сжимаются, вследствие чего путь, проходимый колесом за один обо-
рот, уменьшается.
Из сказанного следует, что сцепление опорной поверхности коле-
са с грунтом происходит вследствие сил трения, возникающих между
шиной и грунтом, и сил сдвига и среза грунтовых кирпичей, зажа-
тых между грунтозацепами. При установившемся движении колеса
(
v
=
const) сдвиг и срез грунтовых кирпичей происходит в основ-
ном в периоды выхода последнего грунтозацепа опорной поверхности
колеса из грунта (см. рис. 5). В этот момент нагрузка от вышедшего
из зацепления грунтозацепа перераспределяется на остальные грунто-
зацепы, находящиеся в зацеплении. Все грунтозацепы сдвигаются и
срезают грунт на одинаковую величину
Δ
i
, причем первый сдвигает
грунт на
Δ
i
, второй на
Δ
i
+Δ
i
= 2Δ
i
, третий на
Δ
i
+Δ
i
+Δ
i
= 3Δ
i
и
т.д. Поскольку первый грунтозацеп пройдет все стадии зацепления от
входа в грунт до выхода из него, то наибольший сдвиг и срез грунта
при выходе его из зацепления равен
Δ
max
=
n
Δ
i
(здесь
n
— число
грунтозацепов в зацеплении опорной поверхности колеса с грунтом).
С другой стороны, наибольший сдвиг и срез грунта можно предста-
вить как произведение коэффициента буксования
δ
на длину опорной
поверхности колеса
L
, т.е.
Δ
max
=
δL
.
Напряжения сдвига
τ
сд
i
, возникающие в грунте при воздействии
на него грунтозацепами, возрастают и при
Δ
0
достигают максимума
τ
п
, после чего они убывают и при полном срезе грунтового кирпи-
ча достигают постоянного значения
τ
ск
. В то же время напряжение
τ
ср
, возникающее при срезе грунтового кирпича боковыми гранями
грунтозацепа высотой
h
г
, можно в первом приближении считать не
зависящим от деформации.
Текущая деформация грунта при угле
α
равна
Δ
i
=
δrα.
Тогда реакцию грунта можно определить (см. рис. 5) как
R
=
α
0
Z
0
τ
сд
dA
+ 2
τ
ср
h
г
L
t
,
(13)
где
τ
сд
— напряжение сдвига, Н/м
2
;
τ
ср
— напряжение среза, Н/м
2
;
dA
— элементарная площадка опорной поверхности колеса, равная
dA
=
br
пр
dα
;
b
— ширина колеса, м;
r
пр
— приведенный радиус коле-
са, м;
h
г
— высота грунтозацепа, м;
L
— длина опорной поверхности, м;
t
— шаг грунтозацепа, м.
Горизонтальная составляющая этой реакции равна касательной си-
ле тяги, т.е.
F
к
=
R
cos
ϕ.
(14)
72 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
