Как определить износ: Какой срок службы шин? Подробная инструкция как определить износ шин автомобиля? Причины износа резины

Износ шин

Как правильно определить износ шин?

Износ шины можно определить и при помощи российских денег. Отечественную 2-хрублевую монету нужно вставить в протектор головой орла вниз. Если макушка птицы видна над поверхностью шины, то срок службы покрышки еще не закончился.

Основные причины, влияющие на преждевременный износ шин:

• не соблюдение нормы давления воздуха в шинах
• загрузка автомобиля массой, превышающей его индекс нагрузки
• неумелое вождение автомобиля
• несвоевременные техобслуживание и ремонт шин
• нарушение правил монтажа
• дисбаланс колес
• не соблюдение правил обкатки шин

Как правильно определить износ шин? Основные причины, влияющие на преждевременный износ шин. Нормы износа автомобильных шин. Процент износа шин.

Виды износа шин:

• небольшое уплотнение по периметру протектора образуется при наличии дефектов амортизатора
• середина протектора изнашивается быстрее при высоком давлении шины
• стертые плечи боковины говорят о низком давлении в покрышках
• износ в виде стертостей с одной стороны плеча шины возникает вследствие парковок через бордюры
• при длительной стоянке покрышка сплющивается. Поэтому автомобиль не должен месяцами стоять на шинах. Перед тем, как поставить машину на хранение, желательно повысить давление в колесах до 3,0 бар. Так можно избежать деформаций покрышки
• заметный износ в отдельных местах покрышки появляется после блокировки колес во время резкого торможения
• острые края с одной стороны переднего колеса — результат частой езды по сильному бездорожью

Неравномерный износ шин

Неравномерный износ шин — нормальное явление, потому что покрышка при движении подвергается неодинаковой нагрузке. В этом случае поможет новая балансировка колес. В большинстве случаев, когда на поперечных бороздах профиля образовываются пилообразные зубцы, нужно воспользоваться крестообразной балансировкой колес. Но это поможет лишь при правильной геометрии оси. При этом изменится направление движения шины. Пилообразные зубцы постепенно исчезнут, вместе с ними пропадет и шум.

Если регулярно, через каждые 10000 км, переставлять колеса с асимметричным рисунком протектора, то можно избежать неравномерного износа всех шин. Но замена должна производиться на одной стороне. То есть переднее правое колесо должно меняться только на заднее правое, и наоборот.

Нормы износа автомобильных шин.

В 1992 году в Европе была установлена единая норма износа для летних шин — минимальная глубина профиля для покрышек легковых, грузовых автомобилей и мотоциклов равна 1,6 мм. Данное требование действует и в России. У современных зимних шин высота протектора, в зависимости от производителя, составляет 9-12 мм. Допустимый износ для них составляет 4-6 мм.

Многие современные шины имеют встроенные индикаторы износа в виде маленьких пупырышек каучука. Они впаяны в основание протектора. Когда шина стирается до допустимой нормы, пупырышки становятся вровень с протектором. Это значит, что время заменить шину.

Помимо этого в американской маркировке шин используется индикатор износа рисунка протектора TWI (Tread Wear Indication). Иногда он обозначается стрелками. Индикатор износа шин располагается равномерно в 6-8 местах по периметру покрышки.

Процент износа шин.

Со временем ресурс шины уменьшается, и вместе с тем увеличивается процент износа. При повреждении борта при монтаже процент износа повышается до 10%. Выкрашивание, сколы, трещины на протекторе увеличивают износ на 25%. 100 %-й износ присваивается шине с расслоением каркаса.

К техническому проценту износа приплюсовывается процент старения по сроку службы. За 3 года эксплуатации покрышка теряет до 10% ресурса. При использовании шины свыше 5 лет процент износа может достичь 50%.

Совершайте обкатку шин вашего автомобиля по всем правилам для более долговечного использования!

Износ шин: индикаторы, сроки, причины

Шины на автомобиле – одна из тех частей, которые требуют к себе повышенного внимания. Шутка ли — от состояния покрышек напрямую зависит безопасность движения и даже сама способность автомобиля к передвижению.

Поэтому, кроме покрышек по сезону, автовладельцу так же необходимо следить и за износом своей резины. Чрезмерный износ шин может стать причиной серьёзной аварии.

Из этой статьи вы узнаете:

• Индикаторы
• Как ещё можно определить износ
• Износ «по закону» и «по безопасности»
• Сроки износа резины
• Износ шин как показатель состояния автомобиля

Индикаторы

Как определить, что шины уже изношены и требуют замены? Этот вопрос нередко возникает у многих автомобилистов, которые ездят на своём автомобиле достаточно долго и задумываются о своей безопасности.

Практически на всех современных покрышках существуют специальные индикаторы износа, показывающие, что протектор шин пришёл в негодность.

Чаще всего встречается индикатор, расположенный «на дне» канавки протектора покрышки. Он представляет из себя специальный резиновый «наплыв» — столбик, как будто соединяющий между собой различные шашки протектора.

Этот «наплыв» у разных производителей покрышек может быть разным по высоте, но чаще всего он имеет стандартную высоту в 1,6 мм, при которой по «Правилам дорожного движения» необходима замена шин. Уточнить местоположение «наплыва» и его толщину можно в маркировке на боковине покрышки.

При износе протектора покрышки до предельной толщины в 1.6 мм этот «наплыв» полностью перекрывает канавку и становится частью сразу двух шашек протектора. Чаще всего такой индикатор производители размещают на летних моделях шин.

Другим не менее распространённым индикатором износа шины служат цифры, размещаемые производителями на шашках протектора (как правило, от 2 до 8). Эти цифры обозначают толщину в миллиметрах. При истирании протектора до толщины, соответствующей цифре – эта цифра исчезает. Остаются только те цифры, которые соответствуют толщине протектора.

Кроме цифр производители так же размещают на протекторе и обозначение – в виде капли. Истирание протектора до этого значка означает, что использовать эту шину на мокрой дороге уже небезопасно – шина становится подвержена аквапланированию, что чревато серьёзной аварией.

Ещё одним индикатором износа, постепенно набирающим популярность, является изменение цвета протектора покрышки. При достижении определённой толщины протектора шины она меняет свой цвет, что сразу же бросается в глаза автовладельцу.

Как ещё можно определить износ

Индикаторы износа крайне полезны, но нужно сказать, что ими пользуются не так уж и много автовладельцев. Кто-то не знает, как ими правильно пользоваться, кто-то им не доверяет, кто-то просто не знает об их наличии. Так или иначе, но существуют и «народные» методы определения степени износа шин.

Один из самых простых и распространённых — рублёвой монеткой. На монетке достоинством в 1 рубль год выпуска отчерчен специальной линией. Расстояние от этой линии до края монетки составляет 3 мм. Если при установке монетки на дно канавки протектора эта линия становится видна – покрышку пора менять.

Вторым по простоте и популярности является измерение при помощи обычной линейки, установленной на дно канавки протектора. Правда, стоит оговориться, что не у всех линеек край корпуса совпадает с цифрой «0», поэтому измерение может быть затруднено.

Следующие два способа считаются самыми надёжными. Для измерения глубины протектора используются специальный глубиномер или обычный штангенциркуль. С их помощью можно измерить глубину протектора с точностью до десятых долей миллиметра (правда это большого значения не имеет).

Износ «по закону» и «по безопасности»

Каждому водителю известно, что для обеспечения безопасности движения, предельно допустимый износ шин регламентирован «Правилами дорожного движения».

Согласно пункту 5 приложения №1к ПДД («Перечень неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств») остаточная глубина протектора на летних шинах должна быть не менее 1,6 мм, а на зимних – не менее 4 мм.

Если водитель допускает толщину протектора меньше этих значений – инспектор ГИБДД имеет право наложить на него штраф в 500 р.

Однако, автовладельцам необходимо понимать, что 1,6 мм для летних шин – это уже их предельный износ, при такой толщине протектора шина уже неспособна обеспечивать безопасное движение на мокрой дороге. Больше того – поведение шины становится всё менее предсказуемым задолго до предельного значения, уже примерно при толщине в 3-4 мм.

Что касается зимних шин, то «Правилами» допускается эксплуатация зимней покрышки при толщине протектора в 4 мм. Однако, поведение зимней шины становится всё менее предсказуемым уже при толщине протектора в 6-7 мм и меньше.

Таким образом, если автовладелец беспокоится о безопасности движения своего автомобиля (и всех кто едет вокруг), то ему не стоит дожидаться предельно допустимых значений толщины протектора шин. Изношенные покрышки необходимо менять, как только глубина их протектора уменьшится наполовину (от 4 мм и менее для летних шин и от 6 мм и менее для зимних шин).

Сроки износа резины

Каждая автомобильная шина имеет свой срок службы. Для каких то моделей шин он меньше — как правило, мягких и комфортных, для каких то он больше — как правило, предназначенных для коммерческого транспорта с большими годовыми пробегами.

В целом большинство покрышек для легковых автомобилей имеют срок службы примерно 50-60 тысяч км пробега. В продолжительности по времени это составляет, как правило, не больше 3-х 4-х сезонов (при среднегодовом пробеге в 25-30 тысяч км и ежегодной смене сезонных комплектов шин).

Так же стоит сказать, что кроме ограничения по пробегу, каждая покрышка, как и любое другое изделие из резины, имеет ограничение по сроку эксплуатации. Практически все автомобильные покрышки рассчитаны на эксплуатацию не более 5-7 лет, после чего теряют свои свойства. В маркировке на боковине каждой покрышки обязательно указывается год её выпуска.

Таким образом, если износ шин ещё позволяет ездить на них достаточно долго, но срок эксплуатации уже превысил допустимые 7 лет – эта шина уже потеряла свои изначальные свойства и перестала обеспечивать необходимую безопасность движения. Такую покрышку лучше заменить.

Так же нужно заметить, что при покупке новых покрышек в магазине обязательно нужно проверять год их выпуска в маркировке на боковине. Шины нередко могут лежать на складе и два и три года, прежде чем будут проданы. Таким образом, тот автовладелец, который купит такие шины — заведомо сократит срок их возможной эксплуатации на 2 или на 3 года.

Износ шин как показатель состояния автомобиля

По состоянию покрышек на автомобиле можно многое рассказать как о состоянии самого автомобиля, так и о его хозяине. Для профессионалов на автосервисе износ шин – настоящая лакмусовая бумажка, показывающая, какие узлы требуют замены, а так же, как хорошо автовладелец следит за своим автомобилем.

В случае, если износ покрышек на автомобиле происходит равномерно – беспокоиться не о чем, с большой вероятностью можно сказать, что в ходовой части автомобиля проблем нет. Однако, если износ шин происходит неравномерно – это прямой показатель того, что с автомобилем не всё в порядке.

Так, например, если обе наружные стороны протектора имеют гораздо больший износ, чем его центральная часть – то это явный признак того, что автовладелец не следил за давлением в шинах и часто ездил на приспущенных колёсах.

В свою очередь, если центральная часть протектора изнашивается сильнее боковых – это означает, что автовладелец ездил на перекачанных шинах и так же не следил за давлением.

Если, к примеру, одна из боковых частей протектора (правая или левая) изношена больше центральной части и второй боковины – то велика вероятность неправильной установки углов «сход-развала», к примеру в результате попадания в большую яму. Так же такой износ может быть причиной неисправности шаровой опоры или подшипника колеса.

Встречаются так же различные варианты неравномерного износа протектора в виде пятен, ям или диагональных вмятин. Чаще всего такой износ является причиной неисправности подвески или ходовой части автомобиля. Наличие такого износа так же говорит о том, что автовладелец редко посещает технические центры и плохо следит за состоянием своего автомобиля.

Расчет скорости износа

Расчет скорости износа

РАСЧЕТ ИЗНОСА СТАВКА
Обычно используемое уравнение для расчета скорости износа (Archard, 1953).           В и =k i F s где F — нормальная нагрузка, s — расстояние скольжения, В i объем износа и k i удельный износ коэффициент. Индекс i определяет рассматриваемую поверхность. Значение k указано в м 3 /Нм или м 2 /Н, иногда в мм 3 /Нм. С точки зрения дизайна износ водоизмещение h удобнее, чем V. При h i = V i /A, контактное давление p=F/A, где A — площадь, подверженная износу тогда:           ч i =k i p с Путь скольжения s можно заменить на s=v.t, где v — среднее значение скорости скольжения и t времени работы. Поскольку значение k зависит так же, как коэффициент трения от Многие параметры этого фактора должны быть найдены экспериментально.
k [10-15 м 3 /Нм]		класс	Примеры
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000	— 0,001 — 0,01 — 0,1 — 1 — 10 — 100 — 1000 — 10000	0 1 2 3 4 5 6 7	класс 2/3: армированная тефлоном бронза — закаленная сталь, сухая. класс 3: износостойкий пластик — закаленная сталь, умеренная нагрузка, сухая. класс 4: бронза (Pb) — закаленная сталь, после приработки, граничная жирным маслом. класс 7: шлифовка.
www.tribology-abc.com

 

Лаборатория трибологии Университета Лихай:

Износ материалов

Износ — это сложный процесс, происходящий при скольжении двух поверхностей друг относительно друга, что приводит к постепенному удалению одного или обоих материалов. Простой факт износа заключается в том, что он кажется неизбежным, изменяя работу механических и биологических систем и в конечном итоге приводя к отказу системы. Износ материалов становится все более важным и может иметь такое же функциональное и экономическое значение, как трение. Например, во многих промышленных приложениях компоненты изнашиваются и должны быть заменены.

Эти замены могут быть дорогостоящими из-за дорогих компонентов, рабочей силы и времени простоя оборудования во время замены детали.

Исследования износа представляют как фундаментальный, так и прикладной интерес. Одно замечательное наблюдение состоит в том, что износ может различаться более чем на восемь порядков в зависимости от системы материалов. Он может варьироваться на несколько порядков для одного и того же материала просто за счет изменения окружающей среды или идентичности контрматериала, по которому материал скользит.

Инженеры-механики обучены проектированию с учетом структурных, тепловых и даже экологических критериев отказа, поэтому неудивительно, что многие системы спроектированы в достаточной степени в этих областях. Отсутствие знаний о правильном выборе материалов и проектировании трибологических компонентов в сочетании с неудовлетворительной доступностью материалов с низким износом в конечном итоге приводит к износу, вызывающему окончание срока службы и часто к катастрофическим отказам многих систем.

На самом деле, перефразируя моего консультанта, износ настолько часто является окончанием срока службы конструкции или продукта, что термин «износ» является синонимом приемлемого окончания срока службы продукта. Нынешняя глобальная тенденция к эффективности, устойчивости и стремлению к тому, чтобы конструкции были быстрее и прочнее, дольше и работали в экстремальных условиях, подтолкнула фундаментальную потребность в разработке материалов, особенно в области трибологии, что привело к возникновению подполя трибологии материалов. .

Принятая метрика для сообщения об износе материала была разработана намного позже, чем для коэффициента трения. Арчард и Холм предположили, что общий объем материала, удаляемого при скольжении (объем износа), V, пропорционален реальной площади контакта, умноженной на расстояние скольжения на безразмерную константу пропорциональности, известную как коэффициент износа, K [1]. -3]. Этот коэффициент износа может быть свойством набора материалов, условий скольжения, топографии поверхности и окружающей среды, среди прочего. Коэффициентом износа можно управлять для расчета часто более удобной и более физически прямой удельной скорости износа [4] (также известной как размерная скорость износа [5]), k, обычно измеряемой в единицах мм3/Нм. Удельная скорость износа — это просто объем износа, деленный на произведение нормальной нагрузки и пути скольжения d, как показано на рисунке:

Существует множество методов измерения потери объема, используемых для расчета степени износа. Эти измерения могут быть выполнены непосредственно, или объемные потери могут быть получены на основании:

• размерных изменений материала, включая изменения высоты
• топографические измерения износа, сделанные профилометром, например:
• оптические измерения (микроскоп, РЭМ и т. д.)
• интерферометрическое измерение (интерферометр)
• щуп для профилометрии
• атомно-силовая микроскопия
• прерванные измерения массы
• предполагаемые измерения, основанные на прохождении покрытия путем наблюдения за повышенным коэффициентом трения

Используя плотность материала, можно рассчитать потерю объема по изменению массы. Степень износа легко рассчитать по:

Schmitz et al. , Колберт и др. и Burris and Sawyer предоставляют современные анализы неопределенности для нескольких методов, используемых в этом исследовании для определения скорости износа [6-8].

1. Archard, J.F., Контакт и трение плоских поверхностей. Journal of Applied Physics, 1953. 24 (8): с. 981-988.
2. Арчард Дж. Ф., Одиночные контакты и множественные встречи. Journal of Applied Physics, 1961. 32 (8): с. 1420-и.
3. Холм, Р. и Э. Холм, Справочник по электрическим контактам . 1958, Берлин: Springer.
4. Stachowiak, G.W. и А.В. Бэтчелор, Инженерная трибология . 2005, Оксфорд: Эльзевир.
5. Уильямс, Дж.А., Инженерная трибология . 1994, Оксфорд: Oxford University Press, Inc.
6. Schmitz, T.L., et al., Сложность измерения низкого трения: анализ неопределенностей для измерений коэффициента трения. Journal of Tribology-Transactions of the Asme, 2005. 127 (3): с. 673-678.
7. Беррис Д.Л. и WG Sawyer, Неопределенности измерения скорости износа. Tribology Letters, 2009. 36 (1): с. 81-87.
8. Колберт, Р.С. и В. Г. Сойер, 9 лет0006 Термическая зависимость износа дисульфидмолибденовых покрытий. Wear, 2010. 269 (11-12): с. 719-723.

Доступные исследовательские должности бакалавриата

Возможность получить практический исследовательский опыт.

Сейчас принимаются заявки.

В Лаборатории трибологии студенты будут проводить экспериментальные исследования, посвященные межфазным взаимодействиям конденсированных сред. Это включает в себя изучение фундаментальных причин трения, износа, поверхностной деформации и адгезии на сложных поверхностях и материалах, от клеток до нанокомпозитов, в средах от космоса до километров под водой.

Активные исследования включают в себя анализ материалов, недавно возвращенных с международной космической станции, оценку износа окаменелостей зубов динозавров, разработку и патентование полимерных нанокомпозитов со сверхнизким износом, изучение и проектирование биосовместимых и биостимулированных полимерных и гидрогелевых материалов, а также сотрудничество на международном уровне. по физике взаимодействия мягких веществ. Это исследование в области трибологии находится на стыке машиностроения, материаловедения и физики поверхности.

Наномеханические и трибологические свойства динозавров-гадрозаврид

Проф. Грег Сойер, Грег Эриксон и Брэндон Крик измерили наномеханические и трибологические свойства окаменелостей зубов гадрозаврид (утконосых динозавров) из Американского музея естественной истории. Используя специальные инструменты, мы измерили твердость тканей и скорость износа, которые сохранились в зубе возрастом 65 миллионов лет. Эти свойства сохраняются в окаменелых зубах, потому что содержание минералов апатита является основным фактором, определяющим твердость зубной ткани. Измеренные скорости износа тканей использовались для моделирования формирования жевательных поверхностей зубов гадрозаврид с использованием трехмерного моделирования износа. В результате моделирования профиль поверхности почти идентичен естественному износу зубной батареи гадрозаврид. Модель показала, как каждая ткань (с разной скоростью износа) способствовала формированию сложных функций нарезки и измельчения у этих рептилий за десятки миллионов лет до того, как млекопитающие развили аналогичную жевательную способность. Эта способность измерять свойства, связанные с износом, сохранившиеся в окаменелостях, открывает новый путь для изучения биомеханики на протяжении всей эволюции. См. Журнальные статьи:
Наука, 5 октября 2012 г., стр. 98-101.

Эксперименты, возвращенные с Международной космической станции

Космические трибометры и образцы, возвращенные для анализа

Материалы по экспериментам на Международной космической станции (MISSE) Космические трибометры были первыми активными трибометрами, непосредственно подвергавшимися воздействию окружающей среды на низкой околоземной орбите

Трибология Лаборатория в Университете Лихай находится в стадии строительства

Лаборатория на май 2013 г.