспериментальные образцы из резин, применяемых при изготовлении серийно выпускаемых пневматических шин;

4.1. Разработка модели и методики расчета безопасных шин, способных работать без избыточного внутреннего давления.

Целью разработки методики расчета шин на данном этапе работы по созданию безопасных шин, способных работать без избыточного внутреннего давления, является подтверждение перспективности разрабатываемой конструкции и целесообразность проведения дальнейших работ в этом направлении.

В настоящее время для проведения расчета шин применяются различные математические модели и методы. Наибольшее распространение получили методы на основе следующих моделей: трехслойная оболочка, кольцо на упругом основании, криволинейная балка с применением кинематической модели Тимошенко и нелинейное упругое тело. Эти методы позволяют прогнозировать прогиб шины, параметры контакта с опорной поверхностью, напряженно-деформированное состояние элементов и температуру в шине. Моделирование шины как трехмерного объекта осуществляется методом конечных элементов (МКЭ). При этом, в зависимости от выбранной расчетной модели, шина описывается сочетанием различных типов конечных элементов (объемные изотропные, ортотропные мембраны, ортотропные оболочки, стержни и другие). Наиболее распространенной схемой моделирования пневматической шины является модель, включающая объемные изотропные элементы, моделирующие резиновую матрицу, стержневые элементы, моделирующие нити корда каркаса, и ортотропные мембранные элементы, моделирующие слои брекера.

Однако использование программ МКЭ не всегда гарантирует получение надлежащего результата. Расчет безопасных шин с упругими элементами в каркасе, проведенный по наиболее распространенной схеме для пневматических шин (сочетание объемных, стержневых и мембранных конечных элементов), не дал адекватных результатов, так как стержневые и мембранные элементы с конечной изгибной жесткостью не способны описать напряженно-деформированное состояние упругих элементов безопасных шин, находящихся в резиновой матрице.

Разработана методика расчета безопасных шин с упругими элементами в каркасе на базе программного комплекса ВА8У8++. Методика обеспечивает расчет габаритов шины, изменения формы профиля, напряженно-деформированного и теплового состояния шин при действии нормальной нагрузки, определение размеров отпечатка шины с опорной поверхностью,

распределение контактных давлений по зоне контакта с учетом сил трения. Методика основана на моделировании полимерно-металлического композита путем сочетания объемных изотропных конечных элементов разной жесткости, отдельно описывающих полимерную матрицу (полиуретан или резина), характеризующуюся модулем Юнга и коэффициентом Пуассона полимерного материала, и упругие элементы каркаса, характеризующиеся модулем Юнга и коэффициентом Пуассона металла. Для более точного анализа общей жесткости шины, НДС полимерно-металлического композита в целом и на поверхности границы раздела армирующий элемент-полимерная матрица, армирующие элементы моделировались объемными изотропными элементами один внутри другого (рис. 2).

Рис. 2 Моделирование упругих элементов каркаса конечными элементами.

Моделирование шины и ее внутренней структуры осуществлялось с помощью трехмерной (объемной) модели (рис. 3, 4). Вся шина была разбита на восьмиузловые четырехугольные призмы - конечные элементы.

При расчете учитывались все основные детали шины: слои каркаса, брекера, протектор (включая рисунок), покровные полимерные слои, бортовые

Рис. 3. Расчетная модель безопасной шины 175/7(ШЗ

Рис. 4. Моделирование внутренней структуры безопасной шины

175/70ШЗ

кольца и другие. Каждая деталь описывалась группой однородных объемных изотропных элементов (рис. 5,6).

Для выполнения расчета необходима информация по геометрическим характеристикам шины, свойствам армирующих материалов и упругим свойствам полимерных материалов.

При расчете был задан начальный прогиб и определена соответствующая ему нагрузка. Определено распределение интенсивности деформаций по профилю экспериментальных образцов в сравнении с пневматической шиной 175/70ЮЗ (рис. 7, 8, 9). Видно, что значения интенсивности деформаций в экспериментальных образцах ниже, чем в пневматической шине.

Разработанная методика и проведенные расчеты показали перспективность дальнейшей работы в данном направлении.

4. 2. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70ШЗ.

4.2.1. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70ШЗ из полиуретановых эластомеров.

Работы по изготовлению экспериментальных образцов проводились на специально разработанном сборочно-вулканизационном тороидальном дорне для шин типоразмера 175/70ШЗ, состоящем из восьми полых стальных секторов. Для обеспечения возможности извлечения секторов из внутренней полости шины дорн состоит из двух групп секторов: у первой группы секторов, извлекаемых в первую очередь, плоскости стыка сходятся в направлении от центра, у второй группы - наоборот, плоскости расходятся при удалении от оси дорна. Сборка и разборка дорна осуществляется на специальном устройстве, имеющем ложемент с фиксаторами дорна, механизмы перемещения в осевом направлении бортовых колец и отжимное приспособление с винтовой парой для радиального извлечения секторов из шины.

Формование деталей шины из полиуретановых эластомеров проводилось в специальной формующей оснастке. Данная оснастка представляет собой электрообогреваемую секторную форму с секторным дорном, установленную в вакуумной камере.

Упругие элементы каркаса изготавливались из пружинной стальной проволоки (сталь75) диаметром 1,2мм на специальном шаблоне. Шаблон разработан таким образом, чтобы стальная проволока, снятая с шаблона, разгибалась с учетом упругих деформаций настолько, чтобы повторить профиль накачанной шины. Для фиксации на бортовых кольцах упругие элементы имели специальные загибы. Схема изготовления упругих элементов представлена на рис. 10(а, б).

Рис. 5. Моделирование деталей полиуретановой безопасной шины а - зона борта б - зона беговой дорожки

о) б)

Рис. 6. Моделирование деталей резиновых безопасных шин

а) - со спирапьновитыми бортовыми кольцами;

б) - с плоскими бортовыми кольцами;

в) - зона брекера;

г) - зона борта безопасной шины со спиральновитыми бортовыми кольцами; д) — зона борта безопасных шин с плоскими бортовыми кольцами

Рис. 7. Распределение интенсивности деформаций по профилю шины175/7(ШЗ (пневматическая шина традиционной радиальной конструкции); сечение, проходящее через центр контакта; нагрузка 3826 Н, внутреннее давление 0,2 МПа, прогиб 28мм.

Рис. 8 Распределение интенсивности деформаций по профилю безопасной

шины (резиновая, с традиционными бортовыми кольцами);

сечение, проходящее через центр контакта; нагрузка 3777 Н, прогиб 30мм.

Рис. 9. Распределение интенсивности деформаций по профилю безопасной шины (резиновая, с плоскими бортовыми кольцами); сечение, проходящее через центр контакта; нагрузка 4218 Н, прогиб 28мм.

а б

Рис. 10. Схема изготовления упругих элементов

а) 1 - заготовка, 2 - изгибание заготовки по шаблону, 3 - вид заготовки после шаблона

б) готовый упругий элемент

Процесс сборки экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/701113 состоял из пяти стадий.

На первой стадии на дорне формировался внутренний слой каркаса из полиуретановых эластомеров методом жидкого формования под вакуумом в секторной литьевой форме.

Вторая стадия заключалась в накладывании элементов армирующего каркаса на олигомерную подложку (рис. 11). Армирующие элементы укладывались в радиальном (меридиональном) направлении с одновременной фиксацией на одном спиральновитом проволочном бортовом кольце. По окончании процесса армирования осуществлялась фиксация упругих элементов на втором спиральновитом проволочном бортовом кольце. Бортовые кольца с фиксированными на них упругими элементами, для предотвращения смещения последних при проведении последующих стадий сборки, крепились к дорну шпильками. Заключительным процессом второй стадии являлось нанесение клея С1ЬВО№)-49, позволяющего увеличить адгезию между полиуретаном и металлом.

На третьей стадии дорн с упругими элементами устанавливался в литьевую форму, где под вакуумом производилось жидкое формование внешнего слоя каркаса из полиуретановых эластомеров. При этом на внешней поверхности слоя в окружном направлении формировалась винтовая канавка для последующей укладки в нее брекера.

Рис. 11 Армирование каркаса из олигомеров упругими элементами

Формирование брекера осуществлялась на четвертой стадии изготовления экспериментальных образцов методом укладки непрерывной проволоки (сталь 75, диаметр 1,2 мм) в винтовые канавки в окружном

направлении (рис. 12, 13). При этом достигалось строго фиксированное геометрически заданное расположение проволоки без смещений. На брекер, для увеличения адгезии между полиуретаном и металлом, также был нанесен клей С1ЬВОШ-49.

Заключительной, пятой стадией изготовления экспериментальных образцов из полиуретановых эластомеров являлось формирование протектора, которое осуществлялось в вакуумированной форме.

Рис. 12. Навивка брекера Рис. 13. Брекер полиуретанового

экспериментального образца

Таким образом, в ходе проведенных работ по изготовлению экспериментальных образцов из полиуретановых эластомеров разработаны: сборочно-вулканизационный дорн, способы изготовления упругих элементов, имеющих форму профиля накачанной шины, способ сборки каркаса и брекера из упругих элементов на дорне.

4.2.2. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70ШЗ из традиционных резиновых смесей, применяемых в шинном производстве.

Разработана технология изготовления экспериментальных образцов шин типоразмера 175/7(ШЗ из традиционных резиновых смесей, применяемых в шинном производстве, с различной конструкцией бортовых колец.

Согласно технологическим приемам, отработанным при изготовлении экспериментальных образцов из полиуретановых эластомеров, сборка и вулканизация экспериментальных образцов с применением традиционных шинных материалов осуществлялась на жестком сборочно-вулканизационном тороидальном дорне.

Резиновые смеси для соответствующих деталей были предварительно выпущены на каландре в виде узких профилированных лент, охлаждены до комнатной температуры и закатаны в полиэтиленовую пленку.

Упругие элементы каркаса для экспериментальных образцов из традиционных шинных материалов были изготовлены из обрезиненных пятипрядных заготовок. Обрезинивание производилось на кольцеделательном станке. Поток из пяти латунированных проволок диаметром 1 мм обкладывался резиновой смесью на основе НК. Форма профиля накачанной шины достигалось за счет упругих элементов, полученных на шаблоне,

модифицированном с учетом упругих свойств проволок, их количества и обрезинивания.

Сборка экспериментальных образцов со спиральновитыми проволочными бортовыми кольцами осуществлялась в несколько стадий.

На первой стадии методом навивки узкой профилированной ленты из соответствующей резиновой смеси на дорне в бортовой зоне формировался резиновый массив борта. Затем тем же методом формировался внутренний резиновый слой каркаса.

Армирование каркаса экспериментальных образцов со спиральновитыми проволочными бортовыми кольцами осуществлялось на второй стадии сборки методом укладки упругих элементов в радиальном (меридиональном) направлении на дорн (рис. 14) и их одновременной фиксацией на одном спиральновитом проволочном бортовом кольце. По окончании этого процесса устанавливалось второе спиральновитое проволочное бортовое кольцо.

Рис. 15. Формирование брекера

Рис. 14. Армирование каркаса упругими элементами На третьей стадии формировался брекер методом навивки в окружном направлении непрерывной пятипрядной ленты. Каждый новый виток плотно стыковался с предыдущим (рис. 15).

Четвертая стадия заключалась в формировании боковины и протектора. Соответствующие резиновые смеси накладывались на дорн методом навивки узкой профилированной ленты последовательно в окружном направлении за несколько оборотов с нахлестом и последующей прикаткой.

Однако при сборке экспериментальных образцов со спиральновитыми бортовыми кольцами возникали трудности в процессе установки второго бортового кольца, что приводило к дефектам, которые недопустимы при изготовлении шин. Поэтому был применен анкерный способ фиксации упругих элементов. При этом способе упругие элементы удерживались между навитыми из металлокорда плоскими бортовыми кольцами.

Упругие элементы, предназначенные для экспериментальных образцов с новой конструкцией бортовых колец, изготовлялись на том же шаблоне, что и упругие элементы для экспериментальных образцов со спиральновитыми бортовыми кольцами, но не имели загибов под бортовые кольца.

При изготовлении экспериментальных образцов с плоскими бортовыми кольцами были внесены коррективы в первые две стадии сборки.

На первой стадии, по окончании формирования резинового массива борта и внутреннего резинового слоя из непрерывной металлокордной обрезиненной нити, поочередно, с одной и другой стороны дорна, навивались внутренние плоские бортовые кольца (рис. 16).

Рис. 16. Навивка внутреннего плоского бортового кольца

1 - внутренне плоское бортовое кольцо

2 - внутренний резиновый слой

3 - дорн

На второй стадии экспериментальных образцов радиальном (меридиональном)

Рис. 17 Навивка наружного плоского бортового кольца

1 - наружное плоское бортовое кольцо

2 - резиновая бортовая лента

3 - каркас

4 - дорн

осуществлялось армирование каркаса методом укладки упругих элементов в направлении на дорн, после чего из непрерывной металлокордной нити с обеих сторон дорна навивались наружные плоские бортовые кольца (рис. 17).

Формирование брекера и резиновых деталей осуществлялось методами, описанными при изготовлении экспериментальных образцов со спиральновитыми проволочными бортовыми кольцами.

Формование и вулканизация экспериментальных образцов из традиционных шинных материалов производились на сборочно-вулканизационном дорне в элекрообогреваемой секторной форме для литьевого формования.

В ходе работ, описанных выше, были установлены следующие принципиальные возможности изготовления безопасных шин, способных работать без избыточного внутреннего давлении из традиционных шинных материалов, применяемых при производстве пневматических шин:

• проведение всего процесса на унифицированной технологической оправке - сборочно-вулканизацонном дорне; формирование массива резиновых деталей методом навивки узкой профилированной ленты на дорн;

• формирование армирующих элементов шины методами раскладки (каркас) и намотки непрерывных лент (брекер);

• использование бездиафрагменных методов формования и вулканизации шин на тороидальном дорне.

Глава 5. Сравнительные испытания разработанных экспериментальных образцов безопасных шин.

Определены жесткостные характеристики экспериментальных образцов безопасных шин в сравнении с пневматическими шинами. Результаты этих испытаний представлены в таблице 6. Видно, что жесткостные характеристики экспериментальных образцов близки к соответствующим характеристикам пневматических шин.

Таблица 6

Показатели жесткостей экспериментальных образцов шин 175/70R13

шина Показатель жесткости

радиальная, кНУм боковая, кН/м окружная, кН/м угловая, кН*м/рад

Полиуретановый экспериментальный образец 187 83 175 2,4

Полиуретановая пневматическая шина 196 52 163 2,3

Шина №11* 178 81 166 2Д

Шина №18** 196 88 181 3,3

Эталон *** 177 82 165 1,9

♦Шина №11- экспериментальная резиновая шина со спиральновитыми бортовыми кольцами

**Шина №18- экспериментальная резиновая шина с плоскими бортовыми кольцами.

**""Эталон-резиновая пневматическая шина 175/70R13 И-391.

Проведено сравнение экспериментальных нагрузочных характеристик с нагрузочными характеристиками, рассчитанными по разработанной методике. Показано, что результаты расчета хорошо коррелируют с экспериментальными данными. Это свидетельствует о высокой степени адекватности разработанной методики расчета безопасных шин с упругими элементами в каркасе.

Проведены сравнительные испытания на работоспособность экспериментальных образцов безопасных шин с безопасными пневматическими шинами с различными конструкциями элементов безопасности. Результаты испытаний представлены в таблице 7. Видно, что работоспособность предложенных экспериментальных образцов с упругими элементами выше, чем у известных конструкций безопасных пневматических шин с различными системами безопасности.

Таблица 7.

Результаты сравнительных испытаний на работоспособность в условиях

Типоразмер, модель шины, изготовитель Конструкция элемента безопасности Работоспособность шины в условиях нулевого давления, Р=0 кгс/ см2 Причины разрушения шин

Шина250/7(Ш6 модель И-396 НИИШП пневматическая вставка-опора «шина в шине» У=40км/ч S = 17км разрушение боковины шины: излом и расслоение

Шина 250/70R16 модель И-396 НИИШП двухсекционная твердая вставка-опора V = 40км/ч S = 6,2км излом боковины шины, сход бортов с полок обода

Шина 235/75R15 Goodyear пневматическая вставка-опора «шина в шине» V = 40км/ч S = 9км разрушение боковины

Шина 235/75R15 Goodyear твердая вставка-опора V = 40км/ч S = 7км тепловое разрушение шины

Шина 250/65R450 модель И-278 НИИШП усиленная боковина V = 40км/ч S = 28km разрушение боковины, сход бортов с полок обода

полиуретановый экспериментальный образец 175/70R13 упругие элементы V = 80км/ч S = 300км разрушений нет

резиновый экспериментальный образец 175/70R13 №18 упругие элементы V = 80км/ч S = 300км разрушений нет

Выводы.

1. Разработана конструкция безопасной шины, способной работать без избыточного внутреннего давления.

2. Разработаны модель и методика расчета безопасных шин, работающих при атмосферном давлении в полости шины, позволяющие оптимизировать конструкцию безопасных шин с упругими элементами на стадии проектирования.

3. Разработана технология изготовления безопасных шин с упругими элементами, имеющими форму профиля накачанной шины.

4. Показана возможность формирования массива резиновых деталей безопасных шин с упругими элементами из резиновых смесей, применяемых при производстве серийно выпускаемых шин, методом навивки узкой профилированной ленты на дорн. Процесс изготовления осуществлен на унифицированной технологической оправке - сборочно-вулканизационном дорне, рабочая поверхность которого соответствует внутреннему профилю шины. При этом исключается необходимость деформации шинной заготовки при сборке и вулканизации, что гарантирует более стабильные геометрические показатели.

5. Установлена возможность бездиафрагменных методов формования и вулканизации безопасных шин с упругими элементами в каркасе на тороидальном дорне.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Юсупов A.A., Веселов И.В. Новый подход к проектированию безопасных шин. Сб. док. 15 Симпозиума «Проблемы шин и резинокордных композитов», М., 2004, с. 212-215.

2. Юсупов A.A., Веселов И.В., Соколов C.JI. Разработка методики расчета безопасных шин. Сб. док. IX международной научно-практической конференции «Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технологии», М., 2005, с. 172-174.

3. Юсупов A.A., Веселов И.В. Новое в создании безопасных шин. Тез. док. IX Международная конференция по динамике и прочности автомобиля, М., 2005, с 120-121.

4. Юсупов A.A., Веселов И.В., Соколов C.JI. Разработка методики расчета безопасных шин. Научно-технический журнал «Проблемы шин и резинокордных композитов», М.,2005, №2, с. 12-17.

5. Юсупов A.A., Юрцев JI.H., Веселов И.В.; Соколов C.JI. Создание новой конструкции безопасной шины. Каучук и резина, 2005, №4, с. 33-36.

6. Юсупов A.A., Юрцев JI.H., Веселов И.В. Разработка комплексного похода к созданию безопасных шин. Сб. док. 16 Симпозиума «Проблемы шин и резинокордных композитов», М.,2005, с. 240-241.

7. Юсупов A.A., Юрцев JI.H., Веселов И.В. Комплексный подход к созданию безопасных шин. Тез. док. 1-ой научно-технической конференции молодых ученых МИТХТ им. М.В. Ломоносова «Наукоемкие химические технологии», М., 2005, (в печати).

Автор выражает глубокую благодарность директору по науке «ООО НТЦ «НИИШП» к.т.н., доц. Веселову И.В. за неоценимую помощь и поддержку в ходе проведения работы и обсуждения результатов.

Также автор выражает искреннюю признательность к.т.н. Майорову Г.П., к.т.н. Соколову С.Л. и всем сотрудникам проектного центра «СПЕКТР», сотрудникам кафедры «Химия и технология переработки эластомеров» МИТХТ им. М.В. Яомоносова за сотрудничество.

Принято к исполнению 15/11/2005 Исполнено 16/11/2005

Заказ № 1155 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095) 747-64-70 www.autoreferat.ru

¿ 'í 3 4 î

РНБ Русский фонд

2006-4 27806

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ КРАТКОВРЕМЕННОГО УСТОЙЧИВОГО ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ

1.1.1. Шины с эластичными наполнителями внутри полости.

1.1.2. Шины с резинометаллическими вставками.

1.1.3.Специальные многополостные шины.

1.1.4. Шины повышенной самогерметизации.

1.2. КОНСТРУКЦИИ БЕЗОПАСНЫХ ШИН, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ДЛИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ НА ПОВРЕЖДЕННОЙ ШИНЕ.

1.2.1 Шина в шине.

1.2.2. Шины «самонесущей» конструкции

1.2.3. Системы «колесо-шина».

1.3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ПУТЕМ САМОГЕРМЕТИЗАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОБОЕВ ШИН.

1.4. ОБЗОР МЕТОДОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИН.

1.5. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ШИН.

ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОСТРУКЦИИ БЕЗОПАСНОЙ ШИНЫ.

3.1. Обоснование выбора упругого элемента.

3.2. Испытания макетных образцов безопасных шин типоразмера 3,5-10.

4. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ БЕЗОПАСНЫХ ШИН ТИПОРАЗМЕРА 175/70R13.

4.1. Разработка модели и методики расчета безопасных шин, способных работать без избыточного внутреннего давления. 72 4. 2. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70R13.

4.2.1. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70R13 из полиуретановых эластомеров.

4.2.2. Разработка технологии изготовления экспериментальных образцов безопасных шин типоразмера 175/70R13 из традиционных резиновых смесей, применяемых в шинном производстве.

5. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ БЕЗОПАСНЫХ ШИН.

ВЫВОДЫ

Проблемы обеспечения безопасного движения автомобилей в ситуации внезапного повреждения шины, приводящего к полной потере избыточного давления воздуха, никогда не теряли своей актуальности.

Потеря внутреннего давления приводит к деформации, сходу бортов с полки обода и разрушению шины. Это нарушает устойчивость автомобиля и в большинстве случаев ведет к аварии. По данным исследований фирмы «Данлоп» (Англия), выход из строя шин на европейских дорогах вследствие механических повреждений составляет 40%. По оценке Статистического Федерального Бюро (Германия), в Германии происходит более 1500 аварий в год из-за дефектов шин. Стремление повысить безопасность движения при потере давления в шине привело к появлению новых конструктивных вариантов шин и ободов.

Важнейшим шагом в этом направлении было создание бескамерных шин в 1954-1958 годах. Проникновение постороннего предмета уже не вызывает резкого падения давления, однако после повреждения шины имеют небольшой пробег, но больший чем у камерных шин.

Ведущими фирмами шинной промышленности проводятся работы по созданию безопасных шин, направленные на выполнение требований обеспечения возможности продолжения движения транспортного средства при падении давления в шине в результате проколов, пробоев и других механических повреждений. Однако конструкторские решения, использованные в этих работах, не обеспечивают работоспособности шины в условиях нулевого внутреннего давления.

Таким образом, наиболее актуальным на данный момент является разработка конструкции и технологии изготовления безопасной шины, сохраняющей профиль, габариты и массу пневматической шины с высоким уровнем эксплуатационных характеристик при нулевом внутреннем давлении.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

выводы.

1. Разработана конструкция безопасной шины, в которой нити каркаса заменены на упругие, определенным образом установленные элементы, имеющие форму профиля накачанной шины, что позволяет шине работать без избыточного внутреннего давления. При этом безопасная шина сохраняет профиль и габариты пневматической шины.

2. Разработаны модель и методика расчета безопасных шин, работающих при атмосферном , давлении в полости шины, на базе программного комплекса BASYS++, позволяющие оптимизировать конструкцию безопасных шин с упругими элементами на стадии проектирования. Высокая степень адекватности разработанной расчетной модели и методики подтверждена сравнительным анализом экспериментальных и расчетных данных.

3. Разработана технология изготовления безопасных шин с упругими элементами, имеющими форму профиля накачанной шины, обеспечивающая получение качественных изделий. Отработку технологии проводили с использованием как полиуретановых эластомеров, так и резин, применяемых при изготовлении пневматических шин, выпускаемых серийно.

4. Показана возможность формирования массива резиновых деталей безопасных шин с упругими элементами из резиновых смесей, применяемых при производстве серийно выпускаемых шин, методом навивки узкой профилированной ленты на дорн. Процесс изготовления осуществлен на унифицированной технологической оправке — сборочно-вулканизационном дорне, рабочая поверхность которого соответствует внутреннему профилю шины. При этом исключается необходимость деформации шинной заготовки при сборке и вулканизации, что гарантирует более стабильные геометрические показатели.

5. Установлена возможность бездиафрагменных методов формования и вулканизации безопасных шин с упругими элементами в каркасе на тороидальном дорне.

6. Выданы исходные данные по организации опытного производства безопасных шин на предприятии «ООО НТЦ «НИИТТТП». Разработаны и изготовлены опытные образцы безопасных шин, которые успешно прошли стендовые испытания.

1. Патент Англии № 10990, кл. В60С

2. Патент ФРГ №2614689 , кл, В60С

3. Tirfil-Reifenpannenschuts // KFZ-Anzeiger, 1986.-No.14.-S.30.

4. Патент ФРГ№3137180, кл. МКИ3В60С 17/04.

5. Э. Томпкинз. История пневматической шины. // Перевод с английского.// М.: Химия. 1987. 254 с.

6. Патент ФРГ № 2737789, кл. МКИ3 В 60 С.

7. Патент ФРГ № 2807937, кл. МКИ3В60С 19/00.

8. Rodriges Carlos, Vialard Serge. La suppression de la roue de secours. -Ingeneurs de L'Automobile, 1987, No. 10. pp588-591.

9. Seifert. Kornrnt der Sicherheitsreifen? AMZ Auto, Motor und Zubehor. Coburg, 1984, No. 6; Bd. 62, S.185-192.

10. Каллаген И.М. Пути ликвидации запасной шины. //Автомобильная промышленность США, 1984.- 150. -№ 9.- с. 11-14.11. патент Великобритании № 1423380 В 60С 5/12

11. Tripguard. Neues Reifensystem: 200 km rmt KPT// Werkstatte, 1994. -No. 10.-S.21.

12. Bridgestone develop a new safety tyre. // Tyre and Accessories, 1989. -No. 1. Jan. 22.

13. Патент США № 3935892, кл. МКИ В60С 5/06, В60С 17/00.

14. Проспект на шину «Лайфгард» фирмы «Гудьир» (США).

15. Проспект на шину «Деново» фирмы «Данлоп» (Англия).

16. Патент США №4274466, МКИ3 В60С 7/24 (НКИ 152-381.3),.

17. Проспект на шину «Деново-2» фирмы «Данлоп» (Англия).

18. Ingeneurs de l'Autonnobile, 1987. No. 10. - p.592-595.

19. Патент ФРГ № 2839766, кл. МКИ3 В 60 С 1/00, В60С 13/00,.

20. Патент США № 4307767, кл. МКИ3 В 60 С 9/28 (НКИ 152-358Р).

21. Патент ФРГ № 2819485, кл. МКИ3 В 60 С 3/00, 9/18, НКИ В7С.

22. Патент Англии № 1603590, кл.МКИ3 В 60 С 3/00, 9/18, НКИ В7С.

23. Проспект на систему «TRX» фирмы «Мишлен» (Франция).

24. Marshall St. Michelin's next generation radial. // Modern Tire Dealer, 1990. X, 57. - No. 3. - pp.23-27.

25. Патент США №2264270, В 60 С 17/04.

26. Cimfort. Safety in future. Conti design. // Modern Tire Dealer, 1987. -58. No. 6. - p. 53.

27. Патент Англии №2078638,кл .МКИ3 В60С 21/02, В60С 17/04 (НКИ В 7 С).

28. Maybach auf Wunsch mit Conti-Notlaufsystem CRS. // Neue Reifenzeitung, 2003, No 6, S.33.

29. Системы безопасных шин фирмы «Континенталь». // Мир шин, 2003, №7, с. 57-59

30. Ермиченко Т.И. Новое в конструкции безопасных шин. // Научно-информационный сборник «Простор», 1996, №7, с. 16-42.

31. Крушевский Б.В., Надеждин Г.В., Богданова JI.A., Воеводина И.С. Основные направления создания конструкций безопасных шин. // Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭ Нефтехим, 1987, 26 с.

