SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE
TECHNICKÁ FAKULTA
1130363
Názov fakultyNázov vysokej školy
NÁVRH NA ZLEPŠENIE ZÁBEROVÝCH VLASTNOSTI PNEUMATÍK NA PÔDE A
SNEHU
2011
Janko Klúčik
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE
TECHNICKÁ FAKULTA
NÁVRH NA ZLEPŠENIE ZÁBEROVÝCH VLASTNOSTI PNEUMATÍK NA PÔDE A
SNEHU
Bakalárska práca
Bakalárska práca, Diplomová práca, Dizertačná práca, Habilitačná
práca
Študijný program:
Prevádzka dopravných a manipulačných strojov
Študijný odbor:
2302700 Dopravné stroje a zariadenia číslo a názov
Školiace pracovisko:
Katedra prevádzky a manipulácie
Školiteľ:
Ing. Rudolf Abrahám, PhD.
Nitra 20112009
Janko Klúčik
Čestné vyhlásenie
Podpísaný Janko Klúčik vyhlasujem, že som záverečnú prácu na
tému „Návrh na zlepšenie záberových vlastnosti pneumatík na pôde a
snehu“ vypracoval samostatne s použitím uvedenej
literatúry.
Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené
údaje nie sú pravdivé.
V Nitre 14. apríla 2011
Poďakovanie
Touto cestou vyslovujem poďakovanie pánovi Ing. Rudolfovi
Abrahámovi, PhD. za pomoc, odborné vedenie, cenné rady
a pripomienky pri vypracovaní mojej bakalárskej práce.
Taktiež touto cestou chcem vysloviť poďakovanie spolubývajúcim
za porozumenie a podporu pri tvorbe tohto diela Taktiež
vyslovujem poďakovanie kamarátom obzvlášť Ing. Atalovičovej, a
známym za ich podporu, a námietky. A nadovšetko sa
chcem poďakovať Hospodinovi, že umožnil napísanie a odovzdanie
tejto práce.
Abstrakt
Uvedená práca rieši zvýšenie záberových podmienok na poddajnej,
zasneženej resp. zľadovatenej vozovke. Práca je jedinečným dielom,
ktoré doposiaľ v uvedenom rozsahu nebolo ešte publikované.
Rozoberá tri riešenia zvýšenia záberových podmienok na
poddajnej, alebo zasneženej podložke. Jedno z riešení je
spracované v kresliacom programe Pro Engineer. A je vo
fáze prípravy na výrobu, ak by sa aspoň jeden z uvedených
návrhov úspešne realizoval v praktických meraniach a vo
výrobe, znamenalo by to mnohé úsporné opatrenia ako sú: zníženie
spotreby paliva, zvýšenie rýchlosti traktora, zmenšenie utláčania
pôdy, a na cestách by to znamenalo zvýšenie bezpečnosti
vozidiel na zľadovatenej vozovke, konfortnejšie prechádzanie cez
zasnežený terén a menši výskyt dopravných nehôd v zimnom
období.
V ďalšom postupe na druhom stupni štúdia by bolo mojou
úlohou pokračovať v realizovaní uvedeného návrhu
a v praktickom overení vyššie spomenutých skutočností pri
jazde traktora po pôde. Ostatné návrhy sú zatiaľ len v rovine
teoretickej a možno v ďalších diplomových prácach budú
realitou.
Kľúčové slová: adhézia, hrotové pneumatiky, pôda, sneh, ľad
Abstract
Presented work solves the increase of grip conditions on
a flexible, or icy road. The work is a specific product,
which hasn´t been published in the presented size by now. It
analyses three solutions of grip conditions on a flexible or
icy road. One of the solutions is processsed in the draw program
Pro Engineer. And it is in the preparatory phase, if at least one
of the presented designs would be succesfully realised in the
practical measurings and in the production, it will signify many
economy measures, such as: lowering fuel consumption, lowering
tractor speed, land pressure release, and on the roads it will
signify safety increase of the vehicles on icy roads, most
comfortable negotiation through the snowy terrain and minor
occurence of traffic accidents in winter time.
In the next progress in the second studium degree, my task would
by to continue in the realisation of the presented project and in
the practical verfication of the above-mentioned facts by the
tractor ride on the land. Other projects have theoretical dimension
so far and maybe they will be reality in the following diploma
works.
Key words: adhesion, studded tire, snow, ice, soil.
Zoznam skratiek a značiek
Gk Zaťaženie kolesa, N,
Mh Hnací moment,
Fs Zotrvačná sila, N,
Ft Trecia sila, N,
Fx Trakčná sila, N,
Fh Hnacia sila, N,
Mb Brzdný moment, Nm,
Fb Brzdná sila, N,
δ Preklz kolesa, %,
δh Preklz hnacieho kolesa, %,
δb Preklz brzdiaceho kolesa, %,
µ Súčiniteľ záberu,
Ek Kinetická energia, J,
a Zrýchlenie, m s-2,
f Súčiniteľ trenia medzi kolesami a vozovkou,
g Tiažové zrýchlenie, m s-2,
l Rázvor vozidla, m,
m Hmotnosť vozidla, kg,
mz Zotrvačná hmota vozidla, kg
rd Dynamický polomer, m,
rv Polomer valenia, m,
s,so Brzdná dráha, m,
t Doba brzdenia, s,
Rýchlosť vozidla, m s-1,
Počiatočná rýchlosť, km h-1,
XK Tangenciálna reakcia,
YK Zaťaženie kolesa,
ZK Bočná reakcia,
Uhlová rýchlosť kolesa, s,
λ Sklz pneumatiky, %,
M Ohybový moment, N.m,
Fbmax Maximálna brzdná sila, N,
Fhmax Maximálna hnacia sila, N,
Dm-MFDD Spomalenie, m.s-2,
ETRO European Tire and Rim Technical Organization - Európska
technická organizácia pre pneumatiky a ráfiky),
SAE (Society of Automotive Engineers - Spoločnosť automobilových
technikov)
M+S (mud and snow – blato a sneh, označenie pre zimné
pneumatiky),
HMA, asfalt miešaný za horúca.
SMA, asfalt miešaný za studena,
PCC, Povrchová ochrana pred poveternostnými vplyvmi
ABS (Anti Block System – proti blokovací systém)
ARS (Anti Roll System - proti šmykový systém)
DTS (Defense Travel System – obranný cestovný systém)
Obsah
Obsah
Úvod................................................................................................................................2
1Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky doma aj v
zahraničí........................2
1.1Definícia pneumatiky:2
1.1.1Definície pneumatík2
1.2Základné fyzikálne zákonitosti jazdy vozidla2
1.2.1Záberové podmienky –2_Toc291766069
1.2.2Dynamický model vozidla2
1.2.3Sily a reakcie pôsobiace na vozidlo2
1.3Konštrukcia pneumatiky2
1.4Rozdelenie pneumatík2
1.5Hrotové pneumatiky2
1.5.1Dejiny2
1.5.2Charakteristika hrotových pneumatíkChyba! Záložka nie je
definovaná.
1.5.3Poškodenie vozovky2
1.5.4Problémy s pneumatikami s hrotmi2
1.6Snehové reťaze2
1.6.1Umiestnenie2
1.6.2LegislatívaChyba! Záložka nie je definovaná.
1.6.3Bežné poškodenia reťazí2
2 Cieľ
práce.....................................................................................................................2
3 Metodika
práce.............................................................................................................2
4 Vlastná
práca................................................................................................................2
4.1Zlepšenie záberových vlastností pneumatík na snehu
a ľade2
4.2Návrh na zlepšenie záberových vlastností traktora na
pôde2
4.2.1Návrh s hrotovými lopatkami2
4.2.2Návrh s vysúvateľnými valcovými hrotmi2
5 Diskusia a návrh na využitie
výsledkov......................................................................2
6 Použitá
literatúra..........................................................................................................2
7
Prilohy.........................................................................................................................2
Úvod
Pneumatika ešte od svojich počiatkov, nebola taká ako ju teraz
poznáme. Medzi priekopníkmi vývinu pneumatík bol W. Thomson, keď
v roku 1845 vymyslel prvé plné gumové obruče. Tieto takzvané
pneumatiky boli vyvinuté, lebo cestujúci cítil každú nerovnomernosť
a hrbolatosť vozovky, no vo svete nenašli žiadnu odozvu.
Neskôr v roku 1888 John Boyd Dunlop vyrobil pneumatiku,
ktorá bola zo záhradnej hadice naplnená vodou. Mala vylepšiť jazdné
vlastnosti trojkolky svojho syna. Neskôr ju však začal plniť
vzduchom. Tieto pneumatiky našli rýchle uplatnenie na kolesách
prvých závodných bicyklov. Avšak Dunlopova pneumatika bola
nepraktická pre sériovú výrobu, lebo bola s ráfikom spojená
vrstvou lepidla.
Neskôr v roku 1891 si dali bratia Michelin Eduard
a Anre patentovať prvú vymeniteľnú pneumatiku, ktorá sa neskôr
začala používať na bicykloch a po zrode prvého automobilu
v roku 1919 aj na ňom.
V roku 1917 sa objavili prvé pneumatiky s dezénom,
pomocou ktorého získala pneumatika väčšiu priľnavosť
a životnosť. Ďalej sa v roku 1919, predlžuje životnosť
pneumatiky keď sa na miesto dovtedy používaných niekoľkých vrstiev
bežnej tkanej látky začali používať paralelné vrstvy pevných
hrubých vlákien z dlho-vláknitej bavlny – kordy. Následne sa
postupne znižoval aj tlak v pneumatikách, čo malo za následok
tiež zvýšenie ich životnosti. V roku 1938 sa objavujú prvé
oceľo-kordové pneumatiky, čo bol rozhodujúci krok k radiálnym
pneumatikám. Tieto boli patentované až v roku 1946
a predávať sa začali v roku 1949 a s obmenami
sa predávajú aj do dnes.
V súčasnosti je už celý rad pneumatík triedených podľa
ročných období na letné a zimné pneumatiky, avšak keď sa
skombinujú vlastnosti týchto dvoch pneumatík dostaneme univerzálne
(celoročné) pneumatiky. Z konštrukčného hľadiska je dnes veľká
väčšina pneumatík používaná radiálna. Tieto pneumatiky sa objavili
už koncom štyridsiatich rokov minulého storočia, ale trvalo ešte
takmer dvadsať rokov, kým sa presadili. Diagonálne pneumatiky sa
prestali vyrábať až v sedemdesiatich rokoch, niekde dokonca ešte
neskôr.
Vývojom automobilového priemyslu, zvyšovaním výkonu
a krútiaceho momentu sa zvyšuje rýchlosť vozidla. Pre
zachovanie dobrých jazdných vlastností vozidiel je potrebné
získavať nové poznatky aj pre gumárenský priemysel. Pneumatika je
jediným sprostredkovateľom silového styku medzi vozidlom
a vozovkou a preto, výrazne ovplyvňuje celý rad prevádzkových
vlastností vozidla. Dynamické vlastnosti vozidla sú jedným
z hlavných prvkov ovplyvňujúcich aktívnu bezpečnosť vozidla.
Pneumatika tieto vlastnosti ovplyvňuje najmä svojou schopnosťou
prenosu dotykových síl v pozdĺžnom a priečnom smere
s vozovkou. Adhézne vlastnosti dané súčiniteľom adhézie medzi
pneumatikou a vozovkou sú prvkom aktívnej ale aj pasívnej
bezpečnosti.
Sme svedkami čoraz nepriaznivejšieho počasia, čo je následkom
zhoršenia klímy, nekontrolované dažde, sneženie, poľadovica. Toto
všetko vplýva na náš ekosystém a samým tým sa rýchlejšie
opotrebúva vozovka. Ako tvrdí Imrich 2010. Porucha vozovky je
všeobecne definovaná ako nepriaznivá zmena bežného stavu. Pri
vozovkách sa pod poruchou rozumie zhoršenie stavu vozovky
z hľadiska prevádzkovej spôsobilosti alebo prevádzkovej
výkonnosti. Stanovenie príčiny vzniku poruchy a jej následné
odstránenie je veľmi významná úloha, ktorú je nevyhnutné riešiť na
vozovkách všeobecne. Poruchy na asfaltových vozovkách a ich
vývoj sú v značnej miere závislé od neustále sa zvyšujúceho
dopravného zaťaženia a od konečného konštrukčného riešenia
vozovky. Každý materiál podlieha účinkom zaťaženia
a teplotných zmien určitému stupňu poškodenia
a porušenia. Poškodenie a porušenie konštrukcie vozovky
sa vyskytuje zákonite, ale pritom náhodne. Kvalitatívny, ako aj
kvantitatívny vývoj porúch a rýchlosť ich vývoja možno
ovplyvniť výberom materiálov.
Aj keď sú poruchy na asfaltových vozovkách logickým dôsledkom
neustále sa zvyšujúceho dopravného zaťaženia, musia sa pritom
zohľadňovať klimatické a hydro ekologické zmeny
v konkrétnej lokalite. Významnú úlohu pri tvorbe trvalých
deformácií zohráva konštrukcia vozovky, ako aj únava a korózia
materiálov v jej jednotlivých vrstvách. Medzi významné poruchy
asfaltových vozoviek patria deformácie krytu – vyjazdené koľaje,
pozdĺžne vlny a nepravidelné hrbole atď.
V prvej časti mojej práce sa budeme venovať práve takémuto
riešeniu pneumatík, pri nepriaznivom počasí ako je sneh a ľad.
Každý z nás veľmi dobre pozná aký to je problém, keď napadá
snehu vyše kolien a potrebujeme sa presunúť na konkrétne
miesto Väčšina sa po nedostatočnom zvážení možností vozidla
a pneumatík rozhodne vyraziť. Záver nášho počínania je, že sa
ani s oceľovo pevnou vôľou ďaleko nedostaneme. Dakedy potrebujeme
jednoducho niečo viac ako iba vôľu. V tejto práci sa vám
budeme snažiť predstaviť zopár riešení, v ktorých vám
predvedieme ich praktickosť a pomerne dobrú hospodárnosť,
ktorá vedie k zníženiu opotrebenia vozovky ale aj
pneumatiky.
V druhej časti mojej práce sa budeme venovať inej podložke
a to pôde v rôznych konzistenciách, ako je zemina, blato,
piesok, oráčina atď. Väčšinou keď je dobrá zrážková činnosť alebo
prehnaná suchota dochádza k utláčaniu pôdy prirodzenou
činnosťou. A vtedy traktor nedokáže splniť stanovenú normu.
Dochádza k preklzávaniu zadných (väčšinou sú hnacích kolies)
a tým aj k väčšiemu namáhaniu motora, čo sa vykazuje aj
zvýšenou spotrebou paliva. V tejto práci navrhneme daný systém
na zvýšenie adhézivity zadných hnacích kolies. Rovnako sa budeme
snažiť ukázať Vám možné riešenia danej problematiky.
Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky doma aj v
zahraničí
Dnešné automobilky sú pod veľkým nátlakom, z jednej strane
vysoko stanovené požiadavky zákazníkov a na druhej strane
samozrejme konkurencia výrobcov. Cieľom výrobcov je samozrejme
zdokonaľovanie, modernizácia konštrukčných prvkov ale aj
hospodárnosť prevádzky ale najväčší dôraz je kladený na bezpečnosť
pasažierov. Pri dnešnom počte automobilov, a hustote dopravy
je bezpečná prevádzka automobilu veľmi dôležitá. Ale veľký podiel
na bezpečnosti vozidla je zodpovedný sám vodič. Aj pri
najmodernejších systémoch ako sú: proti blokovacie systémy (ABS,
ASR, DTS, ESP), telematické systémy (jazda dozadu, navigovane
parkovanie cez GSM), ktoré nám pomáhajú, keď ľudský faktor zlyháva,
ale predsa sú aj situácie ktoré ani týmito systémami nedokážeme
ovplyvniť možno ale zmenšiť ich dopad.
Dnes už niet pochýb o tom, že klimatické zmeny sú realitou.
Teploty stúpajú, menia sa ročné obdobia, v zime sa zvyšuje
snehová prikrývka kedy sa zmenšuje prechodnosť automobilov. Ale aj
v období dažďov kde sa vynáša blato z poli je taktiež
niekedy veľmi nebezpečne.
Definícia pneumatiky:
Podľa Úradu pre obrannú štandardizáciu, kodifikáciu a štátne
overovanie kvality 2008. Pneumatika je mechanické zariadenie
vyrobené z gumy, chemických zlúčenín, tkaniny a ocele alebo ďalších
materiálov, ktoré pri namontovaní na koleso vozidla umožňuje pohon
a obsahuje plyn, ktorý nesie záťaž. Pneumatiky s dušou majú taký
tvar, aby mohli obklopiť vnútornú dušu, ktorá obsahuje vzduch pod
tlakom. Bezdušové pneumatiky obsahujú kordové materiály a
konštrukciu, ktorá poskytuje rovnaké zadržiavanie plynu ako
tradičné pneumatiky s dušou.
Definície pneumatík
Ako uvádza Pirelli 2008:
Šírka ráfika - lineárna vzdialenosť medzi okrajmi ráfika.
Výška prierezu pneumatiky - polovičný rozdiel medzi celkovým
priemerom a nominálnym priemerom ráfika.
Nominálna profilová šírka - profilová šírka nahustenej
pneumatiky pripevnenej na jej teoretický ráfik a uvedená v označení
rozmeru pneumatiky.
Profilová šírka - lineárna vzdialenosť medzi vonkajšou stranou
bočníc nahustenej pneumatiky, okrem vyvýšenín spôsobených
označením, dekoráciami alebo ochrannými pásmi alebo rebrami.
Nominálny priemer ráfika - číselné označenie len pre referenčné
účely, ako je uvedené pre určenie rozmeru pneumatiky a ráfika.
Celkový priemer - priemer nahustenej pneumatiky na vonkajšom
povrchu dezénu.
Celková šírka - lineárna vzdialenosť vonkajšími stranami bočníc
nahustenej pneumatiky, vrátane vyvýšenín spôsobených označením,
dekoráciami alebo ochrannými pásmi alebo rebrami.
1.1 Základné fyzikálne zákonitosti jazdy vozidla
Pri každom relatívnom pohybe telies ako konštatuje KUBÁLE J.
(2002), ktoré sa navzájom dotýkajú, vzniká trenie.
Rozoznávame nasledovné trenia telesa s podložkou:
· Šmykové trenie – vzniká pri posúvaní telesa po povrchu. Závisí
od zaťaženia a od súčiniteľu trenia.
· Valivé trenie – vzniká pri valivom pohybe oblých telies po
podložke. Je menšie ako šmykové, pretože súčiniteľ valového odporu
je malý.
· Celkový odpor proti pohybu – býva súčtom odporu valenia
a odporu vzduchu. Odpor vzduchu je priamo úmerný štvorcu
rýchlosti jazdy, čelnej plochy vozidla a súčiniteľ odporu
vzduchu.
· Dynamika vozidla pri brzdení – dynamické sily pôsobiace na
vozidlo pri zrýchľovaní, závisí od odporu zotrvačnosti vozidla.
Sila potrebná na prekonanie odporu zotrvačnosti, závisí od
hmotnosti vozidla a od zrýchlenia.
Zotrvačná sila Fz sa vypočíta:
Fz = mz , N (1)
kde : mz – zotrvačná hmota vozidla, kg
a – zrýchlenie, m.s-2
Motorové vozidlo má pri jazde kinetickú (pohybovú) energiu:
Ek = , J (2)
kde: Ek – kinetická energia, J
m – hmotnosť vozidla, kg
v – rýchlosť vozidla, m.s-1
Brzdením sa kinetická energia premieňa na trenie v brzdách
– medzi pneumatikou a povrchom vozovky, pričom vzniká
teplo.
Potom:
Ek = Ft . s, J (3)
kde: Ek – kinetická energia, J
Ft – trecia sila, N
s - brzdná dráha, m
Trecia sila závisí od tiaže vozidla G a od súčiniteľa
trenia:
Ft = G f, N (4)
kde: f – súčiniteľ trenia medzi kolesami a vozovkou
Ft – trecia sila, N
G – gravitačná sila, N
Tiaž vozidla je súčin hmotnosti m (kg) a tiažového
zrýchlenia g, ms-2:
G = mg, N (5)
Po dosadení vzorcov bude :
, N (6)
Z toho brzdná dráha vozidla:
m (7)
Brzdnú dráhu vozidla ovplyvňuje aj reakčný čas vodiča, spôsob
brzdenia a technické oneskorenie bŕzd. Celková brzdná dráha sa
skladá z brzdnej dráhy s1, ktorú prejde vozidlo
v reakčnom čase vodiča t1 ( asi 0,5 – 1s), z brzdnej
dráhy s2, ubehnutej cez technické oneskorenie bŕzd t2 ( asi 0,2 –
0,3s) a brzdnej dráhy s.
Sc = s1 + s2 + s, m (8)
Sc = m (9)
Záberové podmienky –
Adhézia
Styčná plocha pneumatiky s podložkou ako uvádza Semetko
(1996) sa nazýva stopa pneumatiky.
Deformáciou pneumatiky v dotykovej ploche vznikajú
v stope sily rôznych smerov (obr. 1) ktoré sú navzájom
v rovnováhe, ak neprenáša koleso žiadnu tangenciálnu ani bočnú
silu. Ak prenáša koleso obvodovú, alebo bočnú silu, zmení sa vplyv
deformácie rozloženia síl v stope tak, že výsledná sila je
rovná počtu tangenciálnej a bočnej reakcie. Táto sila sa
súhrnne nazýva záberovou alebo adhéznou silou.
Obr.1 Sily v stope pneumatiky Semetko (1996)
Záber pneumatiky na ceste je veľmi zložitý jav. Nie je to len
jednoduché trenie. Ovplyvňuje ho aj súdržnosť pneumatiky
a podložky. Okrem mikronerovností je podmienená aj makro
nerovnosťou podložky a účelne vytvorenými výstupkami dezénu
pneumatiky ako i jeho prisávaním k podložke. Veľkosť
záberovej sily tvorí vlastne maximálnu hnaciu silu Fh max alebo
brzdnú silu Fb max, ktorá je priamoúmerná zaťaženiu kolesa Yk
a súčiniteľu priľnavosti µ (nazývaného tiež súčiniteľom
záberu, šmykového záberu, šmykového trenia i adhézie):
Fh max = Yk µ, N (10)
Záberová sila môže pôsobiť v ľubovoľnom smere v rovine
podložky. V praxi obvykle súčasne obvodová i bočná sila.
Výsledná záberová sila je ich geometrickým súčtom. Táto výslednica
nemôže byť väčšia ako Fh max, daná zaťažením kolesa
a súčiniteľom záberu. Geometrickým miestom koncových bodov
vektorov záberovej sily je kružnica opísaná do stredu stopy kolesa
polomerom veľkosti Fv = Fh max (obr.4). Pre danú veľkosť jednej
reakcie napr. tangenciálnej Xk, môžeme určiť maximálnu veľkosť
reakcie v kolmom smere – bočnú reakciu Zk:
Zk = , N (11)
Pre špeciálne tvary dezénu záberová kružnica sa zmení na elipsu
s dlhšou osou v tom smere, v ktorom má koleso väčšiu
záberovú schopnosť (obr.2). Zo znázornenia v obr. 2 je zrejmé,
že ak dosiahne koleso v jednom smere maximálny možný záber,
nemá už schopnosť vyvinúť žiadnu reakciu v kolmom smere.
Obr. 2 Záberová kružnica pneumatiky Semetko (1996)
Okamžitá veľkosť súčiniteľa záberu µ závisí najmä od:
· Akosti dotykových plôch pneumatiky a podložky,
· Polomeru v stope, predovšetkým od veľkosti preklzu kolesa
δ.
;Preklz hnacieho kolesa δh alebo brzdiaceho kolesa δb môžeme
vyjadriť z dynamického polomeru rd a polomeru valenia rv
:
δh = δb = (12)
Preklz dosahujúci 100 % nazývame šmykom kolesa. Záberové
podmienky kolesa v šmyku sú horšie ako pred šmykom. Závislosť
súčiniteľa záberu µ na preklze δ je uvedená na obr. 3.
použiteľná oblasť šmýkanie
%
Obr.3 Zmeny súčiniteľa záberu preklzom Semetko (1996)
Tabuľka 1: Súčiniteľ záberu pneumatiky µ na základných
podložkách Semetko (1996)
Betón 0,7 – 1
Zemina 0,3 – 0,6
Suchý asfalt 0,7 – 0,9
Štrk 0,4
Mokrý asfalt 0,3 – 0,7
Piesok 0,3 – 0,6
Makadam 0,5 – 0,8
Ujazdený sneh 0,2
Ujazdená zemina 0,6 – 0,8
Zľadovateli povrch 0,1
Dynamický model vozidla
Na analýzu a syntézu brzdového systému podľa Žiláka (2006)
bol zostavený štvrtinový model motorového vozidla, ktorý
reprezentuje dynamické správanie vozidla pri plnom brzdení.
Východiskovými vzťahmi sú dynamické rovnice pohybu kolesa obr. 1
a dynamická rovnica pohybu automobilu. Uvedený model je ďalej
implementovaný do softvérového prostredia.
Matlab – Simulink ako subsystém a pri simulácii sa využíva
na určenie rýchlosti.
kde: Fz – vertikálna sila,
Fx – trakčná sila,
Tb – brzdový moment,
– uhlová rýchlosť kolesa,
– rýchlosť vozidla.
zotrvačnosti J a štvrtinovej hmotnosti automobile m sú pri
brzdení v tvare:
= r (13)
m (14)
Pôsobením hnacieho momentu alebo brzdového momentu na pneumatiku
vzniká trakčná sila v stykovej ploche medzi pneumatikou
a vozovkou.
Hnací moment spôsobuje deformáciu plášťa pneumatiky
v prednej časti stykovej plochy, takže pneumatika prejde
kratšiu dráhu, ako keby sa len voľne odvaľovala.
Brzdný moment spôsobuje roztiahnutie plášťa vo vnútri stykovej
plochy a v prednej časti. Výsledkom toho je že pneumatika
prejde dlhšiu dráhu, ako by prešla pri voľnom odvaľovaní. Tento
fenomén sa nazýva sklz pneumatiky a je definovaný vzťahom:
(15)
kde je uhlová rýchlosť pneumatiky vozidla. Hodnota sklzu λ = 0
(predstavuje voľné valenie kolesa. Ak sklz nadobúda hodnotu λ = 1,
koleso je zablokovane ( = 0).
Trakčná sila (trecia) v styku pneumatiky s vozovkou je
definovaná vzťahom:
N (16)
kde normálová sila závisí od parametrov vozidla ako hmotnosť,
polohy ťažiska, dynamiky riadenia a pruženia. Súčiniteľ
priľnavosti ( je nelineárnou funkciu sklzu kolesa . Pre rôzne
jazdne podmienky dané povrchom vozovky majú krivky priľnavosti
rôzne priebehy s maximálnou hodnotou , súčiniteľ priľnavosti
ovplyvňujú parametre ako rýchlosť, zaťaženie, uhol smerovej
odchýlky , povrch vozovky, vlastnosti pneumatiky. Jeho typický
rozsah je v rozmedzí 0,1 (ľad) až 1 (suchý asfalt
a betón).
Sily a reakcie pôsobiace na vozidlo
Zaťaženie kolesa Gk vyvoláva radiálnu reakciu podložky Yk. Táto
podmieňuje možnosť vzniku ďalších síl na kolese.
Ak prenáša koleso hnací moment Mh (obr.4), ktorý je tvorený
dvojicou síl Fs ložisku kolesa a styku s podložkou, vzniká
tangenciálna reakcia - hnacia sila Fh v smere pohybu kolesa. Sily
Fs a Fh v rovine podložky sa vzájomne rušia a zostávajúca
zotrvačná sila Fs v ložisku kolesa je vlastnou zotrvačnou silou,
ktorá spôsobuje pohyb kolesa vpred a s ním aj vozidla. Pri prenose
brzdného momentu Mb (obr.5), sú silové pomery opačné. Zostávajúca
sila Fb v ložisku kolesa je vlastne brzdnou silou, ktorá spôsobuje
brzdenie vozidla.
Obr.4 Silová schéma kolesa hnaného Žilák (2006)
Obr.5 Silová schéma kolesa brzdeného Žilák (2006)
Ak pôsobí na koleso bočná sila Fz v osi kolesa (obr.6) vzniká
bočná reakcia Zk, ktorá udržuje vozidlo do určitej veľkosti Fz v
pôvodnej stope. Veľkosť bočnej tangenciálnej reakcie je obmedzená
záberovými podmienkami medzi kolesom a podložkou nazývanou tiež
adhézia.
Obr.6 Bočné sily na kolese Žilák (2006)
1.2 Konštrukcia plášťa pneumatiky
Každá pneumatika sa skladá z troch hlavných komponentov:
guma (80 – 85 %), rôzne vlákna (12 – 15 %) a oceľový kord (2 – 3
%). Súčasná pneumatika je vlastne vystužený gumový kompozit,
ktorého základnú štruktúru si môžete prezrieť na spodnom obrázku.
Plášte pre osobné aj nákladné automobily sa skladajú zo štyroch
hlavných častí: koruna, rameno, bok a pätka. Ako je vidieť ma
obr.7. (Autolexicon, 2011)
Obr.7 Konštrukcia plášťa pneumatiky (Autolexicon, 2011)
1 – korunný kordová vrstva, 2 – behúň, 3 – radiálne kordová
vrstva, 4 – bočnica, 5 – vnútorná gumová vrstva, 6 –
pätka, 7 – pätne lano
Základné suroviny pre výrobu pneumatík sú: elastoméry (prírodné
alebo syntetické gumy), prísady do kaučukových zmesí, kordy
z prírodných a chemických vlákien, kordy z oceľových
vlákien a v neposlednom rade oceľové pätne lano.
