УДК 656.135.8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ
БУКСОВАНИЯ КОЛЕС САМОХОДНЫХ МАШИН НА ПОВОРОТЕ
Бекенов
Т.Н., Бекенов Тем.Н., Мавланова А.Н.
(ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, г. Астана)
При движении самоходных колесных машин вообще, и на
повороте в частности встает вопрос определения потери скорости машины, т.е.
вопрос определения ее буксования. Обычно под буксованием колесной машины
понимают потерю скорости центра ведущего моста, т.е. буксование какого-то фиктивного
колеса, имеющего свободный радиус, равный радиусу ведущих колес и
расположенного в середине ведущего моста. Такое определение буксования
приемлемо для случаев прямолинейного движения. Движение колесной машины в
режиме поворота оценивают по перемещению ее центра масс. Поэтому буксование
колесной машины в режиме поворота будем определять как потерю скорости ее
центра масс
, (1)
где vTC, vC –
соответственно теоретическая и действительная скорости центра масс машины.
Объектом исследования является
машина с колесной формулой 4 х 4 с двумя управляемыми
мостами и бортовой блокированной трансмиссией. В этом случае угловые скорости
ведущих колес и фиктивного колеса, расположенного в центре масс машины,
одинаковы w = w1 = w2 .
Выразим
угловые скорости через линейные скорости движения и радиусы качения колес.
Учитывая, что rki = rki0 (1 - di), где rki, rki0 – действительный и свободный
радиусы качения колеса i; di – буксование
колеса i, получим
;
, (2) где
- скорости (буксования) отстающего и забегающего колес
переднего моста;
- скорости (буксования) отстающего и забегающего колес заднего
моста;
С учетом равенства
проекции абсолютных скоростей точек машины на прямую, проходящую через
них, получим
;
, (3)
;
, (4)
где и
- углы поворота отстающего и забегающего колес соответственно
переднего (заднего) мостов;
и
- углы, зависящие от конструкции машины;
- угол, составляющий вектор скорости центра масс
с его продольной осью.
Данные углы определяются по формулам
, (5)
, (6)
, (7)
где a, b – расстояние
центра масс машины соответственно до передних и задних колес; В – колея; L – продольная база; - средние углы поворота переднего и заднего моста.
Из уравнений (3) и (4) найдем
скорости центров масс переднего и заднего мостов и с учетом (2), (5), (6) и (7)
получим
, (8)
, (9)
где - коэффициенты буксования по внутреннему (отстающему) и
наружному (забегающему) бортам машины с жесткой рамой.