Бывают случаи, кода водитель замечает, что характеристики автомобильных шин стали ухудшаться. Например, снизилась маневренность транспортного средства в плохих погодных условиях или увеличилась длина тормозного пути. В таких случаях следует оценить уровень износа протектора шин, ведь этот фактор влияет не только на легкость управляемости автомобилем, но и на безопасность всех пассажиров.
1. Как выявить степень износа протектора?
Любые неполадки в транспортном средстве требуют максимально оперативного устранения. Это утверждение касается и шин, имеющих свойство изнашиваться. На скорость этого процесса влияет несколько факторов, основными из которых являются чрезмерное или недостаточное давление и экстренное торможение. Кроме того, быстрое изменение эксплуатационных свойств шин может быть вызвано и деформацией диска. Протектор колеса транспортного средства – единственная часть, которая постоянно находится в непосредственном контакте с дорожным полотном. Глубина протектора и качество резины напрямую влияют на уровень сцепления покрышки с дорогой, а значит, и на точность управления (маневренность). Слишком изношенная деталь постоянно подвергается риску прокола, к тому же, устойчивость и качество торможения снижаются пропорционально силе износа, особенно это касается зимнего периода.
Чтобы определить степень износа, производители разных марок шин придумали различные индикаторы износа протектора и самой конструкции. Имеется в виду протекторный блок толщиной в 1,6 мм, который зачастую расположен в глубине продольных канавок. Для определения месторасположения индикатора уровня износа на протекторе следует найти на боковине колеса соответствующую отметку. Она может быть представлена в виде знака TWI (tread wear indicator), логотипа марки, треугольника или любого другого обозначения.
К примеру, Michelin выпускает шины, на которых индикатор износа представлен в виде маленького Бибендума, а некоторые другие производители используют промежуточный индикатор, и если он исчезает, то значит, шина больше не обеспечивает оптимальных характеристик на мокрой поверхности.
Если же такой индикатор отсутствует, то остаточная высота измеряется в местах, где следы износа наиболее заметны. Существует множество способов, которые позволяют автовладельцу контролировать этот показатель. Помимо уже упомянутого индикатора износа, к ним относятся показатель глубины профиля и изменение цвета покрышки. Необходимо понимать, что регулярный осмотр колес машины на предмет повреждения или сильного износа шин может уберечь от серьезных неприятностей, поэтому данное действие должно войти в привычку каждого автомобилиста.
Также нередко используется и цифровой индикатор износа покрышки. Этот метод позволяет определить степень стирания при помощи системы цифр, которая размещается на протекторе. Именно они указывают на глубину резины и по мере ее износа начинают стираться. Данный способ часто используют такие компании как Nokian или Matador. Метод цветового контроля – еще один способ определить уровень износа вашей покрышки. Прототип шины, которая меняет свой цвет при износе, создали два китайских дизайнера. Однако на практике подобное изобретение встречается крайне редко.
Наиболее простой и доступный способ определения степени износа протектора – это использование специального измерителя глубины профиля. Указанный инструмент позволяет получить точное значение глубины профиля шин, что невозможно при использовании других описанных методов. Купить подобный прибор можно практически в любом автоцентре, причем за достаточно невысокую плату. С его помощью автовладелец может самостоятельно измерить глубину канавок в разных местах протектора шины.
Интересно, что во многих других странах существуют свои специфические способы определения указанного параметра. Так, в США износ шин проверяют с помощью монеты, на которой изображен первый президент страны. Ее вставляют в протектор таким образом, чтобы голова президента Вашингтона оказалась внизу. Если его волосы видны, то шину все же лучше заменить. Также проверить степень износа можно и при помощи монеты в 1 цент: видно макушку Линкольна – пора менять.
Европейские автолюбители определяют степень износа, используя монету номиналом в 1 евро. Ее помещают в наиболее изношенную часть протектора, и если золотой круг полностью закрыт, то шина вам еще послужит, в противном случае (золотая часть монеты хорошо видна) – пришло время сменить обувку машины. В России износ шин определяют 2-х рублевой монетой, которую вставляют в протектор головой орла вниз. Если его макушка виднеется над поверхностью шины, значит, покрышка еще пригодна.
2. Какой допустимый износ протектора
При достижении предельной величины износа протектора или при наличии каких-либо повреждений (разрывы, порезы, вздутие и т.д.) считается, что шина полностью исчерпала свой ресурс и требует незамедлительной замены. Однако при правильной эксплуатации транспортного средства ресурс шин будет определяться только скоростью износа их протектора. Так, для грузовых машин предельной остаточной высотой рисунка протектора является значение в 1 мм, для автобусов – 2 мм, а для легковых автомобилей – 1,6 мм. Последнее значение было установлено в Европе в 1992 году и считалось единой нормой износа для всех летних шин.
На сегодняшний день данное требование продолжает действовать, а исключением являются разве что легкие колеса, минимальная высота протектора которых равна 1 мм. Однако для широкопрофильных и летних покрышек эта норма слишком мала, ведь такая глубина профиля будет способствовать плохой управляемости автомобиля на мокрой дороге.
В целях соблюдения осторожности, летнюю резину необходимо заменить уже тогда, когда остаточная глубина профиля достигла 2 мм, а в широкопрофильных покрышках – 3 мм.
Современные шины, которые предназначаются для зимнего сезона, могут иметь высоту протектора от 9 до 12 мм (зависит от производителя). В таком случае, допустимый уровень износа составляет 4-6 мм. Кроме того, многие модели имеют встроенные индикаторы износа, представленные в виде маленьких каучуковых пупырышек, впаянных в основание шины. Если протектор стерся до такой степени, что оказался вровень с ними, значит, пришло время заменить покрышку.
3. Что делать, если произошел износ протектора?
По истечении некоторого времени, ресурс покрышки уменьшается, в то время как процент износа все больше увеличивается. В случае повреждения ее борта в ходе выполнения установки колеса, процент износа шины может повышаться до 10%. Также показатель уровня износа увеличивается и за счет крошения, появления сколов и трещин, которые, в свою очередь, приводят к истиранию поверхности до 25%. Бывают и случаи, когда протектор изнашивается на все 100%. Такая ситуация характерна для покрышек с расслоением каркаса.
К технической стороне износа следует добавить и процент естественного старения. Так, за три года активной эксплуатации покрышка может потерять до 10% ресурса, а при использовании шины дольше пяти лет это значение может достичь 50%.
Если вы хотите, чтобы ваше передвижение по дорогам было максимально комфортным и безопасным, тогда необходимо следить за состоянием резины и периодически ее обновлять. В тех случаях, когда дело близится к лету, стоит задуматься о приобретении летних покрышек, которые поставщики с радостью помогут выбрать. Дело в том, что в сфере продажи данного вида товара всегда существует множество нюансов: начиная от производителя и заканчивая техническими характеристиками той или иной покрышки. Поэтому для каждой машины нужно выбирать только ту модель шины, которая идеально подходит именно для нее: для легковых одна, а для внедорожников – другая.
С наступлением холодов обувка транспортного средства должна меняться, ведь гарантией безопасного движения по заснеженной и обледенелой дороге является зимняя резина. Однако необходимо еще ее правильно подобрать и установить на транспортное средство. Высококачественные шины для зимних условий гарантируют надежное сцепление с дорожным полотном, минимальный тормозной путь и обеспечивают отличную управляемость и устойчивость машины. Данные изделия выполняются из термостойкой и износостойкой резины, что позволяет их использовать в экстремальных условиях.
Различают три группы дефектов деталей автомобилей: естественный износ деталей, механические повреждения (трещины, пробоины, риски и борозды, выкрашивания, поломки и обломы, изгибы и скручивания) и тепловые повреждения (деформации и раковины, происходящие в результате температурных воздействий).
Естественный износ происходит в результате трения между трущимися поверхностями и усталости поверхностного слоя материала и является основной причиной непригодности деталей для дальнейшей работы. Различают следующие виды естественного износа: механический, молекулярно-механический и коррозийно-механический.
К механическому износу относят абразивный износ и износ, возникающий вследствие пластического деформирования и хрупкого разрушения. К молекулярно-механическому относят износ, образующийся при схватывании частиц металла между собой с последующим разрушением возникшей связи. Под коррозийно-механическим понимают механический износ, усиленный явлениями коррозии.
Абразивный механический износ имеет место в цилиндро-поршневой группе за счет попадания в цилиндры пыли (абразива), продуктов износа и коррозии. Износ пластического течения наблюдается в баббитовой заливке подшипников коленчатого вала. Износ хрупкого разрушения возможен на рабочих поверхностях клапанов, на беговых дорожках шариковых подшипников и других деталях, подверженных ударным нагрузкам.
Молекулярно-механический износ может наблюдаться при приработке, а коррозионио-механический - в цилиндро-поршневой группе за счет коррозии.
Величина износа, а следовательно; и долговечность детали, зависит от конструкции механизма и условий работы деталей (характера нагрузки, величины удельного давления, температуры и т. д.), материала деталей, точности и чистоты обработки, зазоров и натягов в сопряжениях деталей, качества сборки и регулировки, наличия и качества смазки, своевременности и тщательности выполнения технического обслуживания, условий эксплуатации автомобиля и приемов вождения.
С увеличением пробега автомобиля величина износа и зазор между сопряженными деталями постепенно увеличиваются. Нарастание износа в различных сопряжениях неодинаково, так как неодинаковы износостойкость деталей и условия их работы. Если детали подвержены ударным и знакопеременным нагрузкам, то значительное отклонение от установленного зазора, например, в подшипниках коленчатого вала двигателя, приводит к резко возрастающим износам.
Постоянное наблюдение водителя за работой автомобиля и его агрегатов, правильные приемы вождения, тщательное техническое обслуживание и своевременное устранение всех обнаруженных неисправностей - таковы пути предотвращения перехода мелких дефектов в существенные неисправности и поломки.
Предельный и допустимый износы деталей.
Между естественным износом деталей и пробегом автомобиля существует зависимость, показанная в виде кривой ОАВ на рис. 166. Участок ОА соответствует периоду обкатки нового или капитально отремонтированного автомобиля. В течение этого периода происходит повышенный износ детали в связи с приработкой сопряженных поверхностей. Участок АВ соответствует периоду нормальной эксплуатации, когда износ увеличивается значительно медленнее.
Допустимым называется износ детали, при котором она может нормально работать до очередного ремонта. Предельным называется износ, при котором нарушаются нормальные условия работы сопряженных деталей и дальнейшая эксплуатация становится невозможной или неэкономичной. После пробега автомобиля, соответствующего предельному износу (точка В), деталь необходимо ремонтировать, так как ударные нагрузки, возникающие между сопряженными деталями вследствие большого зазора, приводят к резкому увеличению износа и могут вызывать поломку деталей.
Задача ремонта
Задачей ремонта является восстановление правильной формы деталей и первоначальных зазоров (натягов) между сопряженными деталями, нарушенных при износе. При ремонте автомобиля восстанавливают номинальные размеры деталей или обрабатывают их под ремонтные размеры.
Ремонтным размером называется размер детали, отличающийся от номинального на строго определенную величину (зависит от износа детали и припуска на обработку). Такие размеры устанавливают для основных и наиболее ответственных деталей автомобиля, причем ремонтные размеры сопряженных деталей увязаны между собой. Ремонтные размеры дают возможность использовать при ремонте автомобиля готовые запасные части. При этом размеры деталей увеличивают (например, диаметры цилиндров) или уменьшают (например, шейки валов) по сравнению с номинальными размерами. Очевидно, что изменение размеров деталей при ремонте не может быть беспредельным и ограничивается прочностью детали (например, толщиной стенки цилиндра), глубиной закаленного слоя и т. д.
В качестве примера укажем, что для гильз цилиндров двигателей ЯМЗ установлено два ремонтных размера с увеличением диаметра гильзы соответственно на 0,25 и 0,5 мм, для коренных и шатунных шеек коленчатого вала - шесть ремонтных размеров с уменьшением диаметра шейки на 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и 1,5 мм.
Способы восстановления изношенных деталей.
Изношенные детали восстанавливают механической обработкой (с применением ремонтных размеров, добавочных деталей и замены части детали), наваркой, металлизацией, гальваническим наращиванием (хромирование, осталивание, омеднение), электроискровой обработкой, перезаливкой антифрикционными сплавами (баббитом, свинцовистой бронзой), способом давления (осадка, раздача и др.), когда свободный металл детали перемещается к изношенным ее местам. Детали, имеющие механические повреждения, можно восстанавливать металлизацией, пайкой, заваркой, правкой, слесарной (штифтовка, постановка заплат) или механической обработкой. Для восстановления деталей с химико-тепловыми повреждениями применяют заварку, припиловку, шабровку, фрезерование или шлифование (например, седел клапанов), притирку, механическую обработку.
Одним из наиболее эффективных способов снижения изнашивания деталей в условиях эксплуатации является тщательное и своевременное проведение технического обслуживания и ремонта, соблюдение правил хранения, обкатки новых и отремонтированных машин.
Снижение износа деталей, подвергающихся механическому изнашиванию, можно обеспечить за счет
Улучшения механической обработки поверхностей,
Применяя шлифование, притирку, развертывание, доводку;
Нанесение на поверхность деталей износостойких покрытий (наплавка твердыми сплавами, хромирование, газопламенное напыление и др.):
Упрочнение поверхности химико-термической обработкой, поверхностно-пластическим деформированием (ПДД) (обработка роликами, шариками и др.), электромеханическое и термомеханическое упрочнение, использование вибронакатки для удержания смазки, дробеструйный и гидроабразивный наклеп и др.
