Systems. Methods. Technologies 2 (42) 2019

Системы Методы Технологии. С.П. Рыков. «Плавник акулы»… 2019 № 2 (42) с. 33-38 33 УДК 629.11.012.813 DOI: 10.18324/2077-5415-2019-2-33-38 «Плавник акулы» или «трапеция»: противоречие или адекватность С.П. Рыков Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия rsp7-8-48@rambler.ru https://orcid.org/0000-0001-9986-1641 Статья поступила 01.04.2019, принята 29.04.2019 В статье делается попытка преодолеть противоречие, связанное с двумя методами качественного представления и ко- личественной оценки сноса нормальной реакции при взаимодействии пневматической шины с опорной поверхностью дороги, поскольку величина сноса реакции позволяет по известным соотношениям рассчитать силовую составляющую коэффициен- та сопротивления качению как измерителя основных потерь мощности, происходящих при качении колеса с пневматической шиной. Противоречие возникло после ряда публикаций автора статьи, в которых обоснован новый метод представления и оценки сноса нормальной реакции в зоне контакта и, следовательно, расчета коэффициента сопротивления качению, исходя из математического описания экспериментальных характеристик нормальной жесткости и их развертки по длине пятна контакта уравнением эллипса и степенной функции. Это позволило рассчитать центр тяжести криволинейного треугольни- ка, стороны которого образуют нагрузочная и разгрузочная ветви характеристики жесткости. Результаты расчетов сноса реакции и коэффициента сопротивления качению хорошо согласуются с данными, приводимыми в справочной и научной ли- тературе. Так как ранее для представления о сносе нормальной реакции со стороны дороги на шину всегда использовалась эпюра элементарных нормальных реакций, в научной среде возникли вопросы о сопоставимости этих методов. Имея график развертки характеристики жесткости шины и предполагая, что пятно контакта имеет прямоугольную форму, в статье доказано, что эти два метода идентичны друг другу, т. е. имея характеристику нормальной жесткости, всегда можно пе- рейти к эпюре элементарных нормальных реакций и наоборот. Но так как экспериментально построить эту эпюру («трапе- ция») достаточно сложно, как и описать ее функционально, следует отдать предпочтение методу, построенному на анализе эпюры нормальных реакций «плавник акулы». Ключевые слова: пневматическая шина; потери мощности в шине; коэффициент сопротивления качению; снос нормаль- ной реакции дороги; эллиптическо-степенная модель; эпюра «плавник акулы»; эпюра «трапеция». «Shark's fin» or «trapezoid»: contradiction or adequacy S.P. Rykov Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia rsp7-8-48@rambler.ru https://orcid.org/0000-0001-9986-1641 Received 01.04.2019, аccepted 29.04.2019 The article attempts to overcome the contradiction associated with the two methods of qualitative presentation and quantitative as- sessment of the normal reaction demolition when the pneumatic tire interacts with the road surface, since the reaction demolition value makes it possible to calculate the power component of the rolling resistance coefficient as a measure of the basic power losses occurring during rolling wheels with a pneumatic tire. The contradiction arose after a series of publications by the author of the article, which substantiated a new method for representing and evaluating the drift of a normal reaction in the contact zone and, therefore, calculating the rolling resistance coefficient, based on the mathematical description of the experimental characteristics of normal stiffness and their sweep along the length of the contact spot by the ellipse and power equation functions. This made it possible to calculate the center of gravity of a curvilinear triangle, the sides of which form the loading and unloading branches of the rigidity characteristic. The results of the calculations for the reaction drift and the rolling resistance coefficient are in good agreement with the data given in the reference and scientific literature. Since earlier a diagram of elementary normal reactions was always used to understand the demolition of the normal reaction from the road to the tire, questions arose in the scientific community about the comparability of these methods. Having a sweep graph of the tire stiffness characteristic and assuming that the contact patch is rectangular, the article proved that these two methods are identical to each other, i.e. having the characteristic of normal stiffness, it is possible to use the diagram of elementary normal reactions and vice versa. But since it is difficult to experimentally construct this plot (“trapezoid”), as well as describe it func- tionally, preference should be given to the method based on the analysis of the plot of normal “shark’s fin” reactions. Keyword: pneumatic tire; tire power losses; rolling resistance coefficient; demolition of the normal road response; elliptic-power model; “shark’s fin”; “trapezoid”.