ДОРОГА И РЕСУРС АВТОМОБИЛЯТЕХНИКА | ИССЛЕДОВАНИЯПЛАНОВОЕ УБИЙСТВОПочему дороги в России даже в мегаполисах часто напоминают испытательный полигон, а автомобильстареет быстрее, чем за границей? Что влияет на преждевременный износ ходовой части? Установивна машину измерительное оборудование, на эти вопросы попытался ответить кандидат технических наук,специалист НАМИ в области нагруженности, прочности и долговечности автомобилей и их агрегатовАлександр Эйдельман.ЕЗДА ИЛИ ИСПЫТАНИЯ?Наши городские дороги – это,во‑первых, изобилие неровностей,появляющихся после очередногоремонта (качество строительстванеудовлетворительное!). Во‑вторых,множество искусственных препятствий:коммуникационные колодцы, дожде‑приемники ливневой канализации,деформационные швы на эстакадах,мостах и в туннелях.Чтобы выяснить, как естествен‑ные и искусственные препятствияна городских улицах влияют на здоро‑вье автомобиля, я провел дорожныеиспытания, фиксируя вертикальныеускорения на передних амортиза‑торных стойках. Располагая этимиданными, а также показателями коле‑блющихся масс и весовыми характе‑ристиками машины, можно оценитьвертикальные нагрузки, возникающиепри движении. Чем выше скоростьи хуже дорожное покрытие, тем онивнушительнее. Сделанные замерыпозволили оценить частоту появленияускорений и их ди­апазон (от минимумадо максимума), зависящий, в том числе,от глубины и высоты неровностей.Из всех этих факторов и складываетсяобщая динамическая нагруженность,непосредственно влияющая на долго‑вечность автомобиля и дороги.ТИШЕ ЕДЕШЬ… ДОЛЬШЕПРОЕЗДИШЬНебольшой участок отремонти‑рованной дороги с новым ровнымасфальтом. При скорости 60 км/чмаксимумы вертикальных ускоренийстоек подвески находятся в диапазонедо 2,2g. При таких значениях нагрузкана колесо увеличивается не более чемна 2% по сравнению со статическимсостоянием. Побольше бы таких дорог!А теперь добавим стандартно (то естьбезобразно) встроенные колодцы. Зна‑чения ускорений возросли до 12–13g,а нагрузка на колесо – почти на 90%(см. график).На другой дороге с колодцамии нашлепками от ямочного ремонтакартина совсем плохая: ускорениядостигают 23g, при этом вертикальнаянагрузка увеличивается почти втрое.И если такие ускорения и нагрузкибудут возникать постоянно, то ресурсходовой части уменьшится минимумв два раза. Еще хуже на участке с разби‑той, провалившейся брусчаткой, наспехзалатанной нашлепками асфальта и вдо‑бавок усеянной крышками колодцев.При скорости автомобиля всего лишьоколо 10 км/ч ускорения на стойкахподвески достигают 15g. Торопитьсяна такой дороге не советую – пробоев150 За рулем 06/2012150-152(1_2V)_Doroga.indd 15011.05.2012 13:35:52 На правах рекламы  С ростом скорости увеличиваютсянагрузки на подвеску и кузов, когдаколеса попадаютна неровности.На скорости 20 км/чпоказатели увеличились в полтора раза, а при60 км/ч – более чемвдвое.  Автомобиль –весьма чувствительная колебательнаясистема: дажена небольших скоростях он реагируетна еле заметныенеровности высотойот 10 мм.  Так изменяютсявертикальные ускорения (g) и динамические нагрузки(H) в зависимостиот скорости.150-152(1_2V)_Doroga.indd 151подвески, чреватых серьезными последствиями, не избежать.От небрежно обустроенных колодцев страдает не только автомобиль,но и дорожное покрытие. Растущиевертикальные нагрузки усиливаюттрение между колесами и дорогой –возникают трещины, постепенновыкрашивается и проседает асфальт,перекашивается горловина колодца.