Шпаргалка по "Устройству автомобилей"

Рисунки протектора шин. Большое влияние на движение автомобиля оказывает рисунок протектора шин. Шины могут иметь различные типы рисунка протектора в зависимости от назначения и типа автомобилей, для которых предназначены шины, а также от условии их эксплуатации. Наиболее распространенными являются следующие рисунки протектора:

- дорожный рисунок протектора имеют шины, предназначенные для работы на дорогах с твердым покрытием. Он обычно представляет собой продольные зигзагообразные ребра и канавки. Рисунок такого типа придает протектору высокую износостойкость, обеспечивает бесшумность работы шины и достаточную сопротивляемость заносу.

- шины с направленным рисунком протектора лучше отводят воду и грязь из места контакта их с дорогой, чем шины с обычным дорожным рисунком. Эти шины менее шумны. Однако рисунок запасного колеса при его установке совпадает по направлению вращения только с колесами одной стороны автомобиля. Временная установка его против указанного направления вращения допустима только при условии движения с меньшими скоростями.

- шины с асимметричным рисунком протектора хорошо работают в различных условиях эксплуатации. Так, наружная сторона шин лучше работает на твердой дороге при положительной температуре, а внутренняя — в зимних условиях при пониженной температуре.

- универсальный рисунок протектора используется для шин автомобилей, эксплуатируемых на дорогах смешанного типа (с твердым покрытием и грунтовых). Протектор с таким рисунком имеет мелкую насечку в центральной части и более крупную - в боковой. При движении по плохим дорогам боковые выступы входят в зацепление с грунтом, в результате чего улучшается проходимость. Однако при таком рисунке протектора повышается его изнашивание во время движения по сухим твердым дорогам. Рисунок обеспечивает хорошее сцепление на фунтовых дорогах, а также на мокрых, грязных и заснеженных дорогах с твердым покрытием. Универсальный рисунок протектора также называется всесезонным, а шины с универсальным рисунком – всесезонными.

- рисунок повышенной проходимости имеют шины, работающие в тяжелых дорожных условиях и в условиях бездорожья. Он характеризуется высокими грунтозацепами. Протектор с таким рисунком обеспечивает хорошее сцепление с грунтом и хорошее самоочищение колес от грязи и снега, защемляемых между грунтозацепами. При движении по дорогам с твердым покрытием ускоряется изнашивание шин с этим рисунком протектора, возрастает шум, ухудшается плавность хода и устойчивость автомобиля.

- карьерный рисунок протектора имеют шины, предназначенные для работы в карьерах, на лесозаготовках и т.п. Этот рисунок аналогичен рисунку повышенной проходимости, но имеет более широкие выступы и более узкие канавки. Выступы выполняются массивными, широкими в основании и суживающимися к верху. Карьерный рисунок протектора обеспечивает высокое сопротивление шины механическим повреждениям и изнашиванию.

- зимний рисунок предназначен для шин, эксплуатируемых на заснеженных и обледенелых дорогах. Он состоит из отдельных резиновых блоков угловатой формы, расчлененных надрезами, и достаточно широких и глубоких канавок. Площадь выступов зимнего рисунка составляет примерно 60...70% площади беговой дорожки протектора. Протектор с зимним рисунком обладает хорошей самоочищаемостью и интенсивным отводом влаги и грязи из зоны контакта. При движении по сухим дорогам с твердым покрытием, особенно в летнее время, шины с зимним рисунком протектора ускоренно изнашиваются, имеют значительное сопротивление качению и большую шумность. Эти шины допускают движение с максимальными скоростями на 15... 35% ниже, чем обычные шины. Зимний рисунок протектора обеспечивает возможность установки шипов противоскольжения для повышения безопасности движения на обледенелых и укатанных заснеженных дорогах. С этой целью в протекторе шины делают гнезда для шипов. Ошипованные шины повышают сцепление колес на скользких и обледенелых дорогах, на 40...50 % сокращают тормозной путь, значительно повышают безопасность криволинейного движения и сопротивление заносу. Ошипованные шины должны устанавливаться на всех колесах автомобиля. Частичная установка их на автомобиле приводит к нарушению безопасности движения. Давление в шинах с шипами на 0,02 МПа больше, чем в обычных шинах. Длина шипов зависит от толщины протектора шин и составляет 10 мм и более. Число шипов, устанавливаемых в шине, зависит от массы автомобиля, мощности двигателя и условий эксплуатации. В месте контакта шины с дорогой должно быть 8... 12 шипов. Наибольшая эффективность достигается, если длина выступающей части шипов составляет 1,0... 1,5 мм для легковых шин.

Шины различного профиля. Применяемые на автомобилях шины могут иметь различный по форме профиль:

- шины обычного профиля (тороидные) выполняются камерными и бескамерными. Их профиль близок к окружности. Отношение высоты И профиля шины к его ширине В более 0,9. Тороидные шины являются наиболее распространенными. Их устанавливают на легковых и грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полуприцепах, т. е. на автомобилях, эксплуатируемых преимущественно на благоустроенных дорогах.

- широкопрофильные шины имеют профиль овальной формы, отношение Н/В = 0,6...0,9 и могут быть камерными и бескамерными. Они работают как с постоянным, так с переменным давлением воздуха и выполняются с одной или двумя выпуклыми беговыми дорожками. Нормальное внутреннее давление воздуха для широкопрофильных шин примерно в 1,5 раза ниже, чем для обычных шин. Широкопрофильные шины с регулируемым давлением и одной беговой дорожкой применяются на автомобилях для повышения их проходимости, а с постоянным давлением и двумя беговыми дорожками на автомобилях ограниченной проходимости для замены обычных шин сдвоенных задних колес, при этом достигается экономия расхода материалов на 10...20 % и уменьшение массы колес на 10... 15 %. По сравнению с обычными шинами широкопрофильные имеют повышенную грузоподъемность и пониженное сопротивление качению. Они улучшают управляемость, устойчивость и повышают проходимость автомобиля, уменьшают расход топлива. Недостатком широкопрофильных шин является необходимость использования на одном автомобиле двух типов шин (обычных и широкопрофильных) и соответственно двух запасных колес (для переднего и заднего мостов) в тех случаях, когда они устанавливаются на сдвоенные задние колеса вместо обычных шин.

- низкопрофильные шины имеют Н/В = 0,70...0,88, а у сверхнизкопрофильных шин Н/В не превышает 0,7. Оба типа шин имеют пониженную высоту профиля, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля. Низкопрофильные и сверхнизкопрофильные шины предназначены главным образом для легковых автомобилей и автобусов.

- арочные шины имеют профиль в виде арки переменной кривизны с низким мощными бортами, Н/В - 0,35...0,50. Каркас шин прочный, тонкослойный, обладает малым сопротивлением изгибу. Арочные шины выполняются бескамерными. Внутреннее давление воздуха составляет 0,05... 0,15 МПа. Ширина профиля у арочных шин в 2,5 — 3,5 раза больше, чем у обычных шин, а радиальная деформация выше в 2 раза. Рисунок протектора — повышенной проходимости с мощными расчлененными грунтозацепами эвольвентной формы почти на всю ширину профиля шины. Высота грунтозацепов составляет 35...40 мм, а шаг между ними 100...250 мм. В средней части рисунка протектора по окружности шины находится специальный пояс, состоящий из одного или двух рядов расчлененных грунтозацепов. Пояс предназначен для уменьшения изнашивания протектора шины при движении по дорогам с твердым покрытием. Широкий профиль с высокими грунтозацепами, пластичность шины и низкое давление воздуха обеспечивают большую площадь контакта шины с опорной поверхностью, малые удельные давления, небольшое сопротивление качению и возможность реализации большой тяговой силы на мягких грунтах. При качении по мягкому грунту арочные шины интенсивно уплотняют грунт в направлении к центру контакта шин с опорной поверхностью. Вследствие этого значительно повышается проходимость автомобиля в условиях бездорожья (по размокшим грунтам, заснеженным дорогам и т. п.). Арочные шины используют как сезонное средство повышения проходимости автомобилей. Их устанавливают вместо обычных шин сдвоенных задних колес на специальном ободе. Арочные шины по сравнению с обычными имеют более высокую стоимость, повышенный износ протектора на дорогах с твердым покрытием, их монтаж и демонтаж более сложный.

- пневмокатки представляют собой высокоэластичные оболочки бочкообразной формы. Они имеют П-образный профиль, ширина которого составляет 1...2 наружного диаметра пневмокатка, а отношение Н/В= 0,25...0,40. Протектор снабжен невысокими, редко расположенными грунтозацепами, которые наряду с основным своим назначением повышают также прочность пневмокатка и обеспечивают сохранность (устойчивость) его формы. Эластичность пневмокатков в 3 – 4 раза выше, чем у обычных, и в 1,5 – 2 раза выше, чем у арочных шин. Пневмокатки изготавливают бескамерными. Внутреннее давление воздуха в них 0,01... 0,05 МПа. Высокая эластичность и малое внутреннее давление воздуха обеспечивают пневмокатками очень низкие давления на грунт, хорошую приспособляемость к дорожным условиям и высокую сопротивляемость к проколам и повреждениям. В случае прокола воздух из пневмокатка выходит очень медленно из-за незначительного внутреннего давления. Однако пневмокатки из-за низкого давления воздуха в них при достаточно больших размерах имеют относительно малую грузоподъемность. Значительная ширина и малая грузоподъемность пневмокатков ограничивают их применение на автомобилях. Кроме того, на ровных дорогах с твердым покрытием пневмокатки имеют относительно низкий срок службы. Пневмокатки предназначены для автомобилей, работающих в особо тяжелых условиях. Их монтируют на ободьях специальной конструкции. Автомобили с пневмокатками могут двигаться по снежной целине, сыпучим пескам, заболоченной местности и т.п.

- крупногабаритные шины имеют ширину профиля 350 мм и более, независимую от посадочного диаметра. Эти шины имеют тонкослоиныи каркас и эластичный протектор с сравнительно неглубоким рисунком протектора. Они выпускаются бескамерными. Наружный диаметр крупногабаритных шин достигает 2...3 м и более. Давление воздуха в шинах очень низкое (0,020...0,035 МПа) и регулируется водителем. Крупногабаритные шины имеют большую площадь опоры на грунт и предназначены для работы в особо тяжелых условиях — по пескам, болотам, снежной целине, неровной местности.

Шины  с регулируемым давлением могут быть камерными и бескамерными. По сравнению с обычными шинами, они имеют увеличенную ширину профиля (на 25...40%), меньшее число слоев корда каркаса (в 1,5 – 2 раза) и мягкие резиновые прослойки между слоями корда, увеличенную площадь опоры на грунт (в 2 – 4 раза при снижении давления), меньшее удельное давление на грунт, хорошее сцепление с ним и большую эластичность. Протектор шин также отличается повышенной эластичностью и имеет специальный рисунок с крупными, широко расставленными грунтозацепами, допускающий большие деформации. Высота грунтозацепов составляет 15... 30 мм. Вентиль этих шин не имеет золотника. Такие шины могут работать с переменным давлением воздуха 0,05...0,35 МПа, значение которого выбирается водителем в соответствии с дорожными условиями. Давление воздуха в шинах регулируют с помощью специального оборудования, установленного на автомобиле, которое позволяет не только поддерживать в шинах требуемое давление в зависимости от условий эксплуатации, но и непрерывно подавать воздух в шины при проколах и мелких повреждениях. Шины с регулируемым давлением предназначены для работы на дорогах всех категории во всех климатических зонах страны при температурах от -60 до +55 °С. При прохождении тяжелых участков пути (заболоченная местность, снежная целина, сыпучие пески) давление воздуха в шинах снижают до минимума, а на дорогах с твердым покрытием доводят до максимального значения. Шины с регулируемым давлением применяют на автомобилях высокой проходимости. В связи с тем, что они работают в более тяжелых условиях и при пониженных давлениях воздуха, срок их службы в 2—2,5 раза меньше, чем у обычных шин. Кроме того, эти шины имеют пониженную грузоподъемность по сравнению с обычными шинами того же размера.

Диагональные  и радиальные шины имеют различную конструкцию каркаса:

- диагональные шины имеют каркас, нити корда которого располагаются под углом 50...52° к оси колеса и перекрещиваются в смежных слоях. Нити корда подушечного слоя также расположены под некоторым углом к оси колеса. Каркас диагональных шин менее подвержен повреждению от ударов, порезов и пр.

- радиальные шины отличаются от диагональных шин расположением нитей корда в каркасе, формой профиля, слойностью, особенностями подушечного слоя, бортовой части, протектора и применяемыми материалами. Шины имеют радиальное расположение нитей корда, которые идут параллельно друг другу от одного борта шины к другому. Число слоев корда в два раза меньше, чем у шин с диагональным расположением нитей корда. Подушечный слой изготовлен из металлического или вискозного корда. Высота профиля шин несколько сокращена, Н/В- 0,70...0,85. Шины бывают камерные и бескамерные. Радиальные шины по сравнению с шинами с диагональным расположением нитей корда характеризуются большей грузоподъемностью (на 15...20%), большей радиальной эластичностью (на 30...35 %), меньшим сопротивлением качению (на 10 %), они меньше нагреваются (на 20... 30 °С). Такие шины лучше сглаживают микронеровности дороги, улучшают управляемость автомобиля, уменьшают расход топлива и обладают большей износостойкостью. Срок службы радиальных шин в 1,5 – 2 раза выше, пробег составляет 75... 80 тыс. км. Однако радиальные шины имеют высокую стоимость и повышенную боковую эластичность, что создает повышенный шум при качении по неровной дороге.

Размеры и маркировка шин. Размеры и маркировка шин проставлены на их боковой поверхности. Основными размерами шины являются ширина В и высота H профиля, посадочный d и наружный D диаметры.

Размер диагональных шин обозначается двумя числами  в виде сочетания размеров В – d. Для выпускаемых отечественных шин принята дюймовая система обозначения, т.е. размеры Bud даются в дюймах (например 6,95 – 16).

Размер радиальных шин обозначается тремя числами  и буквой R. Например, 175/70R13, где 175 – ширина профиля шины В в мм; 70 – отношение высоты H ширине профиля В в процентах; R – радиальная; 13 – посадочный диаметр d в дюймах.

Кроме размеров в маркировке шины указываются завод-изготовитель, модель шины, ее порядковый номер и  другие данные. На шинах при необходимости  наносят дополнительные обозначения. Например, надпись «Tubeless» - для бескамерных шин; знак М + S – для шин с зимним рисунком протектора; буква Ш – у шин, предназначенных для ошиповки, и ряд других обозначений.

42. Назначение, классификация и устройство кузовов.

Кузов грузовых автомобилей служит для размещения в нем перевозимого груза, а кузов  автобусов и легковых автомобилей, а также кабина грузовых автомобилей – для размещения водителя и пассажиров.

На автомобилях  применяют различные типы кузовов.