Рис. 1. Схемы, иллюстрирующие ограничения движения колеса по сцеплению
для поверхности скольжения, совпадающей с поверхностью контакта колеса с
дорожным покрытием [2] (
а
); проходящей внутри массива опорного основания
[2] (
б
); совпадающей с поверхностью контакта слоя снега с подстилающим
дорожным покрытием (
в
)
в реальных условиях. Такое несоответствие можно объяснить тем, что
при взаимодействии колеса с заснеженной поверхностью дорог по-
верхности скольжения и раздела “колесо–снег” не всегда совпадают.
Различия в указанных подходах показаны на рис. 1 [2].
По первой схеме (см. рис. 1,
а
), для которой рассчитано уравне-
ние (1), проскальзывание колеса происходит по поверхности контакта
со снегом, а по второй схеме (см. рис. 1,
б
) — по поверхности, обес-
печивающей минимум затрат энергии на деформацию. Для рассма-
триваемых условий необходимо добавить третью схему, приведeнную
на рис. 1,
в
, которая бы учитывала наличие близлежащего недефор-
мируемого подстилающего слоя. При таком случае взаимодействия
величина слоя эксавационно разрушенного снега будет больше, чем
рассчитанная по уравнению (1), на величину
Δ
h
3
=
h
7
ρ
7
/ρ
3
,
(2)
где индексы 3 соответствуют параметрам экскавационно разрушенно-
го снега, а 7 — уплотнeнного.
Из анализа результатов предыдущих исследований [3, 4] выявили,
что до тех пор, пока значения напряжений в снежном накате превы-
шают величину давления в зоне разгрузки колеса, рассматриваемый
слой снега можно представить как единое тело, вертикальные, го-
ризонтальные и касательные напряжения в разных точках которого
равны между собой. В указанных условиях рассматриваемого вза-
имодействия перемещения одних объектов могут иметь место либо
по поверхности “колесо–снег”, либо по поверхности “снег–опорное
основание” (см. рис. 1,
а, в
). При этом действительная поверхность,
по которой будет осуществляться скольжение, определится из условия
минимизации энергозатрат. Если сила тяги, реализуемая колесом на
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1 73
