Лабораторна робота № 4 Визначення коефіцієнта опору бокового уводу колісної машини
Мета роботи: засвоїти методику і експериментально визначити коефіцієнт опору бокового уводу колісної машини.
Обладнання: модель самохідної колісної машини, похила площина, вимірювальна лінійка.
Поряд з радіальною і тангенціальною еластичністю, шина володіє також еластичністю в поперечному напрямку. При наявності бокових сил, діючих на рухоме колесо це робить можливим рух останнього під деяким кутом до площини обертання. Відхилення траєкторії, еластичного колеса під впливом бокової сили від траєкторії не навантаженого боковою силою колеса називаються боковим уводом колеса, а відповідно кут відхилення δ-кутом уводу. Кут уводу залежить від величини бокової сили Ру прикладеної до колеса і кута нахилу колеса, а також від параметрів, що впливають на бокову еластичність шини ( діаметр, ширина , число шарів корду, схеми укладки корду, якості гуму, тиску повітря в шині).
Залежність між боковою силою і кутом уводу колеса можна записати у вигляді
Ру = Ку·δ ,
де Ку- коефіцієнт уводу , який залежить від вертикального навантаження на колесо, величини кута уводу, коефіцієнта зчеплення з поверхнею. Його розмірність Н/рад.
При малих значення бокової сили , колесо на твердій поверхні змінює направлення руху тільки в наслідок пружних бокових деформацій шини. При русі по деформованому ґрунті або при великих значення бокової сили в боковому уводі беруть учать частково бокове прослизання точок контакту і бокова деформація грунту. При цьому кут уводу росте прямуючи до 90 градусів, а машина втрачає стійкість , так як зберігання вибраного напрямку руху становиться неможливим.
Явище бокового уводу характерно не тільки для еластичного колеса, але і для руху гусениць під дією бокових сил по деформованому ґрунту. В цьому випадку боковий увод зв’язаний з боковою деформацією ґрунту і частковим або повним боковим ковзанням.
Боковий увод може бути визваний відцентровою силою на повороті, або складовою автогрейдера, універсального бульдозера та і. н.
При русі автопоїздів явище бокового уводу може визвати виляння причепа.
При роботі автогрейдера, особливо коли колеса рухаються по раніше підсипаному розпушеному ґрунті, величина бокового уводу надто велика і потрібні спеціальні методи для забезпечення стійкості руху машини.
Рисунок 4.1 – Схема бокового уводу пневмоколеса
Рисунок 4.2 – Схема проведення експерименту .
Порядок виконання роботи
Встановити похилу площину і визначити кут її нахилу замірявши два катети.
Провести по верхньому краю похилої площини крейдою лінію.
Провести по середині площини колеса крейдою лінію.
Встановити на похилу площину модель машини так, що середня площина колеса появилась на проведеній лінії .
Включити рух моделі( при цьому траєкторія руху моделі відбивається білою лінією на площині) .
Перевірити, чи являється траєкторія руху моделі.
Виконати заміри і визначити кут бокового уводу.
Підрахувати силу діючу поперек руху – Ру.
Визначити значення коефіцієнта опору уводу Ку за формулою
По пунктах 6-9 зробити висновки.