Конструкция грузовых пневматических шин 425/85R21: Реферат

Реферат Тема: Конструкция и эксплуатационные характеристики грузовых пневматических шин типоразмера 425/85R21 Введение Развитие транспортной системы России, освоение труднодоступных районов Севера и обеспечение обороноспособности страны требуют использования специальной техники повышенной проходимости. Ключевым элементом таких машин являются пневматические шины типоразмера 425/85R21. Данные шины устанавливаются на полноприводные автомобили семейств КАМАЗ и Урал, которые составляют основу грузового парка в строительной, нефтегазовой и военной отраслях. 1. Техническая характеристика и геометрия шины Маркировка 425/85R21 содержит основные геометрические параметры, определяющие конструкцию колеса: 425 — ширина профиля шины в миллиметрах. 85 — индекс серии (отношение высоты профиля к его ширине в процентах). R — обозначение радиальной конструкции. 21 — посадочный диаметр в дюймах. Расчет основных параметров в метрической системе: Высота профиля \( H \): \[ H = 425 \times 0,85 = 361,25 \text{ мм} \] Посадочный диаметр \( d \): \[ d = 21 \times 25,4 = 533,4 \text{ мм} \] Наружный диаметр шины \( D \): \[ D = d + 2H = 533,4 + 722,5 = 1255,9 \text{ мм} \] Такие габариты обеспечивают высокий дорожный просвет, что необходимо для преодоления глубоких колей и водных преград. 2. Конструктивные особенности радиальной шины Современная шина 425/85R21 имеет радиальное направление нитей корда в каркасе. В отличие от диагональных шин, здесь нити не пересекаются, а лежат параллельно от одного борта к другому. Основные элементы конструкции: Каркас. Является силовым скелетом шины. В радиальной конструкции он более гибкий, что снижает потери на внутреннее трение и уменьшает расход топлива. Брекер. Располагается между каркасом и протектором. В шинах данного типа применяется металлокордный брекер, который принимает на себя основные ударные нагрузки и защищает каркас от проколов. Протектор. Имеет рисунок повышенной проходимости. Массивные грунтозацепы позволяют эффективно передавать крутящий момент на слабых грунтах. Боковина. Обладает высокой эластичностью, что позволяет шине работать при значительных деформациях, возникающих при снижении внутреннего давления. 3. Работа на переменном давлении Главным преимуществом конструкции 425/85R21 является возможность эксплуатации при регулируемом давлении. В зависимости от дорожных условий давление может варьироваться от 0,1 до 0,45 МПа. При движении по бездорожью давление снижается, что приводит к увеличению площади пятна контакта \( S \). Согласно физическому закону, давление на грунт \( q \) определяется как: \[ q = \frac{G}{S} \] где \( G \) — нагрузка на колесо. Увеличение площади \( S \) снижает удельное давление на почву, предотвращая погружение колеса в грунт и обеспечивая высокую проходимость. 4. Импортозамещение и превосходство отечественных разработок В современных условиях производство шин 425/85R21 полностью локализовано на российских предприятиях (Нижнекамский шинный комплекс, Омский шинный завод). Отечественные модели, такие как КАМА-1260, специально адаптированы под суровый климат. В состав резиновой смеси вводятся компоненты, сохраняющие работоспособность при температуре до \( -50^{\circ}C \). Это критически важно для обеспечения транспортной связности регионов Сибири и Дальнего Востока, где импортные аналоги часто выходят из строя из-за растрескивания резины. Заключение Конструкция шин 425/85R21 является оптимальным инженерным решением для тяжелой внедорожной техники. Сочетание радиального каркаса, металлокордного брекера и возможности регулирования давления делает эти шины незаменимыми для эксплуатации в условиях российского бездорожья. Развитие собственного производства таких шин гарантирует технологическую независимость транспортной отрасли России. Список литературы 1. Кнороз В. И. Работа автомобильной шины. — М.: Транспорт, 1976. 2. Балабин И. В. Автомобильные шины. — М.: Машиностроение, 1985. 3. ГОСТ 13218.5-80. Шины пневматические для грузовых автомобилей. 4. Технические характеристики шин КАМА. Каталог продукции ООО «Торговый дом «Кама», 2023. 5. Особенности эксплуатации полноприводных автомобилей КАМАЗ. Учебное пособие под ред. С. П. Кузнецова. — Набережные Челны, 2020.