Тяговая динамика колесного трактора. Савочкин В.А. - 42 стр.

                                         42


где Pfн- сопротивление качению направляющих колес (его физическая сущность
будет рассмотрена ниже).
       Рассмотрим теперь вторую составляющую Pfк, правой части формулы (4.9),
которая представляет собой некоторую фиктивную силу, отражающей тот факт, что
если к колесу, вращающемуся с угловой скоростью ωк, приложить на радиусе rд
силу Pfк, то она создаст момент Mfк, который, в свою очередь, приведет к созданию
мощности Nfк, соответствующей реальным затратам мощности на качение колеса.
Сила Pfк называется силой сопротивления качению ведущего колеса и определяется с
учетом равенства (4.8) соотношением

               Pfк = Mfк /rд= Yк·aк /rд = fк·Yк.                   (4.14)

      Безразмерная величина fк = aк / rд называется коэффициентом сопротивления
качению колеса. Из анализа формулы (4.14) следует, что коэффициент
сопротивления качению ведущего колеса прямо пропорционален нагрузке на колесо
Yк, величине смещения aк и обратно пропорционален динамическому радиусу rд.
Отсюда следует, что для уменьшения сопротивления качению ведущего колеса Pfк
следует уменьшать нагрузку Qк= Yк на колесо, плечо aк и увеличивать радиус
радиус rд.
      При движении колеса по деформируемому грунту сопротивление качению
колеса увеличивается. При этом значения силы Pfк и коэффициента сопротивления
качению fк можно условно рассматривать состоящими из двух частей

             Pfк= Pfш + Pfгр;    fк = fш + fгр,                    (4.15)

где индекс «ш» относится к параметрам отражающим потери энергии в шине, а
индекс «гр» - в деформируемом грунте.
      Исследованиями установлено пять главных причин увеличения сопротивления
качению колеса по деформируемому грунту.
      • Гистерезисные потери в грунте. Эти потери состоят прежде всего из потерь
на смятие и деформирование грунта в вертикальной плоскости на глубину следа hк
(рис.4.5). Они связаны с остаточными, необратимыми и медленно
восстанавливающимися деформациями грунта. К ним относятся также потери,
связанные с так называемым «упругим несовершенством» грунта, т.е. с малой
скоростью восстановления деформации при быстром уменьшении нормальных
нагрузок на сбегающую опорную часть шины в пятне контакта. Гистерезисные
потери в грунте составляют основную, но не единственную часть сопротивления
качению колеса.
      • Потери из-за сжатия и разрушения микронеровностей по трассе.
      Они представляют собой потери от накатывания шины на выступы, оставля-
емыми грунтозацепами предыдущих колес, а также на выступы грунта, поя-
вившиеся на грунте в процессе их эксплуатации.