2. Лабораторне обладнання для визначення радіусів колеса

Вільний радіус колеса r_в визначається за формулою ( І ). Якщо зовнішній діаметр невідомий, то цей радіус можна визначити, вимірявши рулеткою (ниткою) довжину бігової частини l_k, за формулою ( 2 ).

Статичний радіус колеса r_c визначається за допомогою стенда, схема якого показана на малюнку 2.

Стенд складається з стола-рами І, до якого приварений кронштейн 2; на осі кріпиться важіль 5, який може навантажуватися змінними силами Q шляхом підвищення гир 6. Важіль, передатне число якого 2.9. з’єднаний за допомогою ливки 3 з колесом 4, що досліджується.

Колесо навантажується ступінчасто: так щоб отримати 5…6 точок, починаючи з навантаження “нуль”. Для кожного навантаження штангенвисотоміром вижначається радіус колеса. Виміри проводяться при різному тискові повітря в колесі ( р₁, р₂, р₃).

Радіус кочення r_k визначається за допомогою стенда, схема якого показана на малюнку 3.

Стенд складається з стола-рами І, до якого приварені дві ______ 2. Вісь колеса встановлена в повздовжніх прорізах щік, що дає можливість притискати його до барабана 3 за допомогою пружин 5. Колесо 6 повермоється за допомогою корби 7, а барабан 3 – корби 4. Таким чином, пригальмовуючи барабан 5, або збільшуючи його кутову швидкість в порівнянні зі швидкістю колеса 6, можна забезпечити різні довжини шляху, який пройде колесо за певну кількість обертів. Використовуючи формулу (3), визначається радіус кочення колеса.

3. Об’єм і методика виконання роботи.

1. Ознайомитися з шиною (шина вказується викладачем), записати її маркування і вказати, на яких автомобілях вона встановлюється.

2. Використовуючи формулу (І) визначити вільний радіус колеса r_в. Значення зовнішного діаметра D_з взяти з автомобільного довідника [4].

3. Переконатися, що тиск повітря в шині знаходиться в межах норми, виміряти довжину фігової частини колеса l_к і за формулою (4) визначити вільний радіус r_в. Порівняти з результатом, отриманим в п.2.

Мал.2. Схема стенда для визначення статичного радіуса колеса

Мал.3. Схема стенда для визначення радіуса кочення колеса

4. Підійти до стенда для визначення статичного радіуса і змінюючи ступінчасто навантаження Q від Q = 0 до Q = Q_max (пять, шість точок), визначити для кожнго фіксованого навантаження r_c, користуючись штангельвисотоміром. Результати вимірюваннь занести в таблицю І.

5. Повтирити п. 3.4. для тиску p₂ < p₁ і p₃ < p₂ і результати вимірюваннь занести в таблицю І.

За даними таблиці побудувати графік r_c = f (p_c) при різних тисках повітря в шині.

Таблиця І

Значення статичного радіуса при різних навантаженнях на колесо і тискові повітря в шині.

Вага вантажу, Н	Наванта- ження на колесо, Н	rc, мм
		P1	P2	P3
Q1 = 0
Q2 =
Q3 =
. . .
. . .
Qmax

Примітка. Щоб заповнити другу колонку таблиці, необхідно значення першої колонки помножити на передатне число важіля 2.9. і до кожного отриманого результату додати власну вагу колеса 250 Н.

6. Перейти до стенда для визначення радіуса кочення колеса.

7. Обертаючи колесо 6 корбою 7, а барабан 3 корбою 4 (мал.3) за допомогою міток на бічній поверхні відрахувати вказану виклачем кількість обертів барабана.

8. За формулою ( 4 ), використовуючи формулу ( 5 ), визначити радіус кочення колеса r_c при відсутності пробуксовування або проковзування (чисте кочення).

9. Обертаючи колесо корбою 7, трішки пригальмувати барабан 3 і за формулою (4) та (5) визначити радіус колеса при частковому навантажені (формули ті , що і в п. 3.8.).

10. Виконати п. 3.9. при деякому випередженні обертання барабана і за формулою (4) і (5) визначити радіус кочення колеса при частковому проковзуванні.

11. За результатами отриманими в пп. 3.7..3.10, скласти таблицю 2.

12. За формулою (3) визначити граничні значення радіуса коенні r_к при пробуксовуванні колеса та при русі юзом.

Таблиця 2

Значення радіуса кочення колеса при різних умовах проведення випробовувань

Умови проведення випробовуваннь	nк об	nQ, об.	Sk, м	rк, м
Чисте кочення
Часткове про-буксовування
Часткове про- ковзування

контрольні запитання

1. Скільки і які є радіуси автомобільного колеса ?

2. Що таке вільний радіус колеса і як він визначається ?

3. Як розшифрповується маркування шини, нанесене на її бічну поверхню ?

4. Що таке статичний радіус і як він визначається ?

5. Що називається радіусом кочення колеса і як він визначається ?

6. Що характерезує радіус кочення ( кінематичний радіус) ? Проілюструйте формулою.

7. Від чого залежить радіус кочення і в яких межах він змінюється ?

8. Що таке динамічнний радіус колеса і як він визначається ?

Лабораторна робота № 3

Визначення характеристик шин

мета роботи: засвоїти матеріал про жорсткість автомобільної шини.

В результаті виконання роботи студент зобов’язаний зняти і вміти визначит жорсткість шини у різних напрямках.

І. теоретичні відомості

Пневматична автомобільна шина характерезується пружними і демпферними властивостями, які оцінюються величинами жорсткості і фемпферування. При цьому розрізняють нормальну, бокову, крутильну і кутову жорсткість шини. Кожна з них виявляє суттєвий вплив на формування робочих процесів шини, а відповідно, і на експлуатаційні влативості автомобіля.

Величину жорсткості визначають по експериментальній пружній характеристиці шини, записаної при ступінчастому навантаженні останньої, нерухомо закріпленої на опорній поверхні стенда. Зокрема, нормальну С_z і бокову С_у жорсткості вихначають за залежністю між змінними нормальною Р_z або боковою Р_у силами і деформаціями шини (при фіксованому внутрішньому тискі повітря в шині):

( 1 )

( 2 )

де h_z і h_y – величина деформації шини відповідно в радіальному і осьовому напрямках.

Оскільки зв’язок статичного радіального навантаження Р_z і деформації шини h_z нелінійний (мал.І), коефіцієнт нормальної жорсткості С_z можна лише умовно рахувати сталим.

Гістерезисний характер процесу навантаження-розвінтаження, на що вказує наявність петлі на малюнку, свідчить про присутність незворотніх втрат, викликаних внутрішніми процесами при деформації шини. Між окремими частинами шини виникає тертя, виділяється тепло, яке розсіюється і робота витрачена на деформацію не повертається повністю при наступному відновленні форми шини. Площа петлі являє собою в маштабі ту частину роботи, яка зв’язана з незворотними втратами (гістеризисом).