Аналіз характеристик дефектів шин пожежних автоцистерн та методика їх визначення

Коханенко Володимир Богданович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5555-5239

Кривошей Борис Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-2561-5568

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-14

Ключові слова: пожежна автоцистерна, радіальна шина, теплове випромінювання, дефекти, надійність, розшарування, безпека

Анотація

Визначені характерні дефекти шин, котрі виникають через специфічні режими експлуатації аварійно-рятувальних машин і пожежних автоцистерн, та розроблена методика по їх визначенню в умовах роботи державних пожежно-рятувальних частин. На-сьогодні, стан шин визначають в дослідницьких лабораторіях та за допомогою спеціального обладнання. Контроль за шинами, котрі знаходяться в експлуатації підрозділів Державної пожежно-рятувальної служби, не проводиться. Встановлено, що більшість шин пожежних автоцистерн знаходяться в експлуатації довше, ніж вказано заводом-виробником, оскільки мають ще незношений протектор. Отже, внутрішній стан таких шин ненадійний, з наявними дефектами, з втомою гумового матеріалу шини, котрі не можливо виявити без спеціального обладнання. Обставини, пов’язані з проведенням воєнних дій, призводять до руху пожежних автоцистерн по пошкодженій (в результаті ворожих обстрілів) поверхні дороги, на підвищеній швидкості руху та з ваговими перевантаженнями, що впливає на перевищення температурного стану шин. Висока температура прискорює розростання дефектів до критичних розмірів та призводить до руйнування шин. Отже, слідкувати за їхнім зовнішнім станом замало, оскільки в шинах накопичуються внутрішні втомливі руйнування та дефекти виробництва. В результаті проведених досліджень встановлено, що теплове випромінювання шини вказує на наявність внутрішніх руйнувань, а значить, дає змогу визначати її цілісність. Вирішено науково-практичне завдання по створенню методики визначення прихованих дефектів в шині. Розроблена методика визначення прихованих дефектів саме в шинах пожежних автоцистерн дозволить визначати їх експлуатаційну придатність. Результати досліджень, підвищать безпеку слідування пожежних автоцистерн до місця виклику та під час виконання дій за призначенням. Ці дані є дуже важливими, оскільки знижують вірогідність непередбаченого раптового виходу шин пожежних автоцистерн з експлуатації.

Посилання

1. Behnke R., Kaliske M., Termo-mechanically coupled investigation of steady state rolling tires by numerical simulation and experiment. International journal of non-linear mechanics. 2015. Vol. 68. P. 101–131. doi:10.1016/j.:ijnonlinmec.2014.06.014
2. Integrated dynamics and efficiency optimizati on for EVs Vehicle dynamics international. 2019. P. 38–39. doi:10.1002/asjc.1686
3. Pozhydayew S. Utochnennya ponyattya momentu syly u mekhanitsi  [Clarification of the conceht of forse moment in mechanics] Avtoshlyakhovyk Ukrainy. I. 2018 P. 21–25. doi: 10.30977/AT.2219-8342.2019.44.0.21
4. Larin O., Vinogradov S., Kokhanenko V., Pat. 82321 Ukraine, IPC (2013.01) B60C 23/00. Adjustment for temperature adjustment in pneumatic tires / applicant and patent holder of the National University of Civil Society of Ukraine. № u201302439, application № 02/26/2013; publ. 07.25.2013, Bul. № 14.
5. Dong-Hyun Y., Beom-Seon J., Ki-Ho Y. Nonlinear finite element analysis of failure modes and ultimate strength of flexible pipes. Marine Structures. 2017. Vol. 54. Р. 50–72. doi: 10.1016/j.marstruc.2017.03.007
6. Haseeb A., Jun T., Fazal M., Masjuki H. Degradation of physical properties of different elastomers upon exposure to palm biodiesel. Energy. 2011. Vol. 36. 3. Р. 1814–1819. doi:10.1016/j.energy.2010.12.023
7. Cho J., Yoon Y. Large deformation analysis of anisotropic rubber hose along cyclic path by homogenization and path interpolation methods. Journal of Mechanical Science and Technology. 2016. Vol. 30. 2. Р.789–795. doi: 10.1007/s.12206–016–0134–5
8. Larin O. Probabilistic of fatigue damage accumulation in rubberlike materials. Strength of Materials. 2010. Vol. 47. 6. Р. 849–858. doi: 10.1007/s11223–015–9722–3
9. Коханенко В. Б., Коломієць В. С. Вплив конструкції та стану шини на безпеку руху пожежних автоцистерн. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2023. Вип. 37. С. 238–249. doi: 10.52363/2524-0226-2023-37-17