juhist
Вчера 22:21
Давление в шинах при установленных и снятых шинах
Сегодня я переставил летние шины на свой гибридный Toyota RAV4. Обычно я проверяю давление в шинах после их замены (точнее, после замены колёс) на автомобиле.
Однако сегодня я решил проверить давление во всех шинах, прежде чем устанавливать их на машину.
Я заметил, что во всех шинах было всего 2,2 бар, и накачал их до 2,4 бар, чтобы компенсировать некоторую потерю воздуха в течение сезона (рекомендуемое давление составляет 2,3 бар и указано для холодных шин). Однако после этого я немного забеспокоился, что под весом автомобиля давление в шинах может увеличиться и стать слишком высоким.
Обоснованно ли моё беспокойство? Увеличивается ли давление в шинах, когда они установлены на автомобиль и вес автомобиля приходится на шины?
Я, по крайней мере, знаю, что температура оказывает заметное влияние на давление воздуха. Но влияет ли на давление нагрузка на шины?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/53468/tire-pressure-with-tires-on-vs-off-the-car
На давление воздуха в шинах влияет температура, поэтому давление измеряют и корректируют, когда шины холодные и не эксплуатируются. При накачивании форма шины немного меняется, так как она расширяется. Уверен, многие замечали, что при достижении нужного давления шина очень низко поднимается над землёй.
Площадь контакта шины с поверхностью напрямую зависит от веса транспортного средства и давления воздуха. Допустим, например, что транспортное средство весит 2000 фунтов и имеет одно колесо и шину. Шина накачана воздухом до давления 100 фунтов на квадратный дюйм.
Это означает, что площадь контакта шины с поверхностью составит 20 квадратных дюймов.
Если вы приподнимете автомобиль над землёй, давление воздуха в шине не изменится, но изменится площадь контакта с поверхностью. Форма шины изменится, чтобы выдержать вес.
Если увеличить вес транспортного средства без изменения давления воздуха, площадь контакта с поверхностью увеличится пропорционально.
В статье на http://vehicledynamics.com/the-tire-contact-patch/ напрямую не говорится об изменении веса в зависимости от формы, но упоминается этот эффект.
В мире велосипедов тонкие шины высокого давления имеют пятно контакта, которое деформируется в том же направлении, что и движение велосипеда. Это означает, что при движении велосипеда площадь деформации резины увеличивается. На деформацию резины затрачивается энергия.
У более широкой шины с тем же давлением пятно контакта будет распределено по всей ширине шины, но площадь контакта останется прежней. Чем меньше контактное пятно вдоль траектории движения, тем меньше искажений, которые отнимают энергию у велосипедиста. Не имеет отношения к обсуждаемой теме и то, что более широкие шины сильнее сопротивляются воздуху.
Давление воздуха в шине не меняется ни при движении автомобиля, ни при его остановке, при прочих равных условиях.