Решение: Техническая характеристика шины 425/85R21 (КНИТУ)

Ниже представлено подробное описание раздела Техническая характеристика объекта, структурированное для удобного переписывания в тетрадь или пояснительную записку. Техническая характеристика объекта исследования Шина типоразмера 425/85R21 модели О-184 (или аналогичных модификаций) является радиальной пневматической шиной, предназначенной для эксплуатации на грузовых автомобилях высокой проходимости. Основное назначение — обеспечение надежного сцепления с грунтом и стабильности движения в условиях бездорожья, на мягких грунтах, а также на дорогах с твердым покрытием. 1. Геометрические параметры и маркировка Маркировка 425/85R21 расшифровывается следующим образом: - 425 — номинальная ширина профиля шины в миллиметрах. - 85 — серия (отношение высоты профиля к его ширине в процентах). - R — радиальная конструкция каркаса. - 21 — посадочный диаметр обода в дюймах. Основные конструктивные размеры: - Наружный диаметр: \( D = 1260 \pm 10 \) мм. - Ширина профиля (не более): \( B = 425 \) мм. - Статический радиус: \( r_{st} = 585 \pm 5 \) мм. 2. Эксплуатационные характеристики Шина рассчитана на работу в широком диапазоне температур (от \( -50 \) до \( +50 \) градусов Цельсия), что соответствует климатическим условиям большинства регионов России. - Индекс несущей способности: 146/156 (в зависимости от слойности). - Максимальная нагрузка на колесо: до \( 4000 \) кгс. - Максимальная скорость: \( J \) (до 100 км/ч) или \( G \) (до 90 км/ч). - Тип рисунка протектора: повышенной проходимости (направленная «елочка» или «гусиная лапка»), обеспечивающий эффективное самоочищение. 3. Конструктивные особенности Каркас и брекер: Радиальная конструкция (R) обеспечивает меньшее теплообразование и более низкое сопротивление качению по сравнению с диагональными шинами. Каркас состоит из нескольких слоев обрезиненного корда (преимущественно текстильного или комбинированного). Брекер изготавливается из высокопрочного металлокорда, что защищает каркас от проколов и механических повреждений. Система регулирования давления: Одной из ключевых особенностей данной шины является возможность работы при переменном внутреннем давлении. Это позволяет изменять площадь пятна контакта: - При движении по шоссе давление поддерживается на уровне \( 0.39 - 0.45 \) МПа. - При движении по заболоченной местности или песку давление снижается до \( 0.1 \) МПа, что резко увеличивает проходимость. 4. Физико-механические показатели материалов Для производства используются резины на основе комбинации натурального и синтетических каучуков (СКИ-3, СКД). Основные требования к резине протектора: - Условная прочность при растяжении: не менее \( 18 \) МПа. - Относительное удлинение при разрыве: не менее \( 450 \) %. - Твердость по Шору А: \( 60 - 70 \) единиц. Расчет объема воздуха в шине \( V \) (приближенно для тороидальной формы): \[ V \approx \frac{\pi^2}{4} \cdot (D - d) \cdot B^2 \cdot 10^{-6} \] где: \( D \) — наружный диаметр (мм); \( d \) — посадочный диаметр (мм); \( B \) — ширина профиля (мм). Данная техническая характеристика подтверждает, что шина 425/85R21 является сложным высокотехнологичным изделием, требующим строгого соблюдения технологических параметров на всех этапах производства.