Движение автомобиля по дорожному полотну не бывает бесшумным, что обусловлено простейшими законами физики. Несмотря на то, что летние шины по сравнению с зимними создают меньше шума при соприкосновении колес автомобиля с дорожным покрытием, тем не менее, и они обеспечивают неприятный звуковой фон. Поэтому сегодня наряду с параметрами эффективности сопротивления аквапланированию и торможения на мокрой дороге для потребителей при выборе шин приобретает особенную важность фактор шума. Конечно, уровень шума авторезины во многом определяется еще и от поверхности, по которой осуществляется движение, а также от давления в резине. Если дорожная поверхность неоднородна или уровень давления в шинах меньше рекомендованного, то очевидно, что шум значительно увеличится. Однако, многое зависит и от состава резиновой смеси, рисунка протектора и ширины авторезины. В частности, шины, изготовленные с применением мягких резиновых смесей и обладающие сравнительно небольшим пятном контакта с дорожным полотном, шумят гораздо меньше. Сниженный уровень шума обеспечивает плавность движения и делает управление автомобилем более комфортным для водителя.

Несмотря на возрастающие потребности потребителей в уменьшении производимого авторезиной шума, производители шин активизируют работу в этом направлении еще и по другой причине. Дело в том, что многие экологические организации и отдельные государства в последние годы серьезно озаботились проблемой излишнего шума на автомобильных трассах. Например, Европейская федерация транспорта и защиты окружающей среды (European Federation for Transport and Environment) предложила на рассмотрение чиновникам ЕС вопрос о том, что можно сделать для уменьшения зашумленности от дорожного транспорта. По сведениям этой авторитетной организации, значительная часть шума на дорожных трассах происходит не от двигателя автомобиля, а от резины, которая постоянно контактирует с поверхностью дороги. Уже при скорости свыше 30 км/ч для легковушек и 50 км/ч для грузовых автомобилей шум от шин превосходит шум их двигателей. Учитывая, что в последние годы увеличивается спрос на широкие шины, эта проблема становится все более актуальной. Именно поэтому ожидается, что в новых нормативах Еврокомиссии, которые должны вступить в силу с 1 ноября 2011 года, помимо требований по сцеплению на мокрой поверхности и маркировке шин будут содержаться нормативы по уровню шума. Подобное положение вещей заставляет мировых производителей авторезины разрабатывать новые модели шин с пониженным уровнем шума.

Как можно снизить уровень шума, издаваемого шиной при соприкосновении с дорожным покрытием? На уровень шума влияют такие параметры шины, как рисунок протектора, конструкция шипов и ламелей, и особенности резиновой смеси. При каждом столкновении отдельного блока протектора с дорожным покрытием создаются шумы определенной частоты, и если все блоки имеют одинаковый размер, то будут создаваться шумы идентичной частоты, что, в свою очередь, приводит к повышению общего уровня шума. Поэтому многие производители используют блоки различного размера в отдельных частях протектора, благодаря чему шум шин распределяется в более широком диапазоне частот. Подобные конструктивные особенности авторезины позволяют снизить общий уровень шума.

Определить уровень шума и, соответственно, комфорт вождения помогают специальные тесты шин. Как правило, они проводятся в совокупности с испытаниями на торможение по сухой и мокрой поверхности, сопротивление аквапланированию и другими тестами. Измерение производимого шиной шума определяется в децибелах, справа и слева от движущегося автомобиля. При этом также регистрируется скорость движения автомобиля.

Вашему вниманию мы предлагаем тесты летних шин размерности 205/55 R16, проведенных экспертами авторитетного журнала «За рулем». В традиционных испытаниях резины помимо тестов на управляемость автомобиля на сухом и мокром асфальте, курсовую устойчивость на прямой, расход топлива и плавность хода проводились испытания и на уровень шума летних шин. В тестах участвовало одиннадцать летних шин: Pirelli P7, Michelin Energy Saver, Nokian Hakka H, Yokohama C. Drive AC01, Maxxis Victra MA-Z1, Goodyear Excellence, Kumho Ecsta HM, Bridgestone Potenza RE001 Adrenalin, Continental ContiPremiumContact 2, Toyo Proxes CF-1 и Vredestein Sportrac 3. Эксперты журнала оценивали уровень шума шин, как и другие показатели, по десятибалльной системе.

Наиболее низкую оценку в тестах на уровень шума получили южнокорейские шины Kumho Ecsta HM — только шесть из десяти. Такая низкая оценка связана с тем, что в тестах шины показали очень серьезный общий гул, вой протектора на скорости до 80 км/ч, правда, практически исчезающий на более высокой скорости. Заняв по уровню шума последнее, одиннадцатое место, летние шины Kumho Ecsta HM, тем не менее, по совокупности всех параметров смогли обойти некоторых конкурентов и занять общее восьмое место.

Сразу несколько летних шин получили от экспертов журнала среднюю оценку семь из десяти. В частности, шины Maxxis Victra MA-Z1, занявшие последнее одиннадцатое место в тестах благодаря повышенному расходу топлива на любой скорости и резким толчкам при проезде единичных неровностей, также отличились повышенным фоновым гулом. Этому не помешал даже оригинальный рисунок протектора шин Maxxis Victra MA-Z1 типа «пламя». Летние шины Yokohama C. Drive AC01 при изменении направления движения гудят, усиливая звук. На скорости 120 км/ч и выше громко хлопают на швах и других неровностях, несмотря на применение в этих шинах новой резиновой смеси «Micro Flexible Compound», которая, по словам разработчиков, должна обеспечивать минимальный уровень шума. Поэтому эксперты журнала поставили шинам Yokohama C. Drive AC01 оценку семь из десяти. Подобную оценку заслужили и высокоскоростные летние шины с асимметричным рисунком протектора Potenza RE001 Adrenalin. На единичных неровностях они резко толкают автомобиль, бухают на поперечных швах и издают соответствующий фоновый гул. Летняя авторезина Continental ContiPremiumContact 2, отличающаяся трехмерной канавкой с крутыми и плоскими кромками, в тестах на уровень шума также показала себя весьма средне. Фоновый шум у этих шин повышенный, особенно на крупнозернистом асфальте. По хорошей дороге шины Continental ContiPremiumContact 2 позволяют катиться комфортно, а вот средние и крупные неровности проходят жестко, издавая неприятный гул. Как результат, оценка — семь из десяти. Летние шины Michelin Energy Saver, отличающиеся повышенной экономичностью на любой скорости, разноголосо отзываются на изменение зернистости асфальта. На сухом асфальте они вызвали небольшие нарекания по шуму у экспертов журнала, за что и получили оценку в семь баллов. Летние шины Vredestein Sportrac 3, которые стали лучшими в тестах на торможение и управляемость, в испытаниях на уровень шума также получили оценку лишь в семь баллов. Экспертов смутил неприятный фоновый гул, обеспечивающий недостаточный уровень комфорта.

Лучшими по уровню шума стали четыре марки шин, получивших от экспертов журнала «За рулем» оценку в восемь баллов. Это летние шины Goodyear Excellence, конструкция которых предусматривает последовательность блоков с двойным шагом, что обеспечивает уменьшенный уровень шума. По результатам тестов резина Goodyear Excellence показала низкий уровень шума и высокую плавность хода. Высокую оценку экспертов также заслужили шины Pirelli P7 с асимметричным рисунком протектора. Несмотря на большой расход топлива, эти шины отличаются повышенным уровнем комфорта. Нетрадиционно тихие, они лишь слегка озвучивают неровности дорожного покрытия. Финские летние шины Nokian Hakka H, занявшие по результатам общих тестов почетное, третье место, показали хороший уровень комфорта. Тихие, комфортные шины, на «пешеходной» скорости до 10 км/ч слегка передают на кузов толчки от дорожных неровностей. Но если поехать быстрее, то они становятся мягче и лучше катятся, практически без всякого шума. Оценка — восемь из десяти. Наконец, летние шины Toyo Proxes CF-1, пришедшие на смену популярной модели Toyo Proxes R610, отличаются высоким акустическим комфортом, что и показали во время испытаний на уровень шума. Заняв итоговое второе место по совокупности показателей, шины Toyo Proxes CF-1 отличились также высоким уровень комфорта и низким уровнем шума. Используя читы и коды для GTA можно игру превратить в сплошное удовольствие

Как свидетельствуют проведенные тесты, летние шины, показавшие наилучшие результаты в таких важных характеристиках, как управляемость на мокром и сухом покрытии, сопротивление аквапланированию и курсовой устойчивости, могут отличаться повышенным уровнем шума (Vredestein Sportrac 3). В то время как, авторезина с не самыми лучшими показателями по управляемости и торможению, может заслужить самые высокие оценки по уровню шума (Goodyear Excellence). Это говорит нам о том, что при выборе летней резины необходимо ориентироваться не на одну конкретную характеристику, а на целую совокупность показателей, включающих в себя поведение шины на мокром и сухом дорожном покрытии, курсовую устойчивость, сопротивление аквапланированию, уровень акустического комфорта и плавность хода.

Министерство образования и науки РФ

Волгоградский Государственный Технический Университет

(ВолгГТУ)

Кафедра «ТЭРА»

Спецкурс технической эксплуатации автомобилей

Курсовая работа

«Особенности эксплуатации автомобильных шин»

Выполнил:

студент гр. АЭ-513

Солдатов П.В.

Проверил:

доц. каф. ТЭРА

Бойко Г.В.

Волгоград 2011

Введение

1) Устройство автомобильных шин

1.1) Маркировка автомобильных шин

1.2) Конструкция колес легковых автомобилей

1.3) Технические характеристики шин

1.4) Взаимодействие шин с дорогой

2) Особенности эксплуатации автомобильных шин

2.1) Потери энергии на качение шин

2.2) Сцепные свойства шин

2.3) Амортизационные свойства шин

2.4) Долговечность, износостойкость, дисбаланс шин

2.5) Виды износа шин

2.6) Внутреннее давление воздуха в шинах и их перегрузка

2.7) Влияние стиля вождения на износ шин

2.8) Нерегулярное техническое обслуживание и ремонт шин

2.9) Нарушение правил монтажа и демонтажа шин

2.10) Дисбаланс колес

2.11) Правильный выбор и комплектование автомобилей шинами

2.12) Ремонт покрышек в условиях автопредприятия

3) Особенности эксплуатации зимних шин на грузовых автомобилях

3.1) Зимние нешипованные шины

3.2) Зимние шипованные шины

Заключение

Список источников

Введение

При осуществлении автомобильных перевозок немалую часть внимания следует уделять безопасности движения. Автомобильные шины как элементы конструкции автомобиля, непосредственно контактирующие с дорожным покрытием, оказывают значительное влияние на устойчивость, управляемость и тормозные качества автомобиля. А они в свою очередь обеспечивают не только безопасность жизни и здоровья участников движения, но также и сохранность перевозимого груза. Не стоит забывать и о топливно-экономических характеристиках автомобиля, которые так же зависят от сопротивления шин качению. Характеристики автомобильных шин так же влияют и на уровень шума от движущегося автомобиля. Эти и другие немаловажные факторы, связанные с эксплуатацией шин, будут детально рассмотрены в данной работе.

1 Устройство автомобильных шин

1.1 Маркировка автомобильных шин

Автомобильные шины маркируются алфавитно-цифровым кодом, который обозначается на борту шины. Этот код определяет размеры шины и некоторые из ее ключевых характеристик, типа индикаторов нагрузки и скорости. Иногда внутренний борт шины содержит информацию, не включенную во внешний борт, и наоборот.

Маркировка шин за последние годы значительно усложнилась, современные автошины имеют маркировку тяги, протектора, температурного сопротивления и пр. показателей.

Рис. 1 – маркировка шин

1 - Модель (имя) шины; 2 - Код транспортного средства; 3 - Ширина шины в миллиметрах от борта до борта; 4 - Отношение высоты борта к полной ширине шины в процентах; 5 - R направление корда; 6 – посадочный диаметр; 7 - Индекс нагрузки и знак скорости 8 - Идентификационный номер DOT в стандартах США; 9 – тип дорожного покрытия; 10 - Материал корда и композиция резины; 11 – Производитель; 12 - Максимальный индекс нагрузки; 13 - Код тяги, протектора, температурного сопротивления; 14 - Максимальное давление шины;

Дополнительная маркировка шины

M*S: На зимних шинах, в конце вышеупомянутой маркировки может стоять "Е" - шипованная резина.

E4 - Шина, сертифицированная согласно ECE-инструкциям, (число указывает страну одобрения).

030908 - код сертификации шины

DOT код: все шины, импортированные в США имеют DOT код, как это требуется Министерством транспорта, этот код определяет компанию и фабрику, почву, партию, и дату производства (2 цифры для недели года плюс 2 цифры для года; или 2 цифры для недели года плюс 1 цифра для года для шин, сделанных до 2000)

TL - Бескамерная (Tubeless)

TT - Tubetype, камерная шина

Made in - Страна производства

C (коммерческий) - Шина для легких грузовиков (Пример: 185 R14 C)

B - Шины для мотоциклов (Пример: 150/70 B 17 69 H = диагональная конструкция с поясом под протектором

SFI - сокр. для "side facing inwards" = внутрь асимметричных шин

SFO - сокр. для "side facing outwards" = вовне асимметричных шин

TWI - Индекс изнашивания шины (Tire wear index), индикатор профиля шины, который показывает, когда шина стерта и должна быть заменена

SL - (standard load = стандартная нагрузка): Шина для нормального использования и нагрузки

Rf - Укрепленныешины (Reinforced tires)

Стрелки - Некоторые типы протекторов шин разработаны так, чтобы давать лучший эффект, когда шина вращается в определенном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки). Такие шины будут иметь стрелку, показывающую, в какую строну шина должна вращаться, будучи надета на колесо транспортного средства. Для адекватного динамического поведения шин важно соблюдать это указание.

Рис.2 – Дополнительная маркировка автомобильных шин

Желтая точка (круглая или треугольная метка) на боковине означает самое легкое место на шине. При монтаже новой шины на диск, желтую метку нужно совместить с самым тяжелым местом на диске. Обычно это то место, где крепится ниппель. Это позволяет улучшить балансировку колеса и поставить грузики меньшего веса.

На шинах с пробегом метки уже не так актуальны, поскольку, как правило, при износе шины её баланс смещается.

Красная точка - означает место максимальной силовой неоднородности, проявление которой обычно связано с различными соединениями разных слоев шины при её изготовлении. Эти неоднородности - абсолютно нормальное явление, и они есть у всех шин. Но обычно помечают красными точками только те шины, которые идут на первичную комплектацию автомобилей, т.е. когда машина выходит с завода.

Эту красную метку совмещают с белыми метками на дисках (белые метки на дисках тоже ставятся в основном для первичной комплектации авто), которые обозначают самое близкое место к центру колеса. Это делается для того, чтобы максимальная неоднородность в шине минимально сказывалась при движении, обеспечивая более сбалансированную силовую характеристику колеса. При обычном шиномонтаже не рекомендуется обращать внимание на красную метку, а руководствоваться желтой меткой, совмещая её с ниппелем.

Белый штамп с цифрой означает номер инспектора, который проводил финальный осмотр шины на заводе-изготовителе.

Цветные полоски на протекторе шины делаются, чтобы было удобнее "опознавать" шину на складе. У всех моделей и различных типоразмеров эти полоски разные. Поэтому, когда шины стоят в стопках на складах, сразу видно, что данная стопка шин имеет один и тот же типоразмер и модель. Никакой другой смысловой нагрузки эти цветные полоски на шине не имеют.

1.2 Конструкция колес легковых автомобилей

Колесо является неотъемлемой частью автомобиля, поэтому конструкция его должна тесно согласовываться с конструкцией ходовой части автомобиля и отвечать тем требованиям, которые диктуются условиями его эксплуатации. В связи с этим для легковых, грузовых, специализированных автомобилей и автобусов применяют колеса различных конструкций и размеров. Колеса принято подразделять по их принадлежности тому или иному типу подвижного состава, по типу применяемых шин, конструкции диска и обода, технологии изготовления колеса.

Всякое колесо, как правило, состоит из двух основных частей: диска 1 с ободом 2 (рис. 3) и шины. По принадлежности к типу автомобиля колеса подразделяются на три группы: для легковых автомобилей, для грузовых, включая автобусы, и для автомобилей специального назначения.

Рис. 3 - Колесо легкового автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

а - конструкция колеса; б и в - профили посадочных полок для бескамерных шин; г - симметричный профиль обода; 1 - ребра жесткости; 2 - обод; 3 - диск; 4 -профилированная часть диска.

Для легковых автомобилей применяют преимущественно колеса с глубокими неразъемными ободьями (см. рис. 3). Диск к ободу крепится сваркой или реже заклепками. Чтобы обеспечить прочность, диску придается особая конфигурация, повышающая его жесткость. Ободья для колес легковых автомобилей изготавливают в основном с наклонными (коническими) полками. Наклон полок принимают равным 5°.

Для легковых автомобилей наибольшее распространение получили колеса с диаметром посадочных полок обода 15, 14 и 13 дюймов с шириной профиля обода 4…7 дюймов. Диски колес легковых автомобилей имеют сложную конфигурацию и изготавливаются методом штамповки из листа, что придает ему необходимую жесткость.

Колеса принято обозначать основными размерами (в дюймах или миллиметрах) обода, а именно: шириной и диаметром посадочных полок. После первой цифры или группы цифр ставится буква латинского или русского алфавита, характеризующая комплекс размеров, определяющих профиль - бортовой закраины обода (А, Б и т.д.).

1.3 Технические характеристики шин

Шины характеризуются по назначению, способу герметизации, типу, конструкции и рисунку протектора. Как было сказано ранее, в зависимости от назначения различают шины для легковых и грузовых автомобилей. Шины легковых автомобилей (табл. 1.2) применяют на легковых автомобилях, малотоннажных грузовиках, микроавтобусах и прицепах к ним. По способу герметизации шины делят на камерные и бескамерные. По конструкции (по построению каркаса) различают диагональные и радиальные шины (рис. 4). По конфигурации профиля поперечного сечения (в зависимости от отношения высоты профиля к его ширине) - шины обычного профиля, широко-, низко- и сверхнизкопрофильные.

Рис. 4 - Покрышки диагональной (а) и радиальной (б) конструкции:

1 - протектор; 2 - слои брекера; 3 - слои каркаса; 4 - резиновая прослойка каркаса; 5 - бортовая часть.

В зависимости от эксплуатационного назначения автомобильные шины имеют следующие типы дорожных рисунков протектора (рис. 5):

Рис. 5 - Типы рисунка протектора:

а - дорожный; б - направленный; в - повышенной проходимости; г - карьерный; д - зимний; е - универсальный.

Дорожный рисунок (рис. 5, а) - шашки или ребра, расчлененные канавками. Шины с дорожным рисунком протектора предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным покрытием;

направленный рисунок (рис. 5, б) - несимметричный относительно радиальной плоскости колеса. Шину с направленным рисунком применяют для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;

Рисунок протектора повышенной проходимости (рис. 5, в) - высокие грунтозацепы, разделенные выемками. Шины с таким рисунком протектора служат для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;

Карьерный рисунок (рис. 5, г) - массивные выступы различной конфигурации, разделенные канавками;

Зимний рисунок протектора (рис, 5, д) - это рисунок, где выступы имеют острые кромки. Шины с таким рисунком предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут быть оснащены шипами противоскольжения;

Универсальный рисунок (рис. 5, е), шашки или ребра в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепы по ее краям. Шины с таким рисунком протектора предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным облегченным покрытием.

Классификация шин по назначению имеет важное значение, так как определяет основные требования к конструкции шины.

Камерная шина имеет сложную конфигурацию и состоит из многих конструктивных элементов: каркаса, брекера, протектора, боковины, бортов и камеры с отношением высоты профиля к его ширине более 0,80. У диагональных шин нити корда каркаса и брекера перекрещиваются в смежных слоях, а угол наклона нитей посередине беговой дорожки в каркасе и брекере 45…60°.

Бескамерная шина по внешнему виду почти ничем не отличается от стандартной автомобильной шины (рис. 6). Отличием от стандартных шин являются герметизирующий 1 (воздухонепроницаемый) слой по внутренней поверхности шины и уплотнительный слой 2 по наружной поверхности бортов.

Бескамерные шины имеют несколько меньший посадочный диаметр относительно посадочного диаметра обода, специальную форму и конструкцию борта, обеспечивающую более плотную посадку шины на обод колеса при наличии давления воздуха внутри шины. За рубежом выпускают бескамерные шины с самозаклеивающимся внутренним слоем и радиальными ребрами на боковинах для охлаждения шины.

Рис. 6 – устройство автомобильной шины

1 – каркас; 2 – слои брекера.

Корд для бескамерных шин изготавливают в основном из вискозы, капрона и нейлона. Веска-мерные шины имеют герметичные ободья. Вентиль 3 с уплотнительными резиновыми шайбами крепится непосредственно в ободе колеса. Особенностью бескамерных шин является то, что каркас их постоянно находится под действием сжатого воздуха, который во время эксплуатации просачивается: через герметизирующий слой шины. В этих случаях воздух в каркасе шины создает между отдельными элементами ее напряжения и вызывает расслоение. Поэтому для исключения этого вредного \ явления в бескамерных шинах предусмотрены специальные дренажные отверстия, через которые воздух, проникающий в. каркас, отводится наружу.

Основным преимуществом бескамерных шин является повышенная безопасность движения автомобиля на высоких скоростях по сравнению с камерными шинами. Бескамерная шина состоит из одной монолитной части, поэтому воздух из полости может выходить наружу только через отверстие прокола, а внутреннее давление при этом снижается медленно, так что водитель имеет возможность двигаться с поврежденной шиной до места ремонта. Следует отметить лучший отвод тепла непосредственно через металлический обод бескамерной шины, отсутствие трения между покрышкой и камерой и вследствие этого - более низкий температурный режим работающей шины.

Бескамерные шины характеризуются также большей устойчивостью внутреннего давления воздуха, которая объясняется тем, что воздух с большим трудом просачивается через нерастянутый воздухонепроницаемый слой бескамерной шины, чем через растянутые стенки камеры. Бескамерные шины при эксплуатации меньше подвергаются демонтажу и монтажу, так как мелкие повреждения можно ремонтировать, не снимая шины с обода.

Бескамерные шины, взаимозаменяемые с камерными покрышками, могут монтироваться на стандартных глубоких ободьях, если они герметичны, т. е. не имеют вмятин и повреждений.

Гарантийные нормы пробега бескамерных шин те же, что и камерных, однако опыт эксплуатации бескамерных шин показывает, что долговечность их на 20 % выше долговечности камерных шин, что объясняется лучшим температурным режимом работы шин и постоянством внутреннего давления в них воздуха. Однако для их производства необходимы высококачественные материалы, но они менее технологичны. Эксплуатация бескамерных шин требует высокой технической культуры.

Радиальные шины с металлокордом выпускаются трех типов: с металлокордом в каркасе и брекере, с нейлоновым кордом в каркасе и металлокордом в брекере, с меридиональным расположением нитей стального или нейлонового корда в каркасе и металлокордом в брекере (рис. 6).

Шины с металлокордом имеют более широкий раствор бортов, чем у обычных шин. Концы слоев’ корда завернуты попарно около одного или двух бортовых колец, навитых из одинаковой проволоки. На внутренней стороне каркаса в зоне беговой дорожки шины с металлокордом имеют привулканизированный слой резины. Он служит для предохранения камеры от проколов и более равномерного распределения напряжений в теле шины и в зоне беговой дорожки.

Металлокорд, обладая высокой теплопроводностью и теплостойкостью, способствует уменьшению напряжений и более равномерному распределению температуры в теле покрышки. Срок службы шин с металлокордом больше при эксплуатации их в различных дорожных условиях примерно в 2 раза, чем у обычных шин, эксплуатируемых в аналогичных условиях.

Нейлоновый корд в каркасе и металлокорд в брекере позволяют увеличить прочность шины в зоне беговой дорожки, снизить температуру в наиболее напряженных точках шины, защитить ее каркас от повреждений, воспрепятствовать распространению трещин в протекторе.

Меридиональное расположение нитей корда каркаса увеличивает эластичность шины, повышает сцепление шины с дорогой, значительно уменьшает потери на качение колеса. Металлокорд брекера повышает прочность каркаса в окружном направлении, улучшает температурный режим работы шины. Такие шины успешно работают на дорогах с усовершенствованным покрытием и в условиях бездорожья при больших скоростях движения.

Морозостойкие шины предназначены для применения в районах с температурой ниже минус 45 °С. Работа автомобилей в этих районах на обычных неморозостойких шинах не разрешается действующими Правилами эксплуатации шин. Морозостойкие шины изготавливают из резин, сохраняющих достаточную прочность и эластичность при низких температурах и обеспечивающих нормальный срох службы шин в указанных районах.

Шины для тропического климата отличаются тем, что они изготовлены из теплостойкой резины, хорошо сохраняющей прочность и эластичность при высоких скоростях и высоких температурах окружающего воздуха, характерных для стран с тропическим климатом. Эти шины имеют каркас из капронового либо высокопрочного или сверхпрочного вискозного корда.

Шины с металлическими шипами служат для повышения устойчивости и управляемости легковых и грузовых автомобилей и автобусов на скользких обледенелых дорогах и на льду. Диагональные и радиальные шины могут оснащаться шипами в протекторе. Применение этих шин снижает тормозной путь автомобиля в 2…3 раза, улучшает разгон в 1,5 раза и резко повышает устойчивость автомобиля против заносов.

Низко- и сверхнизкопрофильные шины выпускаются для легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Они имеют пониженную высоту профиля (для низкопрофильных Н/В = 0,7-0,88; для сверхнизкопрофильных Н / В < 0,7, где Я - высота профиля; В - ширина профиля), что повышает устойчивость и управляемость автомобиля, обладают большей грузоподъемностью и проходимостью.

1.4 Взаимодействие шин с дорогой

При движении автомобиля шина работает в очень сложных и тяжелых условиях. В процессе качения на шину действуют различные по значению и направлению силы. К внутреннему давлению воздуха и действию массы автомобиля на шину в неподвижном состоянии при качении колеса добавляются динамические силы, а также силы, связанные с перераспределением массы автомобиля между колесами. Силы изменяют свое значение, а в ряде случаев и направление в зависимости от скорости движения и состояния дорожного покрытия, температуры окружающего воздуха, уклонов, характера поворотов дороги и т.п.

Рис. 7 – Силы, действующие на неподвижное (а) и подвижное (б) колесо.

Под действием сил при качении колеса шина в различных зонах непрерывно деформируется, т.е. отдельные ее части изгибаются, сжимаются, растягиваются. При продолжительном движении шина нагревается, в результате чего повышается внутреннее давление воздуха в шине и снижается прочность ее деталей, особенно резиновых.

Действующие на колесо автомобиля силы и моменты вызывают со стороны дороги реактивные силы, которые в общем случае расположены в трех взаимно перпендикулярных направлениях и приложены к колесу в месте его контакта с основанием дороги. Эти реактивные силы получили название вертикальной, тангенциальной и боковой. Неподвижное колесо подвержено действию одной вертикальной силы G от веса автомобиля, приложенной к оси колеса и равной ей по значению реактивной силе Z со стороны дороги. Вертикальная сила G, приложенная к оси колеса, и ее реакция Z со стороны дороги расположены в одной вертикальной плоскости, проходящей через ось колеса.

В случае ведомого колеса (рис. 7) толкающая сила Р от автомобиля через подшипник передается на ось колеса и вызывает со стороны дороги тангенциальную реакцию X,которая приложена к поверхности колеса в зоне его контакта с дорогой и имеет противоположное толкающей силе Р направление,

Качение ведомого колеса по опорной поверхности приводит к нарушению симметрии в области контакта колеса и дороги относительно вертикали, проходящей через центр колеса, и вызывает смещение реакции Z относительно этой вертикали вперед по ходу движения колеса на определенную величину я, называемую коэффициентом трения и измеряемую в единицах длины. Вертикальная реакция Z, как и при неподвижном колесе, численно равна нагрузке.

Рис. 8. Силы, действующие на ведущее (а) и тормозящее (б) колесо

Работа ведущего колеса отличается от работы ведомого колеса тем, что к ведущему колесу прикладывается не толкающая сила, а крутящий момент Мк (рис. 8, а). Этот момент должен уравновесить суммарное сопротивление Рсопр всех противодействующих движению сил (ветра, уклона дороги, трения, инерционных). В результате в контакте колеса с дорогой возникает реакция Rx = P сопр, направленная в сторону движения.

Кроме функции ведомого и ведущего, колесо может выполнять тормозящую функцию. Работу тормозящего колеса можно сравнить с работой ведущего. Разница состоит в том, что тормозной момент, а значит, и тангенциальная реакция дороги имеют противоположное направление и определяются интенсивностью торможения (рис. 8, б). Коэффициент сцепления между колесом и покрытием дороги в большинстве случаев значительно меньше единицы, и, следовательно, тангенциальная сила, как правило, значительно меньше вертикальной.

Кроме перечисленных сил, колесо часто подвергается действию боковых сил и моментов, являющихся следствием действия на шасси автомобиля опрокидывающих поперечных сил, например центробежной силы на повороте или составляющей массы, обусловленной наклоном дороги. На выпуклом или вогнутом профиле дороги, а также при движении по дороге, имеющей неровности, колеса также могут испытывать действие боковых сил (рис. 9), которые при условии их равенства на левых и правых колесах по величине и противоположности по направлению будут гаситься на оси, не передаваясь на сам автомобиль. Действие на колесо боковой силы ограничено сцеплением колеса с дорогой. При движении автомобиля по выпуклому или вогнутому профилю дороги или особенно по дороге с неровностями боковые силы могут достигать весьма значительной величины.

Таким образом, весь комплекс внешних нагрузок, действующих на колесо со стороны дороги, может быть представлен тремя взаимно перпендикулярными силами:

Рис. 9 - Действие сил на колеса во время движения по неровному основанию

Вертикальной реакцией Z, значение которой обусловливается суммарной массой перевозимого груза и автомобиля. Эта нагрузка всегда действует на колесо независимо от того, движется оно или нет, работает в качестве ведомого, ведущего или тормозящего. Значение же этой нагрузки при движении может изменяться в зависимости от ускорения (замедления), продольного и поперечного профиля дороги, ее извилистости, неровностей дорожного полотна и скорости движения;

Тангенциальной реакцией, расположенной в плоскости колеса (на рис. 2.4 не показанной) и являющейся следствием приложения к нему внешнего момента (крутящего или тормозного), толкающей силы, аэродинамического сопротивления, силы трения качения. Значение этой реакции достигает наибольшей величины обычно при торможении, однако, как правило, она ограничена коэффициентом сцепления колеса с покрытием дороги, который в большинстве случаев меньше единицы и» следовательно, даже наибольшее значение тангенциальной реакции, как правило, меньше вертикальной реакции;

Боковой реакцией У, которая расположена в плоскости, перпендикулярной плоскости колеса. Подобно тангенциальной эта реакция также ограничена силой сцепления колеса с дорогой, и, следовательно, ее максимальное значение не может быть больше вертикальной силы, за исключением случаев движения по неровной дороге, глубокой колее. В этих условиях боковая реакция может значительно превосходить силу сцепления колеса с дорогой.

Особого интереса заслуживают качение наклоненного колеса и боковой увод шины. При движении автомобиля на повороте профиль эластичной шины деформируется в боковом направлении под действием центробежной силы, направленной перпендикулярно плоскости колеса (рис. 2.5). Вследствие боковой деформации шины колесо катится не в плоскости /-/, а с некоторым уводом.

Способность шины «к боковой деформации оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства автомобиля, особенно на его устойчивость и управляемость. Поэтому параметры, определяющие увод колеса, являются важной характеристикой шины.

Увод колеса оценивается утлом d, который принято называть углом бокового увода.

Рис. 10 - Деформация шин при повороте автомобиля и соответствующее искажение пятна контакта шины с дорогой из-за увода колеса (вид А)

Приложенные к колесу силы вызывают боковую деформацию шины в результате изгиба протектора в боковом направлении. При качении колеса с уводом шина имеет сложную деформацию, которая несимметрична относительно ее вертикальной плоскости симметрии.

Для каждой шины имеются определенная максимальная боковая сила и соответствующий ей определенный максимальный угол увода, при котором еще отсутствует большое проскальзывание элементов протектора в боковом направлении. Максимальный такой угол для большинства отечественных шин легковых автомобилей 3…50.

Одним из часто встречающихся случаев качения колеса является случай движения его с наклоном к дороге. Действительно, на автомобиле колеса могут иметь наклон к дороге из-за применения независимой подвески, наклона дороги и других факторов.

Наклон колеса к дороге оказывает существенное влияние на работу шины и траекторию движения. При качении наклонного колеса в плоскости вращения со стороны дороги на него действуют также боковая сила и крутящий момент. Последний стремится повернуть колесо в сторону его наклона. Наклон колеса к дороге приводит к появлению боковой деформации шины, в результате которой центр контакта колеса с дорогой смещается в сторону наклона колеса. У наклонного колеса протектор шины изнашивается быстро и неравномерно, особенно в плечевой зоне со стороны наклона колеса. Таким образом, наклон колеса к дороге значительно уменьшает срок службы шины.

Наклон колеса к дороге изменяет угол увода. При движении автомобиля на повороте, когда при поперечном наклоне кузова колесо наклоняется в сторону боковой силы, увод колеса увеличивается. Такое явление наблюдается у передних управляемых колес легковых автомобилей, имеющих независимую подвеску. Уменьшение склонности шин к боковому уводу и уменьшение наклона колеса к дороге положительно сказывается на продлении срока службы шин.

2 Особенности эксплуатации автомобильных шин

автомобиль шина колесо покрышка

2.1 Потери энергии на качение шин

Пневматическая шина благодаря наличию в ней сжатого воздуха и упругих свойств резины способна поглощать огромное количество энергии. Если шину, накачанную до определенного давления, нагрузить внешней силой, например вертикальной, а затем разгрузить, то можно заметить, что при разгружении не вся энергия возвратится, так как часть ее, расходуемая на механическое трение в материалах шины и трение в контакте, составляет необратимые потери.

При качении колеса происходит потеря энергии на ее деформацию. Так как энергия, возвращающаяся при разгрузке шины, меньше энергии, затраченной на ее деформирование, то для поддержания равномерного качения колеса необходимо постоянно пополнять потери энергии извне, что и осуществляется приложением к оси колеса либо толкающей силы, либо крутящего момента.

Кроме сопротивлений, возникающих в результате потерь, связанных с деформацией шины, движущееся колесо испытывает сопротивление, обусловленное трением в подшипниках, а также сопротивление воздуха. Эти сопротивления, хотя и незначительны, однако тоже принадлежат к категории необратимых потерь. Если колесо движется по грунтовой дороге, то, кроме потерь, перечисленных выше, будут и потери на пластическую деформацию грунта (механическое трение между отдельными его частицами).

Потери на качение оценивают также силой сопротивления качению или мощностью потерь на него. Сопротивление качению колеса зависит от многих факторов. В значительной степени влияние на него оказывают конструкция и материалы шины, скорость движения, внешние нагрузки и дорожные условия. Потери на сопротивление качению ведомого колеса при движении по дорогам с твердым покрытием состоят из потерь на разного рода трения в шине. На эти потери затрачивается значительная доля мощности двигателя. Энергия, поглощаемая шиной, приводит к значительному повышению ее температуры.

Рис. 11 - Зависимость силы сопротивления качению Рк шины 6,45- J3R модели М-130А с металлокордным брекером от скорости v.

Сопротивление качению в сильной степени зависит от скорости качения. В реальных условиях эксплуатации сопротивление качению может возрастать более чем в 2 раза. На рис. 11 показаны результаты испытания, когда шина имела нормальную нагрузку 375 кгс и соответствующее ей давление воздуха 1,9 кг/ см2. Испытания проводились на барабанном стенде при установившемся тепловом состоянии шины. На рис. 11 видны три явно выраженные зоны нарастания силы сопротивления качению. При очень малых скоростях движения (в начале зоны I) потери мощности на качение минимальны. Эти потери обусловлены сжатием резины в зоне контакта шины с дорогой.

В зоне II с увеличением скорости происходит нарастание потерь, и все больше начинают сказываться силы инерции движения колеса. Начиная с определенного значения скорости, деформация элементов шины значительно возрастает, что характеризует процессы качения в зоне III.

Увеличение давления воздуха в шине приводит к снижению потерь на качение шины по твердому покрытию во всем диапазоне изменения скорости, уменьшению радиальной деформации» и повышению ее жесткости, что уменьшает тепловые потери. Надо помнить, что в процессе качения по мере нагрева шины давление воздуха в ней повышается, а сопротивление качению уменьшается. Разогрев холодной шины до установившейся рабочей температуры приводит к снижению коэффициента сопротивления качению примерно на 20 %. Зависимость сопротивления качению от давления воздуха является важной характеристикой шины.

Повышение нагрузки на колесо при постоянном давлении воздуха в шине увеличивает силу сопротивления качению. Однако при изменении нагрузки с 80 до 110 % от номинальной коэффициент сопротивления качению практически остается постоянным. Рост нагрузки на 20 % сверх максимально допустимой повышает коэффициент сопротивления качению примерно на 4 %.

Сопротивление качению колеса несколько повышается с увеличением приложенного к колесу крутящего и тормозного моментов. Однако интенсивность нарастания потерь при тормозном моменте больше, чем при ведущем.

Для различных типов дорожных покрытий коэффициент сопротивления качению колеблется в следующих пределах:

Таблица 1 – Коэффициенты сопротивления качению шин

На дорогах с твердым покрытием сопротивление качению колеса во многом зависит от размеров и характера неровностей дороги, Сопротивление движению в таких условиях уменьшается с увеличением диаметра колеса.

При движении по мягкой грунтовой дороге сопротивление качению зависит от степени деформации шины и грунта. Деформация обычной шины на этих грунтах примерно на 30…50 % меньше, чем на твердом покрытии. Для каждого размера шины и условий движения имеется определенное давление воздуха, обеспечивающее минимальное сопротивление движению.

2.2 Сцепные свойства шин

Способность нормально нагруженного колеса воспринимать или передавать касательные силы при взаимодействии с дорогой является одним из важнейших его качеств, способствующих движению автомобиля. Хорошее сцепление колеса с дорогой повышает управляемость, устойчивость, тормозные свойства, т.е. безопасность движения. Недостаточное сцепление, как показывает статистика, является причиной 5… 10 % дорожно-транспортных происшествий при движении по сухим дорогам и до 25…40 % - по мокрым. Это качество колеса и дороги принято оценивать коэффициентом сцепления Ф- отношением максимальной касательной реакции Rx maxв зоне контакта к нормальной реакции или нагрузке G, действующей на колесо, т. е. Ф = Rх mах/ G

Различают три коэффициента сцепления: при качении колеса в плоскости вращения без буксования или юза (скольжения); при буксовании или юзе в плоскости вращения колеса; при боковом скольжении колеса.

Повышение коэффициента сцепления может быть достигнуто в ущерб другим качествам шины. Пример тому - стремление повысить сцепление с мокрой дорогой расчленением рисунка протектора, что снижает прочность элементов протектора.

С учетом климатических и дорожных условий в ряде стран установлены минимальные значения коэффициента сцепления в пределах 0,4…0,6. Коэффициент сцепления зависит от конструкции шины, внутреннего давления, нагрузки и других условий работы, но в большей степени от дорожных условий. Диапазон изменения этого коэффициента в зависимости от конструкции шины различен для разных дорожных условий. При движении по твердым, ровным, сухим дорогам коэффициенты сцепления шин с различными конструктивными элементами близки, и их абсолютные значения зависят в основном от вида и состояния дорожного покрытия, свойств протекторных резин. Рисунок протектора в этих условиях оказывает наибольшее влияние на сцепление. Увеличение насыщенности рисунка протектора обычно повышает сцепление. Влияние рисунка протектора весьма велико при качении шины по гладким покрытиям. Расчленение протектора улучшает сцепление шины с мокрым покрытием благодаря лучшему вытеснению воды с площади контакта, а также благодаря повышению давления. Ускорению выхода воды с площади контакта способствуют расширение канавок, спрямление их, уменьшение ширины выступов. Сцепление улучшается при более вытянутых выступах рисунка протектора, а наименьший коэффициент сцепления наблюдается при квадратных и круглых выступах. Щелевидные канавки не имеют больших проходных сечений, но создают значительные давления на краях и как бы вытирают дорогу. При удалении влаги возникают условия сухого и полусухого трения, что резко повышает коэффициент сцепления. При снижении высоты выступов рисунка протектора удаление воды из зоны контакта замедляется из-за уменьшения проходных сечений канавок и соответственно ухудшается сцепление шины с дорогой.

Значительное влияние на сцепление шин с мокрой дорогой оказывает также тип рисунка протектора. При продольной ориентации рисунка аквапланирование1наступает при меньшей скорости и при меньшей толщине водяного клина, чем в случае поперечной ориентации рисунка протектора.

Большое значение, особенно на больших скоростях, имеет толщина слоя воды на поверхности покрытия. При скорости свыше 100…120 км/ч и толщине слоя воды 2,5…3,8 мм даже неизношенный протектор с выступами полной высоты не обеспечивает отвода воды с площади контакта с дорогой (коэффициент сцепления меньше 0,1).

При движении по мягким грунтам сцепление шины зависит от поверхностного трения о грунт, сопротивления срезу грунта, защемленного во впадинах рисунка, и от глубины колеи. Большое значение для сцепления шины с дорогой имеют конструктивные параметры рисунка протектора, когда грунт неоднороден и когда в верхней части расположен более мягкий слой, а в нижней - сравнительно твердый грунт.

При движении по мягким вязким грунтам сцепление в большей мере зависит от самоочищаемости рисунка протектора, что может оцениваться скоростью вращения колеса, при которой из впадин рисунка грунт выбрасывается центробежной силой. На самоочищаемость влияют факторы, относящиеся к свойствам грунта и параметрам шины.

Распространенным в последнее время способом повышения сцепления шины зимой является применение металлических шипов. Однако на очищаемых от снега и льда дорогах эксплуатация шин с шипами нецелесообразна, здесь преимущество имеют шины с зимним рисунком протектора.

2.3 Амортизационные свойства шин

Грузоподъемность автомобиля должна соответствовать грузоподъемности его ходовой части, одним из важнейших элементов которой является шина. Под действием приложенной к колесу нормальной нагрузки шина деформируется. Это происходит при незначительном повышении (1…21) внутреннего давления воздуха в шине, так как объем воздуха при деформации шины практически! не изменяется. Но, несмотря на столь незначительное повышение внутреннего давления воздуха в шине, работа сжатия воздуха при ее деформации довольно значительна и составляет при номинальной нагрузке и давлении примерно 60 % полной работы деформации. Остальные 40 % затрачиваются на деформацию материала шины, из которых, примерно треть приходится на деформацию протектора.

С увеличением нормальной нагрузки при заданном внутреннем давлении уменьшается значение силы сжатия воздуха.

Под действием нагрузки сокращается расстояние от оси колеса до дороги из-за уменьшения высоты и увеличения ширины профиля шины. Значение, на которое изменилась высота профиля шины под нагрузкой при опоре на плоскость, принято называть нормальной деформацией, а деформацию в любой точке протектора в направлении радиуса колеса - радиальной деформацией в данной точке шины.

Нормальная деформация зависит от размеров и конструкции шины, материала, из которого она изготовлена, ширины обода, твердости покрытия дороги, давления воздуха в шине, нормальной нагрузки, значений окружного и бокового усилий, приложенных к колесу. Она характеризует степень нагруженности шины, ее грузоподъемность и долговечность.

Определяется грузоподъемность также конструктивными параметрами шины, главным образом габаритными размерами, внутренним давлением, количеством слоев и типом корда в каркасе, профилем. Повышение грузоподъемности (но в ограниченных пределах) достигается увеличением внутреннего давления в шине, при котором уменьшается ее прогиб. Однако при повышении давления требуется увеличивать слойность шины, что влечет за собой нежелательные явления.

2.4 Долговечность, износостойкость и дисбаланс шин

Долговечность автомобильной шины определяется пробегом ее до предельного износа выступов рисунка протектора - минимальной высоты выступов в 1,6 мм для шин легковых автомобилей и в 1,0 мм для шин грузовых автомобилей. Такое ограничение принято из условий безопасности движения и предохранения каркаса шины от повреждений в случае износа подканавочного слоя. Долговечность шины зависит от внутреннего давления воздуха в шине, массовой нагрузки на шину, состояния дороги и условий движения автомобиля.

Износостойкость протектора определяется интенсивностью износа протектора, т.е. износом, отнесенным к единице пробега (обычно I тыс. км), при определенных дорожных и климатических условиях и режимах движения (нагрузке, скорости, ускорении). Интенсивность износа Y обычно выражается отношением уменьшения высоты А (в мм) выступов рисунка протектора за пробег к этому пробегу Y = h/S, где S -пробег, тыс.км.

Износостойкость протектора зависит от тех же факторов, что и долговечность шины.

Неуравновешенность и биение колес увеличивают вибрацию и затрудняют управление автомобилем, снижают срок службы шин, амортизаторов, рулевого управления, увеличивают расходы на техническое обслуживание, ухудшают безопасность; движения. Влияние неуравновешенности и биения колес увеличивается с ростом скорости движения автомобиля. Шина оказывает существенное влияние на суммарный дисбаланс автомобиля, так как она наиболее удалена от центра вращения, имеет большую массу и сложную-конструкцию.

К основным факторам, влияющим на дисбаланс и биение покрышки, относятся: неравномерность износа протектора по толщине и неоднородность распределения материала по окружности шины.

Исследования, проведенные в НАМИ, показывают, что наиболее неприятные последствия дисбаланса и биения колес с шинами в сборе - колебания колес, кабины, рамы и других частей автомобиля. Эти колебания, достигая предельного значения, становятся неприятными для водителя, снижают комфортабельность, устойчивость, управляемость автомобилей, увеличивают износ шин.

2.5 Виды износа шин

Задача предупреждения преждевременного износа и разрушения шин весьма сложна и связана с умением определять их виды, безошибочно выявлять причину, вызвавшую каждое конкретное разрушение шины.

Все шины, вышедшие из эксплуатации, разделяют на две категории: с нормальным и с преждевременным износом (или разрушением). Нормальным износом или разрушением новых и первично восстановленных шин считают естественный износ, наступивший при выполнении шиной эксплуатационной нормы пробега и не исключающий ее восстановления. Нормальным износом или разрушением повторно восстановленной шины считается износ, наступивший по выполнении ею эксплуатационной нормы пробега независимо от пригодности или непригодности этой шины к последующему восстановлению. Шины с износом и разрушением, не отвечающие указанному критерию, относятся ко 2-й категории (преждевременно изношенные).

Шины с износом 1-й категории разделяются на две группы: пригодные для восстановления, куда относятся новые и ранее восстановленные шины, и непригодные для восстановления, куда относятся только шины, восстановленные более 1 раза.

Шины с износом 2-й категории разделяются также на 2 группы: с износом (разрушением) эксплуатационного характера и, с производственным дефектом. Износ (или разрушения) производственного характера разделен, в свою очередь, тоже на две группы: дефекты изготовления и дефекты восстановления.

Детальное изучение видов износа и разрушений шин обеспечит полноценный анализ причин преждевременного отказа их в работе и проведение! мероприятий, повышающих использование ресурса шин. Правильная эксплуатация шин и систематический уход за ними являются основными условиями увеличения их срока службы. По данным НИИШПа и НИИАТа, около половины покрышек отказывают в работе преждевременно из-за нарушения правил эксплуатации. Рассмотрим основные причины, влияющие на уменьшение срока службы шин.

2.6 Внутреннее давления воздуха в шинах и их перегрузка

Пневматические шины сконструированы для работы при определенном давлении воздуха. Следует учитывать, что материалы, из которых изготовлена шина, не являются абсолютно герметичными, поэтому воздух постепенно просачивается через стенки камеры, особенно в летнее время, и давление воздуха снижается. Кроме того, причиной недостаточного давления воздуха может быть повреждение камеры или шины (бескамерной), неплотности золотника вентиля и деталей крепления его к ободу (для бескамерных шин), несвоевременная проверка давления воздуха. Нельзя судить о внутреннем давлении в шине на глаз или по звуку при ударе по покрышке, так как при этом можно ошибиться на 20…30 %.

Шины с пониженным внутренним давлением имеют повышенные деформации во всех направлениях и, следовательно, при качении их протектор более склонен к проскальзыванию относительно дорожной поверхности, в результате чего шины сильно разрываются. При этом теряется их эластичность, а прочность резко падает. В результате этого снижается срок службы шин.

Результатом работы с пониженным давлением воздуха в шине может явиться проворачивание покрышки на ободе, вызывающее отрыв вентиля камеры или разрушение ее в зоне крепления вентиля. При пониженном давлении увеличивается сопротивление качению колес, и вследствие этого значительно растет расход топлива. Случайное значительное снижение давления воздуха в шине может быть своевременно обнаружено по увеличенной деформации шины, по уводу автомобиля в сторону шины с пониженным давлением и ухудшению управляемости. При этом шины быстро перегружаются и изнашиваются. При пониженном давлении воздуха уменьшается жесткость шины и повышается внутреннее трение в боковинах покрышки, что приводит к кольцевому излому каркаса.

Кольцевой излом - это повреждение покрышки, при котором нити внутренних слоев корда отстают от резины, перетираются и рвутся по всей окружности боковых стенок. Покрышка с кольцевым изломом каркаса не поддается ремонту. Внешним признаком кольцевого излома является темная полоса на внутренней поверхности шины, идущая по всей окружности. Эта полоса свидетельствует о начавшемся разрушении нитей корда. Категорически запрещается движение автомобиля на полностью спущенных шинах даже на расстояние нескольких десятков метров, так как это вызывает тяжелые повреждения покрышек и камер, которые не поддаются ремонту.

Увеличенное давление воздуха также приводит к снижению срока службы шин, но не так резко, как при пониженном давлении. При повышенном давлении воздуха вырастают напряжения в каркасе. При этом ускоряется разрушение корда, увеличивается давление при взаимодействии шины с дорогой, ведущее к интенсивному износу средней части протектора. Амортизирующие свойства шины уменьшаются, и она подвергается большим ударным нагрузкам. Удар колеса о сосредоточенное препятствие (камень, бревно и др.) приводит к крестообразному разрыву каркаса шины, который восстановить не представляется возможным.

При нормальном давлении воздуха в шине износ протектора по его ширине распределяется равномерно. С повышением внутреннего давления воздуха на 30 % интенсивность износа снижается на 25 %. При этом наблюдается увеличение износа середины беговой дорожки шины по отношению к ее краям на 20 %. Обратная картина наблюдается при уменьшении внутреннего давления воздуха. Уменьшение давления на 30 % повышает интенсивность износа шин на 20 %. В этом случае износ протектора по середине беговой дорожки уменьшается по отношению к ее краям на 15 %. Неравномерный и, в частности, ступенчатый износ шин ускоряет износ деталей и агрегатов всего автомобиля. К перегрузкам шин в основном приводит загрузка автомобиля массой, превышающей его грузоподъемность и неравномерное распределение груза в кузове автомобиля.

Характер повреждений покрышек при повышенной нагрузке соответствует повреждениям при эксплуатации шины с пониженным внутренним давлением воздуха, но износ и повреждения при этом увеличиваются в большей степени. От нормальной нагрузки зависят нормальный прогиб, площадь контакта шины, значение и характер распределения напряжений в зоне контакта, а следовательно, и интенсивность износа протектора.

В результате перегрузки каркаса разрушаются боковые стенки шин, появляются разрывы, имеющие форму прямой линии. Перегрузка шин вызывает также дополнительный расход топлива, потери мощности двигателя автомобиля на преодоление сопротивления качению колес.

Признаки перегрузки шин: резкие колебания кузова при движении автомобиля, увеличенная деформация боковых стенок покрышек, несколько затрудненное управление автомобилем.

Некоторые водители считают, что для уменьшения влияния перегрузки шин следует несколько подкачать их. Это мнение ошибочно. Повышение норм внутреннего давления воздуха в сочетании с перегрузкой сокращает срок службы шин.

При перегрузках автомобиля шины деформируются на большее значение, и при этом равнодействующая всех сил, приложенных к сечению бортового кольца со стороны шины, перемещается ближе к его наружной кромке. Это способствует увеличению деформации бортового кольца и его выворачиванию, что может привести к самопроизвольному размонтированию колеса во время движения.

2.7 Влияние стиля вождения на износ шин

Неумелое или небрежное вождение автомобиля, являющееся причиной преждевременного износа шин, проявляется главным образом в резком торможении вплоть до юза и трогании с места с пробуксовкой, в наезде на встречающиеся на дорогах препятствия, в прижатии к бордюрному камню при подъезде к тротуарам и т.п.

При резком торможении выступы рисунка протектора шины проскальзывают на дороге, что повышает износ прогектора. Трение протектора покрышки о дорогу при движении на полностью заторможенных колесах автомобиля, т.е. юзом, резко повышается, что увеличивает нагрев протектора и быстрее разрушает его. Чем больше скорость движения, с которой начинается торможение, и чем резче оно выполняется, тем сильнее изнашиваются шины. На дороге с асфальтобетонным покрытием при этом остается отчетливо видимый след, состоящий из мелких частиц резины протектора.

При длительном торможении юзом происходит сначала повышенный местный износ протектора шины «пятнами», а затем начинают разрушаться брекер и каркас. Частое и резкое торможение приводит к повышенному износу протектора по окружности колеса и быстрому разрушению каркаса. Кроме сильного износа протектора, резкое торможение создает повышенное напряжение в нитях каркаса и бортовой части покрышки. При резком торможении возникают большие силы, которые приводят иногда к отрыву протектора от каркаса. При резком трогании с места и буксовании колес протектор изнашивается так же, как при резком торможении.

При невнимательной езде шины часто повреждаются различными металлическими предметами, встречающимися на дорогах. Неаккуратный подъезд к тротуару, переезд через выступающие железнодорожные или трамвайные пути могут вызвать защемление шины между ободом и препятствием, в результате чего возможны разрывы боковых стенок каркаса покрышки, резкое истирание боковин и другие повреждения.

При движении автомобиля на повороте возникает центробежная сила, приложенная перпендикулярно плоскости вращения колес. Боковые стенки, бортовая часть и протектор покрышки в этом случае испытывают большие дополнительные напряжения. На крутых поворотах и при повышенной скорости движения реакция дороги, противодействующая центробежной силе, особенно велика и стремится сорвать шину с обода колеса, оторвать протектор от каркаса. Эта реакция увеличивает истирание протектора.

В результате неосторожной езды между сдвоенными шинами могут застревать камни и другие предметы, которые врезаются в боковые стенки покрышек, разрушают резину и каркас покрышки.

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

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.

2.8 Нерегулярное техническое обслуживание и ремонт шин

Несистематическое техническое обслуживание и несвоевременный ремонт являются основными причинами преждевременного разрушения и износа, шин. Невыполнение установленного объема технического обслуживания шин на постах ежедневного, первого и второго технических обслуживании автомобилей приводит к тому, что застревающие снаружи в протекторе посторонние предметы (гвозди, острые камни, кусочки стекла и металла) своевременно не обнаруживаются и не удаляются, отчего проникают в глубь протектора, затем в каркас и способствуют постепенному их разрушению.

Мелкие механические повреждения покрышки - порезы, ссадины на протекторе или боковинах, а тем более мелкие порезы, проколы, разрывы каркаса, если их не устранить своевременно, приводят к тяжелым повреждениям, требующим ремонта увеличенного объема. Это объясняется тем, что при качении шины по дороге в небольшие порезы, проколы и разрывы резины и ткани каркаса набиваются пыль, песчинки, камешки и другие мелкие частицы, а также попадают влага, нефтепродукты. Песчинки и камешки при деформации катящейся шины начинают быстро перетирать резину и ткань покрышки, увеличивая размер повреждения. Влага уменьшает прочность нитей корда каркаса и вызывает их разрушение, а нефтепродукты - разрушение резины.

Высокая температура шины при качении еще больше ускоряет процесс разрушения материала покрышки в местах ее повреждения. В результате небольшое отверстие от пореза или прокола постепенно разрастается, вызывая отслоение протектора или боковины. Частичный разрыв каркаса превращается в сквозной и приводит к расслоению каркаса и порче камеры. Небольшое механическое повреждение, своевременно не отремонтированное, может вызвать по мере его увеличения неожиданный разрыв шины в пути и стать причиной дорожно-транспортного происшествия. Несвоевременный ремонт больших механических и других повреждений еще больше увеличивает объем ремонта и способствует разрушению шин.

Особо серьезной причиной преждевременного разрушения новых и восстановленных шин является несвоевременное их снятие с автомобиля для сдачи соответственно на первое и повторное восстановление. Если шина не прошла повторного восстановления, значит ресурс ее долговечности использован не полностью.

Работа на новых или восстановленных шинах с оставшейся глубиной канавки рисунка протектора по центру беговой дорожки не менее 1 мм у легковых автомобилей и автобусов, а тем более на шинах с полностью изношенным рисунком, помимо резкого снижения коэффициента сцепления шины с дорогой и, следовательно, безопасности движения автомобилей, создает благоприятные условия для дальнейшего интенсивного разрушения брекера и каркаса (пробоев и разрывов). В таких случаях в связи с уменьшением общей толщины протектора, снижением его амортизирующих и защитных свойств повышаются склонность каркаса в зоне беговой дорожки к пробоям и разрывам от ударных сосредоточенных сил, действующих на шины при качении по дороге.

По данным НИИШПа, пробои и разрывы каркаса происходят в шинах с изношенным в основном на 80^.90 % рисунком протектора.

Наличие на шинах пробоев и разрывов каркаса снижает срок службы новых и восстановленных шин, делает их часто непригодными для сдачи соответственно на первое и повторное восстановление.

Средние пробеги восстановленных шин 2 класса (со сквозными повреждениями) ниже средних пробегов восстановленных шин 1 класса примерно на 22 % (данные НИИШПа). Если допускать работу шины с обнажившимся брекером или каркасом на беговой поверхности, то покрышка быстро приходит в негодность, так как нити каркаса сильно изнашиваются при трении о дорогу.

Обнажение нитей в других местах покрышки вызывает быстрое разрушение ткани каркаса под действием влаги, механических повреждений и других причин.

Работа с манжетами, наложенными на сквозной поврежденный участок с внутренней стороны шины без вулканизации, допускается только временно как аварийная мера в пути или для покрышек, не годных к ремонту. Работа покрышки с вложенной в нее манжетой приводит к увеличению повреждений и постепенному перетиранию манжетой нитей каркаса.

Работа на шинах с камерами, отремонтированными без вулканизации, приводит к быстрому отставанию заплат.

2.9 Нарушение правил монтажа и демонтажа шин

Эксплуатация автомобилей показывает, что повреждение 10… 15 % бортов покрышек, 10…20 % камер и побреждение колес происходят в результате неправильного демонтажа и монтажа шин. Причинами, способствующими снижению срока службы шин и колес при монтаже и демонтаже, являются: некомплектность шин и колес по размерам, монтаж шин на ржавые и поврежденные ободья, несоблюдение правил и приемов работы при выполнении монтажно-демонтажных операций; применение неисправного и нестандартного монтажного инструмента, несоблюдение чистоты.

При увеличенных размерах камеры происходят образование складок на ее поверхности и перетирание стенок во время эксплуатации, а при уменьшенных размерах стенки камеры значительно растягиваются и более подвержены разрыву при проколах и перегрузке. Уменьшенные размеры ободной ленты вызывают оголение части обода, и камера подвергается вредному действию продуктов коррозии обода. Кроме того, при этом разрушаются кромки ободной ленты и камера выдавливается в зоне вентильного отверстия, в результате чего стенки ее тоже разрушаются. Применение ободных лент большего диаметра по сравнению с посадочным диаметром покрышки влечет за собой образование складок, которые при эксплуатации колеса перетирают камеру. Несоответствие шины размерам колеса нарушает ее конфигурацию, в результате чего срок службы ее сокращается.

Значительное число повреждений бортовой части покрышек происходит при монтаже на загрязненные, ржавые и неисправные ободья. Трудоемкость монтажа-демонтажа в значительной степени зависит от состояния колес: качества окраски, степени коррозии контактирующих поверхностей, состояния деталей крепления, а также от степени «прикипания» посадочных поверхностей к бортам шины. Поврежденные ободья вызывают перетирание и различные повреждения бортов покрышек. Неровности, задиры и заусенцы на глубоких ободьях влекут за собой разрывы и порезы камер.

Неправильные приемы при демонтажно-монтажных работах приводят к затрате значительных усилий и механическим повреждениям деталей шин и колес.

Применение неисправного или нестандартного монтажного инструмента при монтаже и демонтаже шин зачастую вызывает порезы и разрывы посадочных бортов и герметизирующего слоя шин, камер и ободных лент, механические повреждения закраин, посадочных полок ободьев и дисков колес.

Одной из причин сокращения срока службы шин является несоблюдение чистоты при монтажно-демонтажных работах. Песок, грязь, мелкие предметы, попадая внутрь покрышек, приводят к разрушению камер и повреждению отдельных нитей корда внутреннего слоя каркаса покрышек в результате повышенного трения соприкасающихся поверхностей.

2.10 Дисбаланс колес

При вращении колеса с большой скоростью наличие даже незначительного дисбаланса вызывает резко выраженную динамическую неуравновешенность колеса относительно его оси. При этом появляются вибрация и биение колеса в радиальном или боковом направлениях. Особенно вредное влияние оказывает дисбаланс передних колес легковых автомобилей, ухудшая управляемость автомобиля.

Явления, вызываемые дисбалансом, увеличивают износ шин, а также деталей ходовой части автомобилей, ухудшают комфортабельность езды, увеличивают шум при движении. Наличие дисбаланса создает периодически действующую на шину ударную нагрузку при качении колеса по дороге, что вызывает перенапряжение каркаса покрышки и повышает износ протектора. Большой дисбаланс создается у покрышек после ремонта местных повреждений с наложением манжет или пластырей. Пробег несбалансированных отремонтированных шин легковых автомобилей, по данным НИИАТа, уменьшается примерно на 25 % по сравнению с пробегами отбалансированных отремонтированных шин. Вредные последствия дисбаланса колес возрастают с увеличением скорости движения автомобилей, нагрузки, температуры воздуха и ухудшением дорожных условий.

В зависимости от расположения и функции колес (правые, левые, передние, задние, ведущие и ведомые) шины имеют неодинаковую нагрузку, поэтому неравномерно изнашиваются. Выпуклый профиль дороги вызывает перегрузку правых колес автомобиля, что создает соответствующий неравномерный износ шин.

Тяговое усилие увеличивает нагрузку и износ шин на ведущих колесах автомобиля по сравнению с шинами ведомых колес. Если не переставлять колеса на автомобиле, то неравномерный износ рисунка протектора шин может составлять в среднем 16… 18 %. Однако частая перестановка колес (при каждом техническом обслуживании автомобиля) может привести к увеличению удельного износа протектора шин на 17…25% в сравнении с только одноразовой перестановкой.

В зарубежной литературе отмечается существенное влияние предварительной обкатки шин на износ. Если новым шинам в начале их эксплуатации (на первых 1000… 1500 км) дать меньшую нагрузку (50…75 %), а затем постепенно ее увеличить, то общий пробег обкатанных таким образом шин повышается на 10… 15 %.

Существенной причиной преждевременного износа шин является использование их не по прямому назначению. Так, шины с рисунком протектора повышенной проходимости при эксплуатации в основном на дорогах с твердым покрытием изнашиваются преждевременно в результате повышенного давления на дорогу. Кроме того, рисунок протектора повышенной проходимости имеет пониженное сцепление на твердых покрытиях, что приводит к скольжению шин на увлажненных и обледенелых покрытиях и может стать причиной заноса и аварии автомобиля.

2.11 Правильный выбор и комплектование автомобилей шинами

Шины в зависимости от условий работы должны обладать определенными эксплуатационными качествами. Для работы автомобилей в трудных дорожных условиях и по бездорожью желательны шины, обладающие высокой проходимостью и надежностью. В южных районах, а также в средней полосе нужно применять шины с высокой теплостойкостью, а в северных районах - с высокой морозостойкостью.

Под рациональным выбором шин для автомобилей подразумевается выбор таких типов, размеров и моделей шин, которые обладали бы в конкретных условиях эксплуатации совокупностью наиболее высоких качеств. Выбор шин по размерам, моделям, норме слойности (индексу грузоподъемности), типу рисунка протектора и согласование их с каждой конкретной моделью автомобиля, выпускаемого автомобильной промышленностью, осуществляются в соответствии с ОСТ 38.03.214-80 «Порядок согласования применения шин из ассортимента, выпускаемого шинной промышленностью».

При выборе шин определяют тип конструкции. Для обычных дорожно-климатических условий эксплуатации выбирают шины обычных конструкций - камерные или бескамерные, диагональные или радиальные массового выпуска. В зависимости от преобладания тех или иных типов дорожных покрытий выбирают рисунок протектора шин обычной конструкции.

Для работы автомобилей на дорогах с твердым покрытием выбирают шины с дорожным рисунком протектора. Для работы на грунтовых дорогах и дорогах с твердым покрытием примерно в равном соотношении применяют шины с универсальным рисунком протектора. При эксплуатации в сложных дорожных условиях выбирают шины с рисунком протектора повышенной проходимости.

При выборе шин учитывают их габаритные размеры, грузоподъемность и допускаемые скорости движения, которые определяют по данным технических характеристик шин.

Грузоподъемность шины оценивают по наибольшей допустимой нагрузке на нее. Критерий грузоподъемности является основным условием правильного выбора размера шин, обеспечивающим эксплуатацию их без перегрузки. Для определения необходимого размера шин сначала выясняют наибольшую нагрузку (в кгс) на колесо автомобиля, а затем соответственно ей по государственному стандарту или техническим условиям подбирают размер шин, чтобы наибольшая допустимая нагрузка на шину была равна или превышала на, 10…20 % допустимую нагрузку на колесо автомобиля. Выбор шин с некоторым запасом допустимой нагрузки обеспечивает большую их долговечность в эксплуатации. Наряду с нагрузкой на колесо при выборе размера шин учитывают скорости движения автомобиля, которые не должны превышать допустимые скорости для шин.

На автомобиль устанавливают шины (в том числе запасную) одного размера, модели, конструкции (радиальной, диагональной, камерной, бескамерной и др.) с одинаковым рисунком протектора.

При частичной замене шин, отказавших в работе, рекомендуется доукомплектовывать автомобиль шинами того же размера и модели, что на данном автомобиле, так как шины одного и того же размера, но разных моделей, могут быть разных конструкций, иметь неодинаковые тип рисунка протектора, радиус качения, сцепные качества и другие эксплуатационные характеристики.

Применение импортных шин и установка их на автомобилях индивидуальных владельцев должны учитывать режимы эксплуатации автомобилей.

Шины, восстановленные по 1-му классу, применяются без ограничений на всех осях легковых автомобилей. Определение класса восстановления производится в соответствии с правилами эксплуатации шин (см. табл. 5.2).

Для обеспечения безопасности движения не рекомендуется устанавливать шины с отремонтированными местными повреждениями на колеса передних осей автомобилей. Для улучшения сцепных качеств шин и повышения безопасности движения автомобилей на заснеженных и обледенелых дорогах могут применяться шины с шипами противоскольжения. Рекомендации по ошиповке шин при эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта с применением ошипованных шин изложены в Инструкции по применению шипов противоскольжения. Шины с шипами противоскольжения устанавливают на все колеса автомобиля.

Перестановка ошипованных шин по технической необходимости выполняется без перемены направления вращения колес.

Автомобили, предназначенные для эксплуатации в районах Крайнего Севера и приравненных к ним (при температурах ниже минус 45 °С), следует укомплектовывать шинами с маркировкой “Север”, в северном исполнении.

При эксплуатации автомобилей в основном на мягких грунтах и по бездорожью они должны комплектоваться шинами с рисунком протектора повышенной проходимости. Не рекомендуется длительное применение этих шин на дорогах с твердым покрытием.

2.12 Ремонт покрышек в условиях автопредприятия

Технологический процесс ремонта покрышек состоит из несложных операций. Принятые в ремонт покрышки моют в специальной ванне и сушат в сушильных камерах при температуре 40…60 °С в течение 2 ч. На качество ремонта покрышки исключительно большое влияние оказывает их сушка. При ремонте у недостаточно просушенных покрышек резко ухудшается качество их вулканизации из-за образования паровых пробок.

При подготовке покрышки к ремонту поврежденные участки расчищают в соответствии с намеченным способом ремонта и шерохуют. При сквозном повреждении применяют способ ремонта вставкой конуса. При этом целесообразно устанавливать с внутренней стороны манжету, которая предохраняла бы каркас от разрушения и увеличивала бы срок службы отремонтированных шин. Гвоздевые сквозные проколы ремонтируют при помощи установки резинового грибка.

Для удобства доступа к внутренней части покрышки при вырезании сквозных повреждений применяют механические, гидравлические или пневматические борторасширители. Поврежденные края вырезают специальным ножом под углом 30…40°. Участки, подготовленные к ремонту, шерохуют внутри и снаружи покрышки. Шероховка обеспечивает прочное сцепление починочных материалов с поверхностью покрышек. Для внутренней шероховки применяют приспособление, состоящее из электродвигателя мощностью 0,8… 1,0 кВт с гибким валом, на котором закрепляется стальная дисковая щетка.

Для наружной шероховки применяют шероховальный станок, состоящий из электродвигателя мощностью 2,2…3,0 кВт (при частоте вращения 1400 об/мин), на одном конце которого закреплен дисковый рашпиль, а на другом - стальная щетка. После окончания шероховки покрышку очищают от шероховальной пыли и проводят первый контрольный осмотр подготовленной поверхности, обращая внимание на качество вырезки и шероховки. Затем подготовленную поверхность покрышки промазывают 2 раза раствором клея (1 часть клея на 5 частей бензина), а поверхность пластыря - клеем концентрации 1:10.

После каждой промазки нанесенный слой клея просушивают при температуре 30…40 °С в течение ЗД…40 мин. Промазанную клеем и просушенную покрышку подвергают второму контрольному осмотру, а затем заделывают повреждения и проводят третий контрольный осмотр и вулканизацию. Вулканизация предназначена для создания прочного соединения ремонтных материалов с покрышкой и превращения сырой пластичной починочной резины в упругую эластичную резину.

Для вулканизации наружных повреждений покрышек, расположенных по протектору, боковине и борту, применяют секторную форму, а для вулканизации внутренних и сквозных повреждений покрышек по каркасу - сектор. Вулканизационное оборудование обогревают паром от электрического или электромасляного аппарата.

Проколы бескамерных шин ремонтируют без демонтажа их с колес. Отверстия мелких проколов диаметром до 3 мм заполняют специальной пастой при помощи шприца. Проколы больших размеров диаметром до 5 мм ремонтируют при помощи резиновых пробок, на наружной поверхности которых имеются кольцевые выступы, или пробок, изготовленных в виде грибка.

При постановке пробок в виде грибка снимают шину с обода. Стержень грибка при этом плотно вставляют в отверстие прокола, а головку заклеивают на внутреннюю поверхность герметизированного слоя. Проколы и порезы диаметром более 5 мм ремонтируют в шиноремонтной мастерской обычным способом.

У камер технологический процесс ремонта состоит из выявления скрытых повреждений камеры погружением ее, наполненной воздухом, в резервуар с водой и подготовки поврежденных участков к ремонту (зачищают и 2 раза наносят клей концентрации 1:8). После каждой намазки просушивают клей при температуре 20…25 °С в течение 30…40 мин. Одновременно с этим подготавливают заплату, которая должна перекрывать прорыв по окружности на 20…30 мм. Заплату вырезают из сырой резины или старой камеры. В последнем случае поверхность заплаты шерохуют и намазывают клеем. После этого камеры подвергают вулканизации на плитках, обогреваемых паром или электричеством. Температура вулканизации 150… 162 °С, продолжительность 15…20 мин.

3 Особенности эксплуатации зимних шин на грузовых автомобилях

3.1 зимние нешипованные шины

Глубина протектора на зимних шинах значительно больше, чем на летних, что позволяет получить большую тягу на снегу. Эти шины изготавливаются из более мягкой резины, которая сохраняет гибкость даже при низких температурах. Отдельная линейка таких шин есть практически у каждого производителя, они применяются для зимнего сезона, для совсем уж суровых условий, например в Норвегии или в нашей Сибири.

Для дальних перевозок по России существуют шины, которые можно использовать круглогодично. С грузовыми шинами для зимнего сезона проблема решается достаточно просто – у ряда производителей существуют шины для ведущей оси, которые можно позиционировать как зимние, они круглогодичные, и позволяют при этом получать хорошие сцепные свойства зимой на протяжении всей жизни шины. Это всесезонные, или как их называют иначе, шины для сложных климатических условий. Специфика дальнорейсовых перевозок по России заключается в том, что перевозчику нередко приходится ехать из Сургута в Краснодар, фактически пересекая три климатических зоны.

У дилеров существуют отдельные линейки шин, которые позиционируются как предназначенные для условий эксплуатации, связанных с постоянным гололедом. Но нельзя сказать, что объем реализации и использования таких шин очень велик. Как правило, речь идет о перевозчиках, которые ездят из Санкт-Петербурга по зимнему побережью в Норвегию, где толщина наледи может составлять несколько сантиметров. В подобных условиях применяются и цепи, и специальные шины, которые не используются круглогодично, потому что на асфальте они сотрутся за короткий промежуток времени. Но в данном случае неуместно говорить о массовом применении таких шин. Скорее, это единичные случаи.

Существуют специальные модели для зимнего применения, но большой популярностью в России они не пользуются. Это происходит в силу субъективности мнения, когда потребители проводят аналогию с легковыми шинами, когда комплект зимних шин по окончанию зимы меняют на летние. Зимние шины пригодны к эксплуатации также и в летний период. Просто структура резиновой смеси протекторов и рисунков протекторов такова, что они гораздо более эффективны в зимний период, нежели шины других моделей.

