Теория автомобиля. Селифонов В.В - 9 стр.

                                             9
                                  При нагружении колеса преодолеваем силу упругости
 Нагрузка                         и силу внутреннего трения в материале шины. При
                                  разгружении сила упругости восстанавливает форму
                                  шины, а сила внутреннего трения в материале шины
                                  вновь сопротивляется (петля гистерезиса). Таким
                                  образом, в процессе нагружения – разгружения шины
                                  часть энергии затрачивается на внутреннее трение в
                                  шине –шина нагревается.
                                  Качение колеса можно рассматривать в следующих
                                  условиях:
                  Деформация
                                  ™ Качение деформируемого колеса по твердой (неде-
                                     формируемой) поверхности (см. ниже);
™ Качение деформируемого колеса по мягкому грунту (деформируемой поверхности) (см.
  гл. 6);
™ Качение жесткого колеса по деформируемой поверхности (не рассматривается).
      Причины качения колеса:
  1.       К оси колеса приложена только толкающая сила (ведомый режим);
  2.       К оси колеса приложен крутящий момент (один из четырех «не ведомый» ре-
           жимов).


     1.2. Качение колеса в ведомом режиме
                                  Равномерное движение колеса
                   Gк             Rz – вертикальная реакция (равнодействующая эпюры эле-
                                  ментарных вертикальных сил в контактной площадке, Н;
                                  Rx – продольная реакция, Н;
                                  Gк – вертикальная внешняя (для колеса) сила – часть веса
Vк                             Fк автомобиля, приходящаяся на колесо, Н;
                                  Fк – продольная толкающая сила, Н;
rд                                е – снос вертикальной реакции в движении: обусловлен из-
                            Rx    менением направления силы внутреннего трения в шине по
                                  отношению к направлению деформации;
                  е               rд – динамический радиус.
         Rz                       (ΣFz=0) Gк = Rz
                                  (ΣFx=0) Fк = Rx
                                           (ΣTy =0) Rz е – Fк rд = 0
                                           Fк = Rz е / rд = Rz · f,
 где е / rд = f – коэффициент сопротивления качению (коэффициент трения второго рода). f
 зависит от конструкции шины, давления в ней, ее эксплуатационных свойств и от дороги:
                f = fк + fкг,
 где fк – коэффициент сопротивления качению деформируемого колеса по недеформируемому
 грунту; fкг – коэффициент сопротивления качению по мягкому грунту (деформации колеса на
 неровной дороге больше, кроме этого энергия, подведенная к колесу, затрачивается не толь-
 ко на гистерезисные потери в шине, но и на преодоления усилия деформации грунта, следо-
 вательно возрастает общее сопротивление качению колеса).
         На коэффициент сопротивления качению существенное влияние оказывает скорость
 автомобиля: с ростом скорости возрастают инерционные нагрузки на элементарные участки
 протектора, по направлению силы инерции совпадают с силами внутреннего трения, а, сле-
 довательно, растут внутренние потери в шинах. Оценить рост сопротивления качению с рос-
 том скорости можно эмпирической формулой:
                                  fк=f0 · (1 + Af · V2),