Радиалды және Биаc дөңгелектері: Негізгі айырмашылықтар

Дөңгелектер - жермен байланысқа келетін көліктің жалғыз бөлігі. Олардың құрылымдық дизайны тікелей көліктің қауіпсіздігіне, экономикасына және жайлылығына әсер етеді. Радиалды дөңгелектер мен қиғаш дөңгелектер - екі негізгі дөңгелек құрылымдық түрі. Екеуі арасындағы құрылымдық принциптер, өнімділік және қолданылатын сценарийлер тұрғысынан айтарлықтай айырмашылықтар бар. Төменде бірнеше өлшемдерден талдау келтірілген.

Құрылымдық дизайнындағы негізгі айырмашылықтар

Дөңгелектің негізгі құрылымы - жіп қабаты, олдөңгелекөнімділігін анықтайтын кілт. Қиғаш дөңгелектердің (сонымен қатар қарапайым дөңгелектер деп те аталады) жіп қабаттары кросс-ретпен орналастырылған, ал іргелес жіп қабаттарының жіп бағыттары 40°-50° бұрышта қабаттасып, "тор тәрізді" құрылымды құрайды. Дөңгелек денесінің беріктігі бірнеше жіп қабаттарының өзара тартылуына байланысты. Оның бүйір қабырғасы мен протекторы біртұтас болып, қосымша нығайту қабаттары жоқ, құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым.

Радиалды дөңгелектердің дизайны бұл концепцияны түбегейлі өзгертіп жіберді: қабаттың жіптері радиалды (протектордың орталық сызығына перпендикуляр, жердің меридианына ұқсас) орналастырылған, және тек жиек бөлігінде бекітілген, енді қабаттасып қалмайды; сонымен қатар, қабаттың сыртында (жоғары беріктікті болат сым, арамид және басқа материалдардан жасалған) белбеу қабаты қосылады, және белбеу қабатының жіптері протектордың орталық сызығына 10°-20° бұрышта орналастырылған, протекторды бүйірден қысып тұр.

Бұл құрылым протектор, бүйір қабырғасы және қабат арасында функционалдық еңбек бөлінісін қамтамасыз етеді - белбеу қабаты протектордың беріктігін арттыруға жауап береді, қабат ұзақ мерзімді жүктемені көтереді, ал бүйір қабырғасы белгілі бір икемділікті сақтайды.

Өнімділіктегі айтарлықтай айырмашылықтар

1. Айналмалы кедергі және отын экономикасы

Радиалды дөңгелектің белдік қабаты дөңгелектердің айналуы кезінде tread деформациясын тиімді түрде шектей алады, ал tread жермен жанасқанда "суырылу" құбылысы азаяды, ал айналу кедергісі шеткері дөңгелектерге қарағанда 20%-30% төмен. Бұл, көліктің жүру кезінде аз қуат жұмсайтынын білдіреді. Мысалы, автокөлік үшін радиалды дөңгелек орнату отын шығынын 10%-15%-ға азайтуы мүмкін, ал ұзақ мерзімді пайдалануда отын шығындарын едәуір үнемдеуге болады. Шеткері дөңгелектердің жіп қабатында қатты кросс-фрикция, үлкен энергия шығыны және нашар отын тиімділігі бар.

2. Тұтқырлық және жүру тұрақтылығы

Радиалды дөңгелектің белдік қабаты tread-ке үлкен жанасу алаңын беруге мүмкіндік береді, ал жердегі қысымның таралуы біркелкі. Тread үлгісі жермен толықтай жанасып, құрғақ және ылғалды жолдарда тұтқырлығы шеткері дөңгелектерге қарағанда жақсы. Әсіресе жоғары жылдамдықта жүргенде, белдік қабаты центрифугалық күштің әсерінен tread-тің кеңеюіне қарсы тұра алады, tread жоғары қаттылыққа ие, көліктің бұрылу жауаптылығы дәлірек, ал тік жол жүру тұрақтылығы мықтырақ. Шеткері дөңгелектер жоғары жылдамдықта "жылжу" ықтималдығына ие, өйткені tread оңай деформацияланады, ал тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді.

3. Ыңғайлылық және буферлік қабілет

Радиалды дөңгелектердің бүйір қабат жіптері радиалды түрде орналасқан, олар икемді әрі жолдың дүмпулерін серіппелер сияқты сіңіре алады. Жердегі қысым біркелкі болғанда, қозғалыс кезінде діріл мен шу аз болады. Шеткері дөңгелектердің бүйір қабырғалары жіптердің кросс-пуллингіне байланысты өте қатты. Жол дірілі тікелей денеге беріледі, жүру ыңғайлылығы нашар, ал жоғары жылдамдықта жүргенде шу айтарлықтай артады.

4. Жүк көтеру қабілеті және жылу төзімділігі

Көлденең қабатталған бейім дөңгелектердің көп қабатты конструкциясы үлкен радиалды жүктемелерді көтере алады және төмен жылдамдықты және ауыр жүктеме жағдайларында (мысалы, тракторлар мен құрылыс машиналары) тұрақты жұмыс істейді. Алайда, жоғары жылдамдықта жүргенде қабаттың үйкелісі қарқынды болады, бұл көп жылу шығаруға әкелуі мүмкін. Ұзақ мерзімді пайдалану дөңгелектің қызып кетуіне және қартайып кетуіне себеп болуы мүмкін. Радиалды дөңгелектің белдік қабаты жүктемені бүкіл tread-ке біркелкі таратады, бұл жүктемені көтеру тиімділігін арттырады. Белдік қабатының жақсы жылу өткізгіштігі бар және жылуды тарату оңай. Тіпті жоғары жылдамдықта және ұзақ қашықтықта, қызып кету оңай емес. Ол жүк машиналары мен автобустар сияқты жоғары жиілікті және ауыр жүктеме сценарийлеріне көбірек сәйкес келеді.

Қолдану сценарийлері мен қызмет мерзімі

Бейім дөңгелектер қазіргі уақытта қарапайым құрылымы, төмен өндіріс құны (радиалды дөңгелектерден 30%-50% төмен) және төмен жылдамдықта және ауыр жүктемелерде жоғары сенімділігі арқасында негізінен төмен жылдамдықты көліктер үшін қолданылады: ауыл шаруашылығы тракторлары, құрылыс машиналары және ескі жүк машиналары. Алайда, олардың tread-тің тозуы біркелкі емес (тәждің ортасы оңай жазық болады), ал олардың қызмет мерзімі әдетте тек 20,000-30,000 километрді құрайды.

Кешенді өнімділік артықшылықтары арқасында радиалды дөңгелектер негізгі көліктер стандарттарына айналды: седан, жоғары жылдамдықты жүк машиналары, автобустар, жаңа энергия көліктері және т.б. кеңінен қолданылады. Оның tread-і біркелкі тозады, ал төмен айналым кедергісі және төмен жылу шығару арқасында қызмет мерзімі 50,000-80,000 километрге жетуі мүмкін.

Кейбір коммерциялық радиалды дөңгелектер тіпті 100,000 километрден асуы мүмкін. Алайда, радиалды дөңгелектерге жол сапасына жоғары талаптар қойылады. Құмды және өткір қалдықтары бар нашар жолдарда бүйір қабырғалары оңай сызылып кетеді, ал бейім дөңгелектердің қатты бүйір қабырғаларының сызылуға қарсы төзімділігі жоғары.