Прогнозування вихідних характеристик шин понаднизького тиску для автомобілів і тракторів - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукПневматична шина є одним з високовартісних і відповідальних елементів сучасного автомобільного транспорту, що визначає не тільки технічні характеристики транспортного засобу: продуктивність, швидкість, вантажопідйомність, надійність, але його економічні показники. Створення оптимальної конструкції пневматичних шин неможливе без проведення на стадії проектування розрахункового та експериментального аналізу їхнього напружено-деформованого стану і конструктивних елементів при дії експлуатаційних навантажень. Моделювання напружено-деформованого стану пневматичних шин дає можливість на стадії проектування задавати необхідні технічні та експлуатаційні характеристики: вантажопідйомність, швидкість, ресурс та ін. Отже, моделювання напружено-деформованого стану пневматичних шин з урахуванням умов її реальної експлуатації заслуговує на особливу увагу, є актуальною проблемою, має велике наукове, практичне і господарське значення, вирішення якої сприяє економії цінної сировини і коштів, а також підвищення ефективності використання машинного парку шляхом прогнозування вихідних характеристик пневматичних шин. Здобула подальший розвиток методика розрахунку ресурсу пневматичних шин, яка відрізняється урахуванням не тільки температурного режиму експлуатації, а й амплітудно-частотних характеристик армованої оболонки пневматичних шин від зміни кута орієнтації армуючого елементу, що дозволяє визначити дійсні величини ресурсу пневматичних шин понад низького тиску.Встановлено, що перспективним і ефективним методом визначення дійсного ресурсу пневматичних шин є врахування таких факторів, як: - внутрішній тиск у шині; Визначено, що для армованого елемента пневматичних шин у вигляді квадратної жорсткозатиснутої пластини частота власних коливань не залежить від кутів армування (jo) і орієнтування (j) і є постійною величиною. Отримано рішення рівнянь змушених коливань армованого елемента пневматичних шин у вигляді пластин і оболонок з урахуванням деформацій поперечного зсуву. У третьому розділі досліджуються змушені нелінійні стаціонарні коливання армованого елемента пневматичних шин у вигляді гнучких анізотропних пластин і оболонок, що контактують із пружною основою (дорожнім покриттям). Для рішення цього рівняння серединна поверхня армованого елемента пневматичної шини у вигляді пластини покривалась ортогональною сіткою з постійним кроком і частинні похідні по координатам Х та Y замінювалися кінцевими операторами: (5)Виконаний аналіз літературних джерел і проведених досліджень у галузі конструювання, взаємодії пневматичної шини з дорогою, теплового та напруженно-деформованого стану пневматичних рушіїв дозволив виявити найбільш суттєві конструктивні й експлуатаційні параметри, що впливають на їх ресурс: внутрішній тиск у шині, температура шини, навантаження, яке діє на шину під час руху, швидкість руху транспортного засобу. Аналіз існуючих методів визначення ресурсу пневматичних шин для автомобілів і тракторів показав, що ці методи визначення ресурсу шин не враховують динамічних дій експлуатаційних навантажень при коченні пневматичних шин. На основі розробленої математичної моделі проведені теоретичні дослідження частот власних коливань армованого елемента пневматичних шин у вигляді прямокутних шарнірно обпертих жорстких анізотропних пластин, визначено вплив анізотропних членів диференційного рівняння руху армованого елемента пневматичних шин у вигляді прямокутних шарнірно обпертих жорстких анізотропних пластин. Зроблено математично-статистичний аналіз для визначення математичної залежності температур від часу руху t, радіального навантаження Q, швидкості руху V, внутрішнього тиску P у характерних зонах шини. Встановлено, що зміна температури шини в залежності від зміни часу її руху, внутрішнього тиску, швидкості руху і радіального навантаження є лінійною.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