Сколько по времени горит покрышка
Опубликовано: 17.05.2024
Горящие покрышки от автомобильных шин зимой – довольно частое явление в далекие советские времена, и делалось это не всегда для того, чтобы погреться. Были и другие причины, о которых мы сегодня поговорим. Итак…
Дефицит, все-таки, был.
Описание советского дефицита в современных источниках часто бывает весьма утрировано. Во всяком случае, обычные продукты и предметы первой необходимости никогда дефицитом не были. Но при этом дефицит, все-таки, был. Например, для советских автолюбителей было довольно проблематично достать зимнюю резину, а до конца 70-х годов ее в СССР вообще не было.
Нередко эта проблема решалась обыкновенным простоем машины в гараже в течение всего зимнего периода. Грузовые же и специальные машины обходились всесезонными покрышками, на которых зимой можно было сносно передвигаться на небольшой скорости.
Проблема советских покрышек.
В СССР в производстве резины применялся натуральный каучук, что не самым лучшим образом сказывалось на качестве автомобильных покрышек: при низких температурах такие полкрышки лишались эластичности и становились менее прочными. В результате страдало сцепление шин с поверхностью дороги, а сами покрышки в сильные морозы нередко разрушались и даже лопались.
Решение проблемы.
Это именно тот случай, когда все гениальное просто, ибо советские водители действительно решали эту проблему очень просто. Они обливали резину бензином с высоким октановым числом, а затем поджигали. Но ведь тогда покрышки могли сгореть!
Отнюдь! Дело в том, что резина на морозе гореть не могла – сгорал только бензин. И единственным эффектом от этого сжигания, причем, эффектом положительным, было повышение у прогретой резины эластичности. В 60-е – 70-е годы прошлого столетия прогрев шин зажженным бензином перед зимней поездкой был почти ритуалом. Во всяком случае, это делалось строго регламентировано. Причем, эта процедура в пути совершалась неоднократно.
Иногда покрышки бензином не обливались – прогрев осуществлялся при помощи паяльной лампы. Не спасла положение даже известная в то время «Снежинка» - первая советская зимняя резина, появившаяся во второй половине 70-х. Зимних нагрузок она тоже не выдерживала. Поэтому шины на морозе продолжали жечь. И лишь только в 80-е годы советские разработчики начали экспериментировать с протекторными рисунками и химическими свойствами резины.
Многие водители наверняка замечали: чем выше температура воздуха и чем дальше вы едете на юг, тем больше по обочинам валяется ошмётков взорвавшихся покрышек, тем активнее и чаще водители латают резину на своих автомобилях. Секрет прост: высокая температура действительно крайне пагубно влияет на шины.
По теме
Любая резина в основе своей содержит каучук – природный и синтетический. Этот материал больше всего на свете боится солнечной радиации. Свет и высокая температура разрушают структуру резины изнутри: в пятне контакта покрышки и дороги при температуре в 50 градусов по Цельсию и более материал в буквальном смысле расслаивается и превращается в липкие катышки. Машина начинает плохо замедляться на торможениях и активно скользить в поворотах. Стоит ли говорить, насколько это опасно. В самый неподходящий момент, когда нужно максимально быстро сбросить скорость, выясняется, что сделать это невозможно – шины перегрелись и «потекли». При самом печальном раскладе на сильной жаре покрышки и вовсе внезапно взрываются.
Особенно печально обстоят дела с зимними шинами в летний период. Компаунд таких изделий изначально гораздо более мягкий и пористый. Свойства, которые помогают зимним шинам обеспечивать прекрасный держак на снегу и льду, – нестоящая беда в период летнего зноя. И без того мягкая резиновая смесь «плывёт» на жаре настолько активно, что водитель почти полностью теряет контроль над автомобилем в совершенно безобидных ситуациях. Износ зимних шин летом поистине огромен.
Убивает покрышки автомобилей и температура. Когда она поднимается достаточно высоко, воздух в колесе нагревается и сильно увеличивается в объёме. Именно летом давление в шинах «плавает» наиболее ощутимо, что приводит к сильнейшему изменению пятна контакта и повышенному износу протектора и армирующих слоёв автомобильных шин. Недостаточно накачанная шина имеет большую поверхность пятна контакта – возрастает повышенное трение, приводящее к сильному ускорению износа резины. Перекачанная (перегретая) покрышка точно так же подвергается ускоренному износу. Страдает управляемость, снижается коэффициент замедления. При недосмотре (слишком низком или высоком давлении) шины летом взрываются особенно часто.
По теме
Отправляясь в путь, многие водители, казалось бы, делают всё правильно – проверяют давление в колёсах. Вот только делают они это не всегда корректно: контролировать давление следует на остывших, а не на горячих шинах. Водителям стоит помнить, что из 2,2 бара в холодном колесе показатель может запросто подскочить при нагреве до 2,6. Игнорировать влияние температуры воздуха на покрышки недопустимо – это крайне опасно.
Чтобы накачать шину правильно, нужно ориентироваться на подсказку, которую дают сами производители транспортных средств – наклейку на кузове в дверном проёме со стороны водителя. Дублируется важная информация и в инструкции по эксплуатации, а в ряде случаев – на лючке бензобака. Обычно давление в колёсах передней оси отличается от давления в задних. Более того, оно зависит не только от температуры, но и от загрузки машины: чем больше вещей в багажнике и людей в салоне, тем сильнее накачиваются шины. Проводить мониторинг давления летом рекомендуется в утренние часы. Все колёса при этом должны стоять на ровной поверхности.
По теме
Нелишним будет придерживаться при летней эксплуатации авто и ещё одной рекомендации. По возможности стоит парковать машину в тени, чтобы на покрышки не попадал прямой солнечный свет. На солнцепёке можно прикрывать колёса кусками картона или ткани – это защитит резину от прямого солнечного света, чрезмерного нагрева и ускоренного старения.
Экологи говорят, что они разлагаются до и радуются инициативе
Двор дома на заполонили фигуры животных и птиц
Фото: Лидия Шестакова / NGS24.RU
В мэрии Красноярска рассказали о штрафах за установку во дворе покрышек
В мэрии Красноярска рассказали, что в городе, как и по всей России, запретили использовать автомобильные покрышки в качестве скульптур и ограждений в жилых дворах. Нарушителям, согласно закону, теперь будет грозить штраф.
— Экологи объясняют, что шины относятся к опасным отходам, которые могут разлагаться до . Кроме того, они выделяют токсичный запах и могут легко воспламениться. С другой стороны, утилизация покрышек остается проблемной для многих регионов, — говорят в мэрии. — Шины нельзя выбросить в контейнер для мусора у дома. Перерабатывают их на специализированных заводах, где дробят в резиновую крошку, которая затем уходит на предприятия химической промышленности или применяется как продукт вторичной переработки для изготовления дорожного покрытия.
Также нельзя закапывать их даже на собственном участке. Теперь в КоАП для дачников за нарушение природоохранного законодательства грозит штраф в размере 1– рублей. Если попадутся повторно — 2–. К юрлицам подход более суровый: от 100 до .
В Красноярске утилизировать шины можно в трех местах: в компании «СпортЛэнд», что находится в Солнечном, в «Эприс», которая принимает отработанные покрышки диаметром до , и на Красноярском заводе резиновой крошки.
При этом фигуры из шин прижились в Красноярске и традиционным элементом благоустройства еще с 90-ых. Их можно увидеть в разных дворах. Умелец с создает необычные и запоминающиеся фигуры, которые продает в том числе управляющим компаниям в разные районы города. Красноярец обустроил целый скульптурный зверинец во дворе своего дома. Алексей Алексеевич Жученко сейчас на пенсии. День через два работает в охране. А в свободное время занимается дворовой скульптурой. Благодаря этому мужчину знают все жители близлежащих домов.
Эколог Евгений Сухарев, координатор программы по сохранению зеленого фонда города КРООРГС «Живой город», ликует: «Наконец-то до них дошло». По его словам, покрышки — отходы опасности. Со дворов Красноярска они в одночасье не исчезнут, убежден он, этим должны заниматься управляющие компании.
— Может, следующее поколение будет жить без покрышек, — шутит он, — Эта инициатива освободить дворы от покрышек родилась не вчера, а довольно давно. В частности, я как председатель совета дома направил требование в УК еще два года назад — вывести все покрышки во дворе. Их вывезли, все, кроме самых больших. Штрафы будут накладывать на ТСХ или УК. Знаю, что люди не только во дворах устраивают, но и забирают с шиномонтажек их, привозят на дачу, устанавливают, что-то красят. Некоторые сильно увлекаются. Я был за границей и практически нигде не видел шины в таком количестве. Кроме Ирландии: у меня есть фотография двора — там тоже покрышки.
При эксплуатации автомобиля шины, установленные на его колеса, катятся под нагрузкой. При этом происходит нагрев шин. Особенности этого процесса в этой статье описывают ученные из Волгоградского государственного технического университета и Махачкалинского филиала МАДИ.
Особенности нагрева покрышки
Нагрев шины при ее качении происходит в основном в результате трения в материалах шины, поскольку потери на трение между частицами воздуха в шине ничтожно малы. Механическое и молекулярное трение между структурными элементами покрышки преобразуется в тепловую энергию, а трение о дорожное покрытие – также в тепло и износ протектора.
Температура в той или иной точке шины преимущественно определяется на основе баланса между количеством тепла, создаваемого в данной точке в каждую единицу времени, и возможностью отвода этого тепла.
Если разделить шину на сектора – немного большие, чем сектор, охватывающий пятно контакта шины с дорогой, то можно увидеть, что тепло выделяется в каждом секторе шины. Это происходит циклически только в небольшой промежуток времени, когда сектор приближается и проходит пятно контакта с дорогой. Затем каждый сектор остывает, передавая тепло окружающему воздуху до нового приближения к пятну контакта с дорогой.
В тех местах профиля шины, где толще резина и значительнее деформация, выделяется больше тепла. На температуру в данной точке шины оказывает также влияние теплообразование в смежных точках. Поэтому во время работы шина имеет различную температуру в каждой точке своего профиля. В начале движения колеса выделенное тепло идет на нагрев тела шины и частично рассеивается в окружающей среде. По мере дальнейшего движения температура шины повышается, и происходит перераспределение тепла между различными зонами профиля шины.
Как посчитать количество тепла при нагреве шины
Количество тепла, создаваемого в единицу времени в той или иной точке шины, определяется видом трения, величиной и скоростью деформации, а также температурой окружающей среды.
Величина трения зависит от свойств материала и загруженности элементов шины. Более нагруженные элементы шины при своей работе выделяют и больше энергии. Молекулярное трение обычно меньше механического трения между отдельными элементами. В тех местах, где не обеспечено хорошее молекулярное сцепление между резиной и кордом, т. е. где преобладает механическое трение, там при работе шины наблюдается быстрое локальное повышение температуры.
Потери на трение возрастают с увеличением деформации шины и скорости движения автомобиля, но уменьшаются с увеличением температуры. Отвод тепла от шины осуществляется благодаря конвекции, теплопроводности и теплоизлучению. Он усиливается при обдуве шины ветром и увеличивается с ростом скорости обдува.
В нормальных условиях работы колеса основная часть тепла отводится от шины конвекцией в атмосферный воздух, и лишь около 15% – теплоотдачей в сухое дорожное покрытие. Соотношение между теплом, отводимым в воздух и дорогу, зависит от многих факторов. В первую очередь, это соотношение зависит от разности температур между поверхностью шины и дороги, а также количества тепла, выделяемого в результате трения в контакте.
От чего зависит температура шины
Зависимости температуры в точках поперечного сечения шины при качении ее по барабану с различными постоянными скоростями, приведены на рис. 1.
Рис. 1. Зависимости температуры в точках поперечного сечения шины при качении ее по барабану с различными постоянными скоростями
Из рисунка 1 видно, что с повышением скорости в одних точках поперечного сечения шины температура увеличивается, а в других – уменьшается. При высоких скоростях движения колеса шина имеет максимальную температуру в сечении 1-3, расположенном посередине беговой дорожки протектора. Поэтому температуру шины оценивают либо средней температурой воздуха в шине, либо действительной температурой в заданной точке профиля шины. Последнюю измеряют обычными игольчатыми термопарами, специальными термисторами и тепловизорами.
Температура шины зависит от ее размера, температуры внешней среды, нагрузки, приходящейся на колесо, давления воздуха и скорости качения колеса. Влияют также конструкция шины, рисунок протектора и степень его износа, гистерезисные и тепловые характеристики шинных материалов, шероховатость. Не обходится без влияния ровности опорной поверхности дороги и интенсивность отвода тепла (обдува воздухом, движения по мокрой дороге, по снегу и льду и т.д.). Неустановившееся тепловое состояние шины, кроме того, зависит от времени качения в данном режиме.
Эксперименты и исследования
Экспериментальные зависимости температуры в различных точках камерной шины 8-15, от времени качения колеса по барабану с постоянной скоростью приведены на рисунке 2. На этом рисунке видно, что при скорости 160 км/ч температура в плечевой зоне протектора увеличивается до 135°С, а температура воздуха в камере примерно на 20°С ниже. Рост температуры продолжается приблизительно 10 минут, после чего она становится постоянной. Такой рост температуры, обусловлен высокой скоростью качения и быстрым разгоном барабана до этой скорости.
Рис. 2. Экспериментальная зависимость температуры шины от времени качения колеса по барабану с постоянной скоростью 160 км/ч, нагрузке 600 кгс, давлении воздуха 1,7 кгс/м 2 и температуре окружающего воздуха 38°С: 1 – температура протектора в плечевой зоне шины; 2 –температура воздуха в камере
В процессе эксплуатации шины редко достигают такой скорости и температуры. На рисунке 3а представлены эксплуатационные зависимости максимальной температуры воздуха внутри шины (для шин 11-12) от скорости при различной температуре окружающего воздуха, наличии или отсутствии ветра и различной нагрузке на шину.
Эксперименты проводились в лабораторных условиях при постоянном начальном давлении и двух значениях нормальной нагрузки (2 300 и 1 840 кгс). Испытания проводили при отсутствии обдува шины воздухом (кривые 1 и 4), при обдуве шины, когда температура окружающей среды достигала 25°С (кривые 2 и 6) и 5°С (кривые 3 и 6).
Рис. 3. Зависимости максимальной температуры воздуха внутри шины (для шин 11-12) от скорости:
а) – при различной нагрузке на шину и различной температуре окружающего воздуха, наличии или отсутствии обдува ветром, где: 1 – качение без ветра, G к = 2300 кгс, температура воздуха 25ºС; 2 – тоже самое, но при ветре; 3 – при ветре, температура 5ºС; 4 – без ветра, G к = 1840 кгс, температура 25ºС; 5 – тоже самое при ветре; 6 – тоже самое при температуре 5ºС;
б) – при различной слойности шины, где: 1 – при 14 слоях корда, 2 – при 12 слоях, 3 – при 10 слоях.
Выводы
Из рисунка 3а можно сделать следующие выводы:
– при одном и том же давлении воздуха уменьшение нагрузки на колесо на 20% значительно снижает температурный режим шины;
– снижение температуры окружающего воздуха даже на 20°С незначительно уменьшает температуру воздуха в шине;
– уменьшение нагрузки оказывает тем большее влияние на снижение рабочей температуры шины, чем выше скорость движения колеса;
– обдув шины ветром оказывает тем большее влияние на уменьшение ее температуры, чем больше она нагружена.
Из рисунка 3б видно, что чем больше слоев корда имеет покрышка, тем выше температура шины при той же скорости качения шины.
Таким образом, с повышением температуры шины все большее количество тепла рассеивается во внешней среде. После определенного времени движения колеса с постоянной скоростью шина приобретает такое распределение температуры, при котором устанавливается равновесие между притоком тепла и рассеиванием его во внешней среде. Наиболее высокая температура при этом наблюдается обычно в зоне брекера посередине беговой дорожки и в плечевых зонах шины.
Температура оказывает большое влияние на сопротивление качению и на срок службы шины. Повышение температуры шины приводит к существенному уменьшению гистерезисных потерь в ней. Это является положительным фактором с точки зрения уменьшения сопротивления движению. Зависимости коэффициента сопротивления качению и средней температуры шины от времени ее обкатки с постоянной скоростью показаны на рисунке 4.
Рис. 4. Зависимость коэффициента сопротивления качению и средней температуры шины от времени ее обкатки с постоянной скоростью, где: 1 – 10 км/ч; 2 – 30 км/ч; 3 – 60 км/ч.
Данные для рис. 4 получены на барабанном стенде для шины, имеющей нагрузку 1200 кгс и давление воздуха 5,75 кгс/см 2 . Испытания проводили при трех различных скоростях движения от 10 до 60 километров в час. На рисунке видно, что коэффициент сопротивления движению колеса уменьшается с увеличением температуры шины тем интенсивнее, чем больше скорость автомобиля.
Повышение температуры приводит к уменьшению прочности резины и корда. При повышении температуры от нуля до 100°С прочность капронового корда снижается примерно на 20%, а прочность резины и связь ее с кордом – примерно в 2 раза. Поэтому выбору оптимальной температуры, обеспечивающей малое сопротивление движению колеса и высокий срок службы шины, необходимо уделять серьезное внимание.
Температура считается опасной, когда при ней происходит процесс вулканизации и девулканизации резины, т. е. резкое изменение механических качеств резины и корда. В катящейся шине допускается температура 100 о С.
Температура от 100 до 120 о С называется критической, а выше 120 о С – опасной, поскольку может привести к быстрому разрушению шины. Начиная от критической температуры, возможно повреждение шины, особенно если температура будет держаться продолжительное время.
При повышенных температурах появляются явления усталости, которые обусловлены появлением и развитием на поверхности нитей капронового корда микродефектов. Уменьшение прочности резины и корда при повышении температуры приводит к отслоению протектора, расслоению и разрыву каркаса в местах с наибольшей температурой. Поэтому нельзя допускать нагрева шины выше 100 о С.
Гудков В.А., Рябов И.М., Гудков Д.В., Малинин Н.Н., Волгоградский государственный технический университет
Приветствую всех товарищей. Предлагаю вашему вниманию материал посвящённый действиям при застревании автомобиля в лесу в зимнее время года. Материал оформлен в виде серии плакатов, что делает его наглядным и облегчает запоминание. Также, думаю, что далеко не лишнем будет эти картинки распечатать и наклеить в салоне или просто бросить в бардачок/карман за сиденьем.
Серия создана в 2006 году. Её автором является Чеурин Геннадий Семёнович . Руководитель Учебного Центра по предотвращению социальных и природных чрезвычайных ситуаций. Руководитель научных программ молодёжной учебно-оздоровительной экспедиции «Сибирский путь», Руководитель Центра экологического выживания и безопасности (г. Екатеринбург). Действительный член Географического общества России. Почётный полярник.
Художник Туманов А.М.
Кому, именно, адресована эта серия плакатов?
В первую очередь водителям, которые в отличие от бывалых дальнобойщиков, не часто, выезжают далеко за пределы густонаселённой местности и не подготовлены к ночёвке в лесу или в поле в условиях зимних холодов.
Что вам даст знакомство с этими плакатами?
Базовое представление, что предпринять при длительной стоянке в ненаселённой местности, зимой.
Часть 1. Если Вы остаётесь возле автомобиля… 
Сделайте с одной стороны автомобиля
снежную обваловку, чтобы избежать сквозняка из под машины!
В случае разжигания костра с большой осторожностью используйте резину и фрагменты внутренней обивки, изготовленные из синтетических материалов.
При их горении могут выделятся отравляющие вещества!
Часть 2. Утепление одежды…
Помните! До 70 процентов тепла уходит через голову (!). Сухие ноги — залог выживания!
Максимально утеплите голову и шею! Наденьте поверх обуви чехлы из ткани! Утеплите запястья рук с помощью рубашки (свитера)! 
Часть 3. Утепление обуви. 
Изготовьте из рубашки чехлы (бахилы) и перепеленайте обувь и брюки. Две бечёвки, по 2-3 метра каждая, могут быть сделаны из краёв той же рубашки. Сохранённое тепло и сухая обувь полностью компенсирует потерю этой части одежды…
Часть 4. Вас обогреют кирпичи… 
Ни в коем случае не разводите огонь с помощью бензина!
Велика опасность ожога. Тем более сырые дрова от бензина не загораются!
Если Вы предусмотрительны, то стоит возить с собой, особенно в грузовом автомобиле 3-4 кирпича. Пропитанные в бензине (дизтопливе) в течение 10-15 минут они являются идеальным топливом для костра! Их хватит на 1-1,5 часа… 
Часть 5. Уходить или остаться. 
Если Вы удаляетесь от автомобиля в лес. Опасности:
Психологическое напряжение от незнакомой обстановки.
Необходимость периодического возвращения к автомобилю.
Возможность заблудится и затруднение поиска для спасателей.
Наличие глубокого снега и других препятствий… 
Если Вы удаляетесь от автомобиля в лес. Преимущества.
Наличие топлива (дров) для костра.
Возможность найти средства для питания (почки, хвойные свечи, заболонь и прочее) и лечения (пихтовая смола и тому подобное).
Защита от ветра…
Часть 6. Укрытие и костёр… 
Постройте из подручных материалов трёхстороннее укрытие от снега и ветра, четвёртой стороной которого будет горящий костёр. 
Умейте разжигать костёр в сложных условиях. Предпочтительный тип костра — «Колыбелька» 
Для ночёвки превратите костёр «Колыбельку» в костёр другого типа: «Колодец», «Нодья», «Ленивый».
Читайте также: