ЗАЛЕЖНІСТЬ ВПЛИВУ ТИСКУ НА ОПОРНУ ПОВЕРХНЮ ВІД ТИСКУ В ЗИМОВІЙ ШИНІ TRIANGLE SNOWLINK PL01 ТИПОРОЗМІРУ 225/55 R18
Анотація
DOI: https://doi.org/10.26565/2079-1747-2025-35-06
У процесі вивчення впливу внутрішнього тиску в шинах транспортних засобів категорії M1 на параметри взаємодії з опорною поверхнею було встановлено, що дослідження сучасних типорозмірів шин досі не проводилися. Враховуючи актуальність цього питання для підвищення прохідності автомобілів загальної прохідності під час руху по пересіченій місцевості, було ініційовано відповідне експериментальне дослідження.
У межах даної роботи досліджено взаємозв’язок між внутрішнім тиском у зимових шинах Triangle Snowlink PL01 типорозміру 225/55 R18 та тиском, який створює транспортний засіб на опорну поверхню. Питання оптимізації тиску в шинах є критично важливим для забезпечення підвищеної прохідності, зниження навантаження на дорожнє покриття та покращення керованості, особливо в умовах експлуатації на м’яких або нерівних поверхнях (пісок, сніг, болото тощо).
У дослідженні також розглянуто шляхи впливу на тиск, який чинить автомобіль на опорну поверхню, та запропоновано практичні заходи, спрямовані на підвищення прохідності. Метою дослідження було визначення характеру залежності між зміною внутрішнього тиску в шинах та відповідною зміною тиску на опорну поверхню.
Натурні експериментальні дослідження проводилися згідно з розробленим алгоритмом на транспортному засобі категорії M1 з підвищеними позашляховими характеристиками – Opel Grandland 1.5 BHDi. Випробування виконувалися на рівній бетонній поверхні за умов встановлення зимових шин Triangle Snowlink PL01 типорозміру 225/55 R18.
Результати експерименту показали, що зниження тиску в шинах із 2,2 до 1,5 атм призводить до зменшення тиску на опорну поверхню з 1,39 до 1,07 кг/см². Це свідчить про потенційне покращення прохідності транспортного засобу. У дослідженні проаналізовано механізм впливу маси автомобіля та площі контакту шини з опорною поверхнею на величину контактного тиску. Встановлено наявність майже обернено пропорційної залежності між тиском у шинах і тиском на опорну поверхню.
У статті подано графічні та аналітичні залежності, що обґрунтовують доцільність зниження тиску в шинах при експлуатації транспортних засобів у складних дорожніх умовах. Отримані результати можуть бути використані при проектуванні колісних транспортних засобів, а також у практиці їх експлуатації на бездоріжжі.
In cites: Pysartsov O. (2025). Dependence of ground pressure on internal pressure in winter tires Triangle Snowlink size 225/55 R18. Engineering, (35), 54-64. https://doi.org/10.26565/2079-1747-2025-35-06
(in Ukraine)
Завантаження
Посилання
Samuel K. Clark 1971, Mechanics of Pneumatic Tires, Washington.
Smith, DLO, Dickson, JW 1990, ‘Contributions of vehicle weight and ground pressure to soil compaction’, Journal of Agricultural Engineering Research, Vol. 46, Pp. 13-29, DOI: https://doi.org/10.1016/S0021-8634(05)80110-6
Chen, B, Ding, P, Wei, G, Xiong, C, Wang, F, Yu, J, Yu, H & Zou, Y 2023, ‘A Study on the Contact Characteristics of Tires–Roads Based on Pressure-Sensitive Film Technology’, Materials, no 16, 6323, DOI: https://doi.org/10.3390/ma16186323
Arriaga, F, Luck, B & Siemering G 2018, Managing Soil Compaction at Planting and Harvest (A4158). Madison, WI: UW–Madison Division of Extension viewed June 23, 2025 < https://learningstore.extension.wisc.edu/products/managing-soil-compaction-at-planting-and-harvest-p1883>
2024, ‘Clemson/Michelin study impact of tyre pressure on soil compaction in South Carolina’, Direct driller magazine, The Future of Your Soils, Iss. 25, viewed June 23, 2025 < https://directdriller.com/clemson-michelin-study-impact-of-tyre-pressure-on-soil-compaction-in-south-carolina/>
Parker Williams, Brian Luck, Francisco Arriaga, Dennis Hancock & Jessica Drewry 2020, ‘How much ground pressure am I applying with my different tire and vehicle configurations?’, viewed June 23, 2025 <https://cdn.shopify.com/s/files/1/0145/8808/4272/files/A4181.pdf>
Robert Douglas, David Woodward, Alan Woodside OBE 2011, ‘Road contact stresses and forces under tires with low inflation pressure’, Canadian Journal of Civil Engineering, viewed June 23, 2025 <https://www.researchgate.net/publication/237188591_Road_contact_stresses_and_forces_under_tires_with_low_inflation_pressure>
Duiker, S 2004, ‘Avoiding Soil Compaction. Penn State Extension’, viewed June 23, 2025 <https://extension.psu.edu/avoiding-soilcompaction>
Vermeulen, GD & Perdok, UD 1994, ‘Chapter 19 - Benefits of Low Ground Pressure Tyre Equipment’, Developments in Agricultural Engineering, Vol. 11, Pp. 447-478, DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-88286-8.50027-1
Koolen, AJ, Lerink, P, Kurstjens, DAG, van den Akker, JJH 1992, ‘Prediction of aspects of soil-wheel systems’, Soil and Tillage Research, Vol. 24, Iss. 4, DOI: https://doi.org/10.1016/0167-1987(92)90120-Z
Marco Furlan, Matthew Strang, Mateo Gladstone, Henning Olsson 2025, ‘Measurement of Contact Patch Pressure Behaviors in High-Speed Dynamic Conditions’, Tire Science and Technology, no 53 (1), Pp. 2–13. doi: https://doi.org/10.2346/789802
Mehari Z. Tekeste, Thomas R. Way, Wayne Birkenholz 2023, ‘Sally Brodbeck’, Journal of the ASABE, no 66(1), Pp. 75-84.
Marco Costanzi, Vincent Rouillard, Cebon David 2019, ‘Effects of tire contact pressure distribution on the deformation rates of pavements’, 9th International Symposium on Heavy Vehicle Weights and Dimensions. International Forum for Road Transport Technology, viewed June 23, 2025 <https://www.researchgate.net/publication/237260941_Effects_of_tire_contact_pressure_distribution_on_the_deformation_rates_of_pavements>
Van, NV, Matsuo, T, Kuomoto, T, Inaba, Sh 2008,, ‘Effects of tire inflation pressure on soil contact pressure and rolling resistance of farm tractors’, Bull Fac Agr Saga Univ, viewed June 23, 2025 <https://www.researchgate.net/publication/292697477_Effects_of_tire_inflation_pressure_on_soil_contact_pressure_and_rolling_resistance_of_farm_tractors>
Ishan P. Mehta, Sudhendunath N. Pande, Mayank B. Patel, Gurpritsingh T 2017, ‘Virdi Effect of Tire Inflation Pressure on Rolling Resistance, Contact Patch Area and Braking Distanc’, International Journal of Science Technology & Engineering, Vol. 3, Iss. 10.
Marzieh Salehi, Jacques WM, Noordermeer (Contributor), Louis AEM, Reuvekamp, Anke Blume 2020, ‘What happens in the tire contact area?’, Tire Technology Expo 2020, Hanover, Germany.
Pysartsov, OS 2024, ‘Doslidzhennia tysku na opornu poverkhniu transportnoho zasobu katehorii M1 na prykladi «Opel Grandland 1,5 BHDI»’ [Research on the pressure on the supporting surface of a vehicle of category M1 using the example of “ Opel Grandland 1,5 BHDI ” ], Cuchasne avtomobilebuduvannia, avtotekhnichna ekspertyza, ekspluatatsiia avtomobilnoho transportu ta pidhotovka fakhivtsiv haluzi transport. (in Ukraine)
