Ходимость шин что это

Как контроль ходимости шин может сэкономить компании миллионы рублей

В прошлый раз мы рассказывали, как довольно быстро можно победить приписки рейсов водителями. Сегодня хотим поговорить про шины для карьерных самосвалов. Штука эта очень дорогая. Стоимость одной может доходить до 1 млн рублей. И обычно таких на самосвале шесть.

Ключевой параметр — ходимость. Измеряется в тысячах километров. И чем больше этот показатель — тем лучше. Чтобы этого достичь, принципиально важны две вещи: правильная эксплуатация и нормальные дороги.

Состояние дорог на разрезе — тема отдельного разговора, так как тут переплетается очень много факторов, а иногда и судеб. Расскажем лучше, как можно увеличить ходимость шин за счет изменения механики эксплуатации.

Парк карьерных самосвалов БелАЗ — 60 единиц. Занимаются перевозкой угля. Используют известные шины иностранного производства. С учетом их специфики работы и состояния дорог средняя ходимость шины на старте составляла 76 тысяч километров. Руководством ставится задача увеличить ходимость на 10%.

Установили датчики давления в шинах и специальные мониторы в кабины водителей. Итог — средняя ходимость выросла до 83 тысяч километров. Обрадовались. Похвастались при случае коллегам по цеху, те сказали, что у них ходимость почти 89 тысяч. Расстроились.

Поставили новую задачу — увеличить ходимость до 90–95 тысяч, и пригласили нас для обсуждения вариантов решения.

Мы всегда начинаем с определения узкого места: что в текущей организации процесса не дает нужного результата. Как правило, после устранения такого ограничения существенный эффект виден сразу.

По итогам проведенного бизнес-аудита мы получили следующую картину:

Большинство водителей во время смены не обращали внимание на показания монитора. Кто-то спешил выполнить побольше рейсов, кто-то «и так чувствовал, когда пора подкачать, зачем смотреть», кто-то просто забывал или «следил за дорогой».

Шинные мастера занимались перестановкой шин между осями самосвала без учета специфики его эксплуатации. Кто-то это делал по условным нормам (срокам), кто-то по внешним признакам «на опыте», кто-то использовал им же созданную статистику в Excel.

Единого электронного архива данных по ходимости шин и условиям их работы не было. Факторного анализа не проводилось.

Качественный аудит — больше половины успеха, так как становится понятно, что менять.Дальше инструменты изменений могут быть разные: организационные, хардварные, софтварные. Что применять в каждом конкретном случае, решает владелец задачи, опираясь на свои компетенцию, опыт и ресурсы.

В подобных кейсах мы чаще всего реализуем следующий план мероприятий:

Интегрируем установленные датчики контроля давления в шинах с системой мониторинга транспорта, которой пользуются диспетчеры клиента. Это позволяет получать данные о текущем состоянии каждой конкретной шины в онлайне всем ответственным лицам, а не только водителю.

Внедряем инструмент визуального контроля за перегрузкой самосвала в рамках заданных норм (собственный вес самосвала, допустимый вес перевозимой горной массы и коэффициенты нагрузки на оси). Это помогает контролировать случаи повышенного износа шины из-за лишнего веса на этапе погрузки.

Автоматизируем генерацию и отправку тревожных уведомлений при наступлении каких-то событий (например, резкого изменения давления, длительного отсутствия подкачек). Это помогает не смотреть постоянно в монитор, но при этом оперативно узнавать о триггерном событии и своевременно устранять проблему с шиной.

Обеспечиваем сбор и хранение статистики по ключевым параметрам эксплуатации шины (давление, температура, где и когда стояла, отклонения от норм). Это дает возможность контролировать и анализировать жизненный цикл шины за всю историю ее эксплуатации на разных самосвалах;

Автоматизируем построение отчета по подкачкам, чтобы можно было в несколько кликов по выбранной технике за произвольный период понять, как и где они проходили.

Источник

Калькулятор расчета пробега км шин по Treadwear

При выборе шин почти каждого автовладельца интересует вопрос: «как долго на них можно проехать». Возможность узнать ресурс автомобильной покрышки до предельного износа предусматривается нормативным документом согласно сертификации автомобильных шин, для продаж на территории США. Эксплуатационные данные единой оценки качества Uniform Tire Quality Grading (UTQG) указываются на боковой части покрышки и в маркировке зашифрованы в индексе Treadwear.

Трехзначное чисто параметра Тредвеар характеризует износостойкость конкретной шины. Именно данный индекс и позволит водителю посчитать на какой пробег рассчитаны шины с учетом индивидуальной особенности эксплуатации автомобиля. Сделать такой расчет износа шин можно самому по формуле либо воспользоваться нашим калькулятором, который, сможет подсчитать приблизительный километраж службы.

Как определить эксплуатационный ресурс

Для подсчета долговечности и износостойкости резины необходимо преобразовать указанный индекс износостойкости Treadwear на эталонные данные километража. Так цифра 200 соответствует 96,5 тыс. км пробега по сравнению с эталонной шиной при испытании на треке в идеальных условиях влажности, температуры, на идеальном покрытии дорожного полотна и с идеальной скоростью езды. Следовательно, от реальных показателей такой показатель сильно отличается.

Чтобы определить на какой пробег в километрах рассчитаны шины, до критического износа, нужна корректировка и дополнительный коэффициент поправки, который сможет учесть стиль езды и состояние дороги.

Формула перевода износа шины

Формула износостойкости шин в идеальных условиях выглядит так:

Пробег = Treadwear * 483,

где 1 единица = 483 км пробега (эталонного).

С учетом поправки на условия эксплуатации по трассе износостойкость шины ресурс рассчитывается так:

Реальный пробег = (Treadwear * 483)/k,

где k = эксплуатационный коэффициент износа.

Какой должен быть коэффициент?

Принять считать, что для хороших условий эксплуатации с аккуратным вождением реальный пробег будет меньшим как минимум в 2 раза. Когда же есть изъяны в дорожном покрытии, а скоростной режим может быстро меняться (динамическая езда по городу), то поправочный коэффициент может повышаться до 5. Подбирает соответствующее значения каждый для себя сам в зависимости от стиля езды, условий передвижение и т.д. Отвратительное покрытие с колоссальным количеством ям и разнородным абразивом покрытия, да еще и плотный городской трафик сократят ресурс шин примерно в 5 раз!

Таблица износостойкости шин по Treadwear

Однако, стоит отметить, что больше индекс не значит лучше или износоустойчивей шина, поскольку рассматривать нужно не только сам индекс, как отдельный показатель, а и такие параметры как:

И в одном, и в другом случаях «A» лучше всего. Все эти три показателя связаны между собой и если Treadwear большой, то такая резина будет иметь хуже сцепление с дорогой и при нагреве быстрее изнашиваться.

Так золотой серединой является показатель 240-280 ведь они будут намного эффективнее работать на высоких скоростях (разгонятся, держать дорогу, тормозить). Именно на эту цифру ориентируются премиальные бренды. Такая резина имеет средний пробег 40-45 тыс. км. Чего как раз достаточно для всего срока эксплуатации шин.

Как пользоваться онлайн калькулятором расчета пробега износа

Посчитать как долго проходят шины с тем или иным индексом тредвеа весьма просто. Достаточно определиться с особенностями эксплуатации автомобиля, дабы подобрать поправочный коэффициент износа, чем больше нагрузка на шины (перегруз автомобиля, скоростной режим, качество дорог, температура окружающей среды) тем он выше. Как правило, это 3, 4 или 5. И затем ввести число Treadwear, которое указано на покрышке. То есть:

Источник

Пятьдесят тысяч километров без замены: как производители делают шины долговечнее

Специальные шины для легкого коммерческого транспорта… Казалось бы, да зачем они вообще нужны? «Каблучки» и фургоны ездят по тем же улицам и трассам, что и легковые автомобили, в тех же самых условиях и, в общем-то, на тех же самых скоростях, да и по размерности используемых шин особых отличий нет. Так что пошел в любой шинный салон, выбрал комплект по средствам, и вперед! Но все не так просто…

​​Чем отличаются легкие коммерческие автомобили от легковых? Прежде всего тем, что они оптимизированы для перевозки грузов. Легковушки тоже иногда грузят, что твоих осликов, но поступают так далеко не все владельцы, и происходит это не так уж часто. Это означает, что на шины LCV регулярно действуют куда большие нагрузки, а это требует внесения в конструкцию соответствующих изменений, позволяющих эти нагрузки выдерживать.

Ну а во-вторых, как правило, суточные пробеги коммерческих автомобилей в разы превышают пробеги легковушек, если, конечно, данный легковой автомобиль не работает в такси. В результате вопрос устойчивости к износу и ходимости выходит на первый план, ведь система приоритетов у частных владельцев легковых автомобилей и операторов LCV имеет весьма существенные различия.

Для владельца пассажирского седана, хэтчбека или кроссовера на первом плане будут стоять разгонная и тормозная динамика, управляемость, комфорт и шумность, и за улучшение этих показателей клиенты готовы платить, и порой – весьма серьезные деньги. Владельцы коммерческих транспортных средств тоже обращают внимание на эти параметры, но главными для них являются вопросы, связанные с экономикой: начальная цена и ходимость, то есть срок эксплуатации.

Понятно, что многие из этих параметров находятся в противоречии, и эти противоречия становятся особенно яркими в случае разработки зимних шин. Судите сами: для обеспечения максимального сцепления с покрытием в условиях низких температур состав резиновой смеси протектора должен быть максимально мягким. Но чтобы обеспечить наилучшую устойчивость к истиранию, а значит, и долгий срок службы, этот состав должен быть жестким! Для снижения расхода горючего (а этот параметр тоже является критически важным для владельцев LCV) требуется уменьшать сопротивление качению, но для этого тоже лучше подходит жесткий резиновый компаунд. И получается такая картина: улучшили топливную эффективность, заодно повысили ходимость, а вместе с этим ухудшилось сцепление с покрытием и управляемость. Применили более мягкую смесь, повысили комфорт, снизили шум, повысили управляемость на мокром асфальте и в снежной каше – ухудшились эксплуатационные показатели. Нос вытащил – хвост увяз, хвост вытащил – нос застрял! В результате разработка идеально сбалансированного изделия превращается в невероятно сложную задачу, требующую привлечения всех доступных интеллектуальных и технологических ресурсов.

Как шинники решают поставленные перед ними задачи, мы рассмотрим на примере компании Toyo Tires. Еще в 2011 году она представила коммерческие зимние шины Toyo H09. Эта модель воплотила практически все доступные на тот момент технологии: состав резины протектора с улучшенной устойчивостью к износу и профиль каркаса для равномерного распределения давления контакта гарантировали достаточно длительный срок службы, рисунок протектора с волновыми ламелями обеспечил высокое боковое и продольное сцепление на мокрой и заснеженной дороге, а прочные стальные брекеры вместе с усиленной конструкцией борта минимизировали внутреннее напряжение в каркасе во время движения.

Рассказывая о летней шине Toyo Nanoenergy Van, мы уже отмечали, что жизненный цикл отдельных моделей шин для легкого коммерческого транспорта оказывается гораздо более длинным, чем в случае с шинами для легковых автомобилей. В легковых линейках производители стараются представить преемника каждые 5 лет, а вот средний срок жизни модели коммерческой шины составляет лет десять… Так что замена для модели H09 появилась во вполне ожидаемые сроки.

Работая над новой моделью, получившей название Observe Van, конструкторы ставили перед собой следующие задачи: улучшить работу шины на мокром покрытии, в частности, сократить тормозной путь, а также повысить управляемость и устойчивость, улучшить управляемость при движении в снегу, повысить срок службы шины за счет усиления каркаса и повышения износостойкости протектора. При этом сопротивление качению должно было соответствовать категориям C

E, сцепление на мокром покрытии – категории B (по европейской системе маркировки шин), а уровень шума не должен был превышать 72 дБ. И с этими задачами конструкторы успешно справились! Ну а теперь давайте посмотрим, за счет чего им удалось добиться заданных показателей.

Начнем с того, что первым делом видит любой пользователь – с рисунка протектора. На первый взгляд, рисунок очень похож на рисунок протектора новых летних шин Toyo Nanoenergy VAN, продажи которых начались весной 2020 года. Те же четыре ряда блоков, два ряда центральных, соединенных в двойное центральное ребро с зигзагообразной канавкой, и два ряда широких плечевых блоков. Такой рисунок повышает общую жесткость, а значит – управляемость и износостойкость. Главным отличием зимних Observe Van от летних Nanoenergy Van стало наличие множества волнообразных 3D-ламелей, рассекающих и центральные, и плечевые блоки. При внимательном рассмотрении можно найти и другие различия: кромки поперечных канавок, разделяющих блоки протектора, сделаны ступенчатыми, что улучшает передачу тягового усилия на заснеженном покрытии.

Эффективность работы шины зависит не только от рисунка протектора, но и от ее внутренней конструкции. В данном случае конструктивно зимние Observe Van и летние Nanoenergy Van весьма похожи: в обоих случаях непосредственно под протектором находится слой брекера с нитями корда спирального плетения, обеспечивающий однородность характеристик по всей длине окружности шины. Под ним расположены слои металлокорда с высокой прочностью на растяжение, под металлокордом – многослойный каркас из полиэстера высокой жесткости. Но главной конструктивной особенностью шин Observe Van стал мощный усилитель борта, встроенный в боковую стенку шины. При сравнении с шинами Toyo H09 выяснилось, что этот конструктивный элемент способен на 75% снизить внутренние напряжения и амплитуду плотности энергии деформации, что в свою очередь самым существенным образом сказывается на увеличении срока службы шины.

Шина Toyo Observe Van

Стоит отметить, что разработка как рисунка протектора, так и внутренней конструкции Toyo Observe Van производилась с использованием системы компьютерного проектирования и моделирования T-MODE. О том, что представляет собой эта система и какие преимущества она дает, мы уже рассказали, причем достаточно подробно. Хотим лишь подчеркнуть, что одним из её блоков является математическая модель, описывающая взаимодействие шины со снегом и позволяющая в режиме реального времени прогнозировать поведение шины на снегу, а также оценивать силы трения между снегом и резиной в условиях нагрузок и скоростей, соответствующих условиям использования реального автомобиля. При этом снег – это очень сложная среда в плане моделирования ее взаимодействия с шиной. Нужно учесть массу параметров, включая размер частиц снега, плотность и содержание воды… Но все эти сложности удалось успешно преодолеть, и теперь технология T-MODE позволяет визуально оценивать характеристики шины, которые трудно измерить в ходе эксперимента: например, то, как деформируется шина и как распределяется давление в пятне контакта на скорости свыше 100 км/ч. Получить такие данные путем непосредственных измерений очень сложно, даже если использовать самые современные датчики. Именно применение технологии T-MODE позволило добиться того, что в сравнении с Toyo H09 жесткость и способность сопротивляться деформирующим нагрузкам, возникающим при торможении, у Observe Van возросла в области плечевых блоков на 27%, и в области центрального ребра – на 51%.

И, конечно же, достижение поставленных целей потребовало серьезной работы по созданию резиновой смеси с требуемыми параметрами, причем, как уже было сказано, требовалось достичь баланса между прямо противоположными требованиями: максимальной устойчивостью к истиранию и эластичностью в условиях низких температур. И вряд ли специалисты Toyo смогли бы получить требуемое, если бы не разработанная к этому времени технология Nano Balance.

Смысл технологии Nano Balance состоит в работе с резиновой смесью на молекулярном, то есть наноуровне.

Эта работа состоит из нескольких этапов. На первом ведется тщательное изучение наполнителей и полимеров резиновой смеси на молекулярном уровне. В ходе этого изучения анализируются и проверяются реакции наблюдаемых молекулярных структур резиновой смеси в различных условиях движения. На втором этапе на основе собранных данных проводится моделирование молекулярной динамики с целью подавления физического перемещения молекул резины. Такое подавление снижает теплообразование, а значит, и потери энергии и снижения сопротивления качению.

Однако резиновая смесь потому и называется смесью, что в нее помимо каучуковых эластомеров входят многие другие вещества и соединения. На следующем этапе методом конечных элементов моделируется поведение различных компонентов, входящих в состав смеси. Инженеры добиваются минимизации трения между компонентами и уменьшения зон концентрации напряжения, и уже на основании построенных моделей подбирается количественный и качественный состав смеси.

Ну а завершающим этапом работы системы Nano Balance является контроль соединения наполнителей и их оптимальной дисперсии в ходе производства резиновой смеси, причем этот контроль также производится на молекулярном уровне.

Результат получился весьма впечатляющим. Конечно, все компании хранят состав своих резиновых смесей в секрете. Можно лишь отметить, что компаунд шин Observe Van отличается повышенным содержанием диоксида кремния, который серьезно повышает механическую прочность резины. Однако возможность повышения массовой доли диоксида кремния в составе резиновой смеси серьезно ограничивает одно обстоятельство. Химики хорошо знают принцип «подобное растворяется в подобном». Так вот, каучуки и другие полимеры совершенно не похожи по химическим свойствам на диоксид кремния, и их соединение можно сравнить с попыткой смешать масло и воду. В итоге мы получим не гомогенную смесь, а отдельные большие слипшиеся конгломераты наполнителя и отдельные участки резиновой массы, в которых наполнителя нет. При сжатии-растяжении комки наполнителя будут растрескиваться и разрушаться, на это будет расходоваться лишняя энергия, а значит, будет увеличиваться и трение качения.

Источник

Нормы износа и ходимости шин

Одним из важных показателей современной шины является ее ходимость или износостойкость. Если обратиться к значению слова «ходимость», то можно определить ее как прочность (стойкость) предмета к изнашиванию или истиранию в процессе нормальной эксплуатации этого самого предмета. Таким образом, определения «ходимость» и «износостойкость» являются синонимами. Они описывают одну и ту же функцию шины, но с разных сторон: ходимость – это пройденные километры, а износостойкость – способность шины противостоять истиранию.

