 |
Оценка эффективности использования шин подвижного состава
|
|
|
|
Расходы на шины составляют значительную долю в себестоимости перевозок, соизмеримую с затратами на поддержание остальных агрегатов автомобиля в работоспособном состоянии. Поэтому поддержание шин в технически исправном состоянии с минимальными затратами при оптимальном режиме работы автомобиля является одним из средств снижения затрат на текущий ремонт. В процессе эксплуатации минимальный износ протектора происходит при оптимальной величине давления q в шине и нагрузке на шину. Величину внутреннего давления q в шине принимают ориентировочно с тем, чтобы обеспечить относительный прогиб шины в пределах нормы.
Внутреннее давление воздуха – один из основных параметров работы автомобильной шины.
Для шины данной модели, используемой на автомобиле данной марки и модели, устанавливается нормативное давление воздуха, при котором она имеет максимальный срок службы. При увеличении или снижении давления относительно оптимального значения срок службы шины уменьшается (рис. 7.4). От давления в шинах существенно зависит безотказность шин и безопасность движения.
Рисунок 7.4 – Влияние давления воздуха в шине на ее ресурс
Кроме того, от давления воздуха зависит сопротивление качению автомобиля и его топливная экономичность.
При выполнении правил ухода срок службы шин увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с нормами. Давление в шине должно отклоняться от нормы не более ±0,1 кгс/см2 для легковых и ±0,2 кгс/см2 грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов.
В то же время известно, что в 60…90% шин при эксплуатации давление не соответствует норме, из-за несоблюдения норм давления воздуха в шинах теряются 6…15% ресурса шин и 1,5…3,0% топлива. При этом особенно больше отклонения давления в шинах от нормы наблюдаются в зимний период.
|
|
|
Снижение давления воздуха вызывает большое нагружение каркаса. Увеличивается деформация шины, возрастают усталостные напряжения в каркасе, рвутся нити (особенно из металлокорда), у радиальных шин отрываются борта, увеличивается расход топлива (до 15%).
При повышении давления интенсивней изнашивается центральная часть беговой дорожки. Нити корда находятся под большим напряжением. На плохих дорогах резко возрастает вероятность повреждения шины.
Отклонение внутреннего давления в шине от нормативного значения связано с рядом причин: с погрешностями при доведении до нормы, диффузионной утечкой воздуха через стенки гермослоя или камеры, их не герметичностью, неисправностью золотника, изменением температуры шины.
Таким образом, существует проблема обеспечения эксплуатации шин с нормативным давлением. Ее решение осложняется тем, что изменение давления определяется большим числом разнообразных факторов. Причем влияние некоторых из них изучено недостаточно. Следовательно, изучение процесса изменения давления воздуха в шинах и разработка мероприятий, обеспечивающих уменьшение его отклонений от нормы и снижение на этой основе затрат на эксплуатацию автомобилей, – актуальная проблема.
Для оценки потерь, связанных с отклонением давления от нормы, необходимо знать закономерности распределения фактического давления в шинах группы автомобилей, находящихся в эксплуатации.
Для оценки эффективности использования шин парка ПС выборочно у группы автомобилей эксплуатируемых на АТП необходимо провести разовый контроль давления воздуха в шинах. Результаты замеров внутреннего давления в шинах представить в табличной форме.
По полученным данным необходимо построить график распределения шин автомобилей по внутреннему давлению (рис. 7.5).
|
|
|
Рисунок 7.5 – Распределение шин, находящихся в эксплуатации
Это распределение отображает разброс давлений, с которыми эксплуатируются шины в предприятии. Согласно независимости характера разброса величин давления от времени (момента) контроля правомерно считать, что для рассматриваемого предприятия в среднем каждая шина за свой срок службы эксплуатируется по длительности периодов и разбросу давлений соответственно гистограмме, полученной в результате разового контроля.
На следующем этапе необходимо определить среднюю величину давления в шинах:
, (7.12)
где N – количество проверенных шин;
Среднее квадратическое отклонение давления воздуха в шинах определяется по формуле:
, (7.13)
где Pwi – давление в i -й шине, кгс/см2;
Затем определяется коэффициент вариации:
. (7.14)
Величина отклонения среднего давления в шине от нормы (%):
, (7.15)
где Pwн – норма давления в шине, кгс/см2.
Для определения среднего значения недопробега шины необходимо воспользоваться специальной номограммой (рис. 7.6). В качестве ключа к диаграмме используют значения ∆ Pw ср и u.
Аналогичные расчеты необходимо провести и по шинам прицепов и полуприцепов автомобилей.
Для определения возможности снижения затрат на шины первоначально необходимо оценить величину существующих потерь.
Из теории вероятностей известно, что распределение случайной величины характеризуется математическим ожиданием 
и коэффициентом вариации 
. Проведенное математическое моделирование величины 
в зависимости от возможных значений и позволило разработать номограмму определения среднего недопробега 
шин. Номограмма представлена на рис. 7.6.
Отклонение средней величины давления в шинах от нормы
Рисунок 7.6 – Номограмма для определения средних
по АТП потерь ресурса шин
Чем меньше 
, т.е. разброс давлений при 
, тем меньше недопробег шин. В то же время на величину недопробега влияет и величина , т.е. смещение гистограммы влево или вправо от нормативного значения величины давления. Для выявления величины в конкретном АТП надо в результате разового обследования получить значения и на номограмме найти точку их пересечения и спроецировать ее на ось ординат.
|
|
|
Результаты определения среднего недопробега шин представить в графической или табличной форме. Зная годовую потребность АТП в шинах можно определить экономию денежных средств.
|
|
|
