Шина как бы стремится стать «не совсем круглой» в плоскости качения. Эти геометрические метаморфозы не видны на глаз. Резонансное совпадение собственных колебаний шины с колебаниями, вызванными ее «утяжеленным местом», при определенной скорости приводит к вибрации, прерывистому гулу, снижает сцепление с дорогой, понижает управляемость автомобилем, безопасность и комфортабельность езды, сокращает срок службы ходовой части, кузова автомобиля и шин, приводит к повышенному пятнистому износу протектора (рис. 7.32, 7.33).
Рис. 7.32. Колебания и форма шины несбалансированного колеса: 1 - место дисбаланса (тяжелая точка); 2 - места повышенного, пятнистого износа (кучности колебаний)
Рис. 7.33. Несбалансированная шина с повышенным, пятнистым износом рисунка протектора
Процесс устранения эффекта неоднородности называется балансировкой шин. Обычно неоднородность шины контролируется и устраняется заводами-изготовителями в процессе производства. Перед установкой шин на автомобиль и периодически в процессе эксплуатации они должны быть сбалансированы в сборе с диском и камерой (если шина камерная).
Отклонение углов установки колес от нормы — причина неустойчивого движения автомобиля («увода», «рысканья»), неравномерного и преждевременного износа шин (рис. 7.34), деталей подвески, а также повышенного расхода топлива.
Рис. 7.34. Повышенный неравномерный износ шин из-за неправильного угла установки передних колес: 1 - нормальный износ рисунка протектора при правильной установке колес; 2 - отрицательный угол схождения колес, износ внутренних дорожек; 3 - большое схождение колес, повышенный износ наружных дорожек рисунка протектора; 4 - отрицательный угол развала колес, прямоугольный износ внутренних дорожек
Нарушение геометрии осей автомобиля и углов установки колес (рис. 7.35) существенно увеличивает сопротивление качению, так как при этом возрастают боковые нагрузки на шину и, как следствие этого, увеличивается зона проскальзывания и износа элементов рисунка протектора в контакте с дорогой. Износ принимает неравномерный характер, нарушается геометрическая однородность и сбалансированность колеса, возрастают нагрузки на подшипники и другие элементы подвески колеса. В результате нагрузки на шины возрастают и процесс развивается как снежный ком. С каждым новым циклом расходуется все больше энергии вплоть до выхода шины из эксплуатации из-за преждевременного, обычно одностороннего, износа или даже разрушения.
Рис. 7.35. Исправный (слева) и неисправный (справа) автомобили. У исправного автомобиля A₁=А₂; С₁=С₂; В₁=В₂ и колеса ориентированы точно в направлении движения. Оси неисправного автомобиля непараллельны друг другу (В₂＞В₁)
Комментарии к этой статье