За счет перечисленных мероприятий можно повысить усталостную прочность деталей, уменьшить абразивный износ.
Для снижения коррозии поверхности деталей из черных металлов покрывает оловом, никелем, хромом и цинком.
Во время хранения детали покрывают веществами, образующими на поверхности химические защитные пленки (пассиваторы), а также покрытие веществами, создающими такие изоляционные пленки, которые препятствуют образованию микрогальванических пар (ингибиторы). На поверхности деталей эти вещества наносят в виде раствора.
Широко используется для защиты машин от коррозии окраска поверхности. Увеличение технического ресурса подшипников качения и шестерен Рекомендуется периодически поворачивать шарикоподшипники на 180° в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения шариков. Роликовые подшипники рекомендуется переставлять так, чтобы ролики передвигались в обратном | направлении. Незначительный зазор между кольцом и гнездом снижает ресурс в 1,5 раза. Поворот шестерен на 180° (если это позволяет конструкция) обеспечивает работу неизношенными поверхностями зубьев.
4.8. Понятие о предельных и допустимых износах деталей и сопряжжений
Любая в конструктивном отношении совершенная машина с течением времени изменяет свои первоначальные характеристики, происходит ухудшение ряда показателей - уменьшается мощность, увеличивается расход топлива и смазки, снижается КПД трансмиссий, ухудшается качество работы (пилы, пилорамы, шпалорезные станки и др.).
Таким образом, снижается производительность, экономичность. В процессе работы ослабевают резьбовые соединения, нарушаются посадки в сопряжениях, увеличиваются зазоры, уменьшаются натяги.
После некоторого периода эксплуатации износ деталей в сопряжениях достигает предельных величин, при которых их дальнейшая работа становится технически ненадежной или экономически нецелесообразной.
Предельным износом называется износ, соответствующий предельному состоянию изнашивающегося изделия или его составной части. Основные признаки появления предельных износов:
Повышение интенсивности изнашивания,
Снижение прочности вследствие изменения размеров,
Увеличения зазоров, снижения натягов, искажения геометрической формы. Определение предельных износов является технически сложной задачей. Для подвижных соединений критерием предельного износа может служить величина максимального зазора, искажение геометрической формы.
Предельные зазоры в сопряжении плунжер-гильза топливного насоса определяются по изменению количества подаваемого топлива за один ход плунжера; в сопряжении поршень-гильза по изменению расхода масла в зависимости от износа цилиндров и поршневых колец; в сопряжениях типа вал-подшипник по максимальному зазору и по искажению геометрической формы.
Допустимыми называют износы , размеры детали и другие ее технические характеристики, при которых она может быть поставлена в машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение всего межремонтного периода.
Допустимым износом называется износ, при котором изделие сохраняет работоспособность. Допустимый износ может быть определен по формуле из соотношения
где I t - скорость изнашивания; Т i - интервал времени между двумя плановыми ремонтами; I t ·Ti - возрастание износа детали за время Тi.
Учитывая, что I t = U s доп /T, где Т - время работы детали до ремонта, получим
Если обозначить через К - номер данного периодического ремонта с момента последнего ремонта детали, тогда время работы детали запишется
Учитывая это соотношение, можно записать
Пример. Деталь имеет глубину цементированного слоя 0,8 мм и предельный износ ее составляет Umах=0,64 мм. Надо ли восстанавливать деталь, если при ее измерении при третьем периодическом ремонте износ оказался равным 0,55 мм. Определяем Uдon по формуле
Несмотря на это, деталь необходимо ремонтировать, т. к. она не дорабатывает до следующего ремонта. За один цикл износ должен составлять 0,64:4=0,16 мм, а у нас 0,64-0,55=0,09 мм.
Признаки, по которым определяют предельное состояние деталей, подразделяют на три группы: технические, качественные и экономические.
Технические критерии позволяют определить предельный износ деталей на основании наступления форсированного изнашивания (возникают удары, интенсивный износ поверхностей, вибрация, повышается температура).
Качественные критерии позволяют находить предельные износы по принципу изменения качества работы машины или ее агрегатов и узлов.
Предельная величина в этих случаях устанавливается в зависимости от технических и других отклонений и норм качества работы. Наиболее часто эти критерии используются для оценки состояния рабочих органов машин (детали рулевых и тормозных механизмов, и др.).
Экономические критерии характеризуют снижение производительности машины, повышение расхода эксплуатационных материалов, себестоимости вы-полняемых работ и технического обслуживания. Эти критерии косвенно указы-
вают на достижение предельного износа частью деталей. Примером этого может служить износ шатунно-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания.
Остаточная стоимость элемента определяется
Зачастую автолюбителей не интересует вопрос, связанный с тормозными дисками, пока не возникнут определенные неполадки. Какой допустимый износ тормозных дисков – это тот параметр, который должен определить для своего автомобиля каждый его владелец.
Почему так важно следить за состоянием тормозных дисков?
Диски и колодки подвергаются высокой нагрузке в процессе езды. Как и любая другая деталь автомобиля, они имеют свойство изнашиваться. Это в свою очередь может сказаться на общей безопасности и надежности транспортного средства. Следовательно, каждый автолюбитель должен вычислить важнейший параметр для того, чтоб на дороге не приключилось ничего серьезного.
Что влияет на износ тормозных дисков?
Узнать, какой допустимый износ тормозных дисков, на первый взгляд, не так уж и сложно, ведь практически каждый производитель прописывает этот коэффициент для конкретной модели автомобиля. При расчетах учитывают массу модели, мощность мотора и прочие параметры. Однако трудности возникают при прогнозировании предельного пробега, через который придется проводить смену дисков. На все это воздействуют весьма субъективные факторы:
- Условия эксплуатации автомобиля – постоянная езда по лужам во влажную погоду деформирует разогретый диск и провоцирует неравномерный износ.
- Использование низкокачественных колодок.
- Механические факторы – срок службы дисков порадует своей продолжительностью, если они изготовлены из керамики, карбона или стали. Ранее при изготовлении использовался чугун, который чаще подвергался износу.
- Стиль езды автомобилиста – резкая смена торможения и разгона существенно сокращает срок службы дисков.
Как определить допустимый износ тормозных дисков?
Личные ощущения нередко помогают автолюбителям определить, что что-то не так с их тормозной системой. Не всегда для диагностики понадобятся специальные инструменты или поездка в сервис.
Об износе дисков свидетельствуют:
- трещинки и выемки значительной величины на самих дисках;
- ривки, наличие скрежета, вибраций во время осуществления торможения.
Если вы систематически прослеживаете подобные проявления, то пора задуматься над тем, какой допустимый износ тормозных дисков у вашего железного коня.
Ремонт нельзя откладывать, если после соответствующей диагностики были обнаружены внешние повреждения. Также очень осторожным нужно быть в том случае, если в момент торможения появляются шумы, авто дергается и не слушается.
Окончательно убедиться в подозрениях помогут определенные измерения. Захватите с собой руководство пользователя – здесь должен быть указан срок службы дисков, а также рекомендуемые параметры. Также берем штангенциркуль для того, чтоб проверить толщину указанного диска. Полученные значения сравниваем с начальными. Помните о следующем:
- величина трещин должна быть меньше 0,01 мм;
- разница между изношенным и новеньким диском не должна быть более 2-3 мм.
Допустимый износ передних и задних тормозных дисков
Существует сразу два понятия – допустимый износ передних тормозных дисков и допустимый износ задних. При этом в измерениях каждого имеются свои отдельные нюансы.
Для того, чтоб узнать допустимый износ передних тормозных дисков, необходимо обзавестись штангенциркулем в случае, если вы решили проводить данную операцию самостоятельно. Тогда понадобится защемить диски передней частью. Измеряется этот показатель по значениям, указанным в мануале автомобиля или на торце. Каждый из производителей прописывает эти данные индивидуально для каждой марки. Толщину можно узнать и на СТО, где воспользуются микрометром. По внутреннему расстоянию происходит проверка допустимого износа задних тормозных дисков. Важно помнить, что в обоих случаях замеры проводятся в нескольких точках, ведь стирание является зачастую неравномерным.
При таком износе зачастую возникает характерное биение. Имеется особый прибор, который уловит минимальные колебания этого явления.
Проблемы с тормозной системой могут возникнуть преждевременно. И зачастую в этом виноват сам водитель. В первую очередь проанализируйте свой стиль вождения. Возможно, вы любитель резкого торможения, а ведь именно это неблаготворно сказывается на сохранности указанных деталей.
Попробовать восстановить представленный элемент можно самостоятельно, если повреждения являются не такими и значительными. От мелких трещин и признаков деформации поможет избавиться проточка. В хозяйстве специальное оборудование заменяет напильник. Проточка – это снятие равномерной полоски металла со всех сторон диска.
Однако все же стоит помнить о здоровье своих близких – большие повреждения подвергают опасности и вас, и вашу семью.
