Россия
Россия
Колесные машины относятся к самому распространенному виду транспортно-технологических машин и используются практически во всех отраслях народного хозяйства: в городском и внутризаводском транспорте, в строительстве, в армии, в сельском хозяйстве и т.д. В связи с тем, что колесные машины должны соответствовать решению тех задач, которые ставит перед ними та или иная отрасль, их структура и типы очень разнообразны. Среди них можно выделить колесные машины, предназначенные для работы не только на дорогах с асфальто-бетонным покрытием, но и на грунтовых деформируемых поверхностях. К ним относятся, в частности, машины, используемые в дорожном строительстве, в коммунальном хозяйстве - колесные тракторы, колесные землеройно-дорожные машины, автомобили общетранспортного назначения, применяемые для перевозок массовых грузов различного типа, и специализированные, предназначенные для выполнения узких целевых функций. Показатели работоспособности колесных машин во многом определяются взаимодействием их колес с опорной поверхностью, что обусловило выполнение большого количества исследований в этой области. Качение колеса по жесткой поверхности достаточно подробно изучено и представлено в большом количестве работ. В то же время, вопросы, связанные с качением колеса по деформируемому грунту, проработаны недостаточно, имеется немало неопределенностей и неточностей. Это относится, в частности, к случаю качения колеса по грунту с уводом, когда плоскость вращения колеса отклонена на некоторый угол от вектора скорости оси колеса, что приводит к возникновению дополнительной боковой силы, действующей на боковину шины, и соответствующего момента сопротивления повороту. При качении колеса с пневматической шиной высокого давления колесо катится по грунту, почти не изменяя свою цилиндрическую форму, т.е. практически не деформируясь. Это существенно упрощает расчеты, связанные с анализом работы колесных машин. В данной статье при рассмотрении качения колеса с уводом по деформируемому грунту были использованы зависимости для определения продольных и поперечных тангенциальных напряжений в контакте, полученными для случая качения колеса по твердому основанию; определена боковая сила, действующая на боковину шины, и соответствующий момент сопротивления повороту.
контактная механика инженерных поверхностей, трение и износ сопряжений, триботехническое материаловедение, механика и процессы управления, кинематика, динамика, прочность, надежность машин и элементов конструкций
1. Балабина Т.А., Карелина М.Ю., Мамаев А.Н. Анализ исследований качения колес, конструкции и условий эксплуатации колесных машин на показатели их работоспособности. - М.: изд.”Перо”, 2020. С.119.
2. Мамаев А.Н., Вирабов Р.В., Балабина Т.А. Общие вопросы взаимодействия эластичного колеса с жесткой опорной поверхностью. Материалы Международной научно-практической конференции Ассоциации Автомобильных Инженеров (ААИ) «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ». МГТУ «МАМИ».- М.: изд. НАМИ, 2010. С.73-80.
3. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н., Маринкин А.П., Юрьев Ю.М. Влияние режима качения эластичного колеса на величину боковой силы при боковом уводе. Вестник машиностроения, 1986, №1. С.33-35.
4. Karelina M.Y., Balabina T.A., Mamaev A.N. Mechanics of Elastic Wheel Rolling on Rigid Drum. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2019. № 9783319956299. p. 2027-2035.
5. Mamaev A.N., Balabina T.A., Odinokova I.V., Gaevskiy V.V. Interaction mechanics of the wheel with the drum. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. Vol. 632, p. 012083.
6. Balabina T.A., Brovkina Y.I., Mamaev A.N. Elastic toroidal wheel rolling with side slip. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2019. № 9783319956299. p. 2027-2035.
7. T.A. Balabina, D.S. Simonov, V.R. Rogov, A.N. Mamaev, A.S. Vorontsov. Determination of Power and Kinematic Wheel Parameters when Rolling against a Drum. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020. Vol. 832, p. 012077.
8. M.Yu.Karelina, T.A.Balabina, T.Yu.Cherepnina, A.N. Mamaev, A. S. Vorontsov. Influence of Tire Tread Convexity on its Rolling with a Slip. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020. Vol. 832, p. 012078.
9. M.Yu.Karelina, T.A.Balabina, V.V.Filatov, A.N. Mamaev, A. S. Vorontsov. Influence of rolling condition and geometry of tire tread on its wear intensity. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020. Vol. 832, p. 012079.
10. Бойков В.П., Левин М.А. Взаимодействие эластичного колеса с основанием, характеризующимся упруговязкопластичными свойствами. - Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. Минск, Вышэйшая школа. 1986, вып.1. С.49-50.
11. Альбер А.Я., Брегадзе М.Д., Семенов В.М. О математической модели динамики взаимодействия движителей с грунтом. - Изв.ВУЗов, Машиностроение. М., 1988, №11. С.81-84.
12. Забавников Н.А., Мирошниченко А.В. Взаимодействие колеса с деформируемым основанием при учете скорости движения. - Изв.ВУЗов, Машиностроение. М., 1983, №12. С.102-105.
13. Водяник И.И. Соотношение скоростей деформирования пневматической шины и грунта. - Изв.ВУЗов, Машиностроение. М., 1982, №2. С.86-89.
14. Егоров А.И., Петрушов В.А. О радиусе качения и коэффициенте буксования эластичного колеса на грунте. - Автомобильная промышленность. 1976, №9. С.17-18.
15. Танклевский М.М. О нагрузках, обуславливающих скольжение и буксование колеса при качении по сминаемому основанию. - Изв.ВУЗов, Машиностроение. М., 1969, №12. С.138-144.
16. Левин М.А., Бойков В.П. Исследование стационарного качения деформируемого колеса по деформируемому грунту. - Теорет. и прикладная механика. Сборник трудов Акад. наук БССР. Минск, изд. АБ БССР. 1984, вып.11. С.70-75.
17. Пирковский Ю.В. Сопротивление качению многоприводных автомобилей и автомобильных поездов по твердым дорогам и деформируемому грунту. - Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., МВТУ, 1974. С. 399.
18. Бабков В.Ф. Сопротивление качению колес на деформирующейся опорной поверхности. Труды МАДИ. Вып.16, МАДИ, 1955. С. 79-106.
19. Говорущенко Н.Я. Основы теории эксплуатации автомобилей. - Киев, Вища школа. 1971.
20. Беккер М.Г. Введение в теорию системы «местность-машина». - М., Машиностроение. 1973. С. 520.
21. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств. - М., Машиностроение. 1982. С. 284.
22. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н. Анализ кинематических и силовых соотношений при качении колеса по жесткому основанию. - Механика машин. М., Наука. 1980, вып.57. С.101-105.
23. Вирабов Р.В. О реализации касательной силы в зоне контакта упругих тел при качении. - Изв. ВУЗов, Машиностроение. 1967, № 2.
24. Вирабов Р.В. Качение упругого колеса по жесткому основанию. - Изв. ВУЗов, Машиностроение. 1967, № 4. С.78-85.
25. Вирабов Р.В. Об оценке сопротивления качению упругого колеса по жесткому основанию. - Изв. ВУЗов, Машиностроение. 1967, №7.
26. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н. Определение мощности потерь на трение в контакте фрикционной пары колесо с пневматической шиной-жесткое основание. - Межвуз. сб. научных трудов «Бесступенчато-регулируемые передачи». Ярославль, 1978. С.61-67.
27. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н. Анализ силовых соотношений при качении ведомого эластичного цилиндрического колеса по криволинейной траектории. - Механика машин, М., Наука, 1980, вып.57, с.105-112.
28. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н. Исследование контактных явлений при криволинейном качении тороидального колеса. - Изв. ВУЗов, Машиностроение, 1980, №2, с.33-38.
29. Вирабов Р.В., Мамаев А.Н. Определение сил и моментов, действующих на тороидальное колесо при криволинейном качении. - Изв. ВУЗов, Машиностроение, 1980, №3, с.30-34.
30. Мамаев А.Н., Сазанов И.В., Назаров Ю.П. Определение силовых характеристик эластичного колеса при качении с уводом по криволинейной траектории. - Материалы II Всесоюзного симпозиума «Проблемы шин и резинокрдных материалов. Прочность и долговечность». М., НИИШП, 1990.