В ряде европейских стран, в зимний период действуют требования, в связи с которыми грузовые автомобили массой свыше 3,5 тонн в зимний период должны быть укомплектованы зимними шинами с маркировкой «M+S» на ведущей оси. Допускается применение всесезонных шин, которые также отвечают требованиям директивы 92/23/EEC и имеют символом «M+S» и остаточную глубину протектора не менее 4 мм. Нанесение маркировки «М+S» на всесезонные грузовые шины определяется главным образом значением негативной доли протектора. Зимние грузовые шины, рисунок протектора и конструкция которой специально рассчитаны для обеспечения повышенного сцепления с обледенелой и покрытой снегом дорогой, имеют дополнительно маркировку «SNOW» или знак в виде горной вершины с тремя пиками и снежинки внутри нее. Исходя из условий эксплуатации перевозчик сам определяет необходимость применения зимних грузовых шин с повышенными сцепными свойствами.

Обычно опытные специалисты покупают перед зимним сезоном новые летние грузовые шины. На них высокий протектор, и они будут хорошо справляться с зимними условиями. При этом шины не нужно менять при наступлении лета, и они обеспечивают хорошую топливную экономичность. Минусы такой эксплуатации шин в том, что очень сложно менять шины к следующей зиме, ведь за зиму, весну, лето и осень они еще не исчерпали полностью свой ресурс и тут перед водителем встает сложный выбор. Ему либо придется ездить на шинах с небольшим протектором зимой и подвергать себя и груз опасности, либо менять шины перед зимой на новые и нести дополнительные затраты. Замена шин зимой на первый взгляд увеличит эксплуатационные затраты, но в перспективе снизит риски и повысит качество перевозок.

Некоторые производители выпускают шины второго поколения, в которых используется технологии 3D-ламелей. Ламели - это небольшие прорези, внутри имеют структуру 3D, то есть функционируют по принципу вложенных одну в другую ячеек для яиц. Когда они работают в вертикальном направлении и их невозможно сдвинуть друг относительно друга, то получается, что блок шины действует как единое целое. Как только машина начинает буксовать или интенсивно тормозить, то есть появляется продольная нагрузка, эти ламели раздвигаются между собой и, по сути, количество ребер зацепления шины практически увеличивается вдвое.

Эта технология позволяет шине вести себя на мокром, заснеженном, ледяном покрытии очень уверенно и в то же время не терять в сцепных характеристик при летней эксплуатации. Такие шины позволяют в несколько раз увеличить сцепление шин с дорогой, вне зависимости от покрытия. Они используются на российском рынке и даже те, водители которые вынуждены по своим маршрутам преодолевать горы, ездить за Урал, словом, эксплуатировать их в непростых условиях, отзываются о них весьма положительно.

Рис. 12 – Ламели с 3D-структурой

3.2 Шипованные шины

Шипованные шины имеют ограниченное применение в определенных условиях эксплуатации. Большинство современных производителей не делает больших приоритетов в пользу шипов. Шина может быть одной и той же модели, но в двух вариантах исполнения: ошипованная и неошипованная. На шине, для которой предусмотрена ошиповка, стоят определенные метки – точки на протекторе. Сам по себе процесс достаточно прост и не относится к высокотехнологичным. В протекторе просверливается отверстие определенной глубины, при этом у каждой шины есть своя рекомендованная глубина просверливания. Затем в отверстие с помощью специального оборудования вставляется шип. При этом шипы могут варьироваться по форме, высоте, диаметру.

Круглогодичные шины для сложных условий вообще не предназначены для шипования, потому что их структура такова, что они очень сильно ламелизированы. Что касается шин других сегментов, то для некоторых шин, если это необходимо и продиктовано условиями, производители предоставляют схемы шипования. Чаще всего это шины для бездорожья или для стройки (для комбинированных условий). Но в целом условия эксплуатации таковы, что шипование может понадобиться нечасто. Поэтому ряд производителей склоняется к мнению, что для дорожных перевозок шипы в целом не нужны.

Шипованные грузовые шины - большая редкость в России. Такие шины в основном используются в странах Скандинавии на автобусах и транспорте с особо ценными грузами. Шипованные шины утяжеляют конструкцию шины, что увеличивает расход топлива, а также они небезопасны для едущих сзади автомобилей.

В европейских странах эксплуатация зимних шипованных шин для грузовых автомобилей запрещена. Как правило, ведущие шинные компании не производят подобных шин, так как высокое удельное давление шипа на дорожное покрытие приводит к разрушению дорог. Для прохождения тяжелых участков рекомендуется использовать цепи противоскольжения.

Заключение

В данной работе были рассмотрены основы конструкции автомобильных шин, их эксплуатационные характеристики, а так же их влияние на качество перевозок. Изучив данную тему можно заключить, что правильный выбор типа и модели автомобильных шин, равно как и их грамотная техническая эксплуатация и обслуживание, повышают комфортность управления автомобилем, безопасность его движения, сохранность груза и расходы на перевозки и содержание подвижного состава.

Список источников

1) www.euro-shina.ru

2) www.sokrishka.ru

3) www.shinexpress.ru

4) www.sutopolomka.ru

5) www.srotector.ru

6) www.shinam.ru

Регулярная проверка уровня износа протектора шин должна входить в привычку каждого автомобилиста. Протектор шины - единственная её часть, которая находится в контакте с дорожным покрытием. Качество резины шины и глубина протектора напрямую влияют на показатели сцепления автомобиля с дорогой.

Изношенная шина подвергается большему риску прокола и аквапланирования . Помимо этого качество торможения и устойчивость на дороге снижаются соответственно уровню износа, особенно в зимних погодных условиях.

Предельно допустимый уровень износа определяется российским законодательством и равен 1,6 мм резины на всей поверхности протектора для летних автомобильных шин . Для зимних шин предельный уровень износа, допустимый законом, равен 4 мм.

Способы измерения уровня износа протектора шин

Индикатор износа

Эта наиболее известная система. Речь идет о протекторном блоке толщиной в 1,6 мм, расположенном, как правило, в глубине продольных канавок. Если протектор приравнивается к уровню индикатор, то шина достигла своего предельного срока эксплуатации, установленного законом, и, следовательно, должна быть заменена. Переходя эту грань, автомобилист совершает правонарушение.

Фото © : rezulteo

Классический индикатор уровня износа шин.

Для того, чтобы определить расположение индикатора уровня износа на протекторе шин, необходимо найти на боковине шины одну из следующих отметок:

• Знак TWI (tread wear indicator)
• Логотип марки
• Треугольник

Фото © : Michelin

На шинах Michelin индикатор уровня износа в центральной канавке обозначен маленьким Бибендумом.

Некоторые фирмы выпускают также промежуточные индикаторы износа шин . Их исчезновение указывает на то, что шина больше не обеспечивает оптимальных качеств на мокрой поверхности.

Фото © : Continental

Промежуточный индикатор уровня износа на шинах Continental

Цифровой индикатор износа.

Согласно данному методу определение уровня износа происходит с помощью системы цифр, расположенной на протекторе шины. Цифры указывают глубину резины и стираются по мере износа протектора. Этот способ используется многими компаниями, такими как Nokian или Matador .

Фото © : Matador

Цифровой индикатор уровня износа на шинах Matador

Фото © : Nokian

Цифровой индикатор уровня износа шин Nokian

Цветовое изменение шины.

Два китайских дизайнера создали прототип шины, меняющей свой цвет при изнашивании. Принцип здесь простой: при износе шины происходит окрашивание внутренней части протектора в ярко оранжевый цвет . Необычный и интересный метод, но, по мнению наших специалистов, трудно реализуемый!

Фото © : All Rights Reserved

Идея, предложенная агентством Yanko Design

Измеритель глубины профиля

Индикаторы износа являются быстрым способом оценки уровня износа протектора, но они не могут заменить точность, получаемую благодаря измерителю глубины профиля шин . Этот небольшой прибор, который находится в продаже во всех автоцентрах и имеет довольно низкую стоимость, позволяет замерить глубину канавок протектора в различных местах автомобильной шины в соответствии с законодательством.

Фото © : All Rights Reserved

Профессиональный измеритель глубины протектора шины

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

стр. 21

стр. 22

стр. 23

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
	НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ	ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)

С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ
ПРИ ДВИЖЕНИИ НАКАТОМ

ISO 13325:2003
Tyres - Coast-by methods
for measurement of tyre-to-road sound emission
(MOD)

Москва Стандартинформ 2008

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ОАО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 «Акустика»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2007 г. № 404-ст

4. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 13325:2003 «Шины. Измерение шума, производимого шинами при взаимодействии с дорогой, методом движения накатом» (ISO 13325:2003 «Tyres - Coast-by methods for measurement of tyre-to-road sound emission») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт имеет следующие отличия от примененного в нем международного стандарта ИСО 13325:2003:

В соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5-2004 из раздела «Нормативные ссылки» исключены международные стандарты, не принятые в качестве национальных стандартов Российской Федерации. Раздел дополнен следующими национальными и межгосударственными стандартами: ГОСТ 17187-81 (вместо МЭК 60651:2001), ГОСТ 17697-72 (вместо указанного в структурном элементе «Библиография» ИСО 4209-1), ГОСТ Р 52051-2003 (вместо указанного в структурном элементе «Библиография» ИСО 3833), ГОСТ Р 41.30-99 (вместо ИСО 4223-1), ГОСТ Р 41.51-2004 (вместо ИСО 10844);

Из подраздела 6.1 исключены сведения о сроках поверки измерительных приборов, так как периодичность поверки устанавливается стандартами Государственной системы обеспечения единства измерений. Из этого же подраздела исключен последний абзац, поскольку он повторяет требования к испытательной площадке, устанавливаемые в разделе 5;

Исключена последняя фраза из А.1.7 (приложение А). Эта фраза добавлена в виде примечания в конец А.1.9, по месту первого упоминания опорной скорости;

Из последнего абзаца А.2.3 (приложение А) исключена фраза «Это дает искомое значение уровня звука L R » как дублирующая первую фразу первого абзаца указанного пункта;

Кроме того, изменены отдельные слова и добавлены фразы, более точно раскрывающие смысл некоторых положений настоящего стандарта. Указанные изменения выделены в тексте курсивом.

(ИСО 13325:2003)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА ОТ КОНТАКТА ШИН С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ ПРИ ДВИЖЕНИИ НАКАТОМ Noise. Coast-by methods for measurement of tyre-to-road sound emission

Дата введения - 2008-07-01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения шума, производимого шинами при взаимодействии с дорожным покрытием, когда они установлены на движущемся накатом транспортном средстве (далее - ТС ) или буксируемом прицепе, т.е. когда прицеп или ТС свободно катится с выключенными двигателем, трансмиссией и всеми вспомогательными системами, не являющимися необходимыми для управления ТС . Поскольку шум при испытаниях методом с использованием ТС больше собственного шума шин, можно ожидать, что метод испытаний с использованием прицепа позволит получить объективную оценку собственного шума шин.

Настоящий стандарт распространяется на легковые и грузовые ТС , как они определены в ГОСТ Р 52051 . Стандарт не предназначен для определения как доли шума шин в общем шуме ТС , движущихся под действием тяги двигателя, так и уровня шума транспортного потока в заданной точке местности.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Измерения должны быть проведены при использовании частотной характеристики А и временной характеристики F.

Перед началом и по окончании измерений в соответствии с инструкцией производителя или с помощью стандартного источника звука (например, пистонфона) проводят калибровку шумомера, результат которой вносят в протокол измерений. Калибратор должен соответствовать 1-му классу по .

Если показания шумомера, полученные при калибровке, различаются более чем на 0,5 дБ в серии измерений, результаты испытаний следует признать недействительными. Любые отклонения должны быть зафиксированы в протоколе испытаний.

Ветрозащитные экраны применяют в соответствии с рекомендациями производителя микрофона.

1 - траектория движения; 2 - положение микрофона; А - А , В - В , Е - Е , F - F - опорные линии

Примечание - Движение ТС происходит как предписано в приложении А, прицепа - в соответствии с приложением В.

Рисунок 1 - Испытательная площадка и ее поверхность

6.2. Микрофоны

При испытаниях используют два микрофона, по одному с каждой стороны ТС /прицепа. В непосредственной близости от микрофонов не должно быть препятствий, оказывающих влияние на акустическое поле, и людей между микрофоном и источником звука. Наблюдатель или наблюдатели должны располагаться так, чтобы не влиять на результаты измерения звука. Расстояния между положениями микрофонов и центральной линией движения на испытательной площадке должны быть равны (7,5 ± 0,05) м. При прохождении испытуемого ТС вдоль средней линии движения, как показано на рисунке 1, каждый микрофон должен быть расположен на высоте (1,2 ± 0,02) м над поверхностью испытательной площадки и должен быть ориентирован согласно рекомендациям производителя шумомера для условий свободного поля.

6.3. Измерения температуры

6.3.1. Общие положения

Средства измерений температуры воздуха и поверхности испытательной трассы должны иметь одинаковую точность не менее ± 1 °C. Для измерения температуры воздуха не следует использовать инфракрасные термометры.

Тип датчика температуры следует указать в протоколе испытаний.

Может быть применена непрерывная регистрация через аналоговый выход. Если такой возможности нет, то определяют дискретные значения температуры.

Измерения температуры воздуха и поверхности испытательной площадки являются обязательными и должны быть проведены в соответствии с инструкциями производителей средств измерений. Результаты измерений округляют до ближайшего целого числа градусов Цельсия.

Измерения температуры должны точно соответствовать по времени измерениям звука. В обоих методах испытаний (с ТС и прицепом) в качестве альтернативного варианта может быть использовано среднее значение множества результатов измерений температуры в начале и конце испытаний.

6.3.2. Температура воздуха

Датчик температуры располагают в свободном месте вблизи микрофона, так чтобы он мог воспринимать потоки воздуха, но был защищен от прямого солнечного излучения. Последнее требование обеспечивают любым затеняющим экраном или другим аналогичным приспособлением. С целью минимизировать влияние теплового излучения поверхности на слабые воздушные потоки датчик температуры располагают на высоте от 1,0 до 1,5 м над поверхностью испытательной площадки.

6.3.3. Температура поверхности испытательной площадки

Датчик температуры располагают в месте, где он не создает помех для измерений звука и его показания соответствуют температуре следов колес.

Если в контакте с датчиком температуры используют какое-либо приспособление, то надежный тепловой контакт между приспособлением и датчиком получают с помощью теплопроводящей пасты.

Если применяют инфракрасный термометр (пирометр), то высоту датчика температуры над поверхностью выбирают так, чтобы получить пятно диаметром не менее 0,1 м.

Не допускается искусственно охлаждать поверхность испытательной площадки до или во время проведения испытаний.

6.4. Измерения скорости ветра

Средство измерений скорости ветра должно обеспечивать результаты измерений с погрешностью, не превышающей ± 1 м/с. Измерения скорости ветра проводят на высоте микрофона между линиями А - А и В - В не далее 20 м от средней линии движения (см. рисунок 1). Направление ветра относительно направления движения регистрируют в протоколе испытаний.

6.5. Измерения скорости движения

Средство измерений скорости движения должно обеспечивать результаты измерения скорости движения ТС или прицепа с погрешностью не более ± 1 км/ч.

7. Метеорологические условия и фоновый шум

7.1. Метеорологические условия

Измерения не проводят при неблагоприятных погодных условиях, в том числе при порывах ветра. Испытания не проводят, если скорость ветра превышает 5 м/с. Измерения не проводят, если температура воздуха или поверхности испытательной площадки ниже 5 °C или температура воздуха выше 40 °C.

7.2. Температурная коррекция

Температурную коррекцию применяют только для шин классов С1 и С2. Каждый измеренный уровень звука L m , дБА, корректируют по формуле

L = L m + K DT ,

где L - корректированный уровень звука, дБА;

K - коэффициент, который:

Для шин класса С1 равен минус 0,03 дБA/°С, когда измеренная температура поверхности испытательной площадки более 20 °C, и минус 0,06 дБА/°С, когда измеренная температура поверхности испытательной площадки менее 20 °C;

Для шин класса С2 равен минус 0,02 дБА/°С;

DT - разность между опорным значением температуры поверхности испытательной площадки 20 °C и температурой той же поверхности t во время измерения звука, °C

DT = (20 - t ).

7.3. Уровень звука фонового шума

Уровень звука фонового шума (включая шум ветра) должен быть по меньшей мере на 10 дБА ниже, чем измеренный уровень звука, возникающий в результате взаимодействия шин с дорожным покрытием. Микрофон может быть снабжен ветрозащитным экраном, влияние которого на чувствительность и характеристику направленности микрофона известно.

8. Подготовка шин и приспособления

Испытуемые шины должны быть установлены на обод, рекомендуемый производителем шин. Ширина обода должна быть указана в протоколе испытаний.

Шины, к установке которых предъявляют специальные требования (далее - специальные шины), имеющие, например, асимметричный или направленный рисунок протектора, должны быть установлены в соответствии с указанными требованиями.

Шины и ободья, собранные в колесо, должны быть отбалансированы. Перед испытаниями шины должны быть обкатаны. Обкатка должна быть эквивалентна 100-километровому пробегу. Специальные шины должны быть обкатаны в соответствии с теми же требованиями.

Независимо от износа протектора вследствие обкатки шины должны иметь полную глубину протектора.

Шины классов С1 и С2 непосредственно перед испытаниями должны быть разогреты в условиях, эквивалентных движению со скоростью 100 км/ч в течение 10 мин.

Приложение А

(обязательное)

Метод с использованием транспортного средства

А.1. Общие положения

А.1.1. Испытательное транспортное средство

Испытательное моторное ТС должно иметь две оси с двумя испытуемыми шинами на каждой оси. ТС должно быть нагружено для создания нагрузки на шины в соответствии с требованиями А.1.4.

А.1.2. Колесная база

Колесная база между двумя осями испытательного ТС должна быть:

a) не более 3,5 м для шин класса С1 и

b) не более 5,0 м для шин классов С2 и С3.

А.1.3. Меры для минимизации влияния ТС на измерения

a) Требования

1) Не следует применять брызговики или другие устройства для защиты от брызг.

2) В непосредственной близости от шин и ободьев колес не допускается устанавливать или сохранять элементы, которые могут экранировать звуковое излучение.

3) Регулировка колес (схождение, развал и угол продольного наклона поворотного шкворня) должна быть проверена на порожнем ТС и должна полностью соответствовать рекомендациям производителя ТС .

4) Не следует устанавливать дополнительные звукопоглощающие материалы в колесные ниши и на нижнюю часть кузова ТС .

5) Окна и потолочный люк ТС должны быть закрыты во время испытаний.

1) Элементы ТС , шум которых может быть частью фонового шума, должны быть изменены или сняты. Все снятые с ТС элементы и конструктивные изменения должны быть указаны в протоколе испытаний.

2) Во время испытаний необходимо убедиться, что тормоза не создают характерного шума вследствие неполного освобождения тормозных колодок.

3) Не следует использовать полноприводные четырехколесные легковые ТС и грузовики с понижающими редукторами на осях.

4) Состояние подвески должно быть таким, чтобы она препятствовала чрезмерному уменьшению клиренса нагруженного в соответствии с требованиями испытаний ТС . Система регулирования уровня кузова ТС относительно поверхности дороги (при наличии) должна обеспечивать такой же клиренс во время испытаний, как и у порожнего ТС .

5) Перед испытаниями ТС должно быть тщательно очищено от грязи, грунта или звукопоглощающих материалов, непреднамеренно прилипших во время обкатки.

должна удовлетворять следующим условиям.

a) Средняя нагрузка на все шины должна быть (75 ± 5) % LI.

b) Не должно быть шин, нагруженных менее 70 % или более 90 % LI.

А.1.5. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах) :

где P t - давление в испытуемой шине, кПа;

Р r - номинальное давление, которое:

Для стандартной шины класса С1 равно 250 кПа и

Для армированной (усиленной) шины класса С1 равно 290 кПа, и для шин обоих классов минимальное давление при испытаниях должно быть P t = 150 кПа;

Для шин классов С2 и С3 указано на боковине шины;

Q r

А.1.6. Режим движения транспортного средства

Испытательное ТС должно приближаться к линии А - А или В - B с выключенным двигателем и при нейтральном положении трансмиссии, как можно точнее двигаясь по траектории «средней линии движения», как показано на рисунке 1.

А.1.7. Интервал скоростей

Скорость испытательного ТС в момент прохождения микрофона должна быть:

a) от 70 до 90 км/ч для шин классов С1 и С2 и

b) от 60 до 80 км/ч для шин класса С3.

А.1.8. Регистрация уровня звука

Регистрируют максимальные уровни звука при прохождениях испытательного ТС между линиями А - А и В - 6 в обоих направлениях.

Результаты измерений признают недействительными, если зарегистрирована слишком большая разность между максимальным и общим уровнями звука при условии, что такой максимум не воспроизводится при последующих измерениях на той же скорости.

Примечание - При определенных скоростях шины некоторых классов могут иметь максимумы («резонансы») уровня звука.

А.1.9. Число измерений

На каждой стороне ТС выполняют не менее четырех измерений уровня звука при скорости испытательного ТС выше опорной скорости (см. А.2.2) и не менее четырех измерений при скорости испытательного ТС ниже опорной скорости. Скорости испытательного ТС должны лежать в интервале скоростей, указанном в А.1.7, и должны отличаться от опорной скорости на приблизительно равные значения.

Примечание - Опорные скорости приведены в А.2.2.

Следует измерить 1/3-октавные спектры шума. Время усреднения должно соответствовать временной характеристике шумомера F . Спектры шума должны быть записаны в момент, когда уровень звука проходящего ТС достигает максимума.

А.2. Обработка данных

А.2.1. Температурная коррекция

А.2.2. Опорные скорости

Для нормирования шума относительно скорости используют следующие значения опорной скорости v ref :

80 км/ч для шин класса С1 или С2 и

70 км/ч для шин класса С3.

А.2.3. Нормирование относительно скорости

Искомый результат испытаний - уровень звука L R - получают путем расчета линии регрессии относительно всех пар измеренных величин (скорости v i , корректированного по температуре уровня звука L i ) по формуле

L r = `L - a · `v ,

где `L - среднеарифметическое значение корректированных по температуре уровней звука, дБА;

Где число слагаемых п ³ 16 при использовании результатов измерений, выполненных для обоих микрофонов, для данной линии регрессии;

средняя скорость где

а - наклон регрессионной прямой, дБА на декаду скорости,

Дополнительно уровень звука L v для произвольной скорости v (из рассматриваемого интервала скоростей) может быть определен по формуле

А.3. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

b) метеорологические условия, включая температуру воздуха и поверхности испытательной трассы для каждого прохода;

c) дату и способ проверки соответствия поверхности испытательного участка требованиям ГОСТ Р 41.51 ;

d) ширину обода испытуемого колеса;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) наименование производителя и тип (группу) испытательного ТС , год модели ТС и информацию о любых модификациях (конструктивных изменениях ) ТС относительно звука;

g) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

h) давление воздуха в холодной шине для каждой испытуемой шины в килопаскалях (кПа);

i) скорость прохождения испытательного ТС мимо микрофона;

j) максимальные уровни звука для каждого микрофона по каждому проходу;

k) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре, выраженный с точностью до одного знака после запятой.

Таблицы А.1, А.2 и А.3 показывают соответственно формы представления необходимых сведений для протокола испытаний, данных об условиях испытаний метода как с использованием ТС , так и с использованием прицепа, и результатов испытаний ТС .

Таблица А.1 - Протокол испытаний

Дорожные испытания шин на шум в соответствии с ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)
Протокол испытаний №: _____________________________________________________________________
Данные шины (торговая марка, наименование модели, производитель):
__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Адрес производителя шины: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Размер шины: _____________	Заводской номер шины: _________________
Номинальное давление: ____________________________
Класс шины: (отметить один пункт)	□ Пассажирские легковые ТС (С1)
	□ Грузовые ТС (С2)
	□ Грузовые ТС (С3)
Приложения к данному протоколу: ____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Заявленный уровень звука: ____________дБА
при опорной скорости:
Комментарии (при других скоростях) _________________________________________________________
Ответственный за проведение испытаний: _____________________________________________________
Наименование и адрес заявителя: _____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Дата составления протокола: ______________________________Подпись:

Таблица А.2 - Дополнительные данные/информация относительно испытаний шин по шуму

Настоящая форма является приложением к Протоколу испытаний № ______________ Дата проведения испытаний: ________________________________________________ Испытательное ТС/прицеп [тип, производитель, год модели, модификации (конструктивные изменения), длина сцепного устройства]: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Место проведения испытаний: ______________________________________________________________ Дата аттестации испытательной площадки: ___________________________________________________ Испытательная площадка аттестована для: ____________________________________________________ То же в процентах (%) LI: спереди слева: _______спереди справа: ________ сзади слева: _________сзади справа: __________ Давление в шинах, кПа спереди слева: _______спереди справа: ________ сзади слева: _________сзади справа: __________ Ширина обода испытуемого колеса: __________________________________________________________ Тип датчика температуры: ___________________ для воздуха: ____________ для поверхности испытательной площадки: __________________

Таблица А.3 - Результаты испытаний для моторного транспортного средства

Номер испытания	Скорость, км/ч	Направление движения	Уровень звука (без температурной коррекции) с левой стороны, дБА	Уровень звука (без температурной коррекции) с правой стороны, дБА	Температура воздуха, °C	Температура поверхности трассы, °C	Уровень звука (с температурной коррекцией) с левой стороны, дБА	Уровень звука (с температурной коррекцией) с правой стороны, дБА	Примечания
Заявленное значение уровня звука _________дБА
Примечание - Заявленное значение уровня звука должно быть вычислено при опорной скорости в результате регрессионного анализа после температурной коррекции и округления до ближайшего целого значения.

Приложение B

(обязательное)

Метод c использованием прицепа

B.1. Тяговое транспортное средство и прицеп

B.1.1. Общие положения

Испытательный комплекс должен состоять из двух частей: тягового ТС и прицепа.

B.1.1.1. Тяговое транспортное средство

B.1.1.1.1. Уровень звука

Звук движения тягового ТС должен быть максимально уменьшен применением соответствующих мер (установкой малошумных шин, экранов, аэродинамических обтекателей и т.д.). В идеальном случае уровень звука тягового ТС должен быть по меньшей мере на 10 дБА ниже суммарного уровня звука тягового ТС и прицепа. При этом нет необходимости проводить многократные измерения с тяговым ТС . Возможно повышение точности измерений из-за отсутствия вычитания уровня звука тягового ТС . Необходимые разность уровней и вычисленный уровень звука шины приведены в В.4.

не должна изменяться во время испытательных проходов тягового ТС с прицепом. Для обеспечения стабильной нагрузки во время испытаний тяговое ТС при необходимости нагружают балластом.

B.1.1.2. Прицеп

B.1.1.2.1. Одноосный рамный прицеп

Прицеп должен представлять собой одноосный рамный прицеп со сцепным устройством и приспособлением для изменения нагрузки на шины. Шины должны быть испытаны без крыльев или колесных кожухов.

B.1.1.2.2. Длина сцепного устройства

Длина сцепного устройства, измеренная от центра тягового ТС до оси прицепа, должна быть не менее 5 м.

B.1.1.2.3. Ширина колеи

Горизонтальное расстояние, измеренное перпендикулярно к направлению движения между серединами контактных пятен шин прицепа с поверхностью дороги, не должно превышать 2,5 м.

B.1.1.2.4. Развал и схождение

Углы развала и схождения всех испытуемых шин в условиях испытаний должны быть равны нулю. Погрешность для развала должна быть ± 30" и для угла схождения ± 5".

B.2.

Для шин всех классов испытательная нагрузка должна составлять (75 ± 2) % номинальной нагрузки Q r

B.2.2. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах)

где P t - испытательное давление, кПа;

Р r - номинальное давление, которое равно:

250 кПа для стандартных шин класса С1;

290 кПа для армированных шин класса С1;

Указанному на боковине значению давления для шин классов С2 и С3;

Q r - максимальная масса нагрузки, соответствующая LI шины;

B.3. Методика измерений

B.3.1. Общие положения

При проведении испытаний данного вида должны быть выполнены две группы измерений.

a) Сначала испытывают тяговое ТС и регистрируют измеренные уровни звука в соответствии с методикой, описанной ниже.

b) Затем проводят испытания тягового ТС вместе с прицепом и регистрируют суммарные уровни звука.

Уровень звука шин вычисляют по методике, изложенной в В.4.

B.3.2. Местоположение транспортного средства

Тяговое ТС или тяговое ТС вместе с прицепом должно приближаться к линии E - E с выключенным (заглушенным) двигателем на нейтральной скорости с выключенным сцеплением; средняя линия ТС должна максимально совпадать с центральной линией движения, как показано на рисунке В.1.

B.3.3. Скорость движения

Перед входом в зону испытаний (E - E или F - F, см. рисунок В.1) тяговое ТС должно быть разогнано до определенной скорости, так чтобы средняя скорость движения по инерции ТС с выключенным двигателем совместно с прицепом между линиями A - A и В - В испытательной площадки была равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3.

B.3.4. Необходимые измерения

В.3.4.1. Измерения шума

Регистрируют максимальные значения уровней звука, измеряемых во время прохождения испытуемых шин между линиями A - A и B - B испытательной площадки трассы (см. рисунок В.1). Дополнительно при прохождении зоны измерений необходимо зарегистрировать значения уровня звука для каждого микрофона через интервалы времени, не превышающие 0,01 с, используя время интегрирования, эквивалентное временной характеристике F шумомера. Эти данные в виде зависимости уровней звука от времени необходимы для последующей обработки.

1 - траектория движения; 2 - отсчетная точка ТС ; 3 - положение микрофона; A - A и A" - A" , B - B и B" - B" , E - E и E" - E" , F - F и F" - F" , O - O и O" - O" - опорные линии

Рисунок В.1 - Схема испытательной площадки и расположения ТС с прицепом для регистрации зависимости уровня звука шин от времени

Измерение зависимости уровня звука от времени начинают с определения линий A" - A" и B" - B" , как показано на рисунке В.1. Эти линии определяют с помощью упреждающего расстояния d t от оси колес прицепа до отсчетной точки тягового ТС (см. рисунок В.1.). Отсчетная точка - это точка ТС , при пересечении которой линий A" - A" и B" - B" отмечают начало и конец времени регистрации звука. При прохождении как ТС с прицепом, так и одиночного тягового ТС применяют одинаковую методику регистрации уровня звука.

В.3.4.2. Дополнительные измерения

Во время каждого прохода регистрируют следующую информацию:

a) температуру окружающего воздуха;

b) температуру поверхности трассы;

c) не превышает ли скорость ветра 5 м/с (да/нет);

d) составляет ли разность уровней звука измеренного и фонового шума 10 дБА и более (да/нет);

e) среднюю скорость прохождения тягового ТС между линиями A - A и B - B .

В.3.5. Средние уровни звука

Регистрируют изменения во времени уровней звука и максимального уровня, достигнутого во время каждого прохода для каждого микрофона. Продолжают измерения до тех пор, пока пять максимальных уровней звука, записанные для каждой скорости движения и для каждого положения микрофона, не будут отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их средних значений без температурной коррекции. В соответствии с 7.2 эти средние максимальные уровни и усредненные уровни временной зависимости должны быть корректированы по температуре. Затем усредняют корректированные по температуре величины, полученные для обоих микрофонов, чтобы определить усредненные по микрофонам уровни звука и зависимость от времени. Далее вычисляют среднее арифметическое двух усредненных по микрофонам уровней звука для тягового ТС одиночного и совместно с прицепом и записывают средний уровень звука прохода. Применяют такую же методику усреднения для зависимости уровня звука от времени. В последующих вычислениях используют указанные ниже усредненные значения зависимости уровня звука от времени:

`L T - среднее значение максимальных уровней звука тягового ТС без прицепа;

L T (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука тягового ТС без прицепа;

`L Tp - среднее значение максимальных уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом);

L T р (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом).

B .3.6. Синхронизация записей временных зависимостей

При пересечении тяговым ТС линии О" - О" вместе с уровнем звука необходимо зарегистрировать синхронизирующий импульс. Этот импульс следует использовать для точного совмещения сигналов во времени при усреднении и вычитании уровней.

B.3.7. Методика испытаний

Методика проведения испытаний с прицепом заключается в выполнении следующих этапов.

a) Подготовка

1) Устанавливают отсчетную точку на буксирующем ТС для синхронизации по времени.

2) Измеряют d t (см. рисунок В.1).

3) Определяют положение линий E" - E" , A" - A" , О" - О" , B" - B" и F" - F" на испытательной площадке трассы, как показано на рисунке В.1. Устанавливают устройства синхронизации записи таким образом, чтобы запись уровня звука начиналась на линии E" - E" и заканчивалась на линии F" - F" .

4) Средняя скорость движения между линиями A - A и B - B должна быть равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3. Скорость измеряют на участке от A - A до B - B , который для датчика отсчета времени на буксирующем TС эквивалентен участку от A" - A" до B" - B" .

5) Устанавливают устройство записи данных таким образом, чтобы запись последовательных во времени значений уровней звука проводилась на участке от линий E" - E" до линий F" - F" как в одиночном, так и в совместном с прицепом испытаниях. Устанавливают датчик синхронизации временных последовательностей уровней звука относительно линии О" - О" в соответствии с В.3.6.

6) Проверяют приборы для измерения температуры воздуха и скорости ветра.

b) Одиночное испытание (тяговое транспортное средство без прицепа) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука в каждой точке измерений не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения.

4) Выполняют этапы от 1) до 3) от начала до конца каждой серии испытаний. Испытание тягового ТС должно быть проведено каждый раз, когда температура воздуха во время испытаний изменяется на 5 °C и более.

c) Совместное испытание (тяговое транспортное средство с прицепом) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения в каждой точке измерений.

2) Проводят температурную коррекцию пяти зависимостей уровней звука от времени и максимальных уровней звука в пределах ± 0,5 дБА от их среднего значения.

3) Для этих пяти зависимостей уровней звука от времени вычисляют средний уровень звука.

См. таблицы В.1 и В.2.

В.4. Определение уровней звука шин

В.4.1. Учет влияния шума тягового транспортного средства

Прежде чем определять уровень шума шин при движении накатом, необходимо убедиться в возможности соответствующих вычислений. Для правильного вычисления уровня шума шин должна быть достаточной разность между уровнями звука, измеренными для одиночного ТС , и уровнями звука ТС с прицепом. Эта разность может быть проверена двумя способами.

a) Разность максимальных уровней звука не менее 10 дБА

Если для обеих точек измерений разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС составляет не менее 10 дБА то могут быть проведены эффективные измерения. При этом полагают, что выполнены все другие требования относительно внешних условий, фонового шума и т.д. В этом специальном случае уровень шума шины равен среднему значению максимального уровня, измеренного для ТС вместе с прицепом:

L tyre = `L T р,

где L tyre - уровень звука собственно шины (т.е. подлежащая определению величина), дБА.

b) Разность максимальных уровней звука менее 10 дБА

Если разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС для обеих или одной точки измерений менее 10 дБА, то необходимы дальнейшие вычисления. В этих вычислениях используют корректированные средние значения зависимостей уровней звука от времени.

В.4.2. Вычисления на основе зависимостей уровней звука от времени

Подлежащий определению уровень звука шин является разностью между усредненными уровнями звука ТС с прицепом и одиночного тягового ТС . Для вычисления этой разности корректированное по температуре среднее значение зависимости уровня звука от времени вычитают из аналогичной величины для ТС с прицепом. Средние по пяти проходам уровни звука, в которых максимальные уровни звука различаются менее чем на ± 0,5 дБА, вычисляют как описано выше. Пример зависимости уровней звука от времени показан на рисунке В.2.

1 - тяговое ТС ; 2 - ТС с прицепом

Рисунок В.2 - Зависимость уровней звука от времени при движении накатом для метода испытаний с использованием прицепа

После приведения зависимостей от времени к началу отсчета относительно линии О" - О" , основным параметром для анализа является разность между средней зависимостью уровня от времени для тягового ТС вместе с прицепом и средней зависимостью уровня от времени одиночного ТС в той же точке. Эта разность уровней L Тр - L Т показана на рисунке В.2.

Если эта разность не менее 10 дБА, то уровни, измеренные для тягового ТС с прицепом, представляют собой достоверные значения для испытуемой шины; если эта разность менее 10 дБА, то уровень звука шины вычисляют логарифмическим вычитанием значения уровня звука для одиночного ТС из значения для ТС вместе с прицепом, как показано ниже. Логарифмическая разность выражается через указанные выше и показанные на рисунке В.2 средние значения зависимостей от времени. Подлежащий определению уровень звука шин L tyre , дБА, вычисляют по формуле

где L T р - максимальный уровень звука, дБА для испытательного прохода (ТС вместе с прицепом);

L T - уровень звука тягового ТС без прицепа, дБА, полученный для того же положения ТС , что и L T р.

В.4.3. Методика определения уровня звука

Если среднее значение максимальных уровней звука для тягового ТС с прицепом для правого и левого микрофонов превышает эквивалентный уровень для одиночного ТС не менее чем на 10 дБА, то уровень звука шины равен уровню звука ТС с прицепом (результаты вычислений приведены в таблице В.5) и, следовательно, процедуры по приведенным ниже перечислениям a), b) и c) не выполняют. Однако если эта разность менее 10 дБА, то выполняют следующие процедуры:

a) Совмещают начала записи зависимости уровней звука от времени для одиночного ТС и ТС вместе с прицепом и определяют арифметическую разность уровней для каждого приращения времени. Регистрируют эту разность уровней звука в точке максимума уровня для ТС с прицепом. Повторяют это действие для каждого множества испытательных проходов.

Если зарегистрированная разность превышает 10 дБА, то уровни звука шин равны уровням звука ТС с прицепом.

b) Если вычисленная разность менее 10 дБА и более 3 дБА, то уровень звука шин определяют как логарифмическую разность между максимальным значением зависимости уровня звука от времени для тягового ТС с прицепом и среднего значения зависимости уровня звука от времени одиночного ТС в момент времени, соответствующий максимальному уровню звука для ТС с прицепом.

c) Если вычисленная разность менее 3 дБА, результаты испытания признают неудовлетворительными. Уровень звука ТС должен быть уменьшен до такой величины, чтобы указанная разность стала более 3 дБА, что необходимо для правильного вычисления значения уровня звука шины.

См. таблицы В.1 и В.2.

B.5. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя следующую информацию:

b) метеорологические условия, в том числе температуру воздуха и поверхности испытательной площадки для каждого прохода;

c) указание о том, когда и каким образом проведена проверка поверхности испытательной площадки на соответствие требованиям ГОСТ Р 41.51 ;

d) ширину обода испытуемой шины;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговый знак, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) тип и группу испытательного ТС , год модели и информацию о модификациях (конструктивных изменениях) ТС относительно его шумовых характеристик;

g) описание испытательных приспособлений с конкретным указанием длины сцепного устройства, данных развала и схождения при испытательной нагрузке;

h) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

i) давление воздуха в килопаскалях (кПа) для каждой испытуемой шины (в холодном состоянии);

j) скорость, с которой ТС движется мимо микрофона при каждом проходе;

k) максимальное значение уровней звука при каждом проходе накатом для каждого микрофона;

l) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре с точностью до одного десятичного знака.

В таблицах В.1 и В.2 приведены формы протокола результатов испытаний и регистрации дополнительных данных относительно испытаний шума шин. В таблицах В.3, В.4, В.5, В.6 и В.7 соответственно приведены примеры регистрации результатов испытаний тягового ТС , ТС с прицепом, проверки пригодности результатов испытаний, проверки вычислений для зависимости от времени, разности уровня звука и вычисления уровня звука шин.

Таблица В.1 - Протокол испытаний

Испытание по определению уровня шума от контакта шин с дорожным покрытием при движении накатом в соответствии с ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)
Номер протокола испытаний: ________________________________________________________________
Данные шины (торговая марка, торговый знак, производитель): ___________________________________ __________________________________________________________________________________________
Данные производителя по коммерческому применению шин: _____________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Адрес предприятия-производителя: ___________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Размер шины: _______________________________Заводской № ___________________________________
Номинальное давление: ___________________
Класс шины: (отметить один пункт)	□ Легковой пассажирский автомобиль (С1)
	□ Грузовой автомобиль (С2)
	□ Грузовой автомобиль (С3)
Приложения к настоящему протоколу: _________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Уровень звука дБА при опорной скорости:

Скачать документ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
	НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ	ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)

ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА ОТ КОНТАКТА ШИН
С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ
ПРИ ДВИЖЕНИИ НАКАТОМ

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ОАО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 «Акустика»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2007 г. № 404-ст

4. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 13325:2003 «Шины. Измерение шума, производимого шинами при взаимодействии с дорогой, методом движения накатом» (ISO 13325:2003 «Tyres - Coast-by methods for measurement of tyre-to-road sound emission») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Введение

Настоящий стандарт имеет следующие отличия от примененного в нем международного стандарта ИСО 13325:2003:

В соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5-2004 из раздела «Нормативные ссылки» исключены международные стандарты, не принятые в качестве национальных стандартов Российской Федерации. Раздел дополнен следующими национальными и межгосударственными стандартами: ГОСТ 17187-81 (вместо МЭК 60651:2001), ГОСТ 17697-72 (вместо указанного в структурном элементе «Библиография» ИСО 4209-1), ГОСТ Р 52051-2003 (вместо указанного в структурном элементе «Библиография» ИСО 3833), ГОСТ Р 41.30-99 (вместо ИСО 4223-1), ГОСТ Р 41.51-2004 (вместо ИСО 10844);

Из подраздела 6.1 исключены сведения о сроках поверки измерительных приборов, так как периодичность поверки устанавливается стандартами Государственной системы обеспечения единства измерений. Из этого же подраздела исключен последний абзац, поскольку он повторяет требования к испытательной площадке, устанавливаемые в разделе 5;

Исключена последняя фраза из А.1.7 (приложение А). Эта фраза добавлена в виде примечания в конец А.1.9, по месту первого упоминания опорной скорости;

Из последнего абзаца А.2.3 (приложение А) исключена фраза «Это дает искомое значение уровня звука L R » как дублирующая первую фразу первого абзаца указанного пункта;

Дата введения - 2008-07-01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения шума, производимого шинами при взаимодействии с дорожным покрытием, когда они установлены на движущемся накатом транспортном средстве (далее - ТС ) или буксируемом прицепе, т.е. когда прицеп или ТС свободно катится с выключенными двигателем, трансмиссией и всеми вспомогательными системами, не являющимися необходимыми для управления ТС . Поскольку шум при испытаниях методом с использованием ТС больше собственного шума шин, можно ожидать, что метод испытаний с использованием прицепа позволит получить объективную оценку собственного шума шин.

Настоящий стандарт распространяется на легковые и грузовые ТС , как они определены в ГОСТ Р 52051 . Стандарт не предназначен для определения как доли шума шин в общем шуме ТС , движущихся под действием тяги двигателя, так и уровня шума транспортного потока в заданной точке местности.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 41.30-99 (Правила ЕЭК ООН № 30) Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения шин для автомобилей и их прицепов

ГОСТ Р 41.51-2004 (Правила ЕЭК ООН № 51) Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств, имеющих не менее четырех колес, в связи с производимым ими шумом

ГОСТ Р 52051-2003 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения

ГОСТ 17187-81 Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний (МЭК 61672-1:2002 «Электроакустика. Шумомеры. Часть 1. Требования», NEQ)

ГОСТ 17697-72 Автомобили. Качение колеса. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 41.30 и ГОСТ 17697 , а также следующие обозначения и термины с соответствующими определениями.

3.1. Классы шин

С1. Шины легковых ТС .

С2. Шины грузовых ТС с LI в одночисловом формате, не превышающим 121, и категорией скорости N или выше.

С3. Шины грузовых ТС с LI в одночисловом формате, не превышающим 121, и категорией скорости М или ниже, или шины с LI в одночисловом формате не менее 122.

3.2 индекс несущей способности LI (load index ): Числовой код, характеризующий максимальную нагрузку, которую способна выдержать шина в установленных производителем шины условиях эксплуатации при скорости движения ТС , соответствующей категории скорости шины.

Примечание - Если LI состоит из двух чисел, ссылаются только на первое число. Для шин, индекс несущей способности которых неизвестен, ссылаются на показатель максимальной нагрузки, указанный на боковине шины.

4. Общие положения

Методы, установленные настоящим стандартом, основаны на использовании движущегося ТС (см. приложение А) или буксируемого прицепа (см. приложение В). Измерения шума шин проводят при движении ТС или прицепа накатом.

Результаты измерений соответствуют объективному значению уровня звука, излучаемого при заданных условиях испытаний.

5. Испытательная площадка (полигон)

Испытательная площадка должна быть плоской и горизонтальной. Условия распространения звука между источником звука и микрофоном должны соответствовать условиям свободного звукового поля над звукоотражающей плоскостью с показателем акустических условий не более 1 дБ. Такие условия полагают выполненными, если на расстоянии 50 м от центра испытательной площадки отсутствуют отражающие звук объекты, такие как ограды, барьеры, мосты или здания.

Поверхность испытательной площадки должна быть сухой и чистой во всех направлениях. Поры должны быть также сухими. Испытательная площадка и ее поверхность должны удовлетворять требованиям приложения И ГОСТ Р 41.51 (см. рисунок 1).

6. Средства измерений

6.1. Акустические средства измерений

Шумомер должен удовлетворять требованиям для шумомеров 1-го класса точности по ГОСТ 17187.

Измерения должны быть проведены при использовании частотной характеристики А и временной характеристики F.

Перед началом и по окончании измерений в соответствии с инструкцией производителя или с помощью стандартного источника звука (например, пистонфона) проводят калибровку шумомера, результат которой вносят в протокол измерений. Калибратор должен соответствовать 1-му классу по .

Если показания шумомера, полученные при калибровке, различаются более чем на 0,5 дБ в серии измерений, результаты испытаний следует признать недействительными. Любые отклонения должны быть зафиксированы в протоколе испытаний.

Ветрозащитные экраны применяют в соответствии с рекомендациями производителя микрофона.

1 - траектория движения; 2 - положение микрофона; А - А , В - В , Е - Е , F - F - опорные линии

Примечание - Движение ТС происходит как предписано в приложении А, прицепа - в соответствии с приложением В.

Рисунок 1 - Испытательная площадка и ее поверхность

6.2. Микрофоны

При испытаниях используют два микрофона, по одному с каждой стороны ТС /прицепа. В непосредственной близости от микрофонов не должно быть препятствий, оказывающих влияние на акустическое поле, и людей между микрофоном и источником звука. Наблюдатель или наблюдатели должны располагаться так, чтобы не влиять на результаты измерения звука. Расстояния между положениями микрофонов и центральной линией движения на испытательной площадке должны быть равны (7,5 ± 0,05) м. При прохождении испытуемого ТС вдоль средней линии движения, как показано на рисунке 1, каждый микрофон должен быть расположен на высоте (1,2 ± 0,02) м над поверхностью испытательной площадки и должен быть ориентирован согласно рекомендациям производителя шумомера для условий свободного поля.

6.3. Измерения температуры

6.3.1. Общие положения

Средства измерений температуры воздуха и поверхности испытательной трассы должны иметь одинаковую точность не менее ± 1 °C. Для измерения температуры воздуха не следует использовать инфракрасные термометры.

Тип датчика температуры следует указать в протоколе испытаний.

Может быть применена непрерывная регистрация через аналоговый выход. Если такой возможности нет, то определяют дискретные значения температуры.

Измерения температуры воздуха и поверхности испытательной площадки являются обязательными и должны быть проведены в соответствии с инструкциями производителей средств измерений. Результаты измерений округляют до ближайшего целого числа градусов Цельсия.

Измерения температуры должны точно соответствовать по времени измерениям звука. В обоих методах испытаний (с ТС и прицепом) в качестве альтернативного варианта может быть использовано среднее значение множества результатов измерений температуры в начале и конце испытаний.

6.3.2. Температура воздуха

Датчик температуры располагают в свободном месте вблизи микрофона, так чтобы он мог воспринимать потоки воздуха, но был защищен от прямого солнечного излучения. Последнее требование обеспечивают любым затеняющим экраном или другим аналогичным приспособлением. С целью минимизировать влияние теплового излучения поверхности на слабые воздушные потоки датчик температуры располагают на высоте от 1,0 до 1,5 м над поверхностью испытательной площадки.

6.3.3. Температура поверхности испытательной площадки

Датчик температуры располагают в месте, где он не создает помех для измерений звука и его показания соответствуют температуре следов колес.

Если в контакте с датчиком температуры используют какое-либо приспособление, то надежный тепловой контакт между приспособлением и датчиком получают с помощью теплопроводящей пасты.

Если применяют инфракрасный термометр (пирометр), то высоту датчика температуры над поверхностью выбирают так, чтобы получить пятно диаметром не менее 0,1 м.

Не допускается искусственно охлаждать поверхность испытательной площадки до или во время проведения испытаний.

6.4. Измерения скорости ветра

Средство измерений скорости ветра должно обеспечивать результаты измерений с погрешностью, не превышающей ± 1 м/с. Измерения скорости ветра проводят на высоте микрофона между линиями А - А и В - В не далее 20 м от средней линии движения (см. рисунок 1). Направление ветра относительно направления движения регистрируют в протоколе испытаний.

6.5. Измерения скорости движения

Средство измерений скорости движения должно обеспечивать результаты измерения скорости движения ТС или прицепа с погрешностью не более ± 1 км/ч.

7. Метеорологические условия и фоновый шум

7.1. Метеорологические условия

Измерения не проводят при неблагоприятных погодных условиях, в том числе при порывах ветра. Испытания не проводят, если скорость ветра превышает 5 м/с. Измерения не проводят, если температура воздуха или поверхности испытательной площадки ниже 5 °C или температура воздуха выше 40 °C.

7.2. Температурная коррекция

Температурную коррекцию применяют только для шин классов С1 и С2. Каждый измеренный уровень звука L m , дБА, корректируют по формуле

L = L m + K DT ,

где L - корректированный уровень звука, дБА;

K - коэффициент, который:

Для шин класса С1 равен минус 0,03 дБA/°С, когда измеренная температура поверхности испытательной площадки более 20 °C, и минус 0,06 дБА/?С, когда измеренная температура поверхности испытательной площадки менее 20 °C;

Для шин класса С2 равен минус 0,02 дБА/°С;

DT - разность между опорным значением температуры поверхности испытательной площадки 20 °C и температурой той же поверхности t во время измерения звука, °C

DT = (20 - t ).

7.3. Уровень звука фонового шума

Уровень звука фонового шума (включая шум ветра) должен быть по меньшей мере на 10 дБА ниже, чем измеренный уровень звука, возникающий в результате взаимодействия шин с дорожным покрытием. Микрофон может быть снабжен ветрозащитным экраном, влияние которого на чувствительность и характеристику направленности микрофона известно.

8. Подготовка шин и приспособления

Испытуемые шины должны быть установлены на обод, рекомендуемый производителем шин. Ширина обода должна быть указана в протоколе испытаний.

Шины, к установке которых предъявляют специальные требования (далее - специальные шины), имеющие, например, асимметричный или направленный рисунок протектора, должны быть установлены в соответствии с указанными требованиями.

Шины и ободья, собранные в колесо, должны быть отбалансированы. Перед испытаниями шины должны быть обкатаны. Обкатка должна быть эквивалентна 100-километровому пробегу. Специальные шины должны быть обкатаны в соответствии с теми же требованиями.

Независимо от износа протектора вследствие обкатки шины должны иметь полную глубину протектора.

Шины классов С1 и С2 непосредственно перед испытаниями должны быть разогреты в условиях, эквивалентных движению со скоростью 100 км/ч в течение 10 мин.

Приложение А

(обязательное)

Метод с использованием транспортного средства

А.1. Общие положения

А.1.1. Испытательное транспортное средство

Испытательное моторное ТС должно иметь две оси с двумя испытуемыми шинами на каждой оси. ТС должно быть нагружено для создания нагрузки на шины в соответствии с требованиями А.1.4.

А.1.2. Колесная база

Колесная база между двумя осями испытательного ТС должна быть:

a) не более 3,5 м для шин класса С1 и

b) не более 5,0 м для шин классов С2 и С3.

А.1.3. Меры для минимизации влияния ТС на измерения

a) Требования

1) Не следует применять брызговики или другие устройства для защиты от брызг.

2) В непосредственной близости от шин и ободьев колес не допускается устанавливать или сохранять элементы, которые могут экранировать звуковое излучение.

3) Регулировка колес (схождение, развал и угол продольного наклона поворотного шкворня) должна быть проверена на порожнем ТС и должна полностью соответствовать рекомендациям производителя ТС .

4) Не следует устанавливать дополнительные звукопоглощающие материалы в колесные ниши и на нижнюю часть кузова ТС .

5) Окна и потолочный люк ТС должны быть закрыты во время испытаний.

1) Элементы ТС , шум которых может быть частью фонового шума, должны быть изменены или сняты. Все снятые с ТС элементы и конструктивные изменения должны быть указаны в протоколе испытаний.

2) Во время испытаний необходимо убедиться, что тормоза не создают характерного шума вследствие неполного освобождения тормозных колодок.

3) Не следует использовать полноприводные четырехколесные легковые ТС и грузовики с понижающими редукторами на осях.

4) Состояние подвески должно быть таким, чтобы она препятствовала чрезмерному уменьшению клиренса нагруженного в соответствии с требованиями испытаний ТС . Система регулирования уровня кузова ТС относительно поверхности дороги (при наличии) должна обеспечивать такой же клиренс во время испытаний, как и у порожнего ТС .

5) Перед испытаниями ТС должно быть тщательно очищено от грязи, грунта или звукопоглощающих материалов, непреднамеренно прилипших во время обкатки.

должна удовлетворять следующим условиям.

a) Средняя нагрузка на все шины должна быть (75 ± 5) % LI.

b) Не должно быть шин, нагруженных менее 70 % или более 90 % LI.

А.1.5. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах) :

где P t - давление в испытуемой шине, кПа;

Р r - номинальное давление, которое:

Для стандартной шины класса С1 равно 250 кПа и

Для армированной (усиленной) шины класса С1 равно 290 кПа, и для шин обоих классов минимальное давление при испытаниях должно быть P t = 150 кПа;

Для шин классов С2 и С3 указано на боковине шины;

Q r

А.1.6. Режим движения транспортного средства

Испытательное ТС должно приближаться к линии А - А или В - B с выключенным двигателем и при нейтральном положении трансмиссии, как можно точнее двигаясь по траектории «средней линии движения», как показано на рисунке 1.

А.1.7. Интервал скоростей

Скорость испытательного ТС в момент прохождения микрофона должна быть:

a) от 70 до 90 км/ч для шин классов С1 и С2 и

b) от 60 до 80 км/ч для шин класса С3.

А.1.8. Регистрация уровня звука

Регистрируют максимальные уровни звука при прохождениях испытательного ТС между линиями А - А и В - 6 в обоих направлениях.

Результаты измерений признают недействительными, если зарегистрирована слишком большая разность между максимальным и общим уровнями звука при условии, что такой максимум не воспроизводится при последующих измерениях на той же скорости.

Примечание - При определенных скоростях шины некоторых классов могут иметь максимумы («резонансы») уровня звука.

А.1.9. Число измерений

На каждой стороне ТС выполняют не менее четырех измерений уровня звука при скорости испытательного ТС выше опорной скорости (см. А.2.2) и не менее четырех измерений при скорости испытательного ТС ниже опорной скорости. Скорости испытательного ТС должны лежать в интервале скоростей, указанном в А.1.7, и должны отличаться от опорной скорости на приблизительно равные значения.

Примечание - Опорные скорости приведены в А.2.2.

Следует измерить 1/3-октавные спектры шума. Время усреднения должно соответствовать временной характеристике шумомера F . Спектры шума должны быть записаны в момент, когда уровень звука проходящего ТС достигает максимума.

А.2. Обработка данных

А.2.1. Температурная коррекция

А.2.2. Опорные скорости

Для нормирования шума относительно скорости используют следующие значения опорной скорости v ref :

80 км/ч для шин класса С1 или С2 и

70 км/ч для шин класса С3.

