Вдосконалення методу розрахунку моменту опору повороту шини залежно від конструктивних параметрів керованого моста

Abstract

У дисертаційній роботі розв'язано науково-практичну задачу вдосконалення методу розрахунку моменту опору повороту шини розблокованого керованого колеса, коли точка зустрічі осі шворня з опорною поверхнею знаходиться за межами контактного відбитка шини. Розроблено модель керованого колеса з пневматичною шиною, з аналізу якої встановлено, що закручування тіла шини при повороті керованого колеса на місці за умови його кочення відбувається за час проходження центром колеса половини поздовжньої осі контактного відбитка. Запропоновано вплив пневматичної шини на положення центра відносного повороту контактного відбитка визначати за відношенням до положення точки контакту жорсткого фальш-колеса з опорною поверхнею. Розроблено математичну модель руху точки контакту жорсткого фальш-колеса з опорною поверхнею. Отримано залежність для визначення моменту опору повороту шини розблокованого керованого колеса під час повороту на місці, яка враховує момент опору від кочення керованого колеса по опорній поверхні та момент від закручування тіла шини.В диссертационной роботе решена научно-практическая задача усовершенствования метода расчета момента сопротивления повороту на месте шины разблокированного управляемого колеса, когда точка встречи оси шкворня с опорной поверхностью расположена за пределами контактного отпечатка. Разработана модель разблокированного управляемого колеса с пневматической шиной, анализ которой показал, что закручивание тела шины во время поворота на месте обусловлено поворотом обода колеса относительно контактного отпечатка. Точки контактного отпечатка участвуют в переносном и относительном движении. Показано, что центром переносного движения является проекция на опорную поверхность центра поворота управляемого колеса. Центр относительного поворота контактного отпечатка находится в пределах отпечатка, а его положение для конкретной шины можно определить только экспериментально. По траектории движения центра относительного поворота определяется траектория движения контактного отпечатка шины. Показано, что закручивание тела шины при повороте управляемого колеса происходит за время прохождения центром колеса пути, равного половине продольной оси контактного отпечатка. Приведены зависимости для определения угла закручивания тела шины. Влияние шины на положение центра относительного поворота контактного отпечатка предложено определять по отношению к положению точки контакта жесткого фальш-колеса с опорной поверхностью. Разработана математическая модель движения точки контакта жесткого фальш-колеса, которая позволяет исследовать траекторию движения в зависимости от длины цапфы, наклонов шкворня и радиуса фальш-колеса. Получена зависимость для определения момента сопротивления повороту на месте шины разблокированного управляемого колеса, которая учитывает момент сопротивления от качения управляемого колеса по опорной поверхности и момент от закручивания тела шины. Установлено, что для широкопрофильной шины регулируемого давления раз-мером 1300×530-533 мод. ВИ-3 полное скольжения точек контактного отпечатка происходит при длине цапфы < 0,4 м при давлении воздуха в шине = 0,4 МПа и при < 0,735 м при = 0,05 МПа. Центр относительного поворота контактного отпечатка исследуемой шины находится в пределах отпечатка. Положение этого центра не зависит от угла поворота цапфы и давления воздуха в шине. При увеличении длины цапфы он смещается к внутренней границе контактного отпечатка. Максимальное смещение относительно точки контакта жесткого фальш-колеса не превышает. Создана экспериментальная установка, состоящая из стенда для определения смещения центра относительного поворота отпечатка пневматической шины управляемого колеса, самоцентрирующихся подшипников, рычага для поворота управляемого колеса относительно оси шкворня и измерительно-регистрирующего комплекса. In the thesis the scientific and practical task of the development of calculation method of the moment of unblocked steerable wheel tire turning resistance when the point of pivot centre is beyond tier contact is solved. The model of the steerable pneumatic tire wheel is designed; according to its analysis it is determined that the tire body torsion at the steerable wheel turning occurs while the wheel center passes a half of direct axis of tire contact. It is suggested the influence of pneumatic tire on the tire contact centre of relative turn to determine according to the rigid wheel contact. The mathematic model of rigid wheel contact is developed. The dependence for the calculation of the moment of unblocked steerable wheel tire turning resistance is obtained; it takes into consideration the moment of tire turning resistance caused by steerable wheel rolling and the moment of tire body torsion.