Анализ конструктивных схем дисковых колес | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 октября, печатный экземпляр отправим 7 октября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Анализ конструктивных схем дисковых колес / В. И. Малий, Д. А. Свечников, Н. А. Кузьмин [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 9 (299). — С. 29-33. — URL: https://moluch.ru/archive/299/67809/ (дата обращения: 20.09.2020).



Статья раскрывает сущность дисковых колес, их особенности преимущества и недостатки их применения.

Ключевые слова: дисковые колеса, выбор дисковых колес.

Автомобильное колесо за последние 100 лет претерпело немало изменений, от деревянных колес до композитов и сверхпрочных сплавов (рис.1).

1488163360_wheel-2

Рис. 1. Разновидность автомобильных колес

Большинство исследователей сходятся во мнении, что первое колесо было изобретено в 3500г. до нашей эры, изготовлено оно было из камня, а применение его было исключительно в бытовых целях. Прорыв в области колес произошел в 1908 году, в этом году выпустили первый автомобиль Ford Model T (рис. 2), который имел в виде движителя деревянные колеса, в 1907 году, происходит замена деревянных колес, на стальные. Необходимость в использовании деревянных колес исчезла, так как оно имело огромное количество недостатков: оно не смягчало толчки и удары, которые приходились на подвеску автомобиля, не осуществлялось надежное сцепление колес с дорожным покрытием, а также управляемость таких колес была на низком уровне [1].

4efb6e2809b602fa17001d97

Рис. 2. Автомобиль Ford Model T на деревянных колесах

В настоящее время разработка безопасных и боестойких шин, позволяющих колесной машине после повреждения шины определенное время сохранять возможность безопасного передвижения, является одним из основных направлений повышения ее подвижности, а для армейской машины — и живучести.

На сегодняшний день на планете существует огромное количество автомобилей, и способ изготовления дисков под каждый автомобиль имеет исключительный характер. Все диски делятся на три типа: штампованные, литые и кованные.

Штампованные диски (рис. 3) — самые дешевые: это те самые колеса, что вы видите на базовых комплектациях бюджетных автомобилей, и их обычно прикрывают пластиковыми декоративными колпаками. Они изготовлены из стали и окрашены эмалью. Среди их преимуществ, помимо самой низкой цены — высокая ремонтопригодность. Дело в том, что штампованные диски при ударе не ломаются, а мнутся, и впоследствии их можно легко починить. Главный недостаток таких колес — высокий вес и отсутствие дизайна: это сугубо функциональное изделие.

C:\Users\Никита\Desktop\Без названия.jpg

Рис. 3. Штампованные диски

Литые диски (рис. 4) — составляют конкуренцию штампованным по популярности. Такие диски изготавливаются не из стали, а из более легкого сплава — как правило, алюминиевого. Благодаря технологии изготовления литые диски могут иметь самую разнообразную форму, что в совокупности с меньшим, чем у «штампов» весом и обеспечивает им популярность. Из недостатков таких колес можно упомянуть более высокую цену и более низкую ремонтопригодность: литые диски при сильном ударе не мнутся, а трескаются. Разумеется, технология сварочного ремонта и прокатки давно освоена, но гарантировать сохранение изначальных свойств после ремонта невозможно.

C:\Users\Никита\Desktop\Без названия (1).jpg

Рис. 4. Литые диски

Кованые диски (рис. 5) — наиболее качественный и дорогой вариант. Они изготавливаются методом горячей объемной штамповки, который обеспечивает наилучшую внутреннюю структуру металла и, соответственно, наивысшую прочность при наименьшем весе. Обратная сторона такого метода — малая распространенность изделий и высокая цена [2].

C:\Users\Никита\Desktop\images.jpg

Рис. 5. Кованые диски

Производство дисковых колес в настоящее время является преобладающим в силу простоты конструкции, высокой точности крепления колес на ступицах и обработанности технологи серийного производства.

Для легковых, грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости применяются дисковые колеса с неразборными глубокими ободами градусов (рис. 6), имеющими угол наклона посадочных полок Упп=5 градусов.

маии

Рис. 6. Симметричный обод с комбинированным подкатом: — подкат с внутренней стороны обода; 2 — плоский подкат с наружной стороны обода; 3 — ручей

Данный обод состоит из следующих элементов: закраин 1, представляющих собой боковые упоры для бортов шины; полок 2, представляющих собой посадочные места бортов шины и осуществляющих передачу сил в окружном направлении; ручья 3, который для осуществления монтажа и демонтажа шины выполняется глубоким.

В положительную стороны отмечается демонтаж шины с данного обода, связано это с тем, что плоский подкат с наружной стороны обода имеет угол наклона в 5 градусов. С отрицательной стороны имея предельное давление на шину вызванного со стороны дороги, шина как упругий элемент может вылететь с пазов, что приведет к дорожно-транспортному происшествию.

Наиболее безопасным вариантом является плоский подкат. Подкат (рисунок 7) представляет собой расположенный на поверхности одной из полок обода закругленный выступ 1, а плоский подкат — выступ 2 с относительно острой кромкой [2].

12

Рис. 7. Симметричный обод с комбинированным подкатом: 1, 2 — подкаты с наружной стороны обода

Положительным является то, что осуществляется надежная посадка бортов радиальных бескамерных шин и предотвращения их сползания с полок ободов колес. С отрицательный стороны отмечается трудоемкий процесс, связанный с демонтажем шины.

В процессе эксплуатации радиальных бескамерных шин (рис. 8) было установлено, что безопасные контуры целесообразно применять на обеих сторонах ободов для легковых автомобилей.

img-PdH3Ts

Рис. 8. Обод с двухсторонним подкатом

Для автомобилей, оборудованных шинами с регулируемым давлением воздуха, применяются дисковые колеса с разъемным ободом и с внутренним распорным кольцом, которые бывают обычного и уширенного профиля, а также колеса с полуглубоким ободом с тороидальными посадочными полками.

Колеса с разборными ободами с косыми полками являются наиболее простыми по конструкции и широко распространенными, несмотря на то, что при одинаковой массе могут воспринимать меньшую нагрузку по сравнению с неразборными колесами с ободами с крутыми полками. Кроме того, они оставляют меньше места для охлаждения тормозных механизмов и больше нагреваются [2].

Разборные обода бывают двух- или трехкомпонентными (рис. 9)

тор

Рис. 9. Колесо с плоским разборным ободом: а — трехкомпонентный обод; б — двухкомпонентный обод; 1 — основание обода; 2 — замочное кольцо; 3 — бортовое кольцо; 4 — диск колеса; 5 — посадочная полка; b — ширина профиля обода; Ymm — угол наклона посадочных полок; d — посадочный диаметр; D1 — диаметр расположения крепежных отверстий; D2 — диаметр центрального отверстия

Разборный обод по своей конструкции является простым по конструкции и довольно широко распространим, однако периодически возникают проблемы, которые приводят к травматизму, связано это с тем, что при снятии колеса со ступицы, машинально откручивают не те винты которые необходимо, так как в этой плоскости находятся не только винты крепления колеса к ступицы, но и диска колеса к основанию обода. Отличительно чертой является длина винта, винт, который имеет большую длину, прикручивается к основанию обода, а винт с меньшим к ступице колеса.

Подводя итоги, следует отметить, что в настоящее время не существует каких либо особенных дисковых колес, можно увидеть, что дисковые колеса изготавливаются исключительно для машин, у которых будет свое предназначение, а именно для легковых автомобилей рационально будет использовать цельное дисковое колесо, но для грузовых автомобилей правильным будет использовать разборный обод, так как нагрузки приходящиеся на каждое колесо у такого вида транспортного средства значительно выше, чем у легковых автомобилей.

Литература:

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9A %D0 %BE %D0 %BB %D0 %B5 %D1 %81 %D0 %BE_(%D0 %B0 %D0 %B2 %D1 %82 %D0 %BE %D1 %82 %D1 %80 %D0 %B0 %D0 %BD %D1 %81 %D0 %BF %D0 %BE %D1 %80 %D1 %82)
  2. Учебное пособие «Шины и колеса для автомобилей и тракторов» -Острецов А. В., Красавин П. А. Воронин В. В.
Основные термины (генерируются автоматически): колесо, автомобиль, диск, плоский подкат, демонтаж шины, наружная сторона обода, обод, основание обода, угол наклона, высокая цена.


Ключевые слова

дисковые колеса, выбор дисковых колес

Похожие статьи

Анализ повреждений рулевого управления современного легкового...

Рис. 3. Изменение формы обода колесного диска. Глубокие повреждения диска возникают, как правило, при ДТП с большим ущербом. Колесный диск может быть выправлен с использованием специализированного стенда, трудоемкость работы зависит от площади...

Разработка колесного диска из полимерных композиционных...

Колесный диск состоит из внутреннего обода (Рисунок 2), наружного обода (Рисунок 3) и ступицы (Рисунок 4). Герметичность между внутренним и наружным ободами обеспечивается за счет резинового уплотнительного кольца, который располагается на внутреннем ободе.

Система контроля колесных пар железнодорожных вагонов

Представленное устройство берет на себя решение одного из элементов этой безопасности — контроль текущего состояния железнодорожных колесных пар. Стоит учесть, что колесная пара — одно из самых уязвимых мест в железнодорожном вагоне.

Общая методика исследования деформаций автомобильной...

