Анализ факторов влияющих на износ шин

В настоящее время автомобили стали неотъемлемой частью жизни человека, и долговечность шин является одним из ключевых вопросов, касающихся безопасности и комфорта автомобильной езды.

Шины являются одним из самых важных элементов автомобиля, оказывающим прямое влияние на безопасность и экономию топлива. Хорошие шины обеспечивают надежное сцепление с дорогой, что обеспечивает безопасность водителя и пассажиров, а также уменьшает риск аварийных ситуаций. Кроме того, правильно подобранные и правильно накачанные шины также влияют на экономию топлива, что важно для сокращения расходов на эксплуатацию автомобиля. В данной статье будут рассмотрены факторы, влияющие на долговечность шин, а именно: стиль вождения, условия эксплуатации автомобиля, давление воздуха в шинах, а также перегрузки.

Исследования показывают [1, 2], что стиль вождения автомобиля может существенно влиять на пробег шин (рисунок 1). Жесткий стиль вождения, характеризующийся резкими ускорениями, торможениями и поворотами, может значительно сократить срок службы шин. Также увеличивается вероятность возникновения повреждений шин, например, проколов или порезов. В то же время, более спокойный и плавный стиль вождения может помочь продлить срок службы шин.

Рисунок1 – Влияние стиля вождения автомобиля на пробег шин

Исследования показывают, что большинство водителей придерживаются нормального стиля вождения, который наиболее приемлем для обеспечения долговечности шин. Например, в одном исследовании было опрошено более 1000 водителей, и выяснено, что около 60% из них придерживаются нормального стиля вождения, 30% - спокойного, 8% – жесткого, и менее 2% – очень спокойного стиля вождения.

Исследования показывают, что условия эксплуатации автомобиля (рисунок 2) могут значительно влиять на пробег грузовых шин [3, 4].

Рисунок 2 – Средние пробеги грузовых шин в разных условиях эксплуатации автомобиля:

1 – на строительных объектах; 2 – при перевозке мусора; 3 – в городских условиях; 4 – движение в пригороде; 5 – движение на равнинной местности;

6 – на дальних перевозках

Ниже приведены примеры пробегов грузовых шин в различных условиях эксплуатации:

• 1.    На строительных объектах. Шины, которые используются на строительных площадках, часто подвергаются агрессивным условиям, таким как грязь, гравийные и каменные поверхности, а также неровности дорог. В результате, их срок службы может быть значительно сокращен, по сравнению с шинами, используемыми на обычных дорогах.

• 2.    При перевозке мусора. При работе на мусорных полигонах, шины грузовиков могут подвергаться воздействию острых предметов и различных отходов. Кроме того, такие условия эксплуатации могут привести к ускоренному износу боковых стенок шин.

• 3.    В городских условиях. Городские условия эксплуатации характеризуются частыми остановками и троганиями, а также большой концентрацией автомобилей на дорогах. Это может привести к ускоренному износу шин, особенно в области протектора.

• 4.    Движение в пригороде. Движение по пригородным дорогам характеризуется более высокой скоростью и меньшим количеством остановок, что может снизить износ шин по сравнению с городскими условиями.

• 5.    Движение на равнинной местности. При движении на равнинной местности износ шин может быть меньше, так как на таких дорогах меньше неровностей и перепадов высот.

• 6.    На дальних перевозках. Дальние перевозки, как правило, являются самым благоприятным условием эксплуатации для шин грузовых автомобилей. При этом шины подвергаются

минимальной нагрузке и износу, что обусловлено относительно гладкой дорожной поверхностью и стабильным режимом движения.

Давление воздуха в шинах является одним из важнейших параметров, влияющих на их долговечность. Оптимальное давление воздуха в шинах повышает безопасность на дороге, увеличивает ресурс шин и снижает расход топлива.

Существует непосредственная зависимость между давлением воздуха в шинах и их сроком службы (рисунок 3). Недостаточное давление воздуха в шинах может привести к их перегреву, что повышает риск прокола и снижает ресурс шин. С другой стороны, избыточное давление воздуха также может негативно сказаться на эксплуатационных характеристиках шин, таких как сцепление с дорогой, комфортность езды и ресурс шин.

Рисунок 3 – Зависимость влияния давления воздуха в шине на её срок службы

Исследования показывают, что оптимальное давление воздуха в шинах повышает их срок службы на 10–15%, а также снижает расход топлива на 2–3% [5]. При этом, необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого типа шин и требования производителя к давлению воздуха в них.

Таким образом, поддержание оптимального давления воздуха в шинах является одним из ключевых факторов для увеличения их срока службы и повышения безопасности на дороге [6].

Срок службы грузовой шины существенно снижается при ее эксплуатации с перегрузкой (рисунок 4.). Перегрузка может привести к износу шины, увеличению ее внутреннего давления и повреждению боковин шины. Кроме того, перегрузка может привести к ухудшению управляемости автомобиля, особенно при поворотах или при движении на скользкой дороге.

Рисунок 4 – Зависимость срока службы грузовой шины при ее эксплуатации с перегрузкой

Многие производители грузовых шин указывают максимально допустимый вес, который может быть перевезен на шинах определенного размера и типа. Этот вес зависит от максимальной нагрузки, которую шина может выдержать при определенном давлении. Водители и владельцы транспортных средств должны быть внимательными и не превышать максимально допустимую нагрузку на шинах, так как это может привести к повреждению шин и к снижению безопасности движения.

Исследования показывают, что перегрузка грузового автомобиля на 20% приводит к сокращению срока службы шин в среднем на 30%, а при перегрузке на 40% срок службы шин сокращается вдвое [7]. Кроме того, перегрузка увеличивает риск аварий и снижает устойчивость автомобиля на дороге. Поэтому владельцы грузовых автомобилей должны следить за массой перевозимого груза и не превышать максимально допустимую нагрузку на шинах.

В заключении можно отметить, что долговечность шин имеет огромное значение для безопасности и экономии топлива. Рассмотренные факторы, влияющие на долговечность шин, такие как стиль вождения, условия эксплуатации, давление воздуха и перегрузка, показы- вают, что правильный выбор шин и их эксплуатация играют важную роль в обеспечении безопасности на дороге и экономии ресурсов. Поэтому, следует учитывать все эти факторы при выборе шин и их эксплуатации, а также регулярно проводить проверку их состояния и давления воздуха. Это поможет не только продлить срок службы шин, но и обеспечить безопасность на дороге и снизить расходы на топливо.