Оценка параметров прямолинейного качения колесного движителя по твердой опорной поверхности - page 5

В зависимости от скорости скольжения(коэффициента
s
б
j
) в зонах
положительного и отрицательного нарастания
s
б
j
от нулядо полного
буксования(
s
б
j
= 1
) или юза (
s
б
j
=
−∞
) реакция
R
x
изменяется нели-
нейно, может достигать максимума
R
max
x
при определенных значениях
s
опт
б
j
и затем уменьшаться.
Дляопределенияпродольной реакции
R
x
или коэффициента про-
дольной реакции
k
R
x
=
R
x
/R
z
необходимо знать распределение нор-
мальных (
p
zi
) и касательных (
τ
xi
) напряжений по длине контакта.
В большинстве расчетных моделей напряжение или давление
p
zi
определяется радиальной деформацией элементарного кругового сек-
тора
, имеющего упругость и рассеяние в радиальном направлении
p
zi
=
b
ш
y
h
ri
k
i
, где
b
ш
y
— ширина контакта,
h
ri
— радиальнаядефор-
мация
i
-го сектора,
k
i
— коэффициент пропорциональности при на-
гружении или разгрузке. При таких моделях эпюра
p
zi
представляется
параболой (рис. 3,
б
, при
k
изг
сж
= 0
), что не соответствует экспери-
ментальным данным [2, 3] (см. рис. 3,
б
, эксперимент).
На
p
zi
очевидно влияет не только радиальнаядеформацияэле-
ментарных секторов
h
ri
, но и относительное перемещение внешних
поверхностей ближайших элементарных секторов (в дальнейшем —
изгиб протектора) при расстилании протектора по ОП, который не
учитывается.
Рассмотрим упрощенную модель, в которой напряжение
p
zi
опре-
деляется деформациями изгиба
h
изг
i
и сжатия
h
сж
i
=
h
ri
элементарно-
го сектора КД. Примем допущение, что условные деформации изги-
ба
h
изг
i
зависят от разницы углов наклона в продольно-вертикальной
плоскости линий, касательных к профилю недеформированной
α
0
и
деформированной шины
α
к
в одном и том же вертикально-поперечном
сечении контакта, и описываютсяуравнением
h
изг
i
=
r
св
[1
cos (
α
0
α
к
)]
.
Рис. 3.
Изменение относительных деформаций
˜
h
z
к
i
=
h
zi
/r
св
˜
h
˜
h
при
k
изг
сж
= ˜
k
сж
= 0
,
4
˜
k
(
а
), при
˜
h
z
к
= 0
,
15
˜
h
˜
h
относительных давлений
˜
p
zi
=
p
zi
/
¯
p
z
при
˜
k
сж
= 0
,
4
˜
k
по относительной координате длины контакта
˜
x
i
= 0
,
5
x
i
/x
a
(
б
)
и
f
ш
.
в
(
в
) для колеса
r
св
= 0
,
5
м,
b
ш
y
= 0
,
4
м,
P
z
= 30
кН
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 2 63
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook