Стр. 1 - Теоретическая оценка работоспособности перспективных конструкций непневматических шин

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 629.015

Теоретическая оценка работоспособности

перспективных конструкций непневматических шин

Г.П. Еремин

1

, А.Б. Карташов

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва 105005, Россия

Обоснована актуальность применения непневматических шин на со-

временных образцах автомобильной техники. Предложен метод

сравнительного анализа различных конструкций непневматической

шины на основе статического расчета и анализа их тепловой нагру-

женности. Даны выводы о работоспособности конструкций, целесо-

образности их применения, а также о практической ценности пред-

лагаемого метода.

E-mail:

eremingeorgy@mail.ru

;

kartashov@bmstu.ru

Ключевые слова:

колесный движитель, полиуретан, метод конечных

элементов, математическое моделирование, ведомый режим качения

колеса.

Сегодня производители шин активно ведут работы по разработ-

ке конструкций, способных поддерживать автомобиль в рабочем

состоянии при падении давления воздуха в шине. Один из путей

решения этой проблемы — применение безвоздушных шин, устой-

чивых к перепадам давления, температуры и проколам. Все эти

свойства достигаются, как правило, установкой на колесо специаль-

ного упругого элемента, воспринимающего все нагрузки и обеспе-

чивающего плавное движение автомобиля без применения газона-

полненной оболочки.

Непневматические шины (НПШ), не требующие создания избы-

точного давления внутри покрышки, особенно актуальны для брони-

рованной техники; они также используются в сельском хозяйстве,

транспортных погрузчиках, карьерных самосвалах, скутерах и вело-

сипедах. Несомненное достоинство таких шин — устойчивость к

проколам, основной недостаток — невозможность использования

конструкции на высоких скоростях при применении традиционных

эластичных материалов вследствие высокого тепловыделения, при-

водящего к разрушению. Использование современных композицион-

ных материалов, обладающих малым внутренним гистерезисным

демпфированием, открывает новые возможности применения НПШ.

Конструкция такого колеса должна обладать необходимой несущей

способностью, боковой жесткостью, малым сопротивлением качению

и надежностью, при этом необходимо эффективно отводить выделя-

ющуюся теплоту во время эксплуатации [1].

На сегодняшний день наибольшее распространение получили

монолитные конструкции, выполненные из различных сортов резины