ОПІР КОЧЕННЮ ЕЛАСТИЧНОГО КОЛЕСА ПІД ЧАС ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ ПО НЕДЕФОРМОВАНІЙ ПОВЕРХНІ

Анотація

Наведено результати дослідження коефіцієнта опору кочення еластичного колеса під час прямолінійного руху по недеформованій опорній поверхні. Розглядаючи еластичне колесо як складний цілісний механізм, проаналізовано сили та моменти, які діють на колесо під час подолання опору коченню для двох випадків: колесо ведене та колесо ведуче. Установлено, що опір коченню веденого еластичного колеса долається активною силою штовхання, яка прикладена до осі колеса від остова автомобіля та напрямлена за вектором руху колеса. Вона врівноважується реакцією опорної поверхні, яка рівна їй за величиною та протилежна за напрямком. Реакція опорної поверхні та сила штовхання створюють момент відносно осі колеса, рівний за абсолютною величиною моменту опору коченню. Кочення ведучого колеса забезпечується прикладеним від трансмісії автомобіля до жорсткого диска колеса крутним моментом, який викликає в контакті шини з опорною поверхнею активну силу, напрямлену протилежно вектору швидкості руху колеса. Ця активна сила урівноважується силою штовхання, яка прикладена до осі обертання колеса та напрямлена за вектором руху колеса. Опір коченню еластичного колеса під час прямолінійного руху визначають за коефіцієнтом опору кочення, який є відношенням зміщення рівнодійної нормальних реакцій до динамічного радіуса колеса під час його руху. Установлено, що зі збільшенням швидкості руху та зниженням тиску повітря в шині коефіцієнт опору коченню збільшується, а величина цього збільшення залежить від пружних і демпфувальних властивостей шини та на сьогодні може бути визначена для конкретних шин тільки експериментально.

Результати досліджень можуть стати у нагоді фахівцям, які працюють над покращенням паливної економічності та ходимості шин автомобілів.

Ключові слова: еластичне колесо, коефіцієнт опору коченню, недеформована опорна поверхня, прямолінійній рух, швидкість, тиск повітря в шині.