Шинные технологии (стр.1)
ШИНЫ С МЕТАЛЛОКОРДОМ ОБЛАДАЮТ ХОРОШИМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ. ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ОСОБЕННОСТЬЮ ТАКИХ ШИН ЯВЛЯЕТСЯ НАЛИЧИЕ ВЫСОКОПРОЧНОГО, ПРАКТИЧЕСКИ НЕРАСТЯЖИМОГО КАРКАСА. ТЕМ НЕ МЕНЕЕ СТАЛЬ - НЕ САМЫЙ ХОРОШИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОРДА ШИН.
В следствие высокой жесткости металлокорда получение обрезиненного полотна из него невозможно обычно принятыми способами. Применение практически нерастяжимого корда в каркасе выдвигает особые требования к качеству изготовления шин и их компонентов. Несоблюдение этих требований приводит к тому, что значительное число пневматических шин в эксплуатации выходит из строя в результате усталостных разрушений. Поэтому в Советском Союзе не удалось полностью реализовать преимущества шин с металлокордом - требовалось полное обновление заводов.
Выход шин из строя начинается с образования усталостных трещин в местах концентрации напряжений. Возможны разрушения следующих частей: каркаса шин, брекера (в том числе его кромок), борта, а также отслоение протектора. Анализ испытаний шин с восстановленным рисунком протектора показывает, что для них количество отказов из-за усталостных разрушений возрастает по сравнению с количеством отказов новых шин, а ресурс падает.
Для повышения усталостной долговечности шин в эксплуатации необходим расчет и прогнозирование усталостной долговечности её деталей в зонах концентрации напряжений. Но рассчитать шину крайне сложно. Как ни странно, но до сих пор на рынке нет готового программного продукта, купив который, можно рассчитать все требуемые выходные параметры шин.
Если готового продукта нет на рынке - это совсем не означает, что его нет вообще. Многолетний опыт российских ученых, аккумулированный специалистами шинной промышленности, сегодня дает практические результаты. Он реализуется в программном комплексе «Спектр», одной из основных частей которого является МКЭ BASYS+. Этот программный продукт позволяет учитывать более 1000 факторов одновременно. Для расчета концентрации напряжений в резинокордных деталях шины применен метод конечных элементов, позволяющий описать сложную, многослойную структуру шины без существенных упрощений. При моделировании каждый слой шины моделируется отдельной группой конечных элементов.
 |
|
Конструкции каркаса грузовых шин:
а - с двухслойным каркасом
б - с трехслоным каркасом
|
Распределение температуры по профилю шин 245/70R19.5 с различной конструкцией каркаса:
а - два слоя анидного корда
б - один слой металлокорда |
