Боковой увод

Благодаря гибким боковым стенкам и жесткой беговой дорожке шины Р обеспечивают плавность хода автомобиля при движении с большими скоростями по ровной дороге. Однако при скоростях ниже 70—50 км/ч плавность хода автомобиля на радиальных шинах резко ухудшается и становится значительно хуже, чем на диагональных шинах. Шины Р лучше диагональных сопротивляются боковому уводу. Вместе с тем при движении на радиальных шинах автомобиль под действием боковых сил получает поперечную раскачку. [c.30]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОКОВОГО УВОДА [c.211]

Изучение бокового увода шин проводится в лабораторных и дорожных условиях. Лабораторные установки различны по принципу действия. На одних увод создается путем приложения боковой силы к колесу, катящемуся по вращающемуся барабану. Определяется соотношение величин боковой силы и вызываемого ею бокового перемещения колеса. На установках другого принципа действия колесо заранее поворачивается на определенный угол и в таком положении катится по барабану. В этом случае замеряется боковое усилие, возникающее на колесе. [c.211]

Рассмотрим некоторые эксплуатационные свойства шины (сцепление с дорогой, сопротивление качению и боковому уводу), связанные с износостойкостью протектора. [c.129]

Многие исследователи считают [326, 332], что основным фактором, вызывающим износ протектора, является качение шины с боковым уводом. С этим утверждением согласуются результаты, полученные при измерении удельной работы трения [в кДж/м (кгс см/см ) 1 в контакте шины 12.00-20 при следующих режимах качения колеса [c.134]

Общая боковая сила Ре в контакте колеса с дорогой равна внешней боковой силе, приложенной к ободу колеса, которая связана с углом б бокового увода соотношением Ре = к6 (при малых б). При отсутствии скольжения выступа его боковое смешение на расстоянии X от входа в контакт составит [c.139]

Рис. 6.8. Схема контакта. шины с дорогой при качении с боковым уводом

Скольжение Зт, очевидно, зависит от угла бокового увода (см. рис. 6.8). Предположим, что т прямо пропорциональна б [c.140]

Для одного и того же автомобиля боковая нагрузка, действующая на шину, пропорциональна радиальной нагрузке, вследствие чего режим работы шины ближе к режиму заданной боковой силы.. Поэтому с увеличением коэффициента сопротивления боковому уводу шинЫ уменьшается работа трения в зоне контакта нри действии боковых сил. При сопоставлении разных шин по износостойкости работу трения следует измерять при одном и том же значении боковой силы, если эти шины имеют одинаковую грузоподъемность. При сравнении [c.141]

Механизм износа протектора подробно изучен (см, гл. 6). Износ протектора возникает при проскальзываниях в зоне контакта при несвободном качении колеса. Свободным называется такое качение, при котором направление движения расположено в плоскости колеса и окружная скорость равна скорости движения [332]. При воздействии на колесо внешних сил (боковых, тормозных и др.) его движение оказывается несвободным. В зоне контакта появляются области проскальзывания шашек относительно опорной поверхности, и эти проскальзывания являются основной причиной износа протектора. В первом приближении можно принять, что износ за пройденный путь прямо пропорционален работе сил трения, выполненной на этом пути в зонах проскальзывания [332]. Колесо автомобиля. в процессе езды подвергается воздействию различных сил, из которых наибольшее влияние на износ протектора оказывают тягово-тормозные (окружные) и боковые силы. Вклад окружных и боковых воздействий в истирание протектора зависит от условий езды и от положения колеса на автомобиле, а именно находится ли оно на передней или па задней оси. Многочисленные эксперименты [326] показали, что решающий вклад в износ протектора нри обычной езде на автомобиле вносят боковые воздействия на колесо. В связи с этим большое количество работ посвящено изучению бокового увода шины. С другой стороны, явление бокового увода интересует исследователя с точки зрения устойчивости и управляемости автомобиля. Этот вопрос подробно рассмотрен в книге Литвинова [340, с. 32]. В настоящей главе дан обзор только теоретических работ и одновременно классифицированы различные математические модели для исследования явления бокового увода. [c.144]

Внешняя распределенная боковая нагрузка t< , (ф) при боковом уводе зависит от формы бокового прогиба ш (ф) в зоне контакта [c.149]

Приближенные решения задачи (7.9), (7.10) о боковом уводе осуществляются но следующей схеме. Из каких-нибудь соображений заранее устанавливается прогиб ш (ф) в зоне контакта колеса с доро= гой. Затем из рассмотрения явлений в зоне контакта определяются боковая сила, стабилизирующий момент и другие характеристики увода. [c.150]

Фиала [345] задавал прогиб в зоне контакта таким, каким он будет при действии сосредоточенной боковой силы Р , приложенной в середине контакта и равной по величине искомой силе бокового увода. На малой длине контакта этот прогиб аппроксимирован параболой. [c.150]

Рис. 7.4. Схема перемещений точек модели и дороги в зоне контакта при боковом уводе.

Перейдем теперь к изложению метода расчета характеристик бокового увода шин, примененного в работе [339]. Для удобства рассмотрения введем в плоскости дороги подвижную систему координат 1 0у (рис. 7.4). Оси и Оу совпадают с проекциями на дорогу срединной плоскости обода и оси колеса. Положительное направление 0 выбрано в сторону качения. [c.152]

Параметром, который сильно влияет на величину коэффициента сопротивления боковому уводу и на другие характеристики, является длина контакта. Так как длина контакта шины изменяется по ширине беговой дорожки, а длина контакта модели постоянна, то длина контакта модели должна сопоставляться с усредненной по ширине отпечатка длиной контакта шины. Такая длина контакта может быть вычислена с хорошей точностью методом, предложенным в работе [3671. [c.160]

При решении задачи о боковом уводе требуется задавать распределение интенсивности нормальных контактных давлений по длине контакта . Это распределение можно получи гь расчетным путем [367]. Хорошую аппроксимацию экспериментального и теоретического распределения дает формула [c.161]

Таблица 7.1. Расчетные и экспериментальные значения коэффициентов к сопротивления боковому уводу для шин, катящихся по плоскости и по барабану радиуса Де—79,6 см

При движении автомобиля шина работает в следующих режимах свободного качения, или в режиме ведомого колеса (колесо не нагружено ни крутящим моментом, ни боковой силой), в режиме ведущего или тормозящего колеса (передача через шину окружной силы — тяговой или тормозной), в режиме качения с боковым уводом. [c.165]

Как было показано в гл. 6, наибольшие касательные контактные напряжения и проскальзывания элементов рисунка при прохождении зоны контакта наблюдаются в режиме качения с боковым уводом, наименьшие — при свободном качении. [c.165]

Рис. 8.1. Зависимость работы трения в контакте шины с дорогой от угла бокового увода.

Авторы патента [298] полагают, что для того, чтобы повысить устойчивость к боковому уводу, улучшить сцепление с мокрой дорогой шин гоночных атомобилей в протекторную рези- [c.263]

В САПР - шина данная программа может быть использована в процедурах "Оптимизация напряженно-дсформированного состояния и внутреннего давления в шине", "Оценка влияния конструктивных характеристик на работу сил трения в контакте", "Оценка влияния конструктивных характеристик на боковую, угловую и крутильную жесткости", "Оценка влияния конструкции шины на характеристики бокового увода". [c.477]

Брекер в шинах типа Д повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям в зоне беговой дорожки и увеличивает прочность связи каркаса с протектором. Брекерный пояс в шинах типа Р также повышает сопротивление механическим повреждениям в зоне беговой дорожки и, кроме того, дает возможность уменьшить высоту и одновременно увеличить ширину профиля шины. Жесткрстные характеристики шины, особенно сопротивление боковому уводу и связанная с ним износостойкость протектора, при воздействии на шину боковых сил в значительной степени определяются наличием брекерного пояса. [c.128]

При движении автомобиля на повороте, по дороге с поперечным уклоном, в случае ветра на него действуют боковые силы. Если бы колесо бкло жесткое, эти силы не вызывали бы изменения траектории движения до тех пор, пока они меньше силы бокового сцепления колеса с дорогой. Однако вследствие боковой податливости автомобильного колеса действие боковых сил вызывает изменение направления его качения. В этом случае плоскости вращения колеса и направления его качения не совпадают. Угол между этими плоскостями называется углом бокового увода, а само явление — боковым уводом колеса. Начальный участок кривой зависимости угла 6 бокового увода от боковой силы Р линеен Рб = /еб (коэффициент боковогб увода к представляет собой силу, вызывающую угол увода, раиный 1°). [c.130]

Из формул (6.19) и (6.20) следует, что при качении шины с боковым-уводом в режиме заданной силы (Ре = onst) работа трения обратно пропорциональна коэффициенту сопротивления боковому уводу. Поэтому работа трения, а следовательно, и износ будут меньше для шин, имеющих больший коэффициент сопротивления боковому уводу. [c.141]

При качении шины в режиме заданного угла увода (6 = onst) работа трения прямо пропорциональна коэффициенту сопротивления бокового увода. Если в этом режиме сравнивать по работе трения разные шины, то они расположатся в обратной последовательности по сравнению с первым режимом. [c.141]

Такую схему можно назвать моделью щетки . Она была впервые использована Фроммом [335] для математического описания явления бокового увода шины. Шалламах и Тарнер [332] с помощью модели щетки вычисляли мощность, потерянную при проскальзываниях в зоне контакта колеса, к которому приложена либо продольная, либо боковая сила. Они предположили, что объем истертой резины прямо пропорционален работе трения при проскальзываниях в контакте. Полученный таким способом ряд зависимостей был подтвержден экспериментально. Усилия и моменты, возникающие в модели щетки при различных видах установившегося качения колеса, вычислили Ливингстон и Браун [336, 337, 338]. Однако с точки зрения конструктора шины модель щетки представляется слишком примитивной, так как конструктора интересует также влияние различных параметров шины на износостойкость протектора, а с помощью данной модели это влияние изучить нельзя. Такой подход привел к созданию более совершенных моделей, описывающих шину более точно. К ним относятся различные модификации модели балки и модели нити , суть которых будет рассмотрена ниже. Обычно для практического применения зависимостей, полученных с помош,ью моделей щетки , нити или балки , требуется проведение натурного эксперимента для вычисления параметров модели. Например, чтобы получить зависимость боковой силы от угла увода с помощью модели щетки , необходимо экспериментально определить изменение силы от угла увода при его малых значениях, т. е. фактически получить эту зависимость экспериментально. В связи с этим возникает вопрос нельзя ли, используя какую-либо достаточно сложную модель шины, например модель балки , и вычислив параметры модели непосредственно из конструктивных параметров шины, определить искомые характеристики шины с удовлетворительной точностью, не прибегая [c.143]

Модели для исследования бокового увода первоначально вводились феноменологически. Однако в настоящее время они могут рассматриваться как различные частные случаи некоторой достаточно сложной модели. Здесь мы рассмотрим такую модель, которая лишь небольшими деталями отличается от модели Бёма [341]. Следует отметить, что необходимые для дальнейшего понимания содержания главы элементарные определения и сведения содержатся в книгах по сопротивлению материалов, например [342, т. 2, с. 11]. [c.144]

Подробная структура выражения 2 через гр и ф при боковом уводе будет рассмотрена ниже. Получить строгое решение нелинейной задачи (7.9), (7.10) для боковогЬ увода довольно трудно. Франк [344] смоделировал эту краевую задачу на специальном аналоговом устройстве. Таким способом он смог проанализировать,, на сколько отличаются от строгого решения для модели балки приближенные решения Фиала [345] и Фромма [335], а также влияние ряда входных параметров. Достаточно строгое аналитическое решение краевой задачи (7.9), (7.10) для случая бокового увода до сих пор не было опубликовано. Ниже будет описано числовое решение этой задачи, разработанное автором и использованное в работе [9]. [c.149]

М одель щетк и . При бесконечно большой жесткости пружин в боковом направлении к дифференциальные уравнения заменяются тривиальной зависимостью w 0. В этом случае усилия и моменты, действующие на колесо, целиком определяются свойствами наружного упругого слоя (протектора). Модель щетки в применении к явлениям бокового увода рассмотрена в работах [361, т. 4, ч. 2, с. 57 362]. Ливингстон и Браун [336, 337, 338] с помощью модели щетки изучали установившееся движение колеса при действии продольной силы, боковом уводе, одновременном действии продольной и боковой сил, боковом уводе с развалом. Шалламах [363] исследовал с помощью этой модели зависимость боковой силы и стабилизирующего момента пневматической шины от нормальной нагрузки на колесо. М. А. Левин [364] использовал модель щетки для анализа неустановившихся движений колеса. [c.151]

Основываясь на обстоятельной работе Франка [344], можно сделать заключение, что модель нити применима для расчета шин диагональной конструкции, шинам радиальной конструкции больше-соответствует модель балки , а модель щетки слишком примитивно описывает реальную пневматическую шину и пригодна лишь для приближенного анализа явлений в контакте. Рассмотрим теперь-явления, возникающие в контакте шины с дорогой, когда шина движется с боковым уводом. Ограничимся случаем одномерного контакта. Отметим, что Пасейка [27, с. 757] составил уравнения для перемещений в двумерной зоне контакта, а Бём [365] получил числовое решение для случая двумерного контакта и установившегося увода. [c.151]

Согласно всем приведенным данным расчет характеристик бокового увода с помош ью модели балки применительно к шинам меридиональной конструкции выполняется с достаточной для практики точностью. С помощью расчетов по программе был проанализирован ряд зависимостей (например, см. гл. 9, с. 182). На рис. 7.7 изображена зависимость коэффициента сопротивления боковому уводу от продольной силы для шины 260-508Р модели И-Н99. Эта зависимость качественно совпадает с известными экспериментальными и приближенными расчетными результатами [27, с. 757]. [c.162]

Рис. 7.6. Характеристики бокового увода для шины 260-508Р И-Н99 при рабочей нормальной нагрузке на колесо расчетные зависимости боковой силы Рб от угла увода б для качения по барабану (/) и по плоскости (2) расчетные зависимости стабилизирующего момента Мст от угла увода б для качения по барабану (5) и по плоскости (4), экспериментальные данные зависимости Рб от б для качения по барабану ( ).

В заключение можно сделать вывод, что модель балки применима не только для ана.ииза, но и для расчета характеристик бокового увода автомобильных пневматических шин. Рассчитываемую при этом интенсивность работы трения можно использовать для сравнительной оценки износостойкости протекторов шин. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология