Рис. 2. Изменение параметров движения при изменении давления на грунт от
ТС постоянной массы:
сопротивление движению (
1
), суммарная сила тяги движителя (
2
), компонент силы
тяги от связанности грунта (
3
), компонент силы тяги от внутреннего трения (
4
)
На графике (рис. 2) показан возможный вариант изменения сопро-
тивления движению и силы тяги при изменении давления на грунт.
Точка
Р
кр
на пересечении кривых функций
1
и
2
сответствует потери
подвижности ТС ввиду недостатка тяги движителя.
Изучая характеристики влагонасыщенных грунтов и снега, выяс-
няем, что современные вездеходные ТС по своим характеристикам
располагаются вблизи точки
Р
кр
, тогда как реальная вездеходность на-
чинает проявляться только при сдвиге характеристики ТС по давлению
на грунт значительно левее по графику относительно точки
Р
кр
.
В настоящий момент пределом снижения давления на грунт от кон-
тактных типов движителя является значение 15 кПа. Такое давление
обеспечивается на сверхлегких транспортных средствах с пневмоколе-
сами сверхнизкого давления. Однако построить крупное транспортное
средство большой полезной грузоподъемности на подобных пневмо-
колесах не представляется возможным. Так, при увеличении размера
и количества колес резко возрастает сложность трансмиссии и под-
вески, что приводит к лавинообразному возрастанию массы машины,
“съедающей” прирост несущей способности колес при увеличении их
диаметра и количества [3].
Наиболее распространенными для автомобилей стали широкопро-
фильные пневмоколеса с регулируемым давлением [4, 5], обеспечи-
вающие изменение давления от 100 кПа на грунтовых дорогах и без-
дорожье до
300
. . .
500
кПа на дорогах с твердым покрытием. Сниже-
ние давления в таких колесах менее 100 кПа (1 атм) не приводит к
увеличению проходимости, так как жесткость самой шины начинает
препятствовать увеличению пятна контакта, а износ боковин колеса
резко возрастает: диск колеса “жует” резину, а амплитуда цикличе-
ских изгибных нагрузок возрастает настолько, что тепловыделения
от гистерезиса приводят к перегреву шин. На базе таких шин было
создано большинство серийных многоосных полноприводных машин
высокой проходимости — бронетранспортеров и лесовозов.
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
