РАДИУС КАЧЕНИЯ КОЛЕСА С УПРУГОЙ ШИНОЙ

Радиус качения колеса рассматривается как результат нормальных и окружных деформаций его пневматической шины, вызываемых соответственно нормальной нагрузкой и крутящим моментом, подводимым к колесу. Рассмотрение нормального прогиба шины дало возможность представить величину радиуса качения ведомого колеса в виде функции от осевой нагрузки на колесо и радиальной жесткости шины. Для оценки адекватности разработанной модели на примере шины 26°-2°, используемой на грузовых автомобилях, произведен расчет кинематического радиуса для различных значений нормальной нагрузки. Анализ результатов расчета показывает, что кинематический радиус ведомого колеса с увеличением нормальной нагрузки практически линейно понижается. Это хорошо согласуется с результатами ранее выполненных экспериментальных исследований. При рассмотрении действия крутящего момента учтено, что он вызывает тангенциальную (окружную) деформацию шины, т.е. ее закручивание, в результате чего обод колеса совершает определенный поворот относительно своей периферии. При этом указанный поворот обода не сопровождается продольным перемещением оси вращения самого колеса. Так как крутящий момент нарушает однозначную взаимосвязь между линейной и угловой скоростью вращения колеса, это отражается и на кинематическом радиусе последнего. Исходя из зависимости угла закручивания и крутящего момента, установлена аналитическая зависимость радиуса качения от алгебраической величины момента и крутильной жесткости шины. Расчет радиуса качения колеса, выполненный по этой формуле, показывает, что при подводе крутящего момента происходит линейное уменьшение радиуса качения, а при подводе тормозного, наоборот, - его линейное увеличение. Такой характер изменения радиуса качения полностью согласуется с результатами экспериментальных исследований различных типов пневматических шин.

качение колеса, кинематический радиус, свободный радиус, динамический радиус, нормальная жесткость шины