Стоит отметить, что в настоящий момент не существует ни одного нормативного документа, регламентирующего интенсивность износа протектора, а также гарантирующего абсолютную величину пробега легковых шин. Такое положение обусловлено тем, что интенсивность износа резины протектора в значительной мере зависит от условий эксплуатации.

Индикаторы износа

Единственным показателем, по которому можно установить нормы ходимости шин – это индикаторы износа. Индикаторы износа – это выступы в водоотводных каналах шины, появление которых является основанием для прекращения использования шин. Летний индикатор имеет высоту в 1,6 мм, в то время как зимний значительно выше и установлен на уровне 4 мм. Так же у каждой шинной компании есть свои рекомендации по срокам эксплуатации шины. Например, компания MICHELIN рекомендует использовать шины, возраст которых не превышает 10 лет.

Факторы износа

К основным факторам, оказывающим влияние на ходимость или износ шин, относят:

— автомобильный

— дорожный

— эксплуатационный (водительский и сервисный)

— погодный (сезонный)

Автомобильный фактор: влияние автомобиля, его узлов и агрегатов

Одной из самых частых причин преждевременного выхода шины из строя является состояние автомобиля, а точнее его подвески. Неотрегулированный сход-развал, повреждение или неправильная настройка подвески или системы подрессоривания автомобиля непременно скажется на шинах. В результате этого, как правило, шины получают противоестественно быстрый износ части протектора или отдельных его элементов до появления индикаторов износа. Однако, и юридически, и с точки зрения безопасности, даже частичное появление индикаторов износа на уровне протектора служит основанием для прекращения эксплуатации шины. Кроме этого, износ только части шины или отдельных его элементов протектора может привести к появлению шума и вибрации.

Дорожный фактор: влияние покрытия

Эксплуатационный фактор: агрессивность вождения, невнимательность к давлению в шинах, некачественный сервис

Влияние человека, как водителя и хозяина транспортного средства, нельзя недооценивать. И если про агрессивность вождения (сюда относят езду с резкими разгонами и торможениями, скоростные прохождения поворотов и, порой, излишне активная рулежка) многие слышали и понимают, что это в буквальном смысле «жжет» резину на шинах, то про губительность неправильного давления знает гораздо меньшее количество водителей. Ведь истертые плечевые зоны шины при еще вполне высоком протекторе – это следствие пониженного давления в шинах, а излишне изношенная центральная часть шины – признак повышенного давления. Также не нужно забывать, что перегруз автомобиля выше нормы первым делом также скажется на ускоренном истирании протектора.

Сезонный фактор

Эксплуатируя зимние шины летом, водители не только получают ухудшение характеристик сцепления, но и повышенный износ резиновой смеси, которая является более мягкой, чем летняя и поэтому более подвержена абразивному износу. Использование же летних шин при отрицательных температурах приводит к выкрашиванию протектора, что также сокращает срок службы автомобильных шин.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Для увеличения адгезии резины к кордной нити и уменьшения возможности отслаивания каркаса и понижения тем самым ходимости шин необходимо правильно подбирать реагенты для этой обработки. Необходима дальнейшая работа по получению отделочных составов, обеспечивающих большую сцепляемость гидратцеллюлознон кордной нити с резиной. [33]

Каучук СКМС-ЗОАРКМ-15 ( или СКС-ЗОАРКМ-15) хорошо совмещается при обработке на резиновых заводах с другими кау-чуками и различными ингредиентами; ходимость шин из них примерно на 10 % выше, чем ходимость шин из других эмульсионных каучуков общего назначения. [37]

Такая система позволила значительно увеличить напряжение в резинах при растяжении на 300 %, повысить износостойкость и сопротивление старению и увеличить ходимость шин в условиях эксплуатации. [38]

Каучук С КМС-30 АР КМ-15 ( или СКС-ЗОАРКМ-15) хорошо совмещается при обработке на резиновых заводах с другими кау-чуками и различными ингредиентами; ходимость шин из них примерно на 10 % выше, чем ходимость шин из других эмульсионных каучуков общего назначения. [44]

Так, Министерству химической промышленности запланирован на десятую пятилетку показатель ходимости автомобильных покрышек до 100 тыс. км ( в девятой пятилетке средний показатель ходимости шин составил 85 тыс. км [ 7, с. В повышении качества большинства видов продукции участвуют многие предприятия и организации различных отраслей. Поэтому одним из направлений совершенствования планирования качества продукции в народном хозяйстве становится программно-целевой метод, который позволяет комплексно решать поставленную задачу. [45]

Источник