Общая информация о шумах качения
Шумы качения, воспринимаемые человеческим ухом, - это колебания, исходящие от источника звука и по воздуху достигающие уха.
Здесь интересны шумы, возникающие за счет определенных особенностей, а также эффекты при качении шин (источник шума).
Причина возникновения шума в большей части зависит от сочетания шин и дорожного покрытия.
Структура поверхности и материал дорожного полотна также сильно влияют на шум качения. Уровень шума на мокрой дороге, например, намного выше, чем на сухой.
Профилирование рисунка протектора сильно влияет на уровень шума. Шины с поперечными канавками под углом 90° более шумные, чем шины с диагональными канавками.
Малые блоки протектора нестабильны. Из-за их сильной деформации при качении шин сотрясается воздух. Создаются воздушные колебания. которые приводят к шуму.
Более широкие шины шумнее. Для отвода воды они должны иметь больше канавок. При качении из-за этих канавок вытесняется воздух, за счет чего также возникают колебания воздуха.
Прочие эффекты, влияющие на шумность:
- «„Колебание шины“» является основной причиной шумов качения. Они возникают из-за возбуждения воздушных столбов в канавках протектора.
- «„Пульсация воздуха“» - это сжатие и расширение воздуха при наезде площади контакта шины на дорожное полотно, при котором деформируется блоки протектора.
Помощь в аргументации по вопросам шумности шин
Шумность в основном определяется шинами и дорожным покрытием.
Качества дорожного покрытия, влияющие на шумность, - это неровность (шероховатость), структура и материал.
Параметрами воздействия шины, кроме прочего, являются ширина шины и диска. Более широкая шина из-за большей площади контакта с дорожным покрытием создает больше шума, так как выдавливается больший объем воздуха и большая «„масса“» возбуждается в колебания, чем при меньшем размере.
Более широкие диск также увеличивает площадь контакта шины. Таким образом, влияние на шумность такое же, как и при широкой шине. Кроме этого более широкие диски негативно сказываются на демпфирующих свойствах шины.
Шумы качения шин слышны в автомобилях, у которых двигатель установлен в передней части, лучше на задних сиденьях, так как аэродинамические шумы и звук двигателя в этом месте салона мешают меньше.
Износ протектора в виде дорожки пилообразной формы
Износ протектора в виде дорожки пилообразной формы - это ступенчатый износ отдельных блоков протектора Илл., что может привести к повышенной шумности. Износ пилообразной формы происходит из-за неравномерной деформации блоков протектора на поверхности контакта шины с дорожным покрытием. Такой вид износа чаще проявляется на неведущих колесах, чем на ведущих.
Новые шины более склонны к износу протектора пилообразной формы, так как высокие блоки протектора более эластичны. С уменьшением глубины рисунка протектора жесткость блоков протектора повышается, склонность к такому типу износа снижается.
При сильно выраженном износе протектора в виде дорожки пилообразной формы может стать заметной усилившаяся шумность шин.
Сильный износ протектора в виде дорожки пилообразной формы происходит при:
- слишком большом схождении
- неправильном давлении воздуха в шинах
- шинах с большими блоками протектора
- шинах, установленных на колесах не приводной оси
- экстремальном прохождении виражей.
Шины с ненаправленным рисунком протектора
При обнаружении износа протектора в виде дорожки пилообразной формы следует поменять направление качения шины. Если обнаруживается усиленный износ протектора в виде дорожки пилообразной формы и повышенная шумность, необходимо переставить колеса крест-накрест. Это уменьшит износ.
На автомобилях с передним приводом эффективность этого подхода будет еще заметней благодаря большему истиранию шин на передней оси.
Шумы качения непосредственно после перестановки колес будут чуть сильнее, однако после пробега 500…1000 км будет вновь достигнут нормальный уровень шумности.
Шины с направленным рисунком протектора
При повышенном износе протектора в виде дорожки пилообразной формы на шинах задней оси - преимущественно при переднем приводе - следует переставить задние колеса вперед. При усиленном пилообразном износе по внешним кромкам на одной оси обе шины следует перевернуть на диске. После этого левое колесо следует монтировать на правой стороне, а правое колесо на левой.
Пятна износа из-за движения с заблокированными колесами
Данный вид износа является следствием сильного торможения с заблокированными колесами, при котором на площади контакта шины с дорожным покрытием стирается резина протектора.
При скольжении шин по дорожному полотну вырабатывается тепло трения, которое снижает сопротивление истиранию материала протектора.
Даже самые износостойкие резиновые смеси протекторов не исключают пятна износа, которые могут образоваться при экстремальном торможении.
И даже тормозные системы, оснащенные ABS, не исключают кратковременной блокировки и тем самым небольшого износа.
Степень такого истирания существенно зависит от скорости движения, дорожного покрытия и нагрузки на колесо. Для наглядности приведены следующие примеры.
При торможении автомобиля с заблокированными передними колесами на сухом дорожном покрытии до полной остановки износ резины на площади контакта, равной почтовой открытке, составит
- с 57 км/ч = 23,8 м тормозного пути до 2,0 мм,
- с 75 км/ч = 41,8 м тормозного пути до 3,3 мм,
- с 92 км/ч = 71,6 м тормозного пути до 4,8 мм.
Пятна износа на протекторе из-за торможения с заблокированными колесами
Шины с подобными повреждениями непригодны для дальнейшей эксплуатации и должны быть заменены.