Загородній Олексій Анатолійович. Вплив дорожніх умов, експлуатаційних і конструктивних параметрів автомобільних шин на рівень їх шумовипромінювання

Короткий опис

Загородній Олексій Анатолійович. Вплив дорожніх умов, експлуатаційних і конструктивних параметрів автомобільних шин на рівень їх шумовипромінювання: дис... канд. техн. наук: 05.22.20 / Харківський національний автомобільно-дорожній ун-т. - Х., 2005.

Загородній О.А. Вплив дорожніх умов, експлуатаційних і конструктивних параметрів автомобільних шин на рівень їх шумовипромінювання. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.20 експлуатація та ремонт засобів транспорту. Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2005.
В роботі представлені результати експериментальних досліджень по визначенню рівней шумовипромінювання, що генерує шина при її русі по дорожній поверхні, що дозволило зробити оцінку впливу дорожніх умов (вид та стан дорожньої поверхні), експлуатаційних (швидкість кочення колеса, внутрішній тиск повітря в шині і навантаження на шину), а також конструктивних (фізико-механічні властивості, малюнок протектора і геометричні розміри) параметрів шини на рівень її шумовипромінювання.
Здійснено розподіл та математичне моделювання окремих механізмів генерації, що дало можливість розробити методику по визначенню прогнозованого рівня шумовипромінювання шини на стадії її проектування та розробки нових зразків шин.
Розроблена методика використовується при проектуванні та розробці нових моделей шин в конструкторському бюро ЗАТ СП „Росава”.

В роботі розглянуті питання пов’язані з розділенням механізмів генерації шуму автомобільної шини, методологією дослідження шуму шин, а також проведено аналіз впливу на їх шум різних факторів. Це дало змогу зробити висновки, що дозволяють в подальшому проводити дослідження процесів шумовипромінювання автомобільних шин з метою рішення комплексної задачі по зниженню їх шумності, що значним чином покращить екологічну безпеку великих населених пунктів.
Методика, що запропонована в роботі дозволяє проводити моделювання процесів шумовипромінювання, як окремих механізмів генерації, так і шума автомобільної шини в цілому, як для вже існуючих, так і для шин, що тільки проектуються. Проведені дослідження дають змогу визначати та прогнозувати рівень шумовипромінювання автомобільної шини на стадії її проектування, в результаті чого відпадає необхідність в проведені дорожніх досліджень, що значним чином зменшує їх витратну частину.
Використовуючи дорожні дослідження вдалося отримати кількісні показники рівнів звукового тиску шин різної конструкції в залежності від швидкості руху автомобіля, дорожніх умов, а також експлуатаційних та конструктивних факторів. Ці данні можуть бути використані як спеціалістами з експлуатації автомобілей, так і конструкторами автомобільних шин при виборі і розробці менш шумних шин.
Таким чином в даній роботі вирішені наступні задачі:

Розроблено методику визначення рівня шумовипромінювання автомобільних шин, яка може бути використана на стадії розробки нових шин без проведення експериментальних досліджень.
Розроблено теоретичні залежності, які описують окремі механізми генерації звуку при русі автомобільної шини по дорожній поверхні.
Аналіз розрахунково-теоретичних і експериментальних результатів дозволив визначити вплив експлуатаційних і конструктивних параметрів шини на рівень її шумовипромінювання:

- збільшення швидкості руху автомобіля у два рази приводить до збільшення рівня звукового тиску на 8...10 дБА;
- перехід від гладкого асфальтобетонного покриття на бетонне покриття рівень звуку зростає на 3...4 дБА, від гладкого асфальтобетонного на щебеночне - на 2...7 дБА;
- наявність водяної плівки на поверхні дорожнього покриття призводить до збільшення шумовипромінювання на 3...7 дБА;
- зменшення навантаження на шину на 40% призводить до зменшення генерируємого звуку на 5...8 дБА;
- зниження тиску повітря в шині на 30% призводить до підвищення звуку на 3...5 дБА;
- збільшення висоти боковини шини на 20 % (15...20 мм) призводить до збільшення шуму на 5...6 дБА;
- при збільшенні площі вихідних канавок у малюнку протектора на 5 % , генерируємий звук зростає на 2...4 дБА;
- при збільшенні маси елементів малюнка протектора в два рази й зменшенні їх кількості в півтора раза звук зростає на 5...8 дБА;
- наявність малюнка протектора на шині збільшує рівень звуку, що вона генерирує, на 2...3 дБА в порівнянні з аналогічними показниками шини без малюнка протектора;
4. Порівняння результатів, отриманих теоретично й експериментально, показало, що погрішність розроблених моделей не перевищує 8 %. При цьому найбільша розбіжність спостерігається із збільшенням швидкості кочення колеса в діапазоні від 22 до 28 м/с (80 100 км/год).
5. Аналіз впливу експлуатаційних і конструктивних параметрів шини на рівень її шумовипромінювання, показав кількісний й якісний збіг розрахункових й експериментальних даних. Розбіжність по всіх параметрах не більше 10 %.
6. Розроблена методика розрахунку прогнозованого рівня шуму автомобільної шини використовується при проектуванні та розробці нових моделей шин в конструкторському бюро ЗАТ СП „Росава”.