Эксплуатационные свойства лесных машин, страница 168

На рисунке 57а изображена схема сил, действующих на ведущее эластичное колесо при преодолении порога с жесткой кромкой.

Рисунок 57 - Схема сил, действующих на ведущее (а) и ведомое (б)

колесо при преодолении порогового препятствия

Под действием  крутящего момента М_к и толкающей силы Р_х со стороны остова машины в точке А контакта шины и кромки порога возникает реакция R_t, обеспечивающая перекатывание колеса через препятствие. При этом  под действием нормальной реакции R_n  шина деформируется. При потере шиной  контакта с опорной поверхностью MN (Z_к = 0) противодействующий подъему колеса момент, равный произведению весовой нагрузки G_к на плечо АС, достигает наибольшего значения, а эластичная шина имеет максимальную нормальную деформацию Dш. Моментом M_f сопротивления качению колеса можно пренебречь из-за малости его величины по сравнению с ведущим и противодействующим моментами.

Тогда сумма сил на касательную t и нормальную n оси координат:

St = 0;          R_t - G_к sina + P_x cosa = 0;

Sn = 0;          R_n - G_к сosa - P_x sina = 0;

откуда R_t = G_к sina - P_x cosa;                              (206)

             R_n = G_к сosa + P_x sina.                              (207)

Движение колеса через порог возможно по сцеплению шины с кромкой при соблюдении условия

                          R_t < j₁ R_n ,                                           (208)

где j₁  - коэффициент сцепления шины с кромкой порога, зависящий от действующих сил, материала кромки, давления в шине и отношения высоты h порога к свободному радиусу r_с колеса. Для (h/r_c)=0,5 коэффициент j₁ достигает максимума. При острой кромке и развитых грунтозацепах значения j₁ могут составлять от 1,0 до 1,2.