DEVELOPMENT OF THE METHODS OF IMPROVING THE SAFETY OF THE VEHICLE BY THE SCIENTIFICALLY BASED SELECTION OF THE TIRE PROFILE SERIES AT THEIR REPLACEMENT

In this paper, the task is to develop methods for increasing the safety of a car by scientifically justified choice of tire profile series when replacing them. It should be easily applied in practice when operating vehicles. The calculation scheme is presented in the article and the equations of dynamics of a single-bearing two-mass oscillatory system equivalent to an automobile suspension under kinematic harmonic perturbation are compiled. Mathematical modeling of the dynamics equations of the oscillatory system is performed. Analytical solutions of the dynamics equations are obtained in the form of the dynamism coefficients of body and wheel vibrations. The new term "relative stiffness of tire" is introduced. The criterion for ensuring safety is chosen. It is the absence of breakaways of wheels from the road. The presence of wheels’ breakaways is determined by the excess of tire dynamic deformations in the cycle of oscillations of its static deformation under the influence of the weight of the car. Dependences of the amplitude of tire deformation in the second resonance on the tire stiffness at different levels of damping are presented. The dependence of relative stiffness of the tire on its series is also shown. The basis of the developed methods is the obtained diagram of the dependence of the tire stiffness at which the breakaway from the road starts in the second resonance, from damping in the suspension with different suspension stiffness and the height of road irregularities. Examples of using the obtained diagram are considered. Particularly recommendations on the choice of a series of tires of different stiffness with different stiffness of the suspension and different degree of wear of shock absorbers for cars operated on low-worn and heavily worn-out roads are given. Conclusions. On the basis of the study of the process of wheel vibrations and the chosen safety criterion (absence of wheel breakaways from the road), methods for scientifically based selection of the car tire profile series when replacing them has been developed.

methods, car, wheels, wheel breakaway from the road, shock absorbers, tire profile series, tire replacement

1. Евзович В.Е., Райбман П.Г. Автомобильные шины, диски и ободья. М.: Автополис-плюс, 2010. 144 с.

2. Хачатуров А.А., Афанасьев Л.В., Васильев В.С. Динамика системы «дорога - шина - автомобиль - водитель». М.: Машиностроение, 1976. 535 с.

3. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. Колебания и плавность хода. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1972. 392 с.

4. Рябов И.М., Чернышов К.В., Гасанов М.М., Мухучев Ш.М. Повышение безопасности автомобиля за счет рационального выбора шин с учетом характеристик амортизаторов // Известия ВолгГТУ. Серия: Наземные транспортные системы. 2015. Вып. 10. № 4 (162). C. 45-49.

5. Рябов И.М., Чернышов К.В., Поздеев А.В., Мухучев Ш.М., Мухидинов Ю.М. Методика определения условий и продолжительности отрывов колес автомобиля от дороги // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. 2017. № 3 (20). С. 36-43.

6. Рябов И.М., Чернышов К.В., Гасанов М.М., Мухучев Ш.М. О проблеме безопасности при эксплуатации автомобилей с неисправными амортизаторами // Известия ВолгГТУ. Сер.: Наземные транспортные системы. 2014. Вып. 9, № 19 (146). C. 103-106.

7. Поздеев А.В., Похлебин А.В., Чернышов К.В., Мухидинов Ю.М., Мухучев Ш.М. Определение неисправностей гидравлических амортизаторов при стендовых испытаниях // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы. Вып. 12. Волгоград, 2015. № 6 (166). C. 71-76.

8. Рябов И.М., Поздеев А.В., Муртузов М.М., Мухучев Ш.М., Мухидинов Ю.М. Особенности формирования нагрузочной характеристики шины // Актуальные вопросы развития транспортной системы : сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. (г. Махачкала, 14-15 мая 2016 г.). Махачкала, 2016. C. 38-43.

9. Рябов И.М., Муртузов М.М., Мухидинов Ю.М., Мамакурбанов М.М. Исследование и анализ изменения давления в шинах автомобиля «Газель» при эксплуатации на междугородном маршруте // Известия ВолгГТУ. Сер.: Наземные транспортные системы. Вып. 9. 2014. № 19 (146). C. 100-102.

10. Рябов И.М., Новиков В.В., Чернышов К.В., Поздеев А.В., Мухучев Ш.М. Гидравлический амортизатор с повышенной эффективностью // Современные железные дороги: достижения, проблемы, образование. Вып. 8: матер. 8-й Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Победы в Великой Отечественной войне (26 мая 2015 г.) / науч. ред.: В.В. Артемьева, Ю.С. Бахрачева ; Московский гос. ун-т путей сообщения (МИИТ), Волгоградский филиал. Волгоград, 2015. C. 125-129.