Wpływ temperatury powietrza oraz temperatury azotu na ciśnienie napełnienia i sztywność promieniową opon samochodowych

Transkrypt

1 KOTYK Maciej 1 PIOTROWSKI Michał 2 Wpływ temperatury powietrza oraz temperatury azotu na ciśnienie napełnienia i sztywność promieniową opon samochodowych WSTĘP Opony pneumatyczne to elementy powszechnie stosowane w pojazdach silnikowych. W procesie konstrukcyjnym są jednym z najszerzej rozpatrywanych zagadnień, w ramach którego uwzględnia się wiele parametrów eksploatacyjnych. Możemy wśród nich wyróżnić m.in. przyczepność opony na suchej i mokrej nawierzchni, stabilność kierunku poruszania, odporność na ścieranie, hałas, itp. Każdy z tych parametrów jest wyznacznikiem bezpiecznej jazdy podróżujących, a także czynnikiem istotnie wpływającym na proces eksploatacji tego elementu. Głównym przeznaczeniem opon samochodowych, ze względu na ich charakterystykę, jest przenoszenie obciążeń wynikających z rzeczywistej masy pojazdu, a także momentu obrotowego generowanego przez silnik. W procesie tym znaczną rolę odgrywa również ogumienie wpływające na tłumienie drgań powstających w trakcie jazdy i następującego wraz z nim hałasu. Nieustanny kontakt opony z różnymi rodzajami nawierzchni dróg sprawia, że stanowią one jeden z najbardziej eksploatowanych elementów samochodu. Szybkość postępowania tego procesu uwarunkowana jest czynnikami środowiskowymi, w tym: zmieniającymi się warunkami atmosferycznymi, takimi jak wilgotność, czy temperatura zewnętrzna, a także czynnikami uwzględniającymi błędy człowieka, typu: złe nawyki podczas jazdy, czy brak konserwacji. W wyniku działania tych wszystkich czynników obserwowany jest nie tylko przyspieszony proces zużywania się opon samochodowych. Coraz częściej w literaturze wskazuje się również na: wzrost zużycia paliwa, generowanego hałasu i postępujących uszkodzeń pozostałych elementów samochodu. Oprócz gwałtownych uszkodzeń mechanicznych opon, wynikających ze styku opony z różnymi nawierzchniami, które pośrednio, jako użytkownicy pojazdów samochodowych mamy możliwość eliminować występują również procesy, którym nie możemy zapobiegać. Jednym z podstawowych czynników tej grupy, powodującym ich nieprawidłowe zużywanie są wahania temperatury, których naturalną i nieodwracalną konsekwencją jest zmiana ciśnienia wewnątrz opony [1]. Należy zaznaczyć, że przepisy ruchu drogowego oraz producenci pojazdów samochodowych sygnalizują, że utrzymanie odpowiedniego ciśnienia w ogumieniu eksploatowanego pojazdu jest warunkiem koniecznym do prawidłowego korzystania z rozpatrywanego środka transportu. Natomiast nie podają oni szczegółowych danych o stopniu zmian zachodzących w oponach samochodowych na skutek zmian temperatury. Informacją znaną z obserwacji jest jedynie wpływ tego zjawiska na bezpieczeństwo poruszania się pojazdu na drodze. Samochód poruszający się na oponach pneumatycznych, może łatwo wpaść w poślizg na wskutek braku odpowiedniej przyczepności względem podłoża, co w konsekwencji prowadzi do ograniczonej możliwości kierowania pojazdem. Uwzględniając powyższe zjawisko coraz częściej popularnym działaniem wybieranym przez użytkowników pojazdów stało się napełnianie opon samochodowych mniej wrażliwym na zmiany temperatury azotem, unikając tym samym wpuszczania 'czystego' powietrza. Oczekiwanym efektem tego działania jest minimalizacja zmian ciśnienia wewnątrz ogumienia wynikająca ze zmian temperatury otoczenia oraz rozpraszania energii (ciepła) podczas przenoszenia momentu obrotowego. Popularne w aktualnych rozwiązaniach udoskonalanie mieszanek gumowych, sposobu nakładania kordu i ułożenia nici wewnątrz opony spowodowały znaczny wzrost trwałości tych elementów [3]. 1 Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej; Bydgoszcz; Al. Prof. S.Kaliskiego 7. Tel: , maciej.kotyk@utp.edu.pl 2 Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej; Bydgoszcz; Al. Prof. S.Kaliskiego 7. Michal.piotrowski@utp.edu.pl 4176

2 Konsekwencją takiego działania było zwiększenie czasookresów pomiędzy kolejnymi obsługami technicznymi eksploatowanych pojazdów. Niestety ostateczna ocena procesu zużywania się opon samochodowych nie jest zadowalająca. Analiza danych w literaturze wskazuje, że kierowcy wraz ze wzrostem świadomości o trwałości opon zaczęli bagatelizować problem utrzymywania prawidłowej wartości ciśnienia wewnątrz ogumienia, co w ostatecznym wyniku nie przynosiło pozytywnych efektów. Należy zaznaczyć, że problem ten szczególnie dotyczy pojazdów o stosunkowo dużych przebiegach tygodniowych. Temat sztywności promieniowej opon samochodowych omawiany w ramach niniejszego artykułu jest przedmiotem zainteresowania wielu innych badaczy. Prowadzone w tym zakresie badania rozpatrywane są w głównej mierze w odniesieniu do oceny występującego ciśnienia w ogumieniu opony samochodowej. Omawiane eksperymenty, w celu określenia zmiany sztywności promieniowej opony pneumatycznej, opierały się m.in. na ocenie wpływu zmian ciśnienia rejestrowanego wewnątrz opony. Wadą tego podejścia jest często zbyt skokowe przyjmowanie zmian ciśnienia w oponie samochodowej oraz wypełnianie jej wnętrza wyłącznie powietrzem [3]. Podejmowane próby mechanicznych zmian występującego ciśnienia w ogumieniu opony, wywoływanego poprzez proces dopompowywania powietrza to jedna z licznych dróg statycznego wyznaczania sztywności promieniowej opon samochodowych [4]. Ideą tego rozwiązania jest ingerowanie w proces fizycznych zmian ciśnienia we wnętrzu opony, redukujący wpływ zmian temperatury. Omówione rozwiązanie pomija aspekt oceny charakterystyki gumy, wykorzystywanej do produkcji opon samochodowych, co znacznie wpływa na proces diagnozowania jej eksploatacji. Nie ulega wątpliwości, że ciśnienie napełnienia opony powietrzem ma największy wpływ na sztywność ogumienia. Nie należy na tym etapie pomijać jednak charakterystyki materiału bazowego opony samochodowej, która pod wpływem działania wyższych temperatur staje się bardziej wiotka, a w niższych sztywna i twarda, dostosowując się tym samym do występujących wahań tego czynnika. Analiza zjawiska zmiany sztywności promieniowej opon samochodowych to tematyka szeroko omówiona pod względem współdziałania różnych czynników. Większość z nich oparta wyłącznie na ocenie wpływu wahań ciśnienia w ogumieniu opon samochodowych, pomija aspekt związany z charakterystyką materiału, z jakiego jest produkowana. Ponadto większość z prowadzonych badań eksperymentalnych analizuje zmiany sztywności promieniowej opon opierając się na starej metodzie napełniania ich wyłącznie powietrzem, lekceważąc coraz szerzej stosowany w tym zakresie azot. 1. OPIS ZJAWISKA ORAZ MODEL MATEMTYCZNY TARCIA TOCZNEGO W ODNIESIENIU DO OPONY SAMOCHODOWEJ Model matematyczny tarcia tocznego dotyczy zjawisk występujących na powierzchni styku ogumienia opony samochodowej z nawierzchnią jezdni (drogi). Tarcie toczne, to zgodnie z definicją, siła skierowana przeciwnie do kierunku ruchu jednego ciała względem drugiego, co sprowadza się ostatecznie do obrotu ciała wokół osi przechodzącej bezpośrednio przez punkty styku i znajdującej się na płaszczyźnie obu rozpatrywanych ciał. Warunkiem koniecznym dla tego zjawiska jest przekrój kołowy jednego z tych ciał w miejscu występującego styku [2]. Zjawisko tarcia tocznego zachodzi nie tylko pomiędzy oponą samochodową, a nawierzchnią, po której porusza się pojazd. Jest również charakterystyczne dla zjawisk zachodzących w łożysku tocznym, pomiędzy bieżnią, a elementem tocznym. Określenie wartości oporu toczenia opony samochodowej wiąże się z koniecznością uwzględnienia większej ilości zróżnicowanych parametrów. Podobnie, jak w wielu innych przypadkach rozpatrując zachowanie konkretnego elementu w danym środowisku zasadniczy wpływ na występowanie zjawiska (np. opór tarcia) ma materiał, z jakiego element został wykonany. W omawianym przypadku autorzy wspólnie potwierdzają współistnienie wpływu tego parametru na stopień występowania oporu tarcia. Ustalono, że mieszanki gumowe tworzące oponę samochodową zawierające znaczne ilości siarki charakteryzują się mniejszym oporem toczenia w przeciwieństwie do drugiej grupy, dla której procentowa zawartość siarki w mieszance jest znacznie mniejsza. 4177

3 Istotnym elementem wpływającym na wartość oporu toczenia jest również kształt rowków bieżnika. Autorzy wskazują, że wraz ze wzrostem głębokości bieżnika następuje wzrost oporu toczenia opony i odwrotnie im płytsze rowki, tym zjawisko oporu tarcia tocznego jest mniejsze. Czynnikiem wpływającym na taką zależność jest najprawdopodobniej charakterystyka ogumienia opony samochodowej. Bardziej lity materiał rozprasza mniej energii, co istotnie przekłada się na występowanie oporu tarcia tocznego. Przeprowadzone badania eksperymentalne potwierdziły również, że czynnikiem istotnie wpływającym na zjawisko występowania tarcia tocznego opony samochodowej jest proces jej napełnienia. W związku z powyższym w dalszej części pracy analizie poddano określenie optymalnej wartości ciśnienia napełnienia opony samochodowej, które w oparciu o występujące procesy eksploatacyjne jest parametrem zmiennym, ściśle określonym i zależnym od środowiska, w którym przebywa. Zbyt duża wartość ciśnienia powoduje wypuklenie czołowej części bieżnika, co skutkuje nierównomiernym jej zużywaniem, obniżeniem komfortu podróżowania i zmniejszeniem własności trakcyjnych, stanowiących o jej przyczepności. Natomiast, gdy ciśnienie w oponie samochodowej jest zbyt niskie, to czoło opony zaczyna stykać się z nawierzchnią, co poprawia wprawdzie komfort podróżowania, jednak znacznie zwiększa opór toczenia i zużycie paliwa, a w skrajnych przypadkach może prowadzić do zsunięcia opony z obręczy koła. Przedstawiony na rysunku 1 model opony samochodowej określa najważniejsze zależności dynamiczne, odwzorowujące obciążenia dynamiczne występujące w oponie samochodowej podczas jazdy. Należy zaznaczyć, że badany element znajduje się na poziomym podłożu, w ramach którego możliwy jest wyłącznie ruch obrotowy. Symulację siły napędowej, generowanej przez silnik omawianego pojazdu, przenoszonej przez układ napędowy oznaczono symbolem F. Stanowi ona pewną wartość graniczną dla przedstawionego modelu. Należy zaznaczyć, że jej wartość wskazuje na zakres ruchu wykonywanego przez omawiany model. Dla modeli, w których wartość F nie przekroczy ustalonego poziomu granicznego, opona samochodowa pozostaje w bezruchu. Natomiast jej górne przekroczenie powoduje znaczne zmniejszenie promienia dynamicznego opony, czego efektem będzie ruch poślizgowy[5]. Rys. 1. Model opony samochodowej z naniesionymi siłami oddziaływającymi na nią w czasie ruchu Błąd! Nie można odnaleźć źródła odwołania. Celem wyznaczenia zależności matematycznych w modelu tarcia tocznego przyjęto, że rozpatrywana opona samochodowa w początkowej fazie pozostawała w bezruchu, a występujące siły, oddziaływające na nią sprowadzono do uogólnionego obciążenia W, poziomej siły napędowej F, reakcji podłoża na siłę pionową F v, reakcji podłoża na siłę poziomą zwaną również siłą tarcia F f. Określenie równań dla osi poziomej i pionowej rozpatrywanego układu pozwoliło na wyprowadzenie równania o postaci: (1.1a) (1.1b) 4178

4 Z równań (1.1a) i (1.1b) otrzymujemy: Mając na uwadze działające na oponę samochodową siły w celu zrównoważenia ryzyka wystąpienia ruchu poślizgowego określono poniższą zależność [6]: gdzie: μ - współczynnik tarcia statycznego. Warunkiem koniecznym postawionym na etapie oceny zjawiska tarcia było ułożenie układu równań momentów, wyznaczanych względem punktu A, stanowiącym informację o pionowym rzucie środka modelowej opony samochodowej na rozpatrywaną nawierzchnię. Warunkiem koniecznym było występowanie w ramach tego obszaru punktu styku dwóch analizowanych elementów. Analizując opracowany układ równań należy zwrócić uwagę na konieczność równoważenia obu stron równania, w ten sposób, aby zarówno prawa, jak i lewa strona były równe, co do wartości siły normalnej F v znajdującej się w pewnej odległości względem punktu A. W związku czym: moment siły F jest równy FR, a momenty sił W oraz F f są równe. Tak opracowany układ równań zakłada, że siła normalna F v będzie działać na pewnym określonym ramieniu, nieprzechodzącym przez punkt A, a znajdującym się w pewnej odległości względem niego. W rozpatrywanym modelu opony samochodowej jej wartości będą układać się po lewej stronie. Moment siły reakcji F v działający na ramieniu a oznaczamy, jako: (1.2) Biorąc pod uwagę moment siły reakcji możemy wyznaczyć równanie momentów o postaci: gdzie: R - promień dynamiczny opony. Z równania (1.4) otrzymujemy: (1.3) (1.4) Powyższe zależności mimo matematycznej charakterystyki zostały na potrzeby niniejszego badania wyznaczone teoretycznie. Przyczyną takiego podejścia jest brak możliwości rozpatrywania zjawiska styku opony samochodowej względem powierzchni na której się porusza, jako zjawiska statycznego, dla którego oba opisywane ciała są idealnie sztywne. Naturalną konsekwencją takiego procesu jest zatem stwierdzenie, że styk opony samochodowej z nawierzchnią odbywa się na powierzchni, a nie w pojedynczym punkcie. W związku z tym reakcja F v rozkłada się na powierzchni styku obu rozpatrywanych ciał, w przypadku których pole definiowane jest różnymi zależnościami. Wartość momentu siły F v dla takiego modelu (rys. 1) względem określonego punktu A nie może przekroczyć wartości maksymalnej, określonej równaniem: gdzie: a - ramie siły F v. Z uwagi na charakterystykę współczynnika a (wyrażany w wymiarze długości, względem punktu zaczepienia), można go określać wyznacznikiem oporu toczenia opony poruszającej się po określonej nawierzchni. Uwzględniając zjawisko poślizgu opony samochodowej wyznaczono: stąd: (1.5) (1.6) 4179

5 gdzie: F f - siła tarcia tocznego Bezpośrednio podczas inicjowania ruchu obrotowego opony występuje zjawisko poślizgu. Niezwykle istotne dla dalszych rozważań jest to, że przy niewielkich prędkościach obrotowych opony samochodowej wpływ samego ruchu na wartość siły tarcia jest nieistotny. Dopiero przy dużo większych prędkościach wpływ samej prędkości staje się istotny z punktu widzenia oporów tarcia do tego stopnia, że w skrajnych przypadkach opory tarcia tocznego są większe niż te występujące przy tarciu ślizgowym 5 W przypadku gdy prędkości toczenia nie są zbyt wysokie to materiały znajdujące się w ruchu charakteryzują się bardzo wysoką sztywnością, a wszystkie odkształcenia jakim poddaje się toczący obiekt mieszczą się w granicy plastyczności materiału. Zasadniczymi czynnikami wpływającymi na wartość współczynnika oporu toczenia są: materiał, z jakiego wykonana jest opona, ułożenie nici kordu, ciśnienie napełnienia opony, średnica opony, materiał podłoża, szerokość opony, gaz wypełniający wnętrze opony, inne. W dalszej części pracy analizowano wpływ temperatury na ciśnienie w oponach samochodowych. jest stosowanie azotu do napełniania ogumienia opon samochodowych. Jest on, co prawda mniej wrażliwy na zmiany temperatury, jednak jego procentowy udział w składzie powietrza jest znaczny. W związku z tym nasuwa się pytanie, czy różnice wynikające ze stosowania azotu do napełniania opon samochodowych zamiast powietrza są na tyle istotne, aby warto było inwestować w tego typu przedsięwzięcie. 2. BADANIA ODDZIAŁYWANIA RODZAJU NAPEŁNIENIA I ZMIANY TEMPERATURY OTOCZENIA NA OPONĘ SAMOCHODOWĄ 2.1 Obiekt badań Obiektem badań były dwa gazy wykorzystywane do napełniania opon samochodowych. W celu określenia wybranych własności fizyko-mechanicznych do badań wykorzystano pneumatyczną oponę samochodową o rozmiarze 175/8/14, wyprodukowaną przez firmę Yato w 27 roku. Oponę napełniano cyklicznie powietrzem oraz czystym azotem. W tym celu zbudowano stanowisko pomiarowe umożliwiając jednocześnie pomiar ugięcia opony, a także wartość temperatury i ciśnienia występującego w jej wnętrzu. Przeprowadzenie badań wymagało zdemontowania zaworu służącego do napełniania i opróżniania opony samochodowej. Opisywaną oponę wykorzystaną podczas badań zaprezentowano na rysunku 2. Rys. 2.Opona wykorzystana do badań 2.2 Opis badań Badania przeprowadzono w dwóch etapach. Pierwsza część badań polegała na poddawaniu wymuszeniom oponę samochodową napełnioną powietrzem. Po zmontowaniu wszystkich elementów stanowiska pomiarowego i sprawdzeniu szczelności elementów rozpoczęto napełnianie opony. Szczególny nacisk położono na to, aby wartość ciśnienia napełnienia była równa 2,62 bar przy temperaturze 1 ºC. Jest to istotne, ponieważ 418

6 powyższa temperatura oraz ciśnienie stanowią punkt wyjścia do porównywania powietrza i azotu. Następnie w celu ustabilizowania ciśnienia zbudowany układ pozostawiono w bezruchu na okres 5 minut, po czym dokonano korekty ciśnienia. W kolejnym kroku oponę wraz z ramą i aparaturą umieszczono w izotermicznej komorze w taki sposób, aby elektroniczne elementy nie były narażone na działanie niskiej temperatury. W celu określenia oddziaływania temperatury na sztywność opony samochodowej początkowo schłodzono ją do temperatury -15 ºC, a następnie ogrzano do temperatury + 3 ºC. Podczas zmian temperatur i ciśnienia, w odstępach co 5 ºC przeprowadzano pomiary pola powierzchni odcisku opony, przy nacisku od 1 N do 6 N z krokiem 1 N. W drugim etapie badań oponę napełniono azotem, zgodnie z parametrami badania, tzn. do wartości ciśnienia 2,62 bar przy temperaturze 1 ºC. Następnie poddano ją tym samym procedurom, co oponę wypełnioną powietrzem. Umieszczenie opony w komorze izotermicznej miało na celu odzwierciedlenie warunków eksploatacyjnych, podobnych do tych, w których najczęściej pracuje opona, tj. zmiennych warunków temperaturowych. Metodologia badań opierała się w istocie na pomiarze trzech zmiennych: ciśnienia, temperatury i siły, z jaką oddziaływano na oponę. Do pomiarów ciśnienia - zarówno powietrza, jak i azotu, wykorzystano manometr mechaniczny firmy Wika, o zakresie pomiarowym -1 bar i dokładności,2 bar zaprezentowano na rysunku 3. Do pomiarów temperatury powietrza i azotu wykorzystywano elektroniczny termometr o zakresie pomiarowym od - 5 ºC do + 15 ºC przedstawiono na rysunku 4. Rys. 3. Manometr Rys. 4. Termometr W celu precyzyjnego określenia siły, z jaką oddziaływano na oponę, skonstruowano szpulowy czujnik pomiarowy widniejący na rysunku 5.Tensometry, z których się składał zamocowano i połączono ze sobą tak, aby opisywany element był niewrażliwy na występowanie momentu gnącego oraz na współistniejące zmiany temperatury. Rys. 5. Szpulowy czujnik pomiarowy Wszystkie opisywane elementy, składające się na stanowisko pomiarowe połączono ze sobą w taki sposób, aby możliwe było napełnienie opony zgodnie z założonymi regułami. Cały układ zaprezentowano na rysunku

7 Długość odcisku [mm] Rys. 6. Opracowane rozwiązanie 3. ZESTAWIENIE WYNIKÓW BADAŃ W omawianym badaniu analizowano stopień sztywności promieniowej opony samochodowej napełnionej odpowiednio: powietrzem lub azotem, przy zmiennej wartości temperatury. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że oba rozpatrywane gazy wykazują różne charakterystyki w funkcji temperatury. Ich najwyższe różnice są widoczne dla temperatury - 15 C przy wcześniejszym spadku temperatury z wartości + 1 C, stanowiącej temperaturę równowagi ciśnienia (2,62 bar). W ramach omawianego eksperymentu szerszej ocenie poddano charakterystykę zachowania się obu gazów w temperaturze -5. Analizowanymi parametrami była długość odcisku oraz pole powierzchni pozostawione przez oponę samochodową, a także wpływ siły promieniowej oddziaływującej na nią. Na rysunku 7 przedstawiono porównanie długości odcisku pozostawionego przez oponę samochodową, przy wartości ciśnienia 2,42 bara dla powietrza i 2,48 bara dla azotu Siła nacisku [N] Powietrze Azot Rys. 7. Analiza długości odcisku pozostawionego przez oponę Na rysunku 8 przedstawiono porównanie pola powierzchni pozostawionego przez oponę samochodową, przy wartości ciśnienia 2,42 bara dla powietrza i 2,48 bara dla azotu. 4182

8 Długość odcisku [mm] Siła nacisku Powietrze Azot [N] Rys. 7. Analiza pola powierzchni pozostawionego przez oponę Na rysunku 8 przedstawiono porównanie wpływu siły promieniowej oddziaływującej na oponę samochodową, przy wartości ciśnienia 2,42 bara dla powietrza i 2,48 bara dla azotu. Długość odcisku [mm] Siła nacisku Powietrze Azot [N] Rys. 7. Analiza wpływu siły promieniowej oddziaływującej na oponę WNIOSKI Ocena powyższych wykresów pozwala stwierdzić, że opona samochodowa wypełniona gazem azotem wykazuje znacznie wyższą sztywność promieniową, przy temperaturze - 5 C. Analiza długości odcisku i pola powierzchni dla obu rozpatrywanych gazów wykazuje cechy podobne w zakresie siły nacisku poniżej 3N. Znaczne różnice występują powyżej tego zakresu, a rozpatrywane wykresy odbiegają od siebie. Mając na uwadze wskazaną charakterystykę można stwierdzić, że azot jest gazem wykazującym większą stabilność w zakresie zmiennych wartości temperatur. W przeciwieństwie do niego powietrze, wykazuje istotne wahania dla różnych temperatur. W odniesieniu do powyższych wniosków można stwierdzić, że w praktycznym zastosowaniu bezpieczniejszym i wydajniejszym wyborem będzie stosowanie azotu do wypełniania ogumienia opon samochodowych. 4183

9 Streszczenie Opony pneumatyczne są to elementy które w przeważającej części stosuje się w układach jezdnych pojazdów samochodowych. Mają one za zadanie przenieść siły pionowe reakcji podłoża, wytłumić drgania wynikające z nierówności nawierzchni i wykonanych manewrów oraz przenieść moment napędowy generowany przez silnik. Niestety czynniki takie jak temperatura czy też własności fizyko-chemiczne gazu stosowanego do napełnienia opony wpływają na cechy eksploatacyjne ogumienia. Przeprowadzone badania miały na celu poznanie wpływu opisywanych czynników na dwa podstawowe parametry opony samochodowej tj. ciśnienie w jej wnętrzu a także jej sztywność promieniową. Celem porównania opisanych cech oponę zamocowano na wcześniej przygotowanym stanowisku badawczym, napełniono ją kolejno powietrzem i azotem, umieszczono w izotermicznym kontenerze którego wnętrze ochładzano i podgrzewano wpływając tym samym na ciśnienie gazu wewnątrz opony. Ponadto na badany obiekt oddziaływano promieniowym obciążeniem o wartości maksymalnej zgodnym z indeksem noś nośności umieszczonym na boku opony. Słowa kluczowe: ciśnienie, azot, powietrze, opona Influence of gas temperature and pressure on radial stiffness vehicle tyres Abstract Pneumatic tires are the elements which are used in mobile systems of motor vehicles. They are supposed to move the vertical ground reaction force, dampen vibrations resulting from surface irregularities, maneuvers performed and transfer the torque generated by the motor. Unfortunately, factors such as temperature or physicochemical properties of gas which is used to fill the tires, affect the exploitation characteristics of the tires. Research was used to investigate the effect of the factors which were described in two basic parameters of a car tire, such as the pressure in its interior and its radial stiffness. In order to compare the features which described tire mounted on the test bench successively, it was filled with air and nitrogen and placed in an isothermal container whose interior were cooled and heated thereby affecting the gas pressure inside the tire. Furthermore, the impact of the test object radial load with a maximum value according to the load index, placed on the tire sidewall. Keywords: pressure, nitro gen, air, tire BIBLIOGRAFIA 1 Guzik H., Suchecki B., Ogumienie, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. WKŁ, Warszawa Henzel Z., Żylski W., Mechanika Ogólna, OWPR, Rzeszów 2. 3 Kulikowski K., Szpicla D., Wyznaczanie sztywności kierunkowych opon pojazdów samochodowych w warunkach statycznego działania obciążenia, Eksploatacja i niezawodność, PNTTE, Warszawa Luty W., Simińskiski P., Analiza sprężystości promieniowej ogumienia 14.R2 z wkładką typu Run-Flat, Czasopismo Techniczne Mechanika, WPK, z. 6-M Nader J., Tire nitrogen filling system. Clemson University, Clemson Różański S., Fizyka. Repetytorium dla studentów pierwszego roku studiów inżynierskich. PWSZ, Piła