Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением.

Мерилом утрат, связанных с качением является коэффициент сопротивления качению f, который численно равен мощности в Вт, теряемой при качении колеса, нагруженного обычной силой в 1Н при скорости 1 м/с.

Из формулы (7) видно, что утраты мощности происходят из-за:

1. Продольного сноса обычной реакции а , а либо а.

2. Неравенства кинематического и динамического радиусов Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением..

Причинами наличия сноса являются:

В 1-м случаеа -внутренние утраты в материале шины, связанные с потерями в процессе сжатия-распрямления частей шины в месте контакта колеса с дорогой, и в наименьшей степени утраты из-за трения частей шины с дорогой. Непропорциональность эпюры обычных реакций при всем этом связана с тем, что Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. простые обычные реакции на набегающей части шины, больше простых обычных реакций на сбегающей части.

Во 2-м случаеа -утраты, связанные с пластической деформацией грунта, причина смещения непропорциональность контактной поверхности и, как следствие, непропорциональность обычных реакций.

В 3-м случаеа –утраты, связанные с внутренними потерями в шине и потерями на деформацию грунта.

Причинами Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. неравенства динамического и кинематического радиусов являются:

В 1 случае r r из-за наличия зоны скольжения в задней части контакта. Скольжение частей шины вызывает утраты мощности, которые должны покрываться за счет мощности, подводимой к колесу.

Во 2-м случае изменение радиуса качения происходит в итоге окружной деформации грунта и проскальзывания колеса относительно Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. поверхности грунта.

В 3-м случае имеются утраты мощности, связанные как с окружной деформацией шины, так и с деформацией дороги.

Т.о., в общем случае сопротивление качению обосновано:

- гистерезисными потерями в материале шины;

- потерями на деформацию грунта;

- потерями на трение колеса о дорогу.

К примеру:

Ведомое колесо Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. при качении по жесткой дороге (85% - гистерезисные утраты в шине; 10% - упругие деформации в материале дороги; 5%- утраты связанные со скольжением контакта.

Вопрос 14. Воздействие эксплуатационных и конструктивных причин на величину к-та сопротивления качению.

По принятой методике f определяется в ведомом режиме, при котором имеют место только силовые утраты.

Эксплуатационные причины.

Тип дорожного покрытия.

Определяет в главном Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. утраты, связанные с деформацией опорной поверх-

ности. Чем больше деформация поверхности, тем больше f. Так на асфальтовом покрытии – f = 0,015…0,018, на укатанной грунтовой дороге - f = 0,025…0,035, на сухом песке - f = 0,1…0,3.

Наличие промежного слоя воды наращивает f на 3…5%, наличие снега на 20…50%. Имеющиеся на дороге выпуклости вызывают деформацию шины и связанные с этим гистерезисные утраты. Так Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. булыжное покрытие имеет f в 1,5 раза выше, хотя деформация дороги фактически та же.

2. Скорость движения. С ускорением движения f увеличивает-

ся. Предпосылкой этого являются волнообразные деформации беговой дорожки колеса, вызываемые качением по опорной поверхности, частота колебаний которых совпадает с своей колебаний шины.

3. Давление воздуха в шине. Воздействие давления воздуха в Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. шине сказывается

на величине f по-разному на разных покрытиях. Так на дороге с жестким покрытием повышение давления приводит к уменьшению f, при всем этом минимум f соответствует номинальному давлению. При Предстоящем увеличении давления f начинает возрастать. При движении по деформируемой дороге уменьшение давления воздуха в шине приводит к повышению утрат, связанных с деформацией шины Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением., при всем этом уменьшаются утраты, связанные с деформацией дороги.

4. Температура шины. При увеличении температуры шины на 100 С f миниатюризируется приблизительно втрое.

5. Нагрузка на колесо. Повышение нагрузки на колесо при постоянном давлении воздуха в шине приводит к повышению f, при этом, чем больше возрастает нагрузка, тем паче активно возрастает f. Чем больше Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. деформируется поверхность дороги, тем существеннее зависимость f от нагрузки. На дорогах с жестким подслоем повышение нагрузки может привести к понижению f.

6. Режимы качения колеса. У колеса в тормозном и ведущем режиме f вырастает с повышением передаваемого момента, при этом у тормозящего колеса эта зависимость меньше. При передаче момента ведущим колесом Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. вырастают кинематические утраты в степенной зависимости от величины передаваемого момента.

Конструктивные причины.

1. Толщина протектора. С повышением толщины f возрастает, в особенности у диагональных шин. По мере износа f миниатюризируется. Для на сто процентов изношенной шины f меньше на 20…25%. У вне дорожных шин при движении по асфальту f больше на 25…30%, чем у дорожных.

2. Число слоев корда Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением.. У шин с шестислойным кордом f больше, чем у шины с трехслойным кордом на 5%.

3. Отношение ширины обода к ширине шины. С повышением этого дела f миниатюризируется.

4. Отношение высоты профиля шины к ее ширине. При уменьшении этого дела f миниатюризируется.

5. Строение каркаса шины. При скоростях до 30…35 м/с наименьшие значения f имеют Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. круговые шины, в среднем на 15…20%. При огромных скоростях у низкопрофильных диагональных шин f ещё меньше. При износе протектора эти различия стираются.

6. Поперечник колеса.Повышение поперечника колеса приводит к уменьшению f. В особенности очень эта зависимость проявляется на дорогах с неровностями и на деформируемых дорогах.

7. Ширина колеса. Повышение ширины колеса на дорогах с Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. жестким покрытием некординально наращивает f, а на дорогах с деформируемым покрытием значительно понижает.

8. Рецептура резины. При движении по жесткой дороге более 60% утрат на качение связано с внутренними потерями в шине. По этому за счет внедрения так именуемых малогистерезисных шин может быть понижение f на 40%.

Наилучшие эталоны современных шин при использовании всех способностей Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением. имеют f = 0,005.


vopros-127-rabotodatel-kak-subekt-trudovogo-prava-ego-pravovoj-status.html
vopros-13-kontrolno-revizionnaya-dokumentaciya-poryadok-ee-oformleniya-i-pravovoe-znachenie.html
vopros-13-prichini-poter-moshnosti-svyazannie-s-kacheniem.html