А дальше – как снежный ком с горы:чем больше машин проедет по колодцу,тем серьезнее разбивается асфальти тем выше нагрузки на ходовую часть.При этом очевидно, что автомобилис более жесткими подвесками и большей массой усугубляют ситуацию.Графики вертикальных ускоренийпри движении в туннелях и по эстакадам напоминают густую расческус выломанными зубьями. Пики, возникающие с ритмичной частотой, – этопереезды через деформационныешвы. На эстакадах их металлическиеразделители расположены обычнонад каждой опорой через 50–100 м.11.05.2012 13:35:54 | ИССЛЕДОВАНИЯДОРОГА И РЕСУРС АВТОМОБИЛЯ  Обрезиненный воротник вокруг горловиныколодца снижает динамические нагрузки,продлевая жизнь дороге и автомобилю.Из прочих улучшений, перенятых у иностранных коллег, – объединение отдельныхнесущих балок эстакад в непрерывныепролеты (так называемые температурнонеразрезные), что уменьшает число деформационных швов.Пока конструкции свежие, ускорениянебольшие (2,0–3,5g), то есть вертикальная нагрузка на покрытие увеличивается лишь на 2–3%. Но при высокойплотности потока покрытие в колеебыстро изнашивается, выбиваетсяасфальт рядом с металлическими разделителями. В результате даже на сравнительно новых, но уже разбитых эстакадах при переезде автомобиля черездеформационные швы со скоростью60–70 км/ч нагрузки на колесо увеличиваются в 2,3–2,6 раза по сравнениюс номинальной.СВЕТ В КОНЦЕ ТУННЕЛЯНельзя сказать, что для улучшениядорог ничего не делается. Растутобъемы ремонтно-восстановительныхработ, приходят новые технологиии материалы, а вместе с ними иныеконструкции и схемы расположениядорожных сооружений. И в то же времянынешние нормативные документына дорожное строительство не обязывают «выглаживать» колодцы, температурные швы, люки ливневой канализации. Множество старых конструкцийтребуют модернизации, а новодел частоне выдерживает и года эксплуатациииз-за несоблюдения тех самых прогрессивных технологий при строительствеи последующем ремонте. Результатымы постоянно ощущаем под колесамисвоих автомобилей и на своем бюджете: расходы на запчасти и внеочередные ремонты немалые.  Почувствуйте разницу: распределение вертикальных ускорений на хорошей дороге (верхнийграфик) и на плохой. По вертикальной оси отложены ускорения стоек, по горизонтальной – сколько раз они возникали. Чем шире «пучок», тем больше динамическая нагрузка на автомобиль.ВЕРТИКАЛЬНЫЕ УСКОРЕНИЯ НА СТОЙКАХ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО МОСКОВСКИМ ДОРОГАМУлицаСаввинская наб.Краснопресненскаянаб.Б. Пироговская ул.Пр-т ЖуковаБаррикадная ул.Ускорения на левой Ускорения на правойстойке, gстойке, gmin maxσ*min maxσОписание участкаСкорость,км/чновое асфальтовоепокрытие, колодцыновое асфальтовоепокрытие, колодцев нетстарое покрытие, ямочныйремонт покрытия, колодцыновое асфальтовоепокрытие, колодецстарое покрытие, ямочныйремонт, колодцыновое асфальтовоепокрытие, колодцыразбитая брусчаткас асфальтовымизаплатками, колодцы50–60–8,312,00,46–13,112,21,0650–60–1,01,20,11–1,52,20,2650–60–7,623,50,74–19,722,80,8025–30–6,612,20,40–6,410,80,7050–60–8,311,20,60–10,110,60,8265–70–9,55,20,40–8,46,20,60около 10–9,39,71,12–14,015,21,78*σ – среднеквадратичное значение ускорений; чем оно ниже, тем ровнее покрытие.152 За рулем 06/2012150-152(1_2V)_Doroga.indd 15211.05.2012 13:35:56