Podľa Marcín J. (1976) plášť je pružná vonkajšia časť
pneumatiky, ktorá prichádza do styku s vozovkou a svojou
pätnou časťou dosadá na rafík. Skladá sa z kostry zhotovenej
z pogumovaných kordových vložiek, ktorá je zakončená pätkou
obsahujúcu oceľové laná, ďalej z nárazníka tvoriacich prechody
medzi, kostrou a behúňom, a behúňa z bočnicou.
Pri bezdušových pneumatikách, je duša nahradená gumovou
tesniacou vrstvou, ktorá bráni úniku vzduchu.
Korunná kordová vrstva (nárazník)
Korunná kordová vrstva (nárazník) tvorí prechod medzi behúňom a
kostrou plášťa. Jeho úlohou je stabilizovať behúň v obvodovom
smere a zvyšovať odolnosť plášťa proti prerazeniu.
U nákladných automobilov sa používajú v priemere tri až
štyri, u osobných potom väčšinou dve ochranné vrstvy. Radiálne
pneumatiky majú dnes už takmer výlučne nárazník z oceľového
kordu (pneumatiky Steel). (Autolexicon, 2011)
Obr.8 Korunná kordová vrstva (nárazník) (Autolexicon, 2011)
Behúň
Behúň je veľmi dôležitá časť plášťa opatrená vzorkou. Behúň
zabezpečuje styk kolesa s vozovkou a jeho hrúbka má vplyv na
zahrievanie pneumatiky. Z dôvodu energetických strát a
opotrebenie by mal byť čo najtenšie. To však neplatí u plášťov
pre nákladné vozidlá, u ktorých je väčšinou behúň konštruovaný
pre možnosť ďalšieho prerezanie dezénu. (Autolexicon, 2011)
Obr.9 Behúň (Autolexicon, 2011)
Radiálna kordová vrstva (kostra)
Radiálna kordová vrstva (kostra) je základnou časťou plášťa, je
tvorená kordovými vložkami. Skladba a zloženie týchto vložiek
určujú základné vlastnosti plášťa. V priebehu vývoja plášťov
sa menil systém kladenia vlákien aj materiál. Od krížovej tkaniny
v dávnej histórii na paralelný kladenie netkaných textílií
vlákien v súčasnosti. Podľa zloženia kordové vrstvy
rozlišujeme pneumatiky radiálne a diagonálne. (Autolexicon,
2011)
Obr.10 Radiálna kordová vrstva (kostra) (Autolexicon, 2011)
Bočnica
Bočnica zaisťuje ochranu kostry pred vonkajšími vplyvmi. Je
vyrobená z prírodného kaučuku, aby vydržala
mnohonásobný ohyb. (Autolexicon, 2011)
Obr.11 Bočnica (Autolexicon, 2011)
Vnútorná gumová vrstva
Zabraňuje úniku vzduchu z vnútra plášťa. V bezdušových
pneumatikách plní úlohu duše. Je vyrobená z butylového
kaučuku. (Autolexicon, 2011)
Obr. 12 Vnútorná gumová vrstva (Autolexicon, 2011)
Pätka
Je zosilnená časť plášťa dosedajúca na oceľový ráfik. Jadro
pätky tvorí pätne lano vyrobené z vysokopevnostného oceľového
lana. Pätka slúži na zakotvenie kordových vložiek a zaisťuje
bezpečné usadenia plášťa na ráfiku. (Autolexicon, 2011)
Obr.13 Pätka (Autolexicon, 2011)
Pätné lanko
Zabezpečuje správne dosadnutie pneumatiky v ráfiku. Tiež
zabezpečuje tesnosť spojenia s ráfikom a prenos pozdĺžnych síl
(vďaka treniu medzi ráfikom a pätkou pneumatiky). (Autolexicon,
2011)
Obr. 14 Pätné lanko(Autolexicon, 2011)
1.3 Rozdelenie pneumatík
Pneumatiky rozdeľujeme do skupín podľa požiadaviek na použitie
vozidiel a ich konštrukcie a rozmerov. Hlavné údaje pre
rozmery pneumatík, nosnosť, potrebný tlak vzduchu a aj povolene
rýchlosti sú pre vymeniteľnosť normované do 7 skupín (Hilvert,
2007).
Číslo Použitie pneumatík
1 Jednostopové motorové vozidlo (motocykel, skúter, malý
motocykel, moped),
2 Osobné motorové vozidlo (vrátane kombi a špeciálnych
náhradných kolies),
3 Ľahké úžitkové vozidlo (vrátane transportéra),
4 Úžitkové vozidlo (vrátane viacúčelového vozidla),
5 Stroje na premiestňovanie zeminy (dopravné vozidlo, nakladací
stroj- nakladač, grader),
6 Dopravný zdvíhací vozík (vrátane celistvých - plno gumových
super elastických pneumatík),
7 Poľnohospodárstvo (traktor, pracovný stroj, prístroj, príves,
vlečka).
Skupiny pneumatík zodpovedajú Európskej príručke noriem: Kniha
noriem pre pneumatiky a ráfiky od ETRTO (European Tire and Rim
Technical Organisation- Európska technická organizácia pre
pneumatiky a ráfiky). Toto základné rozdelenie výrazne
charakterizuje skupinu, do ktorej pneumatika patrí a používajú ho
ako výrobcovia, tak aj spotrebitelia. V zásade pre všetky skupiny
pneumatík platia rovnaké požiadavky na vlastnosti použitia.
Hlavné delenie pneumatík je podľa stavu vozovky:
· „štandardné" cestné (letné alebo celoročné) pneumatiky,
· „špeciálne" trakčné pneumatiky pre použitie v teréne alebo
zmiešané použitie na ceste aj v teréne,
· ,,M+S" (zimné pneumatiky),
· Hrotové pneumatiky,
· Snehové reťaze.
V tejto časti by som sa chcel bližšie venovať problematike
hrotových pneumatík a snehovým reťaziam. Vzhľadom na to, že
literatúry k tejto problematike je pomerne málo, bol som
prinútený mnoho teórie o hrotových pneumatikách
a snehových reťaziach preberať z internetových zdrojov.
V súčasnosti sú u nás hrotové pneumatiky zakázané ako pre
osobné tak aj nákladné automobily. V susednej Českej republike
ako uvádza Besip 2006 sa povoľujú jedine záchranným službám.
A to iba v uvádzanom časovom rozmedzí . U nás však
ani takáto výnimka neplatí. Spomenieme legislatívu niektorých
európskych krajín. V nasledujúcom uvádzam krajiny ktoré
zakazujú používanie hrotových pneumatík: Bulharsko, Bielorusko,
Česko, Chorvátsko, Maďarsko, Macedónsko, Nemecko, Holandsko,
Portugalsko, Poľsko, Slovinsko, Srbsko, Turecko, Ukrajina.
A kladne sa vyjadrili ostatné štáty európskej únie, ale
s podmienkou časového ohraničenia používania. Zvyčajne je
povolené jazdiť na hrotových pneumatikách od1.novembra do 1 marca,
v každej krajine sa však tento termín stanovil inak, podľa
vlastného uváženia a klimatických podmienok danej krajiny. V
mnohých krajinách je povinné špeciálne označenie automobilu,
ktorý používa hrotové pneumatiky. Hrotové pneumatiky sa zvyčajne
používajú v škandinávskych krajinách, odkiaľ aj pochádza
spoločnosť Nokian ktorá je vedúcou spoločnosťou vo výrobe zimných
resp. hrotových pneumatík. Viac konkrétnych informácií sa dočítate
v nasledujúcich kapitolách.
Snehové reťaze sú v zimnom období v čase veľkých kalamít
nevyhnutnosťou každého vodiča, pokiaľ sa v zákone neuvádzajú
ako povinná výbava. Ich obutie i konštrukcia sú jednoduché.
Viacej sa dozviete v nasledovnej kapitole.
1.4 Hrotové pneumatiky
Dejiny
Ako uvádza Rangwala, F. 2010 pneumatiky s hrotmi sú
v obehu buď v jednej alebo v druhej forme asi od
roku 1890. Moderné pneumatiky s hrotmi po prvýkrát stali
populárnymi v 50tych rokov v Škandinávií, kde sa
používajú na zvýšenie ťahu na zľadovatených vozovkách. Pneumatiky
s hrotmi sa potom ujali v Amerike v 60tych rokoch
a ich popularita vzrástla v rokoch 70tych. V 70tych
rokoch sa objavili prvé významné úspechy vo výskume zameranom na
hodnotenie bezpečnosti a vplyv na povrch vozovky. Od konca
70tych do začiatku 90tych rokov boli uskutočnené technické
vylepšenia na pneumatikách s hrotmi ako aj na rozsiahlych
opatrenia vlády na ich používanie v snahe obmedziť poškodenie
vozovky.
Charakteristika hrotových pneumatík
Typická pneumatika s hrotmi (obr. 15) je zimnou pneumatikou
so 60 až 120 malými kovovými hrotmi. Tieto hroty sa zvyčajne
vyrábajú z karbidu volfrámu (z extrémne ťažkého kovu), každý
váži 1.7 - 1.9 gramov a vyčnievajú 1.2 - 1.5 mm z povrchu
pneumatiky. Hroty sa vyrábajú tak, že sa zapustí malý „pláštik“ do
povrchu pneumatiky a potom sa vloží karbid volfrámu do
pláštika. (obr. 16). Tento hrot má kužeľovitý tvar, takže sa
stiahne naspäť do pláštika keď dynamické sily na neho vyvíjané,
dosiahnu určitý kritický bod. Ak je tento jemný pohyb hrotu správne
kalibrovaný, výsledkom je hrot pneumatiky, ktorý si udržuje rovnakú
veľkosť hrotu aj vtedy, ak sa ostatok pneumatiky zodiera. Tento typ
hrotu sa nazýva hrot s kontrolovaným vyčnievaním. Rangwala, F.
2010
Obr. 15Hrotová pneumatika Winter – Tyres, 2011
Obr. 16 Hrotová pneumatika Kantor, J.H: 2006
Poškodenie vozovky
Angerinos et al., 1999. pneumatiky s hrotmi zapríčiňujú
závažné poškodenie vozovky. Keď narazia na povrch vozovky, každý
malý volfrámový karbidový hrot zapríčiní, že časť látok
z vozovky sa vytlačí na z povrchových štruktúr vozovky.
Takéto poškodenie vozovky ovplyvňuje nasledujúcich päť
faktorov:
· dĺžka hrotu na puklici- čím je hrot väčší, tým je vyššie
opotrebovanie vozovky,
· váha puklice- čím je puklica ťažšia, tým je vyššie
opotrebovanie vozovky,
· počet puklíc na kolese- čím je viac puklíc na kolese, tým je
vyššie opotrebovanie vozovky vzhľadom na koleso,
· rýchlosť vozidla- čím je vyššia rýchlosť, tým je väčšie
opotrebovanie vozovky,
· druh krytu vozovky- otvorený- triedený HMA má tendenciu
opotrebovať sa omnoho rýchlejšie ako triedený kryt HMA alebo SMA.
Vozovky PCC sú tiež subjektom obutia pneumatiky s hrotmi.
(obr. 15 a 16).
Bolo vypracovaných mnoho štúdií na kvantifikovanie vplyvu
pneumatík s hrotmi na nosnosť vozovky a vyplynuli
z nich rozdielne výsledky. Angerinos et. al (1999) zistili, že
používanie hrotových pneumatík zapríčiňuje opotrebenie okolo 0, 1
cólov na jeden milión prejazdov. Tento stav sa môže javiť ako
nepodstatný, hoci mnohé cesty vo veľkých amerických mestách ukazujú
intenzitu dopravy až 100 000 vozidiel za deň, pričom až
do 60 percent automobilov v premávke je vybavených
pneumatikami s hrotmi v Amerike. Vo Fínsku sa počet
automobilov s pneumatikami s hrotmi odhaduje asi na 90
percent zo všetkých automobilov.
Poškodenie vozoviek pneumatikami s hrotmi boli zapríčinené
nasledovne: Niektoré krajiny (ako napr. Japonsko, Nemecko,
Holandsko, Belgicko) a Spojené štáty americké, (ako napr.
Minesota, Maryland) zakázali používanie pneumatík
s hrotmi.
Štáty, ktoré povoľujú používanie pneumatík s hrotmi to
zväčša povoľujú len v zimnom období. Pneumatiky s hrotmi
sú povolené hlavne od októbra alebo novembra, až do marca, prípadne
apríla, Angerinos et al. (1999).
Štátom, ktoré povoľujú používanie pneumatík s hrotmi, sa
odhadované ročné výdavky na osobitnú údržbu ciest, v dôsledku
poškodenia vozovky zapríčinenom pneumatikami s hrotmi, šplhajú
na viac ako 10 miliónov amerických dolárov. V niektorých štátoch,
kde sú hrotové pneumatiky povolené sa náklady na údržbu ciest
navršujú až o 10 miliónov dolárov ročne. Otvorené obutie
pneumatík s hrotmi je oveľa poruchovejšie ako pneumatiky
s hrotmi. Taktiež, krajiny, ktoré povoľujú používanie
pneumatík nepoužívajú otvorenú obrusnú vrstvu s hrotmi.
Angerinos et al. (1999).
Angerinos et al. (1999) konštatujú, že pneumatiky s hrotmi
skutočne zvyšujú trenie pneumatiky na zľadovatených povrchoch, ale
taktiež môžu znížiť trenie na nezaľadnených povrchoch a určite
zvyšujú poškodenie vozovky. Osobné motorové vozidlo zanedbateľne
poškodí vozovku (zväčša < 0.0001 ESAL na jedno vozidlo),
a teda nemusí byť brané do úvahy pri stavbe ciest. Hoci
niektoré bežné osobné motorové vozidlá, používajúce pneumatiky
s hrotmi, vzbudzujú vážny záujem v súvislo
s poškodením vozovky (vo forme vyjazdených koľají)
a musia byť brané do úvahy z hľadiska obmedzenia
používania, nákladov na údržbu a zmiešaný zmesí. Angerinos et
al. (1999).
Problémy s pneumatikami s hrotmi
Angerinos et al., 1999. hoci pneumatiky majú väčší ťah na
zľadovatených povrchoch, v 70tych rokoch mnohé štúdie
v Spojených štátoch amerických a po celej Európe začali
badať výrazné problémy s pneumatikami s hrotmi:
Pneumatiky s hrotmi nemajú žiadne výhody čo sa týka
bezpečnosti, v porovnaní s modernými lúčovitými zimnými
pneumatikami v podmienkach, keď na vozovke nie je ľad. Hrotové
pneumatiky možno nemôžu ponúknuť žiadne bezpečnejšie výhody
v porovnaní s modernými radiálnymi zimnými pneumatikami
na nezľadovatenej ceste. V skutočnosti hroty môžu zvýšiť
trenie v koľajach v týchto situáciách:
Ukázalo sa teda, že pneumatiky s hrotmi spôsobujú vážne
poškodenia tak pružnej ako aj pevnej vozovky. Konkrétne:
· vytvárajú koľaje, ktoré ak sa do nich dostane voda alebo ľad,
vytvárajú tekutinu a tým aj hydroplaning,.
· môžu vyhladiť niektoré zmesi, čo zmenšuje odolnosť voči šmyku
a vytvára šmykľavejší jazdný povrch,
· zotierajú značenie na vozovke.
· Hroty na pneumatikách sú malé kovové výčnelky umiestnené na
zimných pneumatikách. Slúžia na zlepšenie trenia
v podmienkach, keď je na vozovke sneh alebo ľad. Okrem
zlepšenia trenia majú pneumatiky s hrotmi neželaný
a škodlivý vedľajší efekt: zvyšujú opotrebovanie vozovky.
1.5 Snehové reťaze
Snehové reťaze alebo reťaze na pneumatiku sú zariadenia
pripevnené na pneumatiky alebo vozidlá, ich úlohou je zabezpečiť
vyšší ťah pri jazde po snehu alebo ľade.
Snehové reťaze sú pripevnené na hnacie kolesá vozidla. Reťaze sa
zvyčajne predávajú po dvoch, pričom musia zodpovedať veľkosti
pneumatiky. (priemeru pneumatiky a šírke behúňov) Jazda
s reťazami znižuje spotrebu paliva a môže obmedziť
rýchlosť automobilu asi o 30 míľ za hodinu (50 km/h).
Domitori, 2007
Umiestnenie
V snehových podmienkach môžu dopravné úrady vyžadovať
používanie snehových reťazí alebo iné prostriedky zlepšujúce ťah
vozidla. Tieto sa môžu použiť na všetky vozidlá, alebo môžeme
použiť tie, ktoré nemajú určité hnacie kombinácie, ako je náhon na
všetky štyri kolesá alebo/ a špeciálnu klasifikáciu pneumatík.
Miestne požiadavky sa môžu líšiť, napríklad tým, že sa využívajú
kontrolné body alebo iné prehliadky. Snehové reťaze by mali byť
vždy pripevnené na jedno alebo viac hnacích náprav na vozidle, so
striedavými požiadavkami na duálny pohon alebo viacbodovú hnaciu
nápravu, ktorá siaha od „ jedného páru pneumatík na hnacej náprave“
na „všetky pneumatiky na všetkých hnacích nápravách“, ktorá
prikazuje mať snehové reťaze pripevnené, ak to vyžadujú podmienky
a/alebo predpisy. Domitori, 2007
Legislatíva
Reťaze sa vyrábajú so štandardizovaným kódom na pneumatike,
ktoré nájdeme na bočnej strane pneumatík. Prvé písmeno, alebo
písmená, udávajú druh vozidla (P ako osobné alebo LP ako nákladné)
Tri číslice udávajú šírku pneumatiky v milimetroch. Stredné
dve číslice pomer výšky a šírky pneumatiky. Ďalším znakom je
písmeno „R“, ktoré udáva radiálnu pneumatiku (skôr ako polomer),
nasledujú posledné dve číslice udávajúce priemer lemu pneumatík
vozidla.
Okrem toho, musí byť namontovaná správna trieda pneumatík, ktorú
určí Spoločnosť automobilových technikov (SAE), na základe
vzdialenosti pneumatík vozidla. Domitori, 2007.
SAE trieda nastavenia ťahuMinimálna vzdialenosť zvonka Min.
vzdialenosť k bočnej strane
· trieda S
· trieda U
· trieda W
SAE trieda „S“ vzdialenosť podbehu kolesa je bežnou požiadavkou
na novšie autá hlavne ak sú následne po kúpne namontované hlbšie,
nízkoprofilové alebo širšie pneumatiky a/ alebo kolesá.
Triedy sú stanovené nasledovne:
1. trieda SAE- S: pravidelná, nespevnená,(nevystužená),
nastavenia ťahu pneumatík osobných áut, na vozidlá, na obmedzenú
vzdialenosť podbehu kolesa.
2. trieda SAE- U: pravidelná, nespevnená (nevystužená)
s vystuženou maticou nastavenie ťahu pneumatík na osobné autá
s pravidelnou (neobmedzenou) vzdialenosťou podbehu kolesa.
3. trieda SAE- W: osobné autá s nastavením ťahu pneumatík,
ktoré používajú súčiastky nákladných áut ako aj niektoré nastavenia
ťahu pneumatík pri nákladných autách.
Bežné poškodenia reťazí
· pri príliš rýchlej jazde s reťazami. Maximálna odporúčaná
rýchlosť uvedená v návode pre majiteľa reťazí. Obyčajne je to
od 30 do 50 km/h (20- 30 míľ za hodinu)-maximálne,
· pri jazde na suchých cestách s reťazami- v dlhšom
časovom úseku,
· ak nie je zabezpečené dostatočné tesnenie. Návody odporúčajú
druhé napnutie po jazde na krátku vzdialenosť a kontrolu
napnutia z času na čas. Reťaze, ktoré sa šúchajú
z pneumatiky, by sme mali znova napnúť alebo posunúť skôr, ako
obalia hnaciu nápravu vozidla,
· mali by sme žiadať napínače alebo regulátory. (niektoré reťaze
nevyžadujú napínače a môžu sa poškodiť, ak ich použijeme).
Iné možnosti použitia
· diamantové reťaze- kosoštvorcové reťaze na autá alebo nákladné
autá,
· článkové reťaze- rovnaká ako reťaze na pneumatiky alebo
snehové reťaze,
· dráhové laná- tvorené z drôteného lana namiesto článkov
reťaze,
· káblové reťaze- to isté ako dráhové laná,
· snehové laná- to isté ako káblové reťaze,
· snehové pneumatiky- pneumatiky s hlbokými drážkami alebo
uzlovitými kopčekmi na zachytenie snehu, na zvýšenie ťahu.
· pneumatiky s hrotmi- snehové pneumatiky s kovovými
výčnelkami, ktoré sa používajú na zľadovatených povrchoch, nie sú
dovolené za všetkých podmienok
· reťaze v tvare pavučiny nasadené na pneumatiky zo
strán
· vyrobené stielky skôr ako reťaze alebo laná
· polyuretán alebo guma namiesto reťazí
Zákonnosť používania
Čo sa týka zákonnosti používania, zákony sa značne líšia.
Niektoré súdy môžu vyžadovať ich používanie v určitých
poveternostných podmienkach alebo počas určitých mesiacov
v roku, zatiaľ čo ostatné štáty alebo súdy môžu zakázať ich
používanie, aby chránili povrch vozovky. Domitori, 2007.
Obr.17 Snehová reťaz typu spikes compact, (Pewagsk, 2011)
Obr.18 Snehová reťaz typu, spike alpine pro (Pewagsk, 2011)
Obr. 19 Snehová reťaz typu brentac (Pewagsk, 2011)
Obr.20 Snehová reťaz typu spikesport (Pewagsk, 2011)
Obr.21 Snehová reťaz typu sportomatik (Pewagsk, 2011)
Cieľ práce
Navrhnúť princípy a grafický znázorniť riešenia pre
zlepšenie záberových vlastnosti pneumatík u automobilu pri
jazde na zasneženej a zľadovatenej ceste
a u traktora pri jazde po pôde.
Metodika práce
1. Popis súčasného stavu v oblasti zvýšenia záberových
vlastnosti pneumatík na poddajnej a zľadovatenej podložke.
2. Navrhnúť a principiálne znázorniť princíp činnosti
zariadenia, ktoré bude zvyšovať záberové vlastnosti pneumatiky na
snehu, resp. ľade a to hlavne tak aby bol systém čo najviac
automatizovateľný.
3. Navrhnúť a principiálne znázorniť spôsoby na zvýšenie
záberových vlastností traktorových pneumatík na pôde, prípadne aj
na snehu a ľade.
4. Vybrať jeden z uvedených návrhov a rozpracovať
resp., nakresliť v nejakom kresliacom programe.
Vlastná práca1.6 Zlepšenie záberových vlastností pneumatík na
snehu a ľade
Základnou otázkou, ktorú som sa rozhodol riešiť v mojej
bakalárskej práci je zvýšenie adhéznych vlastností pneumatík. Touto
témou sa už zaoberalo mnoho výskumných prác, ale riešili len
zlepšenie adhéznych vlastností pneumatiky, t.j. behúňa pri
zasneženom povrchu alebo prípadne zľadovatenom povrchu vozovky.
Zatiaľ jediným výsledkom, ktorý rieši tento problém je zväčšenie
dotykovej plochy pneumatiky. Aby toto riešenie bolo účinné je nutné
na výrobu týchto pneumatík použiť kvalitnú oteruvzdornú mäkkú gumu.
Veľký problém však nastáva v zime, keď na vozovke vzniká
súvislá vrstva ľadu - poľadovica. V tomto prípade je
i toto riešenie nedostačujúce.
V mojej práci riešim i tento problém a to pomocou
zabezpečenia smerovej stability automobilu a zabezpečenia
decelerácie vozidla na zľadovatenom a zasneženom povrchu.
V práci navrhujem tri spôsoby riešenia tohto problému. Dve
z troch riešení aplikujem i na traktorové koleso
s účelom zvýšenia hnacej sily a zníženia času pôsobenia
na pôdu pri vyvíjaní ťahovej sily. Cieľom navrhovaných riešení je
predísť negatívnym účinkom zhutnenia pôdy poľnohospodárskou
technikou, alebo ich aspoň minimalizovať.
Vplyv a veľkosť negatívnych účinkov som zisťoval na
zaťažení hydraulickej sústavy trojbodového závesu. V tejto
závislosti som skúmal hodnoty penetrometrického odporu
a vlhkosti pôdy.
Obr. 22: Kombinácia hrotovej a klasickej pneumatiky
. 1 - pneumatika, 2 - spoločný disk, 3 - hrotová pneumatika, 4 -
oceľový hrot, 5 - trojcestný pneumatický ventil, 6 - spojovací
vzduchový kanálik medzi pneumatikami, 7 - gumová výplň.
Na hore uvedenom obrázku je zobrazená schéma systému pneumatiky,
ktorý je kombináciou hrotovej a klasickej pneumatiky. Týmto
systémom sa dosiahne zlepšenie záberových vlastností na klzkej
a zľadovatenej vozovke. Navrhnutý systém bude fungovať na
dvoch nezávislých úrovniach a to buď iba v prípade
nebezpečenstva alebo iba v prípade prejazdu po zasneženej
vozovke.
Princíp funkčnosti navrhnutého systému na obr. 22 spočíva
v prepustení tlaku vzduchu z hlavnej pneumatiky 1 do
pneumatiky hrotovej 3. Hrotová pneumatika je opatrená gumovou
výplňou 7. Gumová výplň je v hrotovej pneumatike pretože, je
nutné znížiť potrebu tlakového vzduchu z hlavnej pneumatiky do
hrotovej. Takýmto riešením sa dosiahne znížená spotreba vzduchu
a tým aj čo najmenší pokles tlaku vzduchu v hlavnej
pneumatike. Je zabezpečená relatívna tlaková stabilita systému, čo
znamená upravovanie tlaku v hrotovej pneumatike podľa potreby.
Dôležitým riadiacim prvkom použitia hrotovej pneumatiky je
trojcestný pneumatický ventil 5. Pomocou tohto ventilu sa
zabezpečuje „vysúvanie a zasúvanie“ hrotov. Trojcestný
pneumatický ventil má dve polohy. Pri uzavretom stave ventilu je
hrotová pneumatika prázdna a jej vnútorný priestor je spojený
s atmosférou. Pri otvorenom stave vzduch z hlavnej
pneumatiky naplní hrotovú pneumatiku, čo spôsobí spojenie ich
vnútorného priestoru do jedného prostredníctvom vzduchového
kanálika 6. Trojcestný pneumatický ventil tak zabezpečí, že po
prejdení prekážky sa vzduch z hrotovej pneumatiky uvoľní do
atmosféry. Dôsledkom je zmenšenie dynamického polomeru hrotovej
pneumatiky. Zmenšenie polomeru hrotovej pneumatiky spôsobí, že
hroty už nedosahujú na vozovku. Hrotová pneumatika ostáva bez
tlakového vzduchu, čo ale znamená, že jej tuhosť je v tomto
stave daná len tuhosťou gumovo - oceľovej konštrukcie.
Týmto spôsobom je zabezpečené použitie hrotov iba v prípade
nebezpečenstva alebo prejazdu po súvislej zľadovatenej vrstve
vozovky. Vysunutie hrotov prebieha pri zastavení mechanickým
pootočením trojcestného ventilu. Vozidlo následne môže pokračovať
v jazde po zasneženej, ale i zľadovatenej vozovke. Po
prejdení prekážky sa vozidlo opäť zastaví a dôjde
k ďalšiemu pootočeniu ventilu do uzavretej polohy. Dochádza
k vypusteniu tlakového vzduchu z pneumatiky do atmosféry.
Hlavná pneumatika má v tejto fáze zmenšený dynamický polomer
a je schopná ďalšej prevádzky.
V prípade viacnásobného použitia je nutné uvažovať
o vyššom plniacom tlaku hlavnej pneumatiky a to minimálne
300 kPa.
Za najväčší nedostatok takto navrhnutého systému považujem to,
že sa dá použiť iba na vozidlách so zadnou hnacou nápravou, pretože
tu nevzniká nutnosť zväčšiť blatníkový priestor. Avšak
v prípade použitia uvedeného systému i na vozidlách
s prednou hnacou nápravou, by muselo toto vozidlo byť na
takúto úpravu uspôsobené už v procese výroby.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že navrhnuté riešenie je
najvhodnejšie aplikovať na nákladných vozidlách či autobusoch,
nakoľko tieto majú väčšie vzdušnice a neriaditeľnú hnaciu
zadnú nápravu.
Uvedený spôsob by sa dal zautomatizovať pomocou
elektromagnetického diaľkového ovládania s riadiacou
jednotkou. Vznikol by tak riadiaci obvod zložený z dvoch častí
a to z hlavného a riadiaceho diaľkovo riadeného
obvodu.
Avšak aby mohla prebehnúť automatizácia je potrebné systém
v kolese doplniť o jeden monočlánok. Jeho úlohou je
napájanie hlavného a riadiaceho obvodu. Práve z tohto
dôvodu musí byť monočlánok ľahko vymeniteľný. Napájacie napätie,
ale i celý priebeh funkčnosti by sa zachytával pomocou
diaľkového prenosu. Samozrejmosťou tohto systému je
i signalizácia nízkeho napätia v monočlánku. Najvyššia
účinnosť použitia tohto systému by nastala vtedy, ak by automobil
bol vybavený aj centrálnym dofukovaním pneumatík. Výhodou takto
navrhnutého systému je, že by bol schopný aj automatického
monitorovania tlaku v pneumatikách a dosiahla by sa tak
udržateľnosť tlaku na úrovni požadovanej pre bezpečnú jazdu.
Jedinou nevýhodou automatizácie navrhnutého systému je, že by
musela byť navrhnutá priamo pri výrobe.
Vyššie popísaný automatizovaný systém by bol schopný pracovať vo
viacerých režimoch a predchádzať a riešiť viaceré
vzniknuté situácie a to:
1. Zľadovatená vozovka: Systém automaticky zaregistruje šmýkanie
vozidla, uvádza do činnosti stabilizačný systém a diaľkovo riadený
systém hrotovej pneumatiky. Následne diaľkovo riadený trojcestný
pneumatický ventil prepustí tlakový vzduch do hrotovej pneumatiky.
Hrotová pneumatika sa začne opierať o vozovku celou tiažovou
silou vozidla. Okamžite dochádza k zlepšeniu adhéznych
vlastností hrotovej pneumatiky a celkovej stability
a ovládateľnosti vozidla. Vozidlo ľahšie udrží jazdnú stopu.
Po prekonaní prekážky v podobe zľadovatenej vozovky diaľkovo
riadený ventil automaticky vypustí tlakový vzduch z hrotovej
pneumatiky. Pomocou centrálneho dofukovacieho systému sa
automaticky doplní chýbajúci tlak v hlavnej pneumatike
a vozidlo môže pokračovať v jazde. Nedochádza tak
k poškodzovaniu vozovky a jazda je bezpečnejšia
a stabilnejšia.
2. Zľadovatenie vozovky v zákrute – systém automaticky
zareaguje na šmýkanie auta tým, že uvedie do činnosti stabilizačný
systém ESP a ten dá pomocou diaľkovo riadenej riadiacej
jednotky signál na aktiváciu hrotového systému. Opäť dochádza
okamžite k zlepšeniu adhezivity pod kolesom hlavnej pneumatiky
a teda i v tomto prípade vozidlo ľahšie udrží jazdnú
stopu. Po prejdení zľadovateného úseku v zákrute proces
pokračuje rovnako ako je uvedené v príklade č.1.
3. Brzdenie na zľadovatenej vozovke – systém zaregistruje
nefunkčnosť brzdového systému ABS, pomocou diaľkovo riadeného
systému hrotovej pneumatiky riadiaca jednotka automaticky zlepší
adhézne vlastnosti pneumatiky. Dôsledkom je, že vozidlo zabrzdí na
oveľa kratšej brzdnej dráhe. Po zastavení vozidla dôjde
prostredníctvom diaľkovo riadeného ventilu k automatickému
vypusteniu tlakového vzduchu z hrotovej pneumatiky do
atmosféry, ďalej k centrálnemu dofúkaniu hlavnej pneumatiky
a tým aj k upraveniu chýbajúceho tlaku. Vozidlo je
schopné ďalšej jazdy.
4. Prejazd zasneženým povrchom – automaticky alebo podľa
požiadaviek obsluhy sa aktivuje diaľkovo riadený systém hrotovej
pneumatiky. Ďalší postup je obdobný ako v predchádzajúcich
príkladoch.
5. Enormne veľký brzdiaci účinok na suchom asfaltovom povrchu –
systém sa spustí iba pri prudkom zošliapnutí brzdového pedálu pri
krátkom čase nábehu bŕzd. Po odbrzdení sa systém dostáva do
pôvodného stavu.
1.7 Návrh na zlepšenie záberových vlastností traktora na
pôdeNávrh s hrotovými lopatkami
Vyššie uvedené spôsoby riešia zvýšenie adhéznych vlastností na
súvislej vrstve ľadu. Nasledujúce spôsoby riešenia zvýšenia adhézie
sa špecializujú na pôdu rôznej konzistencie.
Hrotové koleso sa skladá z nasledujúcich častí:
1. Pneumatika
2. Zaisťovacie ucho
3. Pripojovacie ucho
4. Bubon
5. Lopatka
6. Unášač
7. Veniec dorazu lopatiek
8. Dorazový kolík
9. Zaisťovací otvor
10. Čap lopatiek
Obrázok 23 Hrotové koleso na zvýšenie záberu
Z uvedeného grafického nákresu vyplýva, že dosiahnutie
zlepšenia záberových vlastností dosiahneme vyššou prevádzkovou
rýchlosťou stroja. Dôsledok zvýšenia prevádzkovej rýchlosti stroja,
ktorý vyvíja ťahovú silu, je zníženie zaťaženia pôdy za jednotku
času.
Princíp uvádzaného návrhu na obr. 23 spočíva v konštrukcii
zloženej z bubna 4. Na bubne je namontované zaisťovacie ucho
2, ktoré pomocou pripojovacieho ucha 3 sa celé zariadenie spojí
s pneumatikou 1 a zaisti. Taktiež na bubne sa nachádza
privarený unášač 6 na ktorom je pripevnený čap lopatiek 10 Tento
bubon má po svojom obvode výrezy určené na lopatky 5. Lopatky sú
otočne pripevnené na každý cíp lopatkového unášača hviezdicového
tvaru. Nastavenie dĺžky vysúvania lopatiek z bubna je
zabezpečené prostredníctvom aretačných skrutiek. Aretačné skrutky
sú dve a ich prostredníctvom je zabezpečené vysunutie hrotov,
ako i hĺbka a poloha vysunutia. Za unášačom je na bubne
voľne otočný veniec dorazu lopatiek 7 a na ňom je dorazový
kolík 8, ktorým sa uisťujú lopatky vo vysunutej polohe. Na druhej
strane vencu dorazu lopatiek sa nachádzajú štyri zaisťovacie otvory
9, ktoré sa používajú na upevnenie lopatiek v uzavretej
polohe. Oporné platničky 11 sú pomocou dvoch skrutiek upevnené na
zaisťovacie ucho upevňujú na bubne veniec dorazu lopatiek.
Nevýhodou je, že pri rôznych polohách nemožno lopatky namáhať takou
radiálnou silou, ako je zobrazené na obr.21.
Návrh s vysúvateľnými valcovými hrotmi
Princíp funkčnosti spočíva v uvádzaní hrotov do činnosti
pomocou jednoduchej zmeny. Túto zmenu možno realizovať dvoma
spôsobmi. Prvý spôsob spočíva v automatickom vysunutí hrotov.
Hroty sa automaticky vysúvajú pri preklze pneumatiky. Po skončení
práce sa hroty mechanicky zasunú a zaistia sa aretačnými skrutkami
a vozidlo je pripravené na ďalšiu jazdu po spevnenom povrchu.
Prekážkou v tomto prípade je buď sypká zemina alebo aj blato.
Pozri na obr. 24.
Obr. 24 Koleso s valcovými hrotmi
Druhý spôsob spočíva v tom, že pneumatický valec vysunie
hroty prostredníctvom tlakového vzduchu. Uvedený návrh je vhodné
realizovať ako na traktory, tak i na malotraktory.
Obr. 25 Zobrazenie kolesa s valcovými hrotmi
1 – bubon, 2 – pružina, 3 – hroty, 4 – pneumatický valec, 5 –
čeľuste, 6 – náboj, 7 – skrutka, 8 – trojcestný ventil.
Mechanizmus na obr. 25 je zložený z bubna 1, výrezov na
hroty a samotných hrotov 3. Bubon má na svojom obvode dva
výrezy uspôsobené na vysúvanie a zasúvanie hrotov. Tieto hroty
sú pripevnené k dvom čeľustiam 5. K čeľustiam sú
pripevnené dva otočné čapy. Prostredníctvom jednej pružiny 2 sú
čeľuste udržiavané v predpätom stave. Pružina zabezpečuje
vypúšťanie tlakového vzduchu z pneumatického valca 4. Rovnako
zabezpečuje i stiahnutie čeľustí do počiatočného stavu.
Prostredníctvom dvoch pneumatických valcov 4 je zabezpečené
ovládanie vysúvania čeľustí. Tlakový prívod vzduchu
a trojcestný ventil z pneumatiky 8 uvádzajú do činnosti
pneumatické valce 4.
Maximálne vysunutie hrotov je dané vnútorným priemerom bubna.
O tento bubon sa pri natlakovaní pneumatických valcov oprú
čeľuste.
Tento spôsob riešenia zlepšenia záberových vlastností pneumatík
sa oproti predošlému vyznačuje o niečo nižšími záberovými
vlastnosťami. Avšak oproti predošlému systému sa tento vyznačuje
jednoduchšou konštrukciou a asi aj vyššou životnosťou. Zdrojom
napájania pre pneumatický systém bude trojcestný dvojpolohový
ventil.
Obr. 26 Vysunutie hrotových čeľustí
Princíp funkčnosti spočíva v pootočení trojcestného
ventilu, po skončení práce sa vzduch z pneumatických valcov
vypustí do atmosféry. Tento jav má za následok zníženie tlaku
v pneumatike s každým vysunutím hrotových čeľustí. To
však znamená, že pneumatiky je nutné plniť vyšším tlakom a to
minimálne 250 kPa. Rovnako je dôležité splniť podmienku uzatvorenia
tlakového vzduchu po naplnení pneumatického valca. Týmto opatrením
sa zabráni unikaniu tlaku vzduchu z pneumatiky.
Diskusia a návrh na využitie výsledkov
Všetky tri uvedené návrhy nevychádzajú od konkrétnych autorov,
ale pri hľadaní literatúry na túto tému sme narazili na amerického
autora, Bargera (Barger a kol. 1952) ktorý už v 50-tych
rokoch minulého storočia navrhol a prakticky realizoval metódu na
zvýšenie záberových vlastností traktora na pôde.
Systém pracoval poloautomatický, a to tak že pri preklze
kolesa na podložke sa do pôdy začali vpichovať hroty ktore
zabezpečili oveľa väčšie záberové vlastnosti ako samotná
pneumatika. Toto navrhnuté zariadenie sa však do sériovej výroby
nedostalo, ale bližšie dôvody sme sa nedozvedeli.
Naše navrhnuté zariadenie hlavne spôsob vysúvania hrotov je
jedinečný a nebol doposiaľ v podobnej forme publikovaný.
Úlohou tejto prace však nebolo zistiť či uvedený návrh je možné aj
prakticky umiestniť ku kolesu alebo na hnacie koleso, ale iba
spracovať teoreticky možnosti zvýšenia ťahovej sily.
A najjednoduchší model z uvedených návrhov pripraviť tak,
aby sa dal aj vyrobiť. Následne už v ďalšom pokračovaní na
druhom stupni štúdia podľa uvedeného návrhu zariadenie vyrobiť
a v prevádzkových meraniach vyskúšať. Podľa nášho názoru
je oblasť zvyšovania záberových vlatností na klzkých
a poddajných podložkách vysoko aktuálna
a v najbližšich rokoch bude možno aj sériovo
vyrábaná.
Uvedené metódy, hlavne metóda na zvýšenie záberových vlastnosti
na snehu a ľade, sú aj v súčastnosti veľmi potrebné,
pretože automobilom sa neustále zvyšuje výkon motorov, čo je
v neprospech jazdných vlastností na klzkej a zasneženej
podložke. Vozidlo aj s pohonom 4x4 s vysoko výkonným
agregátom jazdiacim po snehu po teréne si pod kolesami, ktoré sú
vplyvom vysokého výkonu v preklze vytvára ľad a na
takejto podložke ani pohon 4x4 vozidlu nezabezpeči pohodlné
napredovanie. Tak isto vozidlo idúce v zime neprispôsobenou
rýchlosťou po ceste, ktorá začne byť náhle zľadovatená, sa môže
dostať aj pri použiti najmodernejšich bespečnostných systémov do
šmyku. Použitim elektronického riadenia výsuvných oceľových hrotov
by sa vozidlo pri vysokej rýchlosti určite zastabilizovalo.
V druhom rade traktory, ktoré by používali navrhnutý
protipreklzový systém by na pôde jazdili väčšou rychlosťou, menej
by utláčali pôdu. Dosahovali by väčšiu ťahovú silu bez ohľadu na
veľkosť opotrebenia dezénu pneumatík a v konečnom
dôsledku ak by sa vyššie parametre podarilo splniť by bola zaručene
nižšia spotreba pohonných hmôt.
Našou snahou bude dobudúcna vykonať prakticke merania
s navrhnutým systémom, a dokázať tak vyššie uvedené
tvrdenia.
6 Záver
Cieľom našej bakalárskej práce bolo navrhnúť princípy
a graficky znázorniť riešenia pre zlepšenie záberových
vlastností pneumatík automobilu, pri jazde na zasneženej
a zľadovatenej ceste a pneumatík traktora pri jazde po
pôde.
V bakalárskej práci sme popísali súčasný stav
v oblasti zvýšenia záberových vlastností pneumatík na
poddajnej a zľadovatenej podložke. Navrhli sme princíp
činnosti zariadenia, ktoré bude zvyšovať záberové vlastnosti
pneumatiky na snehu, resp. ľade. Rovnako sme navrhli
a znázornili spôsoby zvýšenia záberových vlastností
traktorových pneumatík na pôde, prípadne na snehu a ľade.
Následne sme vybrali jeden z vytvorených návrhov
a graficky spracovali.
V našej bakalárskej práci sme riešili spôsoby
zabezpečenia smerovej stability automobilu a zabezpečenia
decelerácie vozidla na zľadovatenom a zasneženom povrchu.
V práci sme navrhli tri spôsoby riešenia tohto problému.
Dve z troch riešení sme aplikovali i na traktorové koleso
s účelom zvýšenia hnacej sily a zníženia času pôsobenia
na pôdu pri vyvíjaní ťahovej sily. Cieľom navrhovaných riešení bolo
predísť negatívnym účinkom zhutnenia pôdy poľnohospodárskou
technikou, alebo ich aspoň minimalizovať.
Vplyv a veľkosť negatívnych účinkov sme zisťovali na
zaťažení hydraulickej sústavy trojbodového závesu. V tejto
závislosti sme skúmali hodnoty penetrometrického odporu
a vlhkosti pôdy.
Použitá literatúra
1. Barger a kol.: 1952: Tractors and their over units. Vyd:
Simson. USA
2. Hilvert, J.: 2007. Vykladový slovník automobilismu:
Bratislava DLX Slovakia. ISBN 978-80-900972-8-5.
3. Janoško, I.:2004: Tire on snow layer. Conferece if
connoisseurs from division road transportation with foreign
participation. Nitra 2004, p.9, ISBN 80-85417-55-X.
4. Janoško, I. – Šimor, R. 2009: Testing of deceleraration
properties of vehicles and tires III. In: Advances in automotive
engineering, Volume II, Proceedings of scientific papers. Nitra:
Slovak University of agriculture in Nitra, 2009. ISBN
978-80-552-0256-3, p. 100-106.
5. Koleček, P., Růžička, B.: 2005. Pneumatiky pro váš automobil,
vyd: CP Books Praha , ISBN 80-251-0561-X
6. Kubále, J.: 2002. Motorové vozidlá 4. Vyd: Príroda s.r.o.
Bratislava. 213s. ISBN 80-07-11203-0.
7. Marcín, J.: 1976. Pneumatiky – výroba, použití, údržba, Praha
vyd: STNL- Nakladatelstvý technické literatury DT 678-065
8. Marcín, J., Zítek, P.: 1985. Gumárenské výroby I: Pneumatiky.
Vyd: STNL- Nakladatelstvý technické literatúry DT
629.11.012.558.2.
9. Petranský, I., Drabant, Š., Ďuďák, J., Žikla, A.,Tkáč, Z.:
2001 Measurement of the Ploughing Set. In: Acta technologica
agriculturae, 2001, vol. 4, n.3, p.62 – 67. ISSN 1335-2555.
10. Plšek, B.: 2010. Opravujeme automobil poškozený vodou,
deštěm, povodnemi, vyd: C Press ISBN 978-80-251-3265-4.
11. Semetko, J.: 1996. Vlastnosti motorových vozidiel, Nitra
VŠP, ISBN 80-7137-268.
12. Sloboda, A. a col.2008: Construction of tires and
crawlers vehicles. Textbook, 2008, p.552, ISBN
978-80-89232-28-4.
13. Žilák, P.: 2006. Analýza a syntéza brzdového systému
vozidla s AB, v prostredí Matlab – Simulink, Diplomová
prác, STU, Bratislava.
Internetové zdroje:
14. Angerinos et al., 1999. Studded Tire Information, Problems
with Studded Tires. [online] [cit.: 2011-04-18]. Aktualizované
2010. Dostupné na: .
15. Autolexicon,2009. Konštrukcia pneumatiky. [online] [cit.:
2011- 04-20]. aktualizované 2009. Dostupné na: .
16. Besip.2006. ZIMNÍ PNEUMATIKY V EVROPĚ, Pneumatiky s
hroty a snehové řetězy. [online] [cit.: 2011-05- 01]. Aktualizované
2006. Dostupné na:.
17. Domitori, 2007. Snow chains. [online] [cit.: 2011-03-20].
Aktualizované 2007. Dostupné na:
http://translate.google.sk/translate?hl=sk&sl=en&tl=sk&u=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FSnow_chains&anno=2>.
18. Hogan, C. Michael (September 1973). "Analysis of highway
noise". Journal of Water, Air, & Soil Pollution (Springer
Verlag) 2 (3): 387–392. doi:10.1007/BF00159677.
ISSN 0049-6979.
19. Kantor, J.H. 2006. Studded tire. [online] [cit.: 2011-05-
01]. Aktualizované 2006. Dostupné na:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Spikereifen.JPG
20. Markus, F. 2004: "Racing Fast 'n' Cheap: Ice Racing" vyd:
Motor Trend [online] [cit.: 2011-03-20]. aktualizované 2004.
Dostupné na: .
21. Molnár, I. 2010. Degradácia ciest na úrovni ciest I. triedy,
časopis: Inžinierske stavby. . [online] [cit.: 2011-05- 01].
Aktualizované 2010. Dostupné na: .
22. Nokian tyres, 2010. Studded tires, [online] [cit.:
2011-04-22]. Aktualizované 2010. Dostupné na:
http://www.nokiantyres.com/studded_tyres>.
23. Pewag, 2004: Snehové reťaze. [online] [cit.: 2011-04-20].
Aktualizované 2004. Dostupné na : .
24. Pirelli, 2008: [online] [cit.: 2011- 03-12]. aktualizované
2008. Funkcia pneumatiky. Dostupné na: .
25. Rangwala, F. 2010. Studded Tires. Buzzle. [online] [cit.:
2011-05- 01]. Aktualizované 2010. Dostupné na: .
26. Úrad pre obrannú štandardizáciu, kodifikáciu a štátne
overovanie kvality,[online] [cit.:2011-03-12]. Aktualizované 2008.
Národná príručka pre identifikáciu položky, Pneumatiky: vyd.: Odbor
kodifikácie, Trenčín, 2008. Dostupné na :
27. Winter – Tyres, 2011. Studded Winter Tires - That Extra
Effort. [online] [cit.: 2011-04-30]. Aktualizované 2011. Dostupné
na: .
28. Prilohy
Obr. 1 Hrotové koleso pripravené na jazdu po ceste
Obr. 2 Hrotové koleso pripravené na prácu na pôde
Obr. 3 Hrotové koleso pripravené na záber po pôde
Obr. 4 Zasunuté hroty v programe Pro Engineer z ľavej
strany
Obr 5 Zasunuté hroty v programe Pro Engineer z pravej
strany
Obr. 6 Vysunutie hrotov v programe Pro Engineer
z ľavej strany
+
Obr. 7 Vysunutie hrotov v programe Pro Engineer
z pravej strany
Obr.8 Unášač
Obr.9 Zostavový výkres hrotového kolesa bez lopatiek
60
7
6
5
4
3
2
1
8
7
6
5
4
3
2
1