А.2.3. Нормирование относительно скорости

Искомый результат испытаний - уровень звука L R - получают путем расчета линии регрессии относительно всех пар измеренных величин (скорости v i , корректированного по температуре уровня звука L i ) по формуле

L r = `L - a · `v ,

где `L - среднеарифметическое значение корректированных по температуре уровней звука, дБА;

Где число слагаемых п ? 16 при использовании результатов измерений, выполненных для обоих микрофонов, для данной линии регрессии;

средняя скорость где

а - наклон регрессионной прямой, дБА на декаду скорости,

Дополнительно уровень звука L v для произвольной скорости v (из рассматриваемого интервала скоростей) может быть определен по формуле

А.3. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

b) метеорологические условия, включая температуру воздуха и поверхности испытательной трассы для каждого прохода;

c) дату и способ проверки соответствия поверхности испытательного участка требованиям ГОСТ Р 41.51;

d) ширину обода испытуемого колеса;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) наименование производителя и тип (группу) испытательного ТС , год модели ТС и информацию о любых модификациях (конструктивных изменениях ) ТС относительно звука;

g) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

h) давление воздуха в холодной шине для каждой испытуемой шины в килопаскалях (кПа);

i) скорость прохождения испытательного ТС мимо микрофона;

j) максимальные уровни звука для каждого микрофона по каждому проходу;

k) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре, выраженный с точностью до одного знака после запятой.

Таблицы А.1, А.2 и А.3 показывают соответственно формы представления необходимых сведений для протокола испытаний, данных об условиях испытаний метода как с использованием ТС , так и с использованием прицепа, и результатов испытаний ТС .

Таблица А.1 - Протокол испытаний

Дорожные испытания шин на шум в соответствии с ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)
Протокол испытаний №: _____________________________________________________________________
Данные шины (торговая марка, наименование модели, производитель):
__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Адрес производителя шины: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Размер шины: _____________	Заводской номер шины: _________________
Номинальное давление: ____________________________
Класс шины: (отметить один пункт)	Пассажирские легковые ТС (С1)
	Грузовые ТС (С2)
	Грузовые ТС (С3)
Приложения к данному протоколу: ____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Заявленный уровень звука: ____________дБА
при опорной скорости:
Комментарии (при других скоростях) _________________________________________________________
Ответственный за проведение испытаний: _____________________________________________________
Наименование и адрес заявителя: _____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Дата составления протокола: ______________________________Подпись:

Таблица А.2 - Дополнительные данные/информация относительно испытаний шин по шуму

Настоящая форма является приложением к Протоколу испытаний № ______________ Дата проведения испытаний: ________________________________________________ Испытательное ТС/прицеп [тип, производитель, год модели, модификации (конструктивные изменения), длина сцепного устройства]: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Место проведения испытаний: ______________________________________________________________ Дата аттестации испытательной площадки: ___________________________________________________ Испытательная площадка аттестована для: ____________________________________________________ То же в процентах (%) LI: спереди слева: _______спереди справа: ________ сзади слева: _________сзади справа: __________ Давление в шинах, кПа спереди слева: _______спереди справа: ________ сзади слева: _________сзади справа: __________ Ширина обода испытуемого колеса: __________________________________________________________ Тип датчика температуры: ___________________ для воздуха: ____________ для поверхности испытательной площадки: __________________

Таблица А.3 - Результаты испытаний для моторного транспортного средства

Номер испытания	Скорость, км/ч	Направление движения	Уровень звука (без температурной коррекции) с левой стороны, дБА	Уровень звука (без температурной коррекции) с правой стороны, дБА	Температура воздуха, °C	Температура поверхности трассы, °C	Уровень звука (с температурной коррекцией) с левой стороны, дБА	Уровень звука (с температурной коррекцией) с правой стороны, дБА	Примечания
Заявленное значение уровня звука _________дБА
Примечание - Заявленное значение уровня звука должно быть вычислено при опорной скорости в результате регрессионного анализа после температурной коррекции и округления до ближайшего целого значения.

Приложение B

(обязательное)

Метод c использованием прицепа

B.1. Тяговое транспортное средство и прицеп

B.1.1. Общие положения

Испытательный комплекс должен состоять из двух частей: тягового ТС и прицепа.

B.1.1.1. Тяговое транспортное средство

B.1.1.1.1. Уровень звука

Звук движения тягового ТС должен быть максимально уменьшен применением соответствующих мер (установкой малошумных шин, экранов, аэродинамических обтекателей и т.д.). В идеальном случае уровень звука тягового ТС должен быть по меньшей мере на 10 дБА ниже суммарного уровня звука тягового ТС и прицепа. При этом нет необходимости проводить многократные измерения с тяговым ТС . Возможно повышение точности измерений из-за отсутствия вычитания уровня звука тягового ТС . Необходимые разность уровней и вычисленный уровень звука шины приведены в В.4.

не должна изменяться во время испытательных проходов тягового ТС с прицепом. Для обеспечения стабильной нагрузки во время испытаний тяговое ТС при необходимости нагружают балластом.

B.1.1.2. Прицеп

B.1.1.2.1. Одноосный рамный прицеп

Прицеп должен представлять собой одноосный рамный прицеп со сцепным устройством и приспособлением для изменения нагрузки на шины. Шины должны быть испытаны без крыльев или колесных кожухов.

B.1.1.2.2. Длина сцепного устройства

Длина сцепного устройства, измеренная от центра тягового ТС до оси прицепа, должна быть не менее 5 м.

B.1.1.2.3. Ширина колеи

Горизонтальное расстояние, измеренное перпендикулярно к направлению движения между серединами контактных пятен шин прицепа с поверхностью дороги, не должно превышать 2,5 м.

B.1.1.2.4. Развал и схождение

Углы развала и схождения всех испытуемых шин в условиях испытаний должны быть равны нулю. Погрешность для развала должна быть ± 30" и для угла схождения ± 5".

B.2.

Для шин всех классов испытательная нагрузка должна составлять (75 ± 2) % номинальной нагрузки Q r

B.2.2. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах)

где P t - испытательное давление, кПа;

Р r - номинальное давление, которое равно:

250 кПа для стандартных шин класса С1;

290 кПа для армированных шин класса С1;

Указанному на боковине значению давления для шин классов С2 и С3;

Q r - максимальная масса нагрузки, соответствующая LI шины;

B.3. Методика измерений

B.3.1. Общие положения

При проведении испытаний данного вида должны быть выполнены две группы измерений.

a) Сначала испытывают тяговое ТС и регистрируют измеренные уровни звука в соответствии с методикой, описанной ниже.

b) Затем проводят испытания тягового ТС вместе с прицепом и регистрируют суммарные уровни звука.

Уровень звука шин вычисляют по методике, изложенной в В.4.

B.3.2. Местоположение транспортного средства

Тяговое ТС или тяговое ТС вместе с прицепом должно приближаться к линии E - E с выключенным (заглушенным) двигателем на нейтральной скорости с выключенным сцеплением; средняя линия ТС должна максимально совпадать с центральной линией движения, как показано на рисунке В.1.

B.3.3. Скорость движения

Перед входом в зону испытаний (E - E или F - F, см. рисунок В.1) тяговое ТС должно быть разогнано до определенной скорости, так чтобы средняя скорость движения по инерции ТС с выключенным двигателем совместно с прицепом между линиями A - A и В - В испытательной площадки была равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3.

B.3.4. Необходимые измерения

В.3.4.1. Измерения шума

Регистрируют максимальные значения уровней звука, измеряемых во время прохождения испытуемых шин между линиями A - A и B - B испытательной площадки трассы (см. рисунок В.1). Дополнительно при прохождении зоны измерений необходимо зарегистрировать значения уровня звука для каждого микрофона через интервалы времени, не превышающие 0,01 с, используя время интегрирования, эквивалентное временной характеристике F шумомера. Эти данные в виде зависимости уровней звука от времени необходимы для последующей обработки.

1 - траектория движения; 2 - отсчетная точка ТС ; 3 - положение микрофона; A - A и A" - A" , B - B и B" - B" , E - E и E" - E" , F - F и F" - F" , O - O и O" - O" - опорные линии

Рисунок В.1 - Схема испытательной площадки и расположения ТС с прицепом для регистрации зависимости уровня звука шин от времени

Измерение зависимости уровня звука от времени начинают с определения линий A " - A" и B" - B" , как показано на рисунке В.1. Эти линии определяют с помощью упреждающего расстояния d t от оси колес прицепа до отсчетной точки тягового ТС (см. рисунок В.1.). Отсчетная точка - это точка ТС , при пересечении которой линий A " - A" и B" - B" отмечают начало и конец времени регистрации звука. При прохождении как ТС с прицепом, так и одиночного тягового ТС применяют одинаковую методику регистрации уровня звука.

В.3.4.2. Дополнительные измерения

Во время каждого прохода регистрируют следующую информацию:

a) температуру окружающего воздуха;

b) температуру поверхности трассы;

c) не превышает ли скорость ветра 5 м/с (да/нет);

d) составляет ли разность уровней звука измеренного и фонового шума 10 дБА и более (да/нет);

e) среднюю скорость прохождения тягового ТС между линиями A - A и B - B .

В.3.5. Средние уровни звука

Регистрируют изменения во времени уровней звука и максимального уровня, достигнутого во время каждого прохода для каждого микрофона. Продолжают измерения до тех пор, пока пять максимальных уровней звука, записанные для каждой скорости движения и для каждого положения микрофона, не будут отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их средних значений без температурной коррекции. В соответствии с 7.2 эти средние максимальные уровни и усредненные уровни временной зависимости должны быть корректированы по температуре. Затем усредняют корректированные по температуре величины, полученные для обоих микрофонов, чтобы определить усредненные по микрофонам уровни звука и зависимость от времени. Далее вычисляют среднее арифметическое двух усредненных по микрофонам уровней звука для тягового ТС одиночного и совместно с прицепом и записывают средний уровень звука прохода. Применяют такую же методику усреднения для зависимости уровня звука от времени. В последующих вычислениях используют указанные ниже усредненные значения зависимости уровня звука от времени:

`L T - среднее значение максимальных уровней звука тягового ТС без прицепа;

L T (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука тягового ТС без прицепа;

`L Tp - среднее значение максимальных уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом);

L Tр (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом).

B .3.6. Синхронизация записей временных зависимостей

При пересечении тяговым ТС линии О" - О" вместе с уровнем звука необходимо зарегистрировать синхронизирующий импульс. Этот импульс следует использовать для точного совмещения сигналов во времени при усреднении и вычитании уровней.

B.3.7. Методика испытаний

Методика проведения испытаний с прицепом заключается в выполнении следующих этапов.

a) Подготовка

1) Устанавливают отсчетную точку на буксирующем ТС для синхронизации по времени.

2) Измеряют d t (см. рисунок В.1).

3) Определяют положение линий E" - E" , A" - A" , О" - О" , B " - B" и F" - F " на испытательной площадке трассы, как показано на рисунке В.1. Устанавливают устройства синхронизации записи таким образом, чтобы запись уровня звука начиналась на линии E" - E" и заканчивалась на линии F" - F" .

4) Средняя скорость движения между линиями A - A и B - B должна быть равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3. Скорость измеряют на участке от A - A до B - B , который для датчика отсчета времени на буксирующем TС эквивалентен участку от A" - A" до B " - B" .

5) Устанавливают устройство записи данных таким образом, чтобы запись последовательных во времени значений уровней звука проводилась на участке от линий E " - E" до линий F" - F " как в одиночном, так и в совместном с прицепом испытаниях. Устанавливают датчик синхронизации временных последовательностей уровней звука относительно линии О" - О" в соответствии с В.3.6.

6) Проверяют приборы для измерения температуры воздуха и скорости ветра.

b) Одиночное испытание (тяговое транспортное средство без прицепа) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука в каждой точке измерений не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения.

4) Выполняют этапы от 1) до 3) от начала до конца каждой серии испытаний. Испытание тягового ТС должно быть проведено каждый раз, когда температура воздуха во время испытаний изменяется на 5 °C и более.

c) Совместное испытание (тяговое транспортное средство с прицепом) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения в каждой точке измерений.

2) Проводят температурную коррекцию пяти зависимостей уровней звука от времени и максимальных уровней звука в пределах ± 0,5 дБА от их среднего значения.

3) Для этих пяти зависимостей уровней звука от времени вычисляют средний уровень звука.

См. таблицы В.1 и В.2.

В.4. Определение уровней звука шин

В.4.1. Учет влияния шума тягового транспортного средства

Прежде чем определять уровень шума шин при движении накатом, необходимо убедиться в возможности соответствующих вычислений. Для правильного вычисления уровня шума шин должна быть достаточной разность между уровнями звука, измеренными для одиночного ТС , и уровнями звука ТС с прицепом. Эта разность может быть проверена двумя способами.

a) Разность максимальных уровней звука не менее 10 дБА

Если для обеих точек измерений разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС составляет не менее 10 дБА то могут быть проведены эффективные измерения. При этом полагают, что выполнены все другие требования относительно внешних условий, фонового шума и т.д. В этом специальном случае уровень шума шины равен среднему значению максимального уровня, измеренного для ТС вместе с прицепом:

L tyre = `L Tр,

где L tyre - уровень звука собственно шины (т.е. подлежащая определению величина), дБА.

b) Разность максимальных уровней звука менее 10 дБА

Если разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС для обеих или одной точки измерений менее 10 дБА, то необходимы дальнейшие вычисления. В этих вычислениях используют корректированные средние значения зависимостей уровней звука от времени.

В.4.2. Вычисления на основе зависимостей уровней звука от времени

Подлежащий определению уровень звука шин является разностью между усредненными уровнями звука ТС с прицепом и одиночного тягового ТС . Для вычисления этой разности корректированное по температуре среднее значение зависимости уровня звука от времени вычитают из аналогичной величины для ТС с прицепом. Средние по пяти проходам уровни звука, в которых максимальные уровни звука различаются менее чем на ± 0,5 дБА, вычисляют как описано выше. Пример зависимости уровней звука от времени показан на рисунке В.2.

1 - тяговое ТС ; 2 - ТС с прицепом

Рисунок В.2 - Зависимость уровней звука от времени при движении накатом для метода испытаний с использованием прицепа

После приведения зависимостей от времени к началу отсчета относительно линии О" - О" , основным параметром для анализа является разность между средней зависимостью уровня от времени для тягового ТС вместе с прицепом и средней зависимостью уровня от времени одиночного ТС в той же точке. Эта разность уровней L Тр - L Т показана на рисунке В.2.

Если эта разность не менее 10 дБА, то уровни, измеренные для тягового ТС с прицепом, представляют собой достоверные значения для испытуемой шины; если эта разность менее 10 дБА, то уровень звука шины вычисляют логарифмическим вычитанием значения уровня звука для одиночного ТС из значения для ТС вместе с прицепом, как показано ниже. Логарифмическая разность выражается через указанные выше и показанные на рисунке В.2 средние значения зависимостей от времени. Подлежащий определению уровень звука шин L tyre , дБА, вычисляют по формуле

где L T р - максимальный уровень звука, дБА для испытательного прохода (ТС вместе с прицепом);

L T - уровень звука тягового ТС без прицепа, дБА, полученный для того же положения ТС , что и L Tр.

В.4.3. Методика определения уровня звука

Если среднее значение максимальных уровней звука для тягового ТС с прицепом для правого и левого микрофонов превышает эквивалентный уровень для одиночного ТС не менее чем на 10 дБА, то уровень звука шины равен уровню звука ТС с прицепом (результаты вычислений приведены в таблице В.5) и, следовательно, процедуры по приведенным ниже перечислениям a), b) и c) не выполняют. Однако если эта разность менее 10 дБА, то выполняют следующие процедуры:

a) Совмещают начала записи зависимости уровней звука от времени для одиночного ТС и ТС вместе с прицепом и определяют арифметическую разность уровней для каждого приращения времени. Регистрируют эту разность уровней звука в точке максимума уровня для ТС с прицепом. Повторяют это действие для каждого множества испытательных проходов.

Если зарегистрированная разность превышает 10 дБА, то уровни звука шин равны уровням звука ТС с прицепом.

b) Если вычисленная разность менее 10 дБА и более 3 дБА, то уровень звука шин определяют как логарифмическую разность между максимальным значением зависимости уровня звука от времени для тягового ТС с прицепом и среднего значения зависимости уровня звука от времени одиночного ТС в момент времени, соответствующий максимальному уровню звука для ТС с прицепом.

c) Если вычисленная разность менее 3 дБА, результаты испытания признают неудовлетворительными. Уровень звука ТС должен быть уменьшен до такой величины, чтобы указанная разность стала более 3 дБА, что необходимо для правильного вычисления значения уровня звука шины.

См. таблицы В.1 и В.2.

B .5. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя следующую информацию:

b) метеорологические условия, в том числе температуру воздуха и поверхности испытательной площадки для каждого прохода;

c) указание о том, когда и каким образом проведена проверка поверхности испытательной площадки на соответствие требованиям ГОСТ Р 41.51;

d) ширину обода испытуемой шины;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговый знак, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) тип и группу испытательного ТС , год модели и информацию о модификациях (конструктивных изменениях) ТС относительно его шумовых характеристик;

g) описание испытательных приспособлений с конкретным указанием длины сцепного устройства, данных развала и схождения при испытательной нагрузке;

h) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

i) давление воздуха в килопаскалях (кПа) для каждой испытуемой шины (в холодном состоянии);

j) скорость, с которой ТС движется мимо микрофона при каждом проходе;

k) максимальное значение уровней звука при каждом проходе накатом для каждого микрофона;

l) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре с точностью до одного десятичного знака.

В таблицах В.1 и В.2 приведены формы протокола результатов испытаний и регистрации дополнительных данных относительно испытаний шума шин. В таблицах В.3, В.4, В.5, В.6 и В.7 соответственно приведены примеры регистрации результатов испытаний тягового ТС , ТС с прицепом, проверки пригодности результатов испытаний, проверки вычислений для зависимости от времени, разности уровня звука и вычисления уровня звука шин.

Таблица В.1 - Протокол испытаний

Испытание по определению уровня шума от контакта шин с дорожным покрытием при движении накатом в соответствии с ГОСТ Р 52800-2007 (ИСО 13325:2003)
Номер протокола испытаний: ________________________________________________________________
Данные шины (торговая марка, торговый знак, производитель): ___________________________________ __________________________________________________________________________________________
Данные производителя по коммерческому применению шин: _____________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Адрес предприятия-производителя: ___________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Размер шины: _______________________________Заводской № ___________________________________
Номинальное давление: ___________________
Класс шины: (отметить один пункт)	Легковой пассажирский автомобиль (С1)
	Грузовой автомобиль (С2)
	Грузовой автомобиль (С3)
Приложения к настоящему протоколу: _________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
Уровень звука дБА при опорной скорости: