Контроль технического состояния шин
Диски и шины – проверка технического состояния
Проверку технического состояния необходимо выполнять в соответствии с регламентом технического обслуживания (см. «План технического обслуживания»).
Для выполнения работы потребуется штангенциркуль с глубиномером.
1. Проверяем давление в шинах (см. «Проверка давления в шинах колес»).
2. Проверяем болты крепления колес. Каждое колесо крепится к ступице четырьмя болтами. Энергично нажимаем на боковину колеса ногой, раскачивая его в поперечном направлении. При малейшем подозрении на ослабление крепления колеса, проверяем затяжку болтов (момент затяжки90 Нм). Диски колес должны быть без трещин и следов деформации. На шинах не допускается наличие порезов, отслоений, разрывов, вздутий («грыжи»), выступания корда.
3. При отсутствии механических повреждений шины, пригодность ее к эксплуатации определяется высотой рисунка протектора.
Визуально определяем высоту протектора по индикаторным выступам в канавках рисунка.
Выступы имеют высоту 1,6 мм. Как только высота протектора сравняется с высотой выступа, шина подлежит замене.
Индикаторы расположены по всей окружности шины на некотором расстоянии друг от друга. Находим их по условным обозначениям в виде букв «TWI» или по стрелкам «▲» на боковине шины.
4. Точно высоту протектора определяем при помощи глубиномера штангенциркуля и сравниваем степень износа шины по краям и в середине. Ускоренный износ средней части протектора свидетельствует об эксплуатации шины с повышенным давлением, по краям шины — с пониженным, а быстрей износ внутренней или наружной части протектора указывает на необходимость регулировки углов установки колес. Интенсивный износ одного из колес, возможно, вызван деформацией элементов подвески или кузова автомобиля.
Согласно «Приложению к Основным положениям по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанностям должностных лиц по обеспечению безопасности дорожного движения» запрещается эксплуатация легкового автомобиля:
— если высота протектора шин составляет менее 1,6 мм;
— с шинами, имеющими внешние повреждения (пробои, порезы, разрывы) обнажающие корд, а также расслоение каркаса, отслоение протектора и боковины;
— если отсутствует гайка (болт) крепления *ли имеются трещины диска и ободьев колес, имеются видимые нарушения формы и размеров крепежных отверстий;
— если шины по размеру или допустимой нагрузке не соответствуют модели транспор-тмого средства;
— если на одну ось автомобиля установлены шины различных размеров, конструкций (радиальной, диагональной, камерной, бескамерной), моделей с различными рисунками протектора, шипованные н нешипованные, морозостойкие и неморозостойкие, новые и восстановленные.
5 Появление вибрации, ощущаемой на кузове или рулевом колесе при движении автомобиля с постоянной скоростью свыше 80 км/ч, может быть следствием дисбаланса одного из колес. Для выявления причины проверяем балансировку колес в шиномонтажной мастерской. Если вибрация вызвана деформацией диска, повреждением шины или неравномерным ее износом, заменяем шину или диск.
Как проверить колеса при покупке автомобиля
Мы уже писали, как при осмотре подержанного автомобиля проверить геометрию кузова, генератор, систему зажигания, аккумулятор, двигатель, ходовую часть. В этом материале расскажем, как проверить резину при покупке б/у машины.
Некоторые специалисты утверждают, что эксплуатация б\у шин подобна русской рулетке – полагаться приходится лишь на счастливый случай. И чтобы случай был действительно счастливым, следует проверить колеса как можно внимательнее.
Содержание
Как проверить резину при осмотре авто
Автошины – гарант безопасности на дороге. При осмотре автомобиля и б\у резины проверьте следующее:
Каждый из параметров по-своему важен, а потому игнорирование хотя бы одного из них может существенно снизить уровень безопасности на дороге.
Год выпуска резины
Рекомендуем проверить в первую очередь. Если шины отслужили отведенный им срок, дальнейшая эксплуатация не представляется рациональной. Сделать это несложно – дата состоит из двух цифр: номер недели и год выпуска, наносится на внешнюю сторону резины. Если при осмотре машины обнаруживается, что цифры на каждом колесе отличаются, то это свидетельствует о неодновременной замене колес. О причине замены, если срок эксплуатации еще не подошел, следует поинтересоваться у продавца.
Износ покрышки
Чтобы проверить износ шин, достаточно визуального осмотра. Важно, чтобы износ шин (при его наличии) был равномерным по всей окружности колеса. Нарушение равномерности износа автошин может быть признаком разбалансировки колес, а также это указывает на возможную неаккуратную манеру вождения предыдущего владельца, что может стать причиной еще нескольких проблем при эксплуатации авто. Повышенный износ с внешней стороны свидетельствует о недостаточном давлении в шине, которое также следует проверить перед тест-драйвом. Эксплуатация таких колес чревата тем, что в поворотах резина будет плохо «держать» дорогу. Если износу была больше подвержена центральная часть, готовьтесь к снижению скорости разгона, управляемости и торможения.
Глубина протектора
При покупке автомобиля обязательно обратите внимание на этот параметр. Испытания показывают, что допустимая глубина протектора должна быть не менее половины от изначальной – для летних шин составляет не менее 3 мм (1,6 мм по законодательству, но лучше будет оставить запас), для зимних – не менее 4 мм. Проверить глубину несложно – в автомагазинах можно приобрести специальный щуп с метками или использовать простую линейку.