В результате обод колеса поворачивается на некоторый угол относительно неподвижного контакта, что приводит к несимметричной эпюре деформаций относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось колеса. Податливость шины в окружном направлении...

Изучение дисбаланса колес, его последствий. Устройство...

Балансировка колес — этопроцедура добавления на внутреннюю и внешнюю часть обода грузиков либо введение внутрь покрышки специальных гранул, которые, притягиваясь к поверхности шины, уравновешивают дисбаланс.

Механическая обработка радиусов кривизны железнодорожных...

Обод колеса непосредственно контактирует с рельсом, а диск соединяет ступицу и обод между собой. Наружная поверхность обода, которая непосредственно контактирует со стальным рельсом, называется поверхностью катания, а выступающая ее часть — гребнем или ребордой.

Оптимальные характеристики дисковых ножей передвижных...

Плоский дисковой нож схематически можно считать тонким кольцом переменной толщины со следующим устройством опорных закреплении.

«Машины, машины — автоматы и автоматические линии легкой промышленности» М. «Легкая индустрия» 1983 г.

Домкрат из шин | Статья в журнале «Молодой ученый»

Вырезаем угловой шлифовальной машиной обод штампованного диска R14 и металлического листа для сварки с ободами, чтобы создать опорную поверхность.

Монтаж дисков на шину. Промазываем герметиком обод для герметичности. Шиномонтажный стенд, монтировка.

Создание шумозащитной модели габионного блока

Статья посвящена рассмотрению габионных конструкций вместо шумозащитных экранов. Проведён анализ сравнения данных сооружений по набору параметров и предложена своя модель габионной конструкции.

Материалы IX международной научной конференции...

Название: Проблемы правового регулирования межконфессиональных отношений в современной России. Секция: 21. Политология. Страницы: Библиографическое описание: Садловская Е. С. Проблемы правового регулирования межконфессиональных отношений в...

Похожие статьи

Анализ повреждений рулевого управления современного легкового...

Рис. 3. Изменение формы обода колесного диска. Глубокие повреждения диска возникают, как правило, при ДТП с большим ущербом. Колесный диск может быть выправлен с использованием специализированного стенда, трудоемкость работы зависит от площади...

Разработка колесного диска из полимерных композиционных...

Колесный диск состоит из внутреннего обода (Рисунок 2), наружного обода (Рисунок 3) и ступицы (Рисунок 4). Герметичность между внутренним и наружным ободами обеспечивается за счет резинового уплотнительного кольца, который располагается на внутреннем ободе.

Система контроля колесных пар железнодорожных вагонов

Представленное устройство берет на себя решение одного из элементов этой безопасности — контроль текущего состояния железнодорожных колесных пар. Стоит учесть, что колесная пара — одно из самых уязвимых мест в железнодорожном вагоне.

Общая методика исследования деформаций автомобильной...

В результате обод колеса поворачивается на некоторый угол относительно неподвижного контакта, что приводит к несимметричной эпюре деформаций относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось колеса. Податливость шины в окружном направлении...

Изучение дисбаланса колес, его последствий. Устройство...

Балансировка колес — этопроцедура добавления на внутреннюю и внешнюю часть обода грузиков либо введение внутрь покрышки специальных гранул, которые, притягиваясь к поверхности шины, уравновешивают дисбаланс.

Механическая обработка радиусов кривизны железнодорожных...

Обод колеса непосредственно контактирует с рельсом, а диск соединяет ступицу и обод между собой. Наружная поверхность обода, которая непосредственно контактирует со стальным рельсом, называется поверхностью катания, а выступающая ее часть — гребнем или ребордой.

Оптимальные характеристики дисковых ножей передвижных...

Плоский дисковой нож схематически можно считать тонким кольцом переменной толщины со следующим устройством опорных закреплении.

«Машины, машины — автоматы и автоматические линии легкой промышленности» М. «Легкая индустрия» 1983 г.

Домкрат из шин | Статья в журнале «Молодой ученый»

Вырезаем угловой шлифовальной машиной обод штампованного диска R14 и металлического листа для сварки с ободами, чтобы создать опорную поверхность.

Монтаж дисков на шину. Промазываем герметиком обод для герметичности. Шиномонтажный стенд, монтировка.

Создание шумозащитной модели габионного блока

Статья посвящена рассмотрению габионных конструкций вместо шумозащитных экранов. Проведён анализ сравнения данных сооружений по набору параметров и предложена своя модель габионной конструкции.

Материалы IX международной научной конференции...

Название: Проблемы правового регулирования межконфессиональных отношений в современной России. Секция: 21. Политология. Страницы: Библиографическое описание: Садловская Е. С. Проблемы правового регулирования межконфессиональных отношений в...

Задать вопрос