32. Runflats sind nicht mehr aufzuhalten. // Neue Reifenzeitung, 2002, No 9, SS.48-50, 52-57.

33. Runflat technology is top priority. // European Rubber Journal, 2003, No 4, pp. 16-18.

34. Патент СССР № 906353, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/00, Полиэр Машиненбау ГМбХ Австрия, О. Шмидт и др., 15.02.82 г.

35. Заявка на изобретение РФ № 97119575/25, "Изготовление покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/06, НИИШП, Любартович С.А. и др

36. Ав.св. СССР № 1536677, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/06, ВНИИКИ ОШП. Попов А.В. и др., 15.09.94 г.

37. Ав.св. СССР № 1824793, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/06, ВНИИКИ ОШП, Попов А.В., 20.07.95 г.

38. Ав.св. СССР № 1152168, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/00, В 29 L 30/00, НИИШП, Третьяков О.Б. и др., 07.02.84 г.

39. Ав.св. СССР № 1103456, «Способ изготовления покрышек пневматических шин, В 29 D 30/00, Третьяков О.Б. и др., 07.02.84 г.

40. Патент США № 5372172 «Способ изготовления каркаса пневматических шин», Sumimoto Rubber Industries, Ltd

41. Патент США №5396941 «Способ изготовления каркаса пневматических шин», Sumimoto Rubber Industries, Ltd

42. Патент США № 6260598 Пневматическая шина с каркасом изготовленным намоткой полос, Sumimoto Rubber Industries, Ltd.

43. Ав.св. СССР № 1513794, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/08, НИИШП, Удальцов В.В. и др., 03.07.87 г.

44. Патент РФ № 2017626, "Способ изготовления каркасов покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/08, НИИКГШ, Скорняков Э.С. и др., 15.08.94 г.

45. Ав.св. СССР № 1811115, "Способ изготовления покрышек пневматических шин", кл. В 29 D 30/06, ВНИИКИ ОШП, Попов А.В. и др., 30.04.95 г.

46. Патент Германии № 41422721 «Способ изготовления кольцевой заготовки брекера пневматической шины», кл. B29D 30/04, ф. Континенталь, 22.03.93 г.

47. Ав. св. РФ №1643180, «Способ изготовления брекера покрышек пневматических шин», кл. В 29 D 30/38, НИИГКШ, 23.04.91 г.

48. Веселов И.В., Любортович С.А. Новая технологическая концепция производства шин. // Сб. док. 15 Симпозиума « Проблемы шин и резинокордных композитов», М., 2004, с. 5-32.

49. Патент РФ №2123427 «Способ изготовления пневматических шин», кл. В 29 D 30/06, НИИШП, 20.12.98 г.

50. ЕР 582196 «Крепление каркаса в борте шины», кл. В 60 D 9/02 15/02, ф. «Седерпо».

51. ЕР 582196 «Крепление каркаса в борте шины», кл. В 60 D 9/02 15/02, ф. «Седерпо», 26.07.95

52. ЕР 664231 «Крепление каркаса пневматической шины», кл. В 60 D 9/02 15/02, ф. «Седерпо», 26.07.95.

53. ЕР 664232 «Крепление каркаса пневматической шины», кл. В 60 D 9/02 15/02, ф. «Седерпо», 26.07.95.

54. ЕР 664233 «Крепление каркаса пневматической шины», кл. В 60 D 9/02 15/02, ф. «Седерпо», 26.07.95

55. ЕР 751015 «Усилительный элемент борта пневматической шины пневматической шины», кл. В 60 D 15/00 9/00, ф. «Седерпо», 02.01.97

56. ЕР 637519 «Шина с усовершенствованной формой борта и способ изготовления такой шины», кл. В 60 D 15/024, ф. «Седерпо», 08.02.95

57. Заявка на изобретение РФ, №2000115315, «Борт пневматической шины, не содержащей бортового кольца», кл. В 60 D 1/00, ф. «Мишлен-Мишлен К.Ж.Э.» 10.06.0359. РСТ/ЕР № 98/06832.60. РСТ/ WO № 99/25572.

58. Левковская Э.Я. Теоретическое и экспериментальное исследование напряжений и деформаций в брекере шин типа Р // Дисс.канд. техн. наук, М., НИИШП, 1970 г., 180 с.

59. Бидерман B.JL, Левковская Э.Я. К расчету радиальных и опоясанных диагональных шин. Сб. трудов НИИШП. М., 1974 г., с. 711.

60. Robecchi Е. Mechanics of the Pneumatic Tire. Part 11. The Laminar Model under Inflation and Rotation. Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 1, No 4, Nov. 1973, pp. 382-438.

61. Мухин O.H. В сб. «Расчеты на прочность» №15, М., Машиностроение, 1971 г., с. 58-87.

62. Bohm F. Zur Mechanic des Gurtelreifens. Ingenieur-Archiv, Vol. 35, 1966, pp. 82-101.

63. Hofferberth W. Zur Festigkeit des Luftreifens. Kautschuk und Gummi, Kunststoffe, 1956, No 9, pp. 225-231.

64. Акасака Т., Кабе К. Деформации и усилия в нитях корда в шине при контакте с дорогой/ЯТрепринты международной конференции «Rubber-78», Киев, 1978 г.

65. Фотинич О.В. К расчету радиальных шин. Сб. трудов НИИШП. М., 1974 г., с. 45-58.

66. Бидерман B.JI., Гершензон М.М. Расчет радиальной пневматической шины как трехслойной ортотропной оболочки // Известия ВУЗов. Машиностроение. №6, 1979 г., с. 83-87.

67. Белкин А.Е. Разработка системы моделей и методов расчета напряженно-деформированного и теплового состояний автомобильных радиальных шин // Дисс.докт. техн. наук, МГТУ им. Н.Э.Баумана, М., 1998 г., 284 с.

68. Белкин А.Е., Чернецов А. А. Расчет оболочек, слабо сопротивляющихся поперечным сдвигам, методом конечных элементов 7/ Расчеты на прочность. М., Машиностроение. 1986 г., Вып. 27, с. 274-281.

69. Белкин А.Е., Уляшкин А.В. Расчет деформаций в беговой части радиальной шины с учетом межслойных сдвигов в брекере // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1990 г., №1, с. 86-90.

70. Белкин А.Е., Чернецов А.А. Расчет радиальных шин по нелинейной теории трехслойных оболочек // Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1988 г., №3, с. 86-91.

71. Белкин А.Е., Чернецов А.А. Методика расчета напряженно-деформированного состояния легковых радиальных шин по нелинейной теории трехслойных оболочек // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1993 г., №2, с. 114-125.

72. Уляшкин А.В. Разработка методик расчета радиальных пневматических шин на основе теории многослойных армированных оболочек// Дисс.канд. техн. наук, МГИУ, М., 1996 г., 173 с.

73. Гуральник В.Е. Расчетное и экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния каркаса и боковины радиальных шин // Дисс.канд. техн. наук, НИИШП, М., 1984 г., 185 с.

74. Контанистов М.П. Расчет шин Р как оболочки Кирхгофа-Лява при неосесимметричном нагружении. // Сб. трудов НИИШП. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1988 г., с. 66-77.

75. Белкин А.Е. Расчет деформаций в беговой части легковой радиальной шины с учетом межслойных сдвигов в брекере // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1990 г., №3, с. 6-11.

76. Григолюк Э.И., Куликов Г.М. Многослойные армированные оболочки. Расчет пневматических шин. М., Машиностроение. 1988 г., 288 с.

77. Носатенко П.Я. Исследование геометрически нелинейного напряженно-деформированного состояния анизотропных оболочек вращения методом конечных элементов // М., МАМИ, 1984 г., 38 с. Деп. В ВИНИТИ 11.03.84 №1526-84.

78. Григолюк Э.И., Куликов Г.М. Механика композитных материалов, 1981 г., №3, с. 443-452.

79. Скорняков Э.С., Кваша Э.Н., Хоменя А.А., Бойков В.П. Эксплуатация и ремонт крупногабаритных шин. М., Химия. 1991 г., 128 с.

80. Новичков Ю.Н., Кузьмин А.С. Исследование напряженно-деформированного состояния слоистых оболочек вращения с приложением к расчету шин // Механика композитных материалов. 1984 г., №6, с. 1023-1029.

81. Бухин Б.Л. Введение в механику пневматических шин. М., Химия. 1988 г., 224 с.

82. Бухин Б.Л. Применение метода конечных элементов для расчета пневматических шин (по материалам иностранной печати) // Аналитический обзор. М., НИИШП. 1988 г., 25 с.

83. Gall R., Tabaddor F., Robbind D., Majors P., Shepherd W. and Jonson S. Some Notes on the Finite Element Analysis of Tires, Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 23,No 3, July-September, 1995, pp. 175-188.

84. Ridha R.A., Theves M. Advances in Tire Mechanics. IRC-94, pp. 54126.

85. Rothert H., Gebbeken N., Jagusch J., Kaliske M. Recent Developments in the Numerical Tire Analysis. IRC-94, pp. 246-252.

86. Zhang X., Rakheja S., Ganesan R. Stress Analysis of the Multi-Layered System of a Truck Tire, Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 30, No 4, October-December 2002, pp. 240-264.

87. Rothert H., Dehmel W. Nonlinear Analysis of Isotropic, Orthotopic and Laminated Plates and Shells. Computer Methods in: Applied Mechanics and Engineering, Vol. 64, 1987, pp. 429-446.

88. Марченко С.И., Соколов C.JL, Ненахов А.Б., Свинов В.М. Расчетный комплекс проектирования шин на основе метода конечных элементов. Сб. трудов: Проблемы шин и резинокордных