Следы ремонта
Осматривая протектор, не лишним будет проверить наличие следов ремонта изнутри (на гладкой поверхности). Сами по себе латки на протекторе не являются критичными, но только если их количество не превышает пары штук на одно колесо, а их размер – трети ширины рисунка. В ином случае, от эксплуатации «коня» на таких колесах следует отказаться. Обратите внимание на характер латки – восстановленный рисунок протектора (так называемая «нарезка») может обернуться разрывом шины.
Степень стертости сцепных кромок
Сцепление шины с дорожным покрытием происходит по всей ширине протектора. Кромки шины также оказывают влияние на эффективность торможения. Чем меньше они становятся, тем меньше сцепления резины с дорожным покрытием, и, следовательно, повышается опасность движения по мокрой или скользкой поверхности. Изношенная передняя кромка свидетельствует о проблемах с подвеской авто, на что тоже стоит обратить внимание. Проверить эту часть протектора можно «на ощупь» – проблема присутствует, если зубья на кроях протектора отличаются по остроте.
Наличие микротрещин
Микротрещины на шинах могут появиться даже в условиях минимального износа резины и бережливого хранения. Средний срок службы резины – 5 лет, но, как правило, к окончанию срока шина естественным путем приходит в непригодность. При наличии небольших трещин не рекомендуется превышать скорость свыше 80 километров в час, иначе шансы полного износа шины стремительно увеличиваются. Глубокие трещины появляются при большой степени расслоения шины. Использовать такую резину крайне не рекомендуется.
Порезы и следы ремонта шины
Дефекты в виде порезов и следов ремонта – явный сигнал держаться в стороне от выбранной б\у резины.Как правило, опасными являются боковые порезы шины ввиду того, что ремонт таких дефектов чрезвычайно сложен и не дает дальнейшей гарантии качества эксплуатации резины. Но, кроме того, необходимо проверить и убедиться в отсутствии неявных повреждений. Деформация каркаса автошины в виде вмятин и заломов может быть следствием езды или стоянки на спущенном колесе, а также сильного удара. Окончание срока эксплуатации в этом случае может наступить раньше, чем предполагается.
Внутреннее расслоение покрышки обнаружить крайне сложно. Предупреждением могут служить различного вида вздутия на внутренней стороне шины. Возможны и видимые разрывы слоя. Проверьте степень продавливания шины – от нажатия двумя большими пальцами шина не должна сильно деформироваться, но будет быстро возвращаться в исходную форму.
Эти параметры проверки шин и колес применимы и к летней, и к зимней резине. Но, в холодное время года, когда автомобиль «переобут» в зимнюю резину, следует учесть еще некоторые факторы.
Покупка машины на зимней резине
Зимой правильным считается покупка машины на зимней резине, но возможна и другая ситуация, поэтому не пренебрегайте осмотром колес. В первую очередь, следует проверить, во что «обута» машина – она может продолжительное время простаивать, особенно, если сделка происходит на авторынке. Зимние колеса делятся на два типа: шипованные, и фрикционные.
Не менее важным является глубина протектора. За 100% принято брать глубину протектора новых шин, 0% – непригодную в использовании, соответственно. Минимально разрешенная глубина протектора зимней резины достигает 4 мм, иначе – 0%. С завода шины выпускают с разной глубиной. Учитывайте, что, если изначально глубина достигала 8 мм, то 4 мм – это не 50% износа, как утверждают некоторые продавцы.
Проверка б/у автомобиля с помощью Автокод
Гарантией хорошей сделки будет бдительность покупателя. Плохая резина при общем хорошем состоянии автомобиля — не всегда повод отказываться от покупки. Если износ естественен и равномерен, а также соответствует среднему сроку службы автошин, вариант приобретения авто стоит рассмотреть. Всегда можно со временем заменить резину на ту, что будет вызывать доверие.
Чтобы при осмотре не возникли сомнения по поводу истории приобретаемого авто, проверьте историю машины с помощью онлайн-сервиса Автокод. Для получения полного отчета необходимы только VIN, номер шасси или государственный номер интересующего автомобиля.
Вбивая уникальные номера автомобиля, вы получите следующие данные:
Износ автошин или другие негативные факторы могут быть скрыты продавцом. Чтобы они впоследствии не привели к неполадкам в других частях машины, закажите выездную проверку Автокод. Специалист приедет на место в любое время и проведет профессиональный осмотр ТС. Проверка машины через Автокод поможет удостовериться в правильности своих предположений или опровергнуть их.
Проверка технического состояния колес и шин
Nbsp;
Введение.
Цели: Закрепить знания по устройству и проверке шин.
Задачи: Изучить соответствующие материалы.
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.
Устройство колеса.
В обиходе под словом «колесо» многие подразумевают автомобильное колесо в сборе, состоящее из собственно колеса и шины. Между тем в автомобильной промышленности колесом считают только промежуточный (между ступицей автомобиля и шиной) элемент конструкции автомобиля. Обычное (серийное для всех российских легковых автомобилей) дисковое колесо состоит из двух элементов — обода и диска, соединенных между собой точечной контактной сваркой. Колеса используются и на грузовых автомобилях, а также и на сельхоз машинах, таких как: трактора, комбайны, экскаваторы и другие. Но в целом их предназначение одинаково для всех типов машин, различаются только ширина, диаметр и глубина протектора самих шин, из-за разной грузоподъёмности этих автомобилей, разного дорожного покрытия и возникает разница в диаметре и ширине колес на рисунке №1 показано колесо и выделены его основные части, сначала рассмотрим на примере легкового автомобиля. Обод—это кольцеобразная (определенного профиля) часть колеса, на которую монтируется и опирается шина. Диск—центральная часть колеса, несущая обод и имеющая посадочные отверстия для крепления к ступице. Часто дисковое колесо называют просто диском (очевидно, во избежание путаницы между колесом в сборе и колесом как элементом конструкции автомобиля), что конечно, неверно. Бывают разборные колеса, где обод и диск скреплены резьбовыми соединениями, а так же бездисковые колеса (например, на грузовиках «КамАЗ») или колеса с дисками в виде кольцевых фланцев (автомобили ЗАЗ).
Рис.№1 Основные части колеса.
1.1 Обозначение колес
приведены в табл. 1.
Таблица1.Основные параметры колес некоторых отечественных легковых автомобилей.
ШИНЫ: пневматические шины легковых автомобилей различаются по способу герметизации внутреннего объема, расположению нитей корда в каркасе, отношению высоты к ширине профиля, типу протектора и по ряду некоторых других специфических особенностей, вызванных назначением и условиями эксплуатации шин. рис№3.По способу герметизации внутреннего объема, шины бывают камерными и бескамерными. Камерные шины состоят из покрышки и камеры с вентилем. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости покрышки во избежание образования складок в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий его выходу наружу. Бескамерные шины отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наложенного на внутренний слой каркаса покрышки и имеют следующие особенности: Повышенная безопасность при езде, так как в случае прокопа воздух выходит только в месте прокопа; в случае прокола иногда не нужен демонтаж; Усложненный и более квалифицированный монтаж-демонтаж, часто только на специальном шиномонтажном станке, при наличии компрессора требуют колеса с ободами специального профиля и повышенной точности изготовления.
1.3 Особенности шин различного назначения.
Проверка технического состояния колес и шин
Рис№2: Приборы для измерения давления в шинах (манометры).
Дата добавления: 2018-10-25 ; просмотров: 2678 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Проверка технического состояния АТС (шины и колеса)
5.1 Цель работы: изучить требования, предъявляемые к шинам и колеса АТС, а также научиться методике проведения проверки в дорожных условиях состояние шин и колес.
5.2 Теоретическая часть
5.2.1 Нормативные требования к рулевому управлению
1. Высота рисунка протектора шин должна быть не менее:
— для прицепов и полуприцепов — таже, что и для тягачей, с которыми они работают. Шина не пригодна к эксплуатации при:
— наличии участка беговой дорожки приведенных в 1 размеров, высота рисунка протектора по всей длине которого меньше указанной нормативной;
— появлении одного индикатора износа (выступа по дну канавки беговой дорожки, высота которого соответствует минимально допустимой высоте рисунка протектора шин) при равномерном износе или двух индикаторов в каждом из двух сечений при неравномерном износе беговой дорожки.
2. Сдвоенные колеса должны быть установлены так, чтобы вентильные отверстия в дисках были совмещены для обеспечения возможности измерения давления воздуха и подкачивания шин. Не допускается замена золотников заглушками, пробками и другими приспособлениями.
3. Местные повреждения шин (пробои, вздутия, сквозные и несквозные порезы), которые обнажают корд, а также местные отслоения протектора не допускаются.
4. АТС должны быть укомплектованы шинами в соответствии с требованиями изготовителя согласно эксплуатационной документации изготовителя или Правил эксплуатации автомобильных шин [8].
5. На легковых автомобилях и автобусах класса I* допускается применение шин, восстановленных по классу I**, а на их задних осях, кроме того, восстановленных по классам II и Д**.
На передней оси магистральных тягачей с бескапотной компоновкой категорий N_2, N_3 и автобусов классов II и III применение восстановленных шин не допускается.
На средних и задней осях автобусов классов II и III* допускается применение шин, восстановленных по классу I**. Установка восстановленных шин на передних осях этих автобусов не допускается.
На всех осях грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов допускается применение шин, восстановленных по классам I, II а на их задних осях, кроме того, еще и по классу Д**, III**.
На задней оси легковых автомобилей и автобусов классов I, II, III*, средних и задней осях грузовых автомобилей, на любых осях прицепов и полуприцепов допускается применение шин с отремонтированными местными повреждениями и рисунком протектора, углубленным методом нарезки.
6. Отсутствие хотя бы одного болта или гайки крепления дисков и ободьев колес, а также ослабление их затяжки не допускаются.
7. Наличие трещин на дисках и ободьях колес, следов их устранения сваркой не допускается.
8. Видимые нарушения формы и размеров крепежных отверстий в дисках колес не допускаются.
9. При необходимости установки на АТС шин с шипами противоскольжения подобные шины должны быть установлены на все колеса АТС. ( С 20 ноября 2010 г.)
Установка на одну ось АТС шин разных размеров, конструкций (радиальной, диагональной, камерной, бескамерной), моделей, с разными рисунками протектора, морозостойких и неморозостойких, новых и восстановленных, новых и с углубленным рисунком протектора не допускается.
5.2.2 Методы проверки шин и колес
1. Требования 1 (в пункте 5.2.1) проверяют путем измерения остаточной высоты рисунка протектора шин с помощью специальных шаблонов, штангенциркуля или линейки (рисунок 5.1).
2. Высоту рисунка при равномерном износе протектора шин измеряют на участке, ограниченном прямоугольником, ширина которого не более половины ширины беговой дорожки протектора, а длина равна 1/6 длины окружности шины (соответствует длине дуги, хорда которой равна радиусу шины), расположенным посередине беговой дорожки протектора, а при неравномерном износе — на нескольких участках с разным износом, суммарная площадь которых имеет такую же величину (рисунок 5.2).
Рисунок 5.1 – Способ измерения остаточной глубины протектора
Рисунок 5.2 – Определение участка шины для замера высоты рисунка протектора
3. Высоту рисунка измеряют в местах наибольшего износа протектора, но не на участках расположения индикаторов износа, полумостиков и ступенек у основания рисунка протектора (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3 – Точки, где замеры глубины протектора не проводятся
Предельный износ шин, имеющих индикаторы износа, фиксируют при равномерном износе рисунка протектора по появлению одного индикатора, а при неравномерном износе — по появлению двух индикаторов в каждом из двух сечений колеса.
Высоту рисунка протектора шин, имеющих сплошное ребро по центру беговой дорожки, измеряют по краям этого ребра (рисунок 5.4).
Рисунок 5.4 – Место измерения глубины протектора на шинах, имеющих сплошное ребро по центру беговой дорожки.
Высоту рисунка протектора шин повышенной проходимости измеряют между грунтозацепами по центру или в местах, наименее удаленных от центра беговой дорожки, но не по уступам у основания грунтозацепов и не по полумостикам (рисунок 5.5).
Рисунок 5.5 – Место измерения глубины протектора на шинах повышенной проходимости.
4. Высоту протектора шины нужно измерять как минимум в 6 разных точках (а лучше в 9 или даже в 12), по центру и с обоих краев протектора, в разных точках окружности шины. Результаты измерений во всех указанных точках должны совпадать. В таблице 5.1 приведены причины, повлиявшие на неравномерный износ шин [9].
Таблица 5.1 – Причины, повлиявшие на неравномерный износ шин
Продолжение таблицы 5.2
Вид износа | Причина | Примечание |
Разный износ протектора на двух шинах из пары (с одной оси) | В первую очередь в этом случае нужно смотреть на дату производства покрышек, а также номер партии (если указан). Если даты разные – скорее всего, эта пара шин собрана из «запасок». Стоит ли их покупать – решайте сами. Если же даты совпадают – вероятно имела место неисправная подвеска (регулировка схождения колес). | Разница в высоте протектора более чем в 1 мм уже является серьезной угрозой неконтролируемого заноса, при установке колес на переднюю ось автомобиля. |
5.3 Порядок выполнения работы и составления отчета
5.3.1. Установить автомобиль на ровную площадку. Поставить противооткатные упоры.
5.3.2. Проверить визуально и простукиванием болтовых соединений и деталей крепления дисков и ободьев колес требования 3 – 8 (в пункте 5.2.1).
5.3.3. Определить (визуально) колесо с наибольшим износом и (или) повреждением шины. При неоднозначности выбора проверку выполнить по нескольким колесам. Предпочтительно выбрать передние колеса.
5.3.4. Приподнять автомобиль домкратом.
5.3.5. Провести замер высоты протектора шин полученные данные занести в таблицу 5.2. Показания износа сравнить с допустимыми и сделать выводы.
Таблица 5.2 – Замер высоты протектора
Марка шины | Типоразмер шины | Сезонность шины | Расположение шины на автомобиле | Количество замеров | Показания износа |
5.4 Контрольные вопросы
5.4.1 Какие нормативные требования предъявляются к колесам и шинам АТС?
5.4.2 На каких участках беговой дорожки шины определяется остаточная высота рисунка протектора?
5.4.3 На каких осях автомобиля предпочтительней измерять остаточную высоту рисунка протектора? Обоснуйте свой ответ.
Диагностика технического состояния автомобильных колес и шин
Уменьшение пути движения автомобиля по инерции (ухудшение наката), потеря легкости управления (автомобиль плохо «держит дорогу») могут быть вызваны нарушением углов установки управляемых колес, износом или нарушением регулировки подшипников ступиц колес, деформацией дисков колес.
Преждевременное изнашивание шин как управляемых, так и неуправляемых колес может происходить при пониженном или повышенном давлении воздуха в них, деформации дисков колес, нарушении балансировки колес, перекосе ведущего моста относительно рессор и т.д. Перекос ведущего моста вызывает увод ведущих колес при прямолинейном движении.
1. Факторы, влияющие на износ автомобильных шин
Рисунок 5 — Факторы, влияющие на износ автомобильных шин
1. Неуправляемые факторы
2. Частично-управляемые факторы
3. Управляемые факторы
Особенно нежелательно снижение давления. Основную нагрузку (60 – 70%) в шине несет воздух, поэтому снижение давления приводит:
Разное давление в шинах одной оси приводит к проскальзыванию и интенсивному изнашиванию, а также самопроизвольному разворачиванию автомобиля, т.к. сила сопротивления качению под ними будет разной. Для шин задних колес рекомендуется большее давление. Если деформация и боковой увод задних шин будет больше, чем передних, то автомобиль на ходу «поплывет», т.е. не будет двигаться прямо и устойчиво. Этот же эффект наблюдается при установке диагональных шин сзади, а радиальных впереди. Так что большее давление в шинах задних колес нужно для придания автомобилю необходимой курсовой устойчивости. Любое случайное отклонение от заданного направления – боковой порыв ветра, центробежная сила на повороте, не должно самопроизвольно и прогрессивно увеличиваться.
Шины обладают определенной податливостью (способностью деформироваться под действием нагрузки) в боковом направлении и пока действует боковая сила, выступы протектора не только катятся, но и будто переступают вбок. В результате шина испытывает боковой увод – плоскость вращения колеса не совпадает с плоскостью его качения. При снижении давления возрастает деформация шины и ее увод.
При движении автомобиля шина работает в очень сложных условиях. В процессе качения на шину действуют различные по величине и направлению силы в зависимости от скорости, состояния дорожного покрытия, температуры воздуха, величине уклона или подъема, поворотов дороги и т.д.
При качении колеса шина непрерывно изменяет свою форму (она изгибается, сжимается и растягивается или вся или отдельные ее части). При этом, при продолжительном движении, шина нагревается, что приводит к повышению внутреннего давления воздуха и снижению прочности отдельных элементов шины, особенно резиновых.
За один оборот колеса каждый элемент профиля шины претерпевает полный цикл нагружения и разгружения (при скорости 50-60 км/час у автомобиля ЗИЛ один и тот же участок шины претерпевает 10 деформаций в секунду). Кроме того, при качении нагруженного колеса, в плоскости контакта шины с дорогой возникают касательные силы, которые вызывают проскальзывание элементов протектора и его износ.
Рисунок 6 — Влияние давления воздуха в шине на ресурс шины Таким образом, на износ шин влияют:
1. Пониженное давление
Вызывает перегрев шин, расслоение каркаса, износ протектора.
Происходит это из-за неравномерного распределения удельных давлений в плоскости контакта.
Здесь средняя часть беговой дорожки прогибается внутрь и интенсивно изнашиваются края беговой дорожки.
При длительном движении и с пониженным давлением, на внутренней поверхности боковин покрышек появляются темные полосы, затем отделяются и разрываются нити корда и происходит кольцевой излом каркаса.
2. Повышенное давление
Вызывает большую нагрузку каркаса, в результате чего устает корд, может произойти разрыв каркаса. Вся нагрузка передается на середину беговой дорожки.
3. Перегрузка шин
Вызывает такие же повреждения, как и повышенное давление. Здесь характерны разрушения боковин шины, но в значительно большей степени, т.к. присутствуют большие удельные давления.
4. Качество вождения
Сюда относятся – резкое трогание с места, резкое торможение, высокая скорость движения, повороты на скорости, наезд на препятствие.
5. Техническое состояние автомобиля
6.Дорожные условия
Степень нагрева шин зависит от дорожных условий. Чем больше неровностей, тем больше деформация шины, тем интенсивнее нагрев. Повышенная температура вызывает более интенсивный нагрев шины. При этом снижается сопротивление качению, но и сокращается ресурс. Температура шины до 100 0 С считается допустимой, при 120 0 – опасной, выше – критической. При движении автомобиля на высоких скоростях, свыше 100 км/час, быстро нарастает температура шин и происходит снижение прочности шины, т.к. при этом возникают радиальные колебания протектора или волны; может произойти отслоение протектора.
7. Погодные условия
При низких отрицательных температурах (-40 0 и ниже), непрогретые при движении шины из обычной (неморозостойкой) резины, при резком трогании с места и ударах о неровности могут разорваться.
В среднем, из-за несоблюдения норм давления, каждая шина теряет в среднем 7…10% своего ресурса.
На передних колесах шины изнашиваются быстрее, чем на задних. Примерно на 1\3. Это связано с тем, что у них существует 5 замеряемых и регулируемых углов установки.
Не должно быть принудительной перестановки шин, как это рекомендуют авторы некоторых учебников. Перестановка шин может производиться только по решению-рекомендации работников шинного участка АТП, диагноста.
Нормы давления в шинах должны браться только из завода-изготовителя автомобиля. а не из завода-изготовителя автомобильных шин.
Предельный износ – это такой износ, когда остаточная высота выступов рисунка протектора имеет минимально допустимую величину на площади, ширина которой равна половине ширины беговой дорожки протектора, а длина равна 1/6 длины окружности шины по середине беговой дорожки протектора.
Площадь суммарного предельного износа протектора не должна превышать участка его беговой дорожки, равного по длине половине радиуса шины.
2. Схождение колес
Схождение (TOE) характеризует ориентацию колес относительно продольной оси автомобиля. Положение каждого колеса может быть определено отдельно от других, и тогда говорят об индивидуальном схождении. Оно представляет собой угол между плоскостью вращения колеса и осью автомобиля при его наблюдении сверху. Суммарное схождение (или просто схождение) колес одной оси, как и следует из названия, представляет собой сумму индивидуальных углов (рисунок 2). Если плоскости вращения колес пересекаются впереди автомобиля, схождение положительное (toe-in), если сзади — отрицательное (toe-out).
В последнем случае можно говорить о расхождении колес. В регулировочных данных иногда схождение приводится не только в виде угловой, но и линейной величины. Это связано с тем. что о схождении колес также судят по разности расстояний между закраинами ободьев, замеренных на уровне их центров сзади и спереди оси.
Рисунок 7 – Схождение колес автомобиля
3. Развал колес
Развал (camber) отражает ориентацию колеса относительно вертикали и определяется как угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Если колесо на самом деле «развалено», т.е. его вершина наклонена наружу, развал считается положительным. Если колесо наклонено к кузову – развал отрицательный (рисунок 3).
Рисунок 8 – Развал колес автомобиля
Развал – это параметр, который оказывает определяющее влияние на так называемую боковую реакцию колес. Именно она противодействует центробежным силам, действующим на автомобиль в повороте, и способствует его удержанию на криволинейной траектории. В регулировочных данных автомобиля приводятся не абсолютные значения углов развала и схождения, а диапазоны допустимых величин. Допуски на схождение жестче и обычно не превышают ±10′, на развал – в несколько раз более свободные (в среднем ±30′). К примеру, в спецификациях для BMW 5-й серии в кузове Е39 указываются: схождение 0°5’±10′, развал –0°13’±30′. Это значит, что, оставаясь в «зеленом коридоре», схождение может принять значение от –0°5′ до 5′, а развал от –43′ до 7′. То есть и схождение, и развал могут быть отрицательными, нейтральными или положительными.
а – нормальный износ протектора; б – увеличено схождение передних колес (правое колесо, вид сзади); в – отрицательное схождение передних колес (правое колесо, вид сзади); г – отрицательный угол развала передних колес (правое колесо, вид сзади); д – отрицательный угол развала передних колес (левое колесо, вид сзади); е – отрицательный угол развала задних колес вследствие прогиба балки заднего моста (правое колесо, вид сзади).
Рисунок 9 – Влияние углов схождения-развала на износ протектора шин
4. Рулевая трапеция
Передняя подвеска, рычаги рулевых тяг и рулевой механизм с рулевыми тягами в совокупности образуют рулевую трапецию. С помощью рулевой трапеции обеспечиваются разные углы поворота управляемых колёс, необходимые для движения в поворотах. Поворотный кулак и рычаги рулевой тяги расположены относительно друг друга не под углом 90°. Из этого вытекают неравные расстояния перемещения концов обоих рычагов рулевой тяги при повороте управляемых колёс. Это приводит к повороту управляемых колёс на разные углы.
Рисунок 10 – Рулевая трапеция автомобиля
Максимальный угол поворота управляемых колес автомобиля — это угол средней плоскости колеса относительно продольной средней плоскости автомобиля при повороте рулевого колеса влево-вправо до упора. Максимальные углы поворота в обе стороны должны быть одинаковыми т.е. мах угол поворота левого колеса на лево должен быть равен мах углу поворота правого колеса направо и наоборот. Это обеспечивает одинаковые диаметры разворота налево и направо.
Максимальный угол поворота левого колеса направо не равен максимальному углу правого колеса направо. Это задается конструкцией рулевой трапеции.
Максимальный угол левого колеса направо равен максимальному углу правого колеса налево. Это достигается регулировкой.
Разность углов поворота передних колес называется углом Акерманна.
Рисунок 11 – Соотношение углов поворота
5. Кастер
В современных бесшкворневых подвесках ось поворота управляемого колеса представляет собой виртуальную линию. В подвеске с двойными поперечными рычагами она проходит через центры верхней и нижней шаровых опор в конструкции типа МакФерсон – через шаровую опору и верхний узел крепления амортизаторной стойки. Продольный угол наклона оси или кастер (CASTER) – угол между осью поворота и вертикалью при наблюдении сбоку автомобиля (в профильной проекции). Кастер считается положительным, если линия вверху наклонена к кабине автомобиля. Если линия имеет противоположный наклон, кастер отрицательный.
Рисунок 12 — Кастер
Главная функция кастера – скоростная (или динамическая) стабилизация управляемых колес автомобиля. Стабилизацией в данном случае называют способность управляемых колес сопротивляться отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение. На движущееся автомобильное колесо постоянно действуют возмущающие силы, стремящиеся вывести его из нейтрального положения. Они могут быть следствием проезда неровностей дороги, неуравновешенности колес и т.д. Поскольку величина и направление возмущений постоянно меняются, их воздействие носит случайный колебательный характер. Не будь механизма стабилизации, парировать колебания пришлось бы водителю, что превратило бы управление автомобилем в мучение и наверняка увеличило износ шин. При грамотно выполненной стабилизации автомобиль устойчиво движется по прямой с минимальным вмешательством водителя и даже с отпущенным рулевым колесом.
Отклонение управляемых колес может быть вызвано намеренными действиями водителя, связанными с изменением направления движения. В этом случае стабилизирующий эффект содействует водителю на выходе из поворота, автоматически возвращая колеса в нейтральное положение. А вот на входе в поворот, напротив, приходится преодолевать «сопротивление» колес, прикладывая к рулевому колесу определенное усилие. Возникающая на рулевом колесе реактивная сила создает то, что называют чувством руля или информативностью рулевого управления и чему уделяют много внимания разработчики автомобилей.
6. Регулировка углов подвески
Углы, измеряемые в передней подвеске:
Углы, измеряемые в задней подвеске:
Основные факторы, позволяющие делать вывод о регулировке углов схождения и развала:
В соответствии с технологией технического обслуживания и ремонта работа должна начинаться с проверки технического состояния автомобиля, а именно:
Обязательная подготовительная операция при регулировках — «компенсация биения обода колеса», чтобы исключить влияние геометрической формы колесного диска на конечный результат.
На стендах последнего поколения мосты не вывешиваются, а компенсация выполняется при прокатывании автомобиля взад-вперед на несколько сантиметров. Также следует выставить рулевую рейку в среднее положение поворотом рулевого колеса вправо-влево до упора. Спица рулевого колеса должна занять горизонтальное положение, а само рулевое колесо должно поворачиваться в разные стороны на одинаковое число оборотов. Иначе автомобиль будет поворачивать в одну из сторон с меньшим радиусом, в другую — с большим из-за неправильного положения рейки.
Непосредственно установка углов проводится всегда в строгой последовательности: продольный наклон – развал – схождение. У рычажных подвесок наклон и развал устанавливаются с помощью подбора толщины пакета специальных регулировочных шайб между поперечиной подвески и нижним либо верхним рычагом. У подвесок «МакФерсон» развал, как правило, регулируется «изломом» стойки с помощью эксцентрикового болта или ползунковым механизмом, а продольный наклон – толщиной шайб на растяжке или стабилизаторе подвески. (У некоторых автомобилей, например Audi, развал регулируется перемещением шаровой опоры вдоль рычага, либо – например, Mitsubishi – вращением эксцентрика в основании рычага).
Ряд автомобилей (BMW, некоторые Daewoo, Mercedes) конструктивно вообще не имеют регулировки развала и продольного наклона. Схождение же делают на всех автомобилях, регулируют при этом одинаково – изменением длины рулевых тяг.
Стенды для проверки и регулировки углов установки колес (УУК) классифицируются :
Динамические стенды
Принцип действия динамических стендов следующий. Колеса автомобиля при проезде площадки стенда или вращении на его роликах создают при контакте шин с опорной поверхностью боковую силу, которая фиксируется специальными устройствами. По типу опорно-воспринимающих устройств динамические стенды подразделяются на роликовые (барабанные) и площадочные. Основным недостатком динамических стендов является невысокая точность измерения. С их помощью можно лишь комплексно оценить установку колес, что затрудняет определение поэлементных неисправностей.
Статические стенды
Статические стенды позволяют с достаточно высокой точностью измерять величину схождения, развала колес, продольного и поперечного наклона шкворня (оси). По типу измерительных устройств эти стенды подразделяются на оптико-электрические, электронные и лазерные.
Относительно хорошую точность измерения углов установки управляемых колес обеспечивают оптические стенды, в которых положения колес определяют с помощью зеркала или проектора, установленных на колесах в плоскости их вращения.
Проекционные оптические стенды для определения углов установки управляемых колес предусматривают установку на передние колеса автомобиля к дискам измерительные головки, на каждой из которых имеется два проектора.
В настоящее время широко применяют электронные стенды для проверки углов установки управляемых колес. К основным их преимуществам относят высокую технологичность и работе, хорошие метрологические характеристики, возможность вывода информации о результатах измерения на цифровые и аналоговые индикаторы, на экран дисплея, цифро-печатающее и различного рода запоминающие устройства и т. п. Применение электронных стендов позволяет проверять углы установки не только передних, но и задних колес, что необходимо для некоторых моделей автомобилей.
В настоящее время все большее распространение находят компьютерные стенды с использованием 3D технологий, например «Гелионер» фирма «Хофманн» (рисунок 5), «Техно Вектор 7» – фирма «Технокар» (Россия). Стенд такого типа состоит из персонального компьютера 1 и стойки 4, на которой перемещается в вертикальном направлении поперечина с двумя камерами 3 с встроенной видеосистемой.
На колеса автомобиля навешиваются специальные отражатели (мишени) 5, представляющие метки в виде круга или прямоугольника, выполненные на квадрате. Отражатели являются пассивными, т. е. действуют без подвода каких-либо электронных или радио соединений. Каждая камера контролируется двумя видеокамерами: одна отслеживает переднюю мишень, другая заднюю.
1 – компьютер; 2 – лазерный луч; 3 – камера; 4 – стойка; 5 – мишень
Рисунок 13 — «Гелионер» фирмы Хофманн
Из камеры лазерный луч два раза в секунду освещает круги квадрата (мишень) вспышкой и, отражаясь, попадает в камеру видеосистемы. Синхронизированные с появлением вспышек камеры фиксируют изображение меток. Автомобиль при этом перекатывается вперед и назад на 15…25 см. В зависимости от положения установленных на колесах мишеней (которое зависит от величины углов установки колес автомобиля) меняется и проекция светоотражающих элементов на светочувствительную матрицу камеры. По степени изменения проекции светоотражающих элементов на матрицу система рассчитывает все углы установки колес автомобиля.
Стенд измеряет геометрические параметры с точностью 1 мм на дистанции 6 м, рассчитывает траектории движения меток и определяет положение осей вращения всех 4-х колес.
При повороте колес на 11..13º измеряется разность углов поворота колес.
Регулировку схождения передних колес у всех легковых автомобилей производят изменением длины тяг за счет вращения регулировочных муфт рулевой трапеции (рисунок 14).
Рисунок 14 — Регулировка схождения передних колес
После регулировки муфты затягивают гайками или стяжными хомутами. При регулировке необходимо длину левой и правой тяг изменять на одинаковую величину, иначе изменится исходное положение рулевого колеса. Схождение колес можно измерять как в миллиметрах, так и в градусах. Для отдельных автомобилей регулируется схождение не только передней, но и задней оси установки специальных резинометаллических шарниров со смещенной осью рычагов подвески.
Необходимый угол наклона оси устанавливают регулировочными шайбами, расположенными между осью нижнего рычага и поперечиной, снимая их с одной оси и добавляя в другую (автомобили ВАЗ, Опель), или эксцентриковыми болтами рычага подвески при ослабленных гайках крепления переднего болта (автомобиль Мерседес). Угол развала устанавливают регулировочными шайбами, добавляя либо убирая их одновременно с обеих осей (ВАЗ, Опель), или эксцентриковыми болтами (Мерседес, Москвич – 2141).
1 – шарнир-стабилизатор; 2 – задняя чашка; 3, 4 – гайки; 5 – болт крепления шарнира; 6 – фланец чехла; 7 – регулировочный болт
Рисунок 15 — Регулировка развала передних колес и закрепление шарнира стойки
Углы поворота колес регулируются положением регулировочных болтов, ограничивающих угол поворота.
Для определенных легковых автомобилей углы установки регулируют поворотом верхней телескопической стойки при ослаблении гаек ее крепления (автомобили Вольво). Для некоторых моделей автомобилей (БМВ) предусматривается регулировка только схождения колес.
Стенды для измерения и регулировки углов схождения-развала грузовых автомобилей модели Hunter, как полнофункциональные серии WA HD так и бюджетные серии PT200 позволяют выполнить полную регулировку автобуса, грузового автомобиля (а также прицепа или полуприцепа). При полной регулировке каждая из осей грузового автомобиля измеряется и в результате регулировки все оси выставляются параллельно, и вращаются таким образом при движении автомобиля в одном и том же направлении, минимизируя сопротивление качению, улучшая управляемость автомобиля и снижая расход топлива и износ шин.
Рисунок 16 — Стенд для измерения и регулировки углов схождения-развала грузовых автомобилей модели Hunter
Угол развала передних колес грузовых автомобилей и автобусов с неразрезной передней осью (зависимая подвеска) не регулируется, а только измеряется. Отклонение от нормативного значения указывает на износ шкворней и втулок шкворней, или на изгиб оси. Регулировка угла схождения производится изменением длины поперечной тяги. Восстановление нормального значения угла развала производится ремонтными воздействиями – заменой шкворневых втулок и правкой передней оси в холодном состоянии. Правка допустима, когда прогиб ее на 1 м длины составляет не свыше 70 – 80 мм.
Увеличенный зазор в ступице может быть выявлен покачиванием колес в поперечном и продольном направлениях после устранения зазора в шкворневом соединении. У правильно отрегулированных подшипников не должно быть люфта колеса при его покачивании, оно должно свободно вращаться и ступица не должна нагреваться при движении автомобиля. В узлах, конструктивно не подлежащих регулировке, подшипники при износе заменяют.
Проверку схождения колес грузовых и легковых автомобилей возможно выполнять линейкой ПСК-ЛГ (условное обозначение «ЛГ» в маркировке линейки указывает на то, что она универсальная, т.е. предназначена для легковых и грузовых автомобилей). Диапазон измерений 1050-1340 / 1480-1820 мм. Предел допустимой погрешности +/- 0,5 мм.
1 – подвижная труба; 2 – винт; 3 – шкала; 4 – неподвижная труба; 5 — промежуточная труба; 6 – фиксатор; 7 – удлинитель; 8 – контактный наконечник; 9 – пружина; 10 – цепочка
Рисунок 17 — Универсальная линейка для замера схождения колес
Линейка, установленная между внутренними боковинами шин, не изменяет своего положения относительно измеряемых точек при перекатывании автомобиля. Передние колеса перед регулировкой устанавливаются в направлении прямолинейного движения. Телескопическая линейка должна устанавливаться между колесами в их передней половине на высоте 180 мм, которая определяется длиной цепочек, укрепленных на линейке. Цепочки контролируют правильность установки линейки в горизонтальном положении.
Пружина, помещенная внутри трубы, должна прижимать наконечники телескопической линейки к боковинам шины в непосредственной близости от кромок ободов колес (рисунок 18). Нулевая риска шкалы устанавливается против стрелки. Затем автомобиль осторожно перекатывают вперед до тех пор, пока линейка не переместится в заднюю половину колеса на ту же высоту (180 мм). Зная перемещение стрелки, определяют по шкале величину схождения колес в миллиметрах.
Рисунок 18 – Установка телескопической линейки