321 / 397
Конструкции, технические и эксплуатационные свойства транспортных средств
321
лении воздуха и вертикальной нагрузке. Если известны номинальные размеры то по диамет-
ру обода d, м; ширине профиля шины В
ш
м, рассчитывают статический радиус в предполо-
жении равенства ширины и высоты профиля шины: г
с
= 0,5d +λ
ш
B
ш
,
где λ
ш
- коэффициент смятия, учитывающий уменьшение высоты профиля шины из-за
смятия под нагрузкой (для стандартных шин легковых автомобилей λ
ш
= 0,84...0,88, для шин
грузовых автомобилей λ
ш
= 0,89…0,9).
Радиус качения определяют, как правило, экспериментальным путем. С этой целью
измеряют путь S, проходимый колесом за несколько полных оборотов n
к
, а затем рассчиты-
вают радиус качения: r
к
= S / (2πn
к
)
Радиусы статический, динамический и качения одного и того же колеса зависят от
вертикальной нагрузки, действующей на колесо, давления воздуха в шине. Динамический
радиус зависит, кроме того, от скорости автомобиля и передаваемого крутящего момента для
колеса в ведущем режиме: при увеличении скорости он увеличивается, а при увеличении
подводимого от двигателя крутящего момента незначительно уменьшается. Радиус качения в
значительно большей степени, чем динамический, уменьшается при увеличении передавае-
мого крутящего момента. Особенно сильно это проявляется в случае проскальзывания коле-
са (r
к
= ∞) и при пробуксовке.
Чтобы колесо катилось по опорной поверхности к нему нужно приложить силу или
момент. Если направление прилагаемого момента совпадает с направлением вращения коле-
са, его называют тяговым моментом М
Т
, в противном случае – тормозным моментом М
ТОР
.
Производную λ =
д
r
к
/
д
М: при М = 0 называют коэффициентом тангенциальной эластично-
сти шины и определяют опытным путем.
Если момент не превышает 60% значения, при котором наступает буксование или юз,
то зависимость г
к
от М можно считать линейной.
Разделив моменты на радиус колеса, получают соответственно тяговую Р
Т
= М
Т
/ r и
тормозную Р
Т
= М
ТОР
/ r силы, действующие в зоне контакта.
Рис. 1. Зависимость радиуса качения от подведенного момента
а)
ведомое колесо
б)
ведущее колесо
Рис.2. Реакции дороги, действующие на колесо
М
Т
– тяговый момент; P
Т
– сила тяги; r – радиус колеса; R
X
, R
Y
, R
Z
– касательная, поперечная и
нормальная составляющие реакции дороги; P
X
, P
Y
, P
Z
– cоставляющие всех сил, действующих
на колесо; P
K2
– сила сопротивлению качению ведомого колеса