Тракторы и автомобили, курс лекций, страница 61

               Если траектория движения машины с жёсткими колёсами (как это рассматривалось выше) зависит только от угла поворота управляемых колёс (при отсутствии их скольжения), то у машины с эластич­ными колёсами зависит также и от углов увода колёс.  Что такое  "увод"? Под действием боковой силы  обод колеса смещается на какое-то расстояние  за счет деформации участка колеса, прилегаю­щего к опорной поверхности. Колесо при этом не скользит по опор­ной поверхности. С увеличением боковой силы, очевидно, увеличится и смещение. Максимальная величина боковой силы  ограничена сцеплением колеса с опорной поверхностью:

,

где   - коэффициент сцепления;

      вертикальная нагрузка на колесо.

               Если колесо, нагруженное боковой силой, начнёт катиться, то в зо­ну контакта колеса с опорной поверхностью будут подходить недеформированные элементы шины. Деформируясь, они становятся причиной того, что колесо, перемещаясь в плоскости своего вращения со ско­ростью , будет перемещаться одновременно и в направлении дейст­вия боковой силы со скоростью .  Складывая скорости  и , получим абсолютную скорость  колеса и направление его движения.

               Таким образом, при наличии боковой силы колесо пере­мещается не в плоскости своего вращения, а под уг­лом к ней. Это явление называется уводом колеса, а угол  - углом увода. Угол увода зависит от кон­струкции шины, давления воздуха в ней, нагрузки на шину,

Рисунок 2.13 - Схема прямолинейного            движения машины при

типа опорной поверхности и других факторов. Естественно предположить, что траектория машины (автомобиля или колёсного трактора) с эластичными шинами будет отличаться от траектории машины с жесткими, недеформируемыми колёсами. Каждое коле­со машины, на которую дей­ствует боковая сила, будет катиться со своим углом увода. Для простоты будем принимать во внимание не углы увода каждого колеса, а углы увода передней и задней осей машины, которые являются средними между углами уво­да правого и левого колёс. При равенстве углов увода передней и задней оси поворачиваемость машины называется нейтральной (поворачиваемость - свойство машины отклоняться в результате увода от заданного управляемыми колесами направления движения).