3.3.5. Повышенная скорость движения

При высокой скорости движения автомобиля и высокой, следовательно, частоте циклов деформирования возрастает динамическая нагрузка на шину, т. е. увеличивается трение о дорогу, ударная нагрузка, деформация материала и резко повышается температура в шине, особенно при повышенной температуре окружающего воздуха.

На экспериментальных данных, представленных на рис. 3.13, видна нелинейная зависимость интенсивности износа протектора легковых и грузовых шин от скорости качения. С увеличением скорости качения легковых шин с 70 до 105 км/ч и грузовых с 45 до 67,5 км/ч, т. е. на 50%, интенсивность износа их протектора возрастает приблизительно на 75,0 и 35,0% соответственно [19]. Таким образом, в рабочем диапазоне скоростей качения их влияние на износ легковых шин существенно больше, чем на износ грузовых. С увеличением скорости качения шины увеличивается число циклов нагружения на элементы протектора в единицу времени, повышается теплонапряженность резины протектора, что обусловливает снижение ее прочностных показателей и, следовательно, возрастание интенсивности износа протектора. Согласно экспериментальным данным, температура протектора грузовых шин 220-508 с увеличением скорости качения с 50 до 80 км/ч повышается приблизительно на 20%. Такое же повышение температуры наблюдается у легковых шин 165/R13 при увеличении скорости качения с 80 до 120 км/ч. С возрастанием скорости качения при прочих равных условиях можно ожидать увеличения степени проскальзывания протектора в контакте шины с дорогой вследствие усиления инерционных эффектов. Это также обусловливает повышение интенсивности износа протектора шин. Зависимость интенсивности износа протектора легковых и грузовых шин от скорости качения в условиях стендовых испытаний может быть описана уравнениями:

И_л=6,39 + 0,000118υ^2,5;

И_г=5,01+0,000424υ^2,4.

Рис. 3.13. Влияние скорости качения υ на интенсивность износа протектора легковых и грузовых шин: 1 - шина 6,70-15 мод. И-191; 2 - шина 220-508 мод. ИЯ-112

Реализуемая высокая скорость движения может привести не только к увеличенному истиранию протектора, но и к ослаблению связи между слоями резины и ткани покрышки с возможным их расслоением и к отставанию заплат на отремонтированных участках покрышки и камеры.