ОСОБЛИВОСТІ КОЧЕННЯ ЕЛАСТИЧНОГО КОЛЕСА З НАХИЛОМ ДО ДОРОГИ

Анатолій  СОЛТУС; Едуард  КЛІМОВ; Людмила  ТАРАНДУШКА

doi:10.36910/automash.v1i18.774

Анатолій СОЛТУС доктор технічних наук, професор, професор кафедри автомобилів та технологій їх експлуатації, Черкаський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0002-6010-1124
Едуард КЛІМОВ кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри автомобілів і тракторів, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського https://orcid.org/0000-0002-2662-2401
Людмила ТАРАНДУШКА доктор технічних наук, доцент, завідувачка кафедри автомобілів та технології їх експлуатації, Черкаський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0002-2662-2401

DOI: https://doi.org/10.36910/automash.v1i18.774

Анотація

Наведено результати дослідження руху еластичного колеса по криволінійній траєкторії з нахилом до дороги з високим коефіцієнтом зчеплення. Еластичне колесо розглядається як цілісний механізм, до складу якого входить жорсткий диск, еластичне тіло шини (пневматик) та значний за своїми розмірами контактний відбиток шини. Аналіз раніше проведених досліджень показав, що під час руху еластичного колеса по криволінійній траєкторії відбувається одночасно поворот диска колеса та його бічне зміщення відносно контактного відбитка шини. Поворот диска викликає закручування тіла шини, а його бічне зміщення зумовлює кочення колеса з кутом відведення. При цьому кут закручування тіла шини за абсолютною величиною дорівнює куту відведення, а їх значення залежать від кривизни траєкторії руху, поздовжньої осі контактного відбитка шини та наявності зчеплення в ньому. Установлено, що під час руху еластичного колеса з нахилом до дороги по криволінійній траєкторії, до явищ, що протікають у пневматику під час руху по криволінійній траєкторії, додаються явища, спричинені коченням колеса з нахилом, які за незмінної траєкторії руху еластичного колеса спричиняють зміну кута закручування тіла шини та бічне зміщення диска відносно відбитка шини. При цьому суттєве значення має напрямок нахилу колеса відносно центра траєкторії його руху, а отримані залежності дозволяють визначити величину кута закручування тіла шини та бічного зміщення під час руху колеса з нахилом до дороги по криволінійній траєкторії. Уведено поняття «приведений» радіус кривизни траєкторії руху еластичного колеса, що визначає умовний радіус траєкторії руху, з яким би рухалось колесо без нахилу до дороги, але з кутом закручування тіла шини та бічним зміщенням диска з урахуванням впливу нахилу колеса на кут закручування тіла шини та бічне зміщення диска. Наведено залежності для визначення нахилів шворнів керованих коліс, що забезпечують мінімізацію опору коченню та зношування шин керованих коліс автомобіля.

Результати досліджень можуть стати у нагоді фахівцям, які працюють над удосконаленням експлуатаційних властивостей колісних транспортних засобів, зокрема маневреності, керованості та стійкості руху.

Ключові слова: кут нахилу, еластичне колесо, контактний відбиток шини, «приведений» радіус кривизни, бічне зміщення, кути нахилу шворня.