Розглянуто призначення та класифікацію підйомно-транспортних машин відносно специфіки їх колісного рушія. Висвітлено напрямки створення безаварійних шин колісного рушія та доведено доцільність використання масивних еластичних шин замість традиційних пневматичних на підйомно-транспортних машинах.

Повний розрахунок шини складається з трьох етапів: 1) визначення напружено-деформованого стану; 2) визначення гістерезисних витрат (теплоутворення); 3) розподіл температури. Запропоновано варіант повного розрахунку шин на базі в'язкопружних співвідношень, які визначають поведінку шинних матеріалів. Такий підхід дозволяє отримати величини гістерезисних витрат безпосередньо із розв'язання задачі визначення в'язкопружних полів напружень і деформацій.

Описаны основные конструкции пневматических шин автомобиля, колесных дисков легкового автомобиля. Раскрыты причины преждевременного износа и разрушения шин в эксплуатации. Освещены методы монтажа и демонтажа шин легкового автомобиля с неразборных ободов при применении ручного монтажного инструмента. Проанализированы значения углов установки управляемых колес некоторых легковых автомобилей отечественного и зарубежного производства. Рассмотрены перспективы развития конструкций шин легкового автомобиля. Приведены их основные размеры, которые изготавливаются в Украине АО СП "Росава" для комплектации легковых автомобилей.

Досліджено напружено-деформівний стан автомобільної шини 235/75R15. За модель для розрахунку напружено-деформованого стану шини використано модель шарової анізотропної тороїдальної оболонки з урахуванням деформацій міжшарового зсуву каркаса, досліджено вплив зміни ряда конструктивних параметрів на її основні експлуатаційні показники.

Вивчено вплив конструктивних параметрів і режимів експлуатації на опір коченню великогабаритних шин. Наведено числові методи розрахунку напружено-деформованого стану шин, а також описано підхід моделювання фізичних і теплових процесів, що відбуваються у великогабаритних шинах.

Проведено структуризацію причин і джерел виникнення шуму автомобільної шини. Наведено математичні залежності, які описують процеси випромінювання шуму автомобільною шиною, основними джерелами якого є вібрація каркаса шини, прослизання елементів протекторного шару відносно дорожньої поверхні та видавлювання повітря з канавок протекторного шару. Математична модель дозволяє оцінити рівень шумовипромінювання існуючих шин і спрогнозувати його у процесі їх експлуатації та на стадії проектування перспективних шин. Математична модель, окрім основих експлуатаційних факторів (швидкості, навантаженості, внутрішнього тиску газу) і конструктивних параметрів (геометричних характеристик каркаса шини та протекторного шару, фізико-механічних властивостей матеріалу шини), описує залежність рівня випромінювання шуму шиною від щільності газового наповнювача. Наведено результати експериментальних досліджень, проведених за дорожніх і лабораторних умов, щодо заміру рівня шуму автомобільної шини, під час її руху на асфальтобетонному покритті у діапазоні швидкості від 20 до 100 км/год. Показано адекватність одержаних розрахункових результатів експериментальним.

Виявлено взаємозв'язок між амплітудно-частотними характеристиками армованої оболонки пневматичних шин наднизького тиску від зміни кута орієнтації армувального елемента, що дозволяє визначити дійсні величини їх напружено-деформованого стану. Розвинуто метод рішення динамічних контактних задач з урахуванням односторонніх зв'язків на базі моделі Кірхгофа - Лява на базі моделі зсуву Тимошенко, що дозволяє формувати на стадії проектування ефективні параметри пневматичних шин, а саме: вантажопідйомність, максимальну швидкість, тиск у зоні контакту шини з грунтом, ресурс. Визначено математичну залежність температури у характерних зонах пневматичної шини під часу руху, радіального навантаження, швидкості руху та внутрішнього тиску. Установлено, що найбільш термонапруженою зоною є плечова зона шини, температура у цій зоні на 4 - 12 % більша, ніж у центральній та підканавочній зонах. Розвинуто методику розрахунку ресурсу пневматичних шин, яка передбачає врахування не тільки температурного режиму експлуатації, а й амплітудно-частотних характеристик армованої оболонки пневматичних шин від зміни кута орієнтації армувального елемента, що дозволяє визначити дійсні величини ресурсу пневматичних шин наднизького тиску.

Висвітлено основи взаємодії автомобільного колеса з опорною поверхнею. Наведено основні дані про конструкцію шин, їх характеристики й умови експлуатації. Розглянуто вплив пневматичних шин на основні експлуатаційні якості автомобілів. На основі теорії анізотропних шаруватих облонок розроблено математичну модель для розрахунку напруги та деформації автомобільних шин. Зазначено, що математичні моделі пневматичних шин постійно ускладнюються з метою підвищення точності розрахунків, скорочення термінів і вартості проектування шин.

Приведены результаты научных исследований в области механики пневматических шин и эксплуатации автомобильного транспорта. Исследована устойчивость движения управляемых колес автомобиля с независимой подвеской с учетом неголономных связей шины с опорной поверхностью. Рассмотрены методы исследования шума автомобильных шин. Приведено математическое описание процесса их шумоизлучения. Описаны экспериментальные исследования этого процесса. Дано понятие усталостной долговечности шины. Описана методика определения ресурса шины, а также теоретические и экспериментальные исследования в этой области. Показано влияние эксплуатационных и конструктивных параметров шины на ее ресурс, а также влияние геометрических параметров и концентраторов напряжений на долговечность шины.

Запропоновано лінійні та геометрично нелінійні тривимірні моделі пневматичних шин, що враховують її багатошарову структуру та особливості механічних характеристик кожного шару. Проведено дослідження статичного напружено-деформованого стану шини на основі обох моделей для навантаження внутрішнім тиском із різною величиною.

Розроблено ефективну методику побудови тривимірних моделей пневматичних шин. На основі методики побудовано лінійну тривимірну розрахункову модель радіальної пневматичної шини серії 175/R15 українського виробництва. Проведено дослідження статичного напружено-деформованого стану шини з урахуванням її контактної взаємодії з дорогою.

Предложена плоская эквивалентная модель пневматической шины, которая геометрически учитывает основные конструктивные элементы автомобильного колеса. Приведен анализ расчетов деформирования плоской модели пневматической шины при ее стационарном качении по твердой поверхности. Определены закономерности формирования динамического радиуса шины и момента сопротивления качению.

Обобщены результаты анализа литературных источников по теоретическим и экспериментальным исследованиям поглощающей способности пневматических шин, по моделированию сил неупругого сопротивления в материалах конструкции. Определено, что в большинстве исследований по плавности хода и вибронагруженности автомобиля оценка поглощающей способности пневматической шины осуществляется с использованием вязкой модели силы неупругого сопротивления.

Автомобильная шина рассмотрена как объемный излучатель шума. Получены математические зависимости, описывающие процесс шумоизлучения автомобильной шины, вызванный ее вибрацией. Приведены зависимости, которые учитывают влияние звукового сопротивления материала шины, ее геометрические размеры, звуковое сопротивление газового наполнителя на характеристики процесса ее шумоизлучения.

Экспериментально исследован замер шума автомобильной шины одинаковой модели и посадочного радиуса, но с различными комбинациями высоты и ширины профиля. Описана методика исследований.

Установлено, що математична модель однокамерного вакуумного підсилювача дозволяє досліджувати залежності вихідних параметрів від взаємного переміщення штовхача, поршня та штока, а також перепадів тиску в робочих порожнинах.

Зазначено, що для попередньої оцінки відповідності різноманітних параметрів автомобільних шин здатності їх руху по деформівних грунтах, а також для орієнтовного вибору шин під відповідне навантаження запропоновано простий і об'єктивний показник.

Вирішено проблему зниження рівня вібраційних прискорень автомобіля шляхом зміни експлуатаційних параметрів шин. Відображено результати натурних випробувань для різних типів та температур газового наповнювача, тиску в шині та коефіцієнта її профільності. Виявлено, що радіальна жорсткість шини пов'язана з внутрішніми енергетичними втратами та коефіцієнтами температурного розширення наповнювача. Використано теоретичні підходи, зокрема, обчислення радіальної жорсткості шини за статичного навантаження і моделювання температурних полів у шині, від початку її руху до настання усталеного режиму, виконані методом скінченних елементів (МСЕ). Проаналізовано вплив типу газового наповнювача та тиску у шині на вертикальні прискорення на сидінні водія на підставі проведених за умов дорожніх випробувань вимірювань.

Отмечено, что нормативная величина давления воздуха в современных пневматических автомобильных шинах определяет несущую способность колеса и основные эксплуатационные свойства автомобиля. Приведен анализ влияния отклонения внутреннего давления воздуха от требований технических условий на значимые параметры эластичного колеса.

Виконано аналіз етапів розвитку конструкцій автомобільних шин, визначено перспективні напрямки їх удосконалення. Наведено необхідні рисунки, що ілюструють будову шин та рисунки протектора. Визначено переваги та недоліки низькопрофільних шин.