|
показателей [55...58] максимальной по сцеплению удельной силы тяги Кгтах> и удельного сопротивления буксированию /б со значениями предлагаемого показателя приведенной нагруженности шин и, особенно, построенные диаграммы в порядке возрастания этой нагруженности (рисунки 4.1 и 4.2), то можно видеть прямую зависимость ухудшения показателей проходимости с увеличением В таблицах 4.1 и 4.2 соответственно для автомобилей с диагональными и радиальными шинами представлены соответствующие им значения руч) и ^Vа, а также КТтах и п р и движении по сухому сыпучему песку. Рисунок 4.1 Показатели опорной проходимости автомобилей с радиальными шинами при рнтп на сухом сыпучем песке У рассматриваемых автомобилей, с различными шинами, их приведенная удельная нагруженность находится в диапазоне от 7 до 11 тс/м3. При движении по сухому сыпучему песку с минимальным давлением воздуха в шинах с ростом их нагруженности в указанном диапазоне, средние значения максимальной по сцеплению удельной силы тяги этих автомобилей снижаются с 0,3 до 0,03 и с 0,34 до 0,11 соответственно для автомобилей с I I I |
произведения площади контакта колес с грунтом и накопленного сдвига. А в оба эти сомножителя входит длина контакта, определяемая также и свободным диаметром колеса. То есть получаем приближенную пропорциональность силы тяги колеса (Рк) произведению ширины беговой дорожки колеса и свободного диаметра в квадрате (ДДУ). Но произведение ВК1У* пропорционально габаритному объему колеса (&ВМ) и если приходящуюся на колесо массу отнести к указанному объему, то получим условную удельную нагруженность колеса по габаритнохму объему. Но это опять условная величина. Поэтому для оценки приспособленности колеса для движения по деформируемым грунтам предлагается подобная, но конкретная физическая величина, а именно приходящаяся на колесо масса автомобиля, отнесенная к объему шины (Уш). И этот показатель предлагается выражать в тс/м3: У\пш К> (3.48) Л где 6к/% приходящаяся на /-ое колесо масса автомобиля, кг/#=9,8 м/с ; Ки=яВ>2-42)/ 4; ^-посадочный диаметр (тороидной и широкопрофильной) шины, м. Для автомобиля в целом с различным (неодинаковым) распределением массы по осям очевидно правильнее пользоваться приведенной удельной нагруженностью всех его колес. При одинаковой нагрузке по бортам автомобиля эта нагруженность составляет: т Яуа = т@ к (3.49) /=1 Если сопоставить значения полученных в одинаковых условиях показателей [61-64] максимальной по сцеплению удельной силы тяги КТтах, и удельного сопротивления буксированию со значениями предлагаемого показателя приведенной нагруженности шин и, особенно, построенные диаграммы в порядке возрастания этой нагруженности (рисунки 3.7 и 3.8), то 275 можно видеть прямую зависимость ухудшения показателей проходимости с увеличением ^Vа. Это подтверждается результатами более ранних (с 1981 года) испытаний по оценке проходимости автомобилей с полной массой от 2400 до 33500 кг [56-60]. В таблицах 3.2 и 3.3 соответственно для автомобилей с диагональными и радиальными шинами представлены соответствующие им значения руд и #уд, а также Кттох и /е при движении по сухому сыпучему песку. Таблица 3.2 Удельные показатели нагруженности диагональных шин на сухом сыпучем песке и проходимости полноприводных автомобилей Марка и колесная формула автомобиля (полная масса) Размер и модель шины Рв, МПа Руд, МПа Ц\а, тс/м3 Кттах УАЗ 4x4 (2400) 8,40x15 Л-192 0,06 0,036 10,65 0,02-0,08 ГАЗ 4x4 (5970) 12,00-18 К-70 0,05 0,040 7,74 0,17-0,19 ГАЗ 4x4 (7300) 12,00-20 М-93 0,05 0,048 8,23 0,20-0,22 УРАЛ 4x4 (12110) 1200-500x508 ИД-П284 0,10 0,054 9,00 0,18 0,124 ЗИЛ 6x6 (10300) 12,00-20 М-93 0,05 0,045 7,74 0,23 УРАЛбхб (13100) 1200-500x508 И-247Б 0,05 0,039 6,07 0,28-0,30 1220-400x533 И-П184 0,05 0,044 7,09 0,25 14,00-20 ОИ-25 0,05 0,045 6,54 0,26-0,27 КАМАЗ 6x6(19900) 1200-500x508 ИД-П284 0,10 0,059 9,36 0,16 0,111 КРАЗ 6x6 (19450) 1300-530x533 ВИД-201 0,08 0,047 6,76 0,29 УРАЛ 8x8(19250) 14,00-20 ОИ-25 0,05 0049 7,193 0,23 КРАЗ 8x8 (31100) 1300-530x533 ВИД-201 0,08 0,056 сч о оо 0,23 УРАЛ 10x10 (23120) 14,00-20 ОИ-25 0,05 0,047 6,92 0,33 КРАЗ 10x10 (33500) 1300-530x533 ВИД-201 0,08 0,049 6,92 0,29 Таблица 3.3 Удельные показатели нагруженности радиальных шин на сухом сыпучем песке и проходимости полноприводных автомобилей Колесная формула автомобиля (полная масса, кг) Размер и модель шины Рв, МПа Руд, МПа Ц\'а, тс/м3 Кутах /б УАЗ 4x4 (2400) 215/80К16 И-288 0,06 0,037 10,65 0,14 ГАЗ 4x4 (6700) 12,00К18 КИ-115 0,09 0,046 8,74 0,236 0,072 ГАЗ 4x4 (6780) 12,00К18 КИ-115 0,09 0,048 8,96 0,214 0,074 12,00К20 КИ-113 0,08 0,046 7,81 0,251 0,070 КАМАЗ 4x4(12000) 425/85К21 Кама-1260 0,10 0,056 7,70 0,262 0,063 КАМА34х4 (12110) 425/85К21 Кама-1260-1 0,10 0,057 8,45 0,243 0,066 ЗИЛ 6x6 (10910) 12,00К20 КИ-113 0,10 0,046 8,19 0,242 КАМАЗ 6x6(15600) 425/85К21 Кама-1260 0,10 0,049 7,76 0,277 0,060 КАМАЗ 6x6 (15300) 425/85К21 Кама-1260 0,10 0,048 6,75 0,277 0,060 КАМАЗ 6x6(19900) 425/85К21 Кама-1260-1 0,10 0,062 8,79 0,280 0,062 КРАЗ 6x6 (28100) 215/75К21 ИД-370 0,17 0,064 8,99 0,206 0,078 КАМАЗ 8x8 (22100) 425/85К21 Кама-1260 0,10 0,520 7,13 0,300 0,067 278 У рассматриваемых автомобилей с различными шинами их приведенная удельная нагруженность находится в диапазоне от 6 до 11 тс/м 3. При движении по сухому сыпучему песку с минимальным давлением воздуха в шинах с ростом их нагруженности в указанном диапазоне средние значения максимальной но сцеплению удельной силы тяги этих автомобилей снижаются с 0,3 до 0,03 и с 0,34 до 0,11 соответственно для автомобилей с диагональными и радиальными шинами. То есть при увеличении нагруженности менее, чем в 2 раза тягово-сцепные показатели линейно уменьшаются в 3...10 раз. А вместе с указанным снижением тяги не менее контрастно увеличивается глубина колеи, удельное сопротивление качению и давление на грунт, а также уменьшается скорость движения. Но это наблюдается и на других грунтах и тем рельефнее, чем слабее грунт, а также чем больше давление воздуха в шинах. В связи с изложенным, предлагаемый обобщенный показатель представляется вполне приемлемым для предварительной (качественной) оценки проходимости или оценки соответствия размерных и нагрузочных параметров шин условиям движения по деформируемым грунтам. При движении по дорогам с твердым покрытием одним из основных ограничительных факторов по на1руженности, скорости, ходимости шин и безопасности движения является температура разогрева шин при качении. А по имеющимся результатам оценки тепловой нагруженности современных отечественных шин регулируемого давления на 3-осном барабанном стенде [65,66,154], основные из которых представлены в таблице 3.4, следует, что эта температура, практически, прямо пропорциональна удельной нагруженности этих шин по объему. При изменении в 1,63 раза удельной нагруженности отечественных шин от 6,894 (макетная шина модели "Кама-1260м) до 11,26 тс/м3 (шина модели КИ-113) максимальная температура их разогрева увеличивается от 54,2 до 93,5°С (в 1,72 раза) при скорости 40 км/ч и от 81 до 123,7°С (в 1,53 раза) при 80 км/ч. 279 |