Тяговая динамика колесного трактора. Савочкин В.А. - 46 стр.

                                       46


               4.5. Определение глубины колеи колеса

      Исследования показали, что вследствие деформации шины и грунта
эластичное колесо образует большую опорную поверхность, чем жесткое колесо
такого же размера. Следовательно, нормальная нагрузка распределяется на большую
площадь, и эластичное колесо образует колею с меньшей ее глубиной. Величина
опорной поверхности колеса в значительной степени зависит от давления воздуха в
шине: чем меньше давление, тем больше площадь опорной поверхности - площадь
пятна контакта. Наиболее просто задача по определению глубины колеи h и
сопротивления качению Pf колеса решается для случая абсолютно жесткого колеса.
      При этом, из анализа величины работы, затрачиваемой колесом на образование
колеи, находят следующие теоретические выражения

                  h = [Q2 / ( kк2·b2·D)]1/3;                   (4.25)
                  Pf= 0,5·kк·b·h2,                             (4.26)
где
     kк - приведенный коэффициент объемного смятия грунта жестким колесом;
     b и D - ширина и диаметр наружного обода колеса.
     Приведенный коэффициент kк объемного смятия грунта жестким колесом
отличается по своему значению от коэффициента объемного смятия k грунта
испытательным штампом. Значения коэффициента k получены практически для вех
типов грунтов и они приведены в соответствующих таблицах. Поэтому значения
коэффициента kк подсчитывают по эмпирической формуле

                 kк = k /[100·( b·D)0,5]                       (4.27)

      Так например, значения коэффициента объемного смятия для стерни
колосовых среднего суглинка равны k = 107...174 МН/м3, а соответствующие
значения приведенного коэффициента - kк= 1,5...2,436 МН/м3.
      Как показали исследования, опорная поверхность эластичного колеса при
качению его по грунту близка к цилиндрической. Отсюда следует вывод, что
приближенную оценку параметров h и Pf можно положить, если при теоретических
исследованиях пневматическое колесо условно заменить жестким,    увеличенный
диаметр по сравнению с реальным, исследуемым колесом. В этом случае для
определения глубины колеи и сопротивления качению эластичного колеса,
возникающего за счет деформации грунта, можно воспользоваться формулами
(4.25), (4.26) и (4.27), подставив в них вместо диаметра D приведенный к
эластичному колесу диаметр жесткого колеса Dпр.
      Замена диаметра эластичного колеса приведенным колесом осуществляется в
соответствии со схемой на рис.18. Исходя из условия, чтобы отрезки AB для
эластичного колеса с радиусом r=0,5D и для приведенного колеса с радиусом