Анализ процесса качения эластичного колеса по деформируемому грунту

Рассмотренный пример приближенного построения формы линии контакта эластичного колеса с грунтом показывает сложность задачи учета формы контакта и особенно эпюр нормальных и касательных напряжений при определении пара­метров качения колеса по грунту.

Воспользуемся известным понятием эквивалентного жесткого колеса, па­раметры поверхности контакта которого равновелики с эластичным колесом. Воз­можность такой замены была неоднократно подтверждена экспериментально.

При качении колеса с номинальным давлением воздуха в шине величина деформации шины мала по сравнению с деформацией грунта и характер взаимо­действия шины с деформируемым грунтом может быть описан зависимостями, аналогичными полученным для жесткого колеса, радиус которого г₀ равен радиусу эластичного колеса.

При прогибе шины более 7% от свободного диаметра, когда форма и разме­ры контакта меняются, радиус эквивалентного жесткого колеса определяется по следующей известной зависимости:

Положение точки А определяется пересечением линии действия реакции R, отстоящей от центра колеса на расстояние ОВ, с поверхностью эквивалентного коле­са. Расстояние ОВ определяется из уравнения силового равновесия колеса и равно: