|
к и (2.1) 2г.со Я НК 2Ясо/;Х7ч. где К работа, затраченная на гистерезис и трение в контакте при однократном обжатии шины, кН м; /; и }\(Н) радиальная деформация и радиус качения колеса (шины), м\/о> со коэффициент сопротивления качению; Ск нагрузка на колесо, Ы. Методтя определения потерь на качение колеса по гистерезису шины при однократном нормальном ее обжатии представляет значительный интерес, однако они разработаны еще недостаточно. Сопротивление качению автомобильною колеса определяется в основном опытным путем. Коэффициент сопротивления качению характеризует силовые потери, связанные с возникновением смещения нормальной реакции при качении колеса и момента, направленного в сторону, противоположную качению колеса, и кинематические потери, связанные с уменьшением радиуса качения колеса при передаче тягового момента. В зависимости от типа и состояния опорной поверхности, эластичности шины и режима качения изменяются доли составляющих этих потерь. На деформируемой поверхности у ведомого колеса основными являются потери, обусловленные образованием колеи, и гистерезисные потерн на трение контактных поверхностей и перемещение грунта грунтозацепами. Рассматривая физические процессы качения колеса, обусловливающие смещение нормальной реакции необходимо отметить следующее. При входе в контакт элементы шины деформируются в радиальном направлении (рисунок 2.1). На части контактной площадки между входом в контакт (точка Л) и серединой 0 контактной площадки (набегающая область) они сжимаются. Для сжатия к ним должна быть приложена элементарная реакция Д2//, тем большая, чем больше сжатие. На части контактной площадки, расположенной между ее серединой 0\ и точкой выхода В (сбегающая область) элементы шипы распрямляются, отдавая энергию, затраченную на их сжатие в набегающей области, и вызывая со стороны опорной плоскости реакции Д2о Движение 46 |
к и гК{К)радиальная деформация и радиус качения колеса (шины), м; /о, со — коэффициент сопротивления качению и зависящий от к/К\ Ок нагрузка на колесо, Н. Методы определения потерь на качение колеса по гистерезису шины при однократном нормальном ее обжатии представляет значительный интерес, однако они разработаны еще недостаточно. Сопротивление качению автомобильного колеса определяется в основном опытным путем. Коэффициент сопротивления качению характеризует силовые потери, связанные с возникновением смещения нормальной реакции при качении колеса и момента, направленного в сторону, противоположную качению колеса, и кинематические потери, связанные с уменьшением радиуса качения колеса при передаче тягового момента. В зависимости от типа и состояния опорной поверхности, эластичности шины и режима качения изменяются доли составляющих этих потерь. На деформируемой поверхности у ведомого колеса основными являются потери, обусловленные образованием колеи, и гистерезисные потери на трение контактных поверхностей и перемещение грунта грунтозацепами. Рассматривая физические процессы качения колеса, обусловливающие смещение нормальной реакции необходимо отметить следующее. При входе в контакт элементы шины деформируются в радиальном направлении (рисунок 1.8). На части контактной площадки между входом в контакт (точка А) и серединой О/ контактной площадки (набегающая область) они сжимаются. Для сжатия к ним должна быть приложена элементарная реакция Д2я, тем большая, чем больше сжатие. На части контактной площадки, расположенной между ее серединой О/ и точкой выхода В (сбегающая область) элементы шины распрямляются, отдавая энергию, затраченную на их сжатие в набегающей области, и вызывая со стороны опорной плоскости реакции А2о Движение элемента шины может быть описано следующим уравнением [160]: тэ2э±гп2э+Сэ2э = Ми, (1-2) 101 где гпэ элементарная масса; и количественные показатели условий работы шин и РТИ должны обеспечивать прогноз интенсивности изменения их свойств на стадии проектирования. Они должны позволять сравнительно оценивать условия работы шин и РТИ разных конструкций при работе на различных автомобилях, а также при работе РТИ в разных их узлах и механизмах. Анализ существующих показателей шин и РТИ при длительной эксплуатации определил, что наиболее приемлемыми факторами, влияющими в первую очередь на работу шин и РТИ являются срок их службы (продолжительность хранения) и климатические условия использования на АТ. Состояние шин и РТИ в процессе функционирования на автотранспорте ухудшаются. При этом, как указывалось ранее, характер и динамика их изменения в шинах и РТИ не адекватны, что обусловлено многообразием протекающих в каждом резиновом изделии физико-химических процессов, вызванных механическими и термическими нагрузками, различными по интенсивности и продолжительности действия. При качении колеса из-за особенностей упругих свойств материала шины как при сжатии, так и при распрямлении ее элементов безвозвратно теряется часть энергия, затрачиваемой внешними силами на процесс сжатияраспрямление. Измерителем потерь этой энергии согласно классической теории автомобиля и динамики автомобильного колеса является коэффициент сопротивления качению. Он дает силовую оценку безвозвратно теряемой механической энергии в общем энергическом балансе колеса. Коэффициент сопротивления качению характеризует силовые потери, связанные с возникновением смещения нормальной реакции при качении колеса и момента, направленного в сторону, противоположную качению колеса, и кинематические потери, связанные с ухменынением радиуса качения колеса при передаче тягового момента. В зависимости от типа и состояния опорной поверхности, эластичности шины и режи.ма качения изменяются доли составляющих этих потерь. На деформируемой поверхности у ведомого колеса основными являются потери, обусловленные образованием колеи, и гистерезисные по225 |