مقالاتی در مورد تعیین شعاع چرخش لاستیک. شعاع چرخ. چرخ های ماشین جنگل. راندمان انتقال

تمام نیروهای وارد بر خودرو از جاده از طریق چرخ ها منتقل می شود. شعاع چرخ مجهز به لاستیک پنوماتیک ممکن است بسته به وزن بار، حالت رانندگی، فشار هوای داخلی و سایش آج متفاوت باشد.

چرخ ها دارای شعاع های زیر هستند:

1) رایگان؛ 3) پویا؛

2) ایستا؛ 4) سینماتیک

شعاع آزاد(r св) فاصله محور یک چرخ ثابت و بدون بار تا دورترین قسمت تردمیل است. برای همان چرخ، مقدار Rst فقط به مقدار فشار هوای داخلی لاستیک بستگی دارد.

شعاع آزاد چرخ در مشخصات فنی تایر مشخص شده است. اگر مشخصه مشخص شده در داده های مرجع نباشد، می توان مقدار آن را با علامت گذاری تایر تعیین کرد.

شعاع استاتیک(r st) - این فاصله از مرکز یک چرخ ثابت است که فقط با نیروی معمولی بارگذاری می شود تا صفحه مرجع. مقدار شعاع استاتیک کمتر از شعاع آزاد با مقدار تغییر شکل شعاعی است:

r st = r st - h z = r st - R z / С sh، (5.1)

که در آن h z = R z / С Ш - تغییر شکل شعاعی (عادی) تایر، m.

R z - واکنش جاده عادی، N;

C w - سفتی لاستیک شعاعی (عادی)، N/m.

واکنش طبیعی جاده که روی یک چرخ عمل می کند را می توان با فرمول تعیین کرد:

Rz = G O / 2، (5.2)

که در آن G O وزن خودرو در یک محور خاص است.

از فرمول (1) مقدار سفتی شعاعی تایر را بدست می آوریم:

S w = R z / r st - r st، (5.3)

سفتی شعاعی یک تایر به طراحی و فشار هوای داخلی آن بستگی دارد. اگر وابستگی Cw به pw مشخص باشد، می توان میزان تغییر شکل تایر را در هر فشار هوای داخلی تعیین کرد. در فشار و بار نامی هوا، شعاع استاتیک چرخ را می توان با استفاده از فرمول پیدا کرد:

r st = 0.5d o + (1 - l w)N w, (5.4)

جایی که d o - قطر رینگ چرخ، متر؛

N w - ارتفاع پروفیل لاستیک در حالت آزاد، متر؛

l w - ضریب تغییر شکل شعاعی تایر.

برای لاستیک های پروفیل معمولی و همچنین لاستیک های پروفیل پهن، l w = 0.10 - 0.15؛ برای غلتک های قوسی و پنوماتیک l w = 0.20 - 0.25.

مقدار اسمی rst چرخ نسبت به بار نامی و فشار هوای داخلی در مشخصات فنی لاستیک نشان داده شده است.

شعاع دینامیک(r d) فاصله از مرکز چرخ نورد تا صفحه مرجع است. مقدار r d عمدتاً به فشار هوای داخلی تایر، بار عمودی روی چرخ و سرعت آن بستگی دارد. با افزایش سرعت خودرو، شعاع دینامیکی کمی افزایش می‌یابد که با کشش تایر توسط نیروهای اینرسی گریز از مرکز توضیح داده می‌شود.

شعاع سینماتیکی(r к) شعاع یک چرخ غلتشی بدون تغییر شکل مشروط بدون لغزش است که سرعت های زاویه ای و خطی یکسانی با یک چرخ الاستیک معین دارد:

r k = V x / w k. (5.5)

مقدار r k به صورت تجربی با اندازه گیری مسیر S تحت پوشش خودرو در n k دور کامل تعیین می شود:

r k = V x / w k = V x * t / w k * t = S/2p n k، (5.6)

که در آن V x سرعت خطی چرخ است.

w k - سرعت زاویه ای چرخ؛

t - زمان حرکت.

تفاوت بین شعاع r d و r k به دلیل وجود لغزش در ناحیه تماس لاستیک با جاده است.

در مورد لغزش کامل چرخ، مسیر طی شده توسط چرخ صفر است S = 0 و بنابراین r k = 0. در حین لغزش چرخ‌های ترمزدار و غیر چرخنده (قفل شده)، i.e. هنگام حرکت در لغزش، n k = 0 و r k ® ¥.

هنگام رانندگی در جاده هایی با سطح سخت و چسبندگی خوب، تقریباً r k = r d = r c = r.

یک ماشین (تراکتور) در اثر عمل نیروهای مختلف بر روی آن حرکت می کند که به نیروهای محرک و نیروهای مقاومت در برابر حرکت تقسیم می شوند. نیروی محرکه اصلی نیروی کششی است که به چرخ های محرک اعمال می شود. نیروی کشش در نتیجه کار موتور ایجاد می شود و در اثر تعامل چرخ های محرک با جاده ایجاد می شود. نیروی کشش Pk به عنوان نسبت گشتاور روی شفت محور به شعاع چرخ های محرک در حین حرکت یکنواخت وسیله نقلیه تعریف می شود. بنابراین برای تعیین نیروی کشش باید شعاع چرخ محرک را دانست. از آنجایی که تایرهای بادی الاستیک روی چرخ‌های خودرو نصب می‌شوند، شعاع چرخ هنگام رانندگی تغییر می‌کند. در این راستا، شعاع چرخ زیر متمایز می شود:

1. اسمی – شعاع چرخ در حالت آزاد: r n =d/2+H، (6)

جایی که d - قطر لبه، m;

H – ارتفاع کل پروفیل لاستیک، متر.

2. استاتیک r c – فاصله از سطح جاده تا محور چرخ ثابت بارگذاری شده.

r با =(d/2+H)∙λ، (7)

که در آن λ ضریب تغییر شکل شعاعی تایر است.

3. دینامیک r d - فاصله از سطح جاده تا محور یک چرخ بارگذاری شده در حال نورد. این شعاع با کاهش بار درک شده چرخ G k و افزایش فشار هوای داخلی در تایر p w افزایش می یابد.

با افزایش سرعت خودرو، تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز، تایر در جهت شعاعی کشیده می شود که در نتیجه شعاع r d افزایش می یابد. هنگامی که یک چرخ می چرخد، تغییر شکل سطح نورد نیز در مقایسه با یک چرخ ثابت تغییر می کند. بنابراین، شانه اعمال واکنش های مماسی حاصل از جاده r d با r c متفاوت است. با این حال، همانطور که آزمایش ها نشان داده اند، برای محاسبات عملی کشش می توان rc ~ r d را گرفت.

4 شعاع سینماتیک (غلتان) چرخ r k - شعاع چنین حلقه غیرقابل تغییر مشروطی که دارای سرعت های زاویه ای و خطی یکسانی با یک چرخ الاستیک معین است.

برای چرخاندن چرخ تحت تأثیر گشتاور، عناصر آج که با جاده در تماس هستند فشرده می شوند و چرخ با سرعت چرخش مساوی مسافت کوتاه تری را نسبت به نورد آزاد طی می کند. روی چرخی که دارای گشتاور ترمز است، عناصر آج که با جاده در تماس هستند کشیده می شوند. بنابراین، چرخ ترمز با سرعت مساوی کمی مسافت طولانی تری را نسبت به یک چرخ آزادانه طی می کند. بنابراین، تحت تأثیر گشتاور، شعاع rк کاهش می یابد و تحت تأثیر گشتاور ترمز، افزایش می یابد. برای تعیین مقدار r k با استفاده از روش "چاپ گچی"، یک خط عرضی روی جاده با گچ یا رنگ ترسیم می شود که یک چرخ ماشین روی آن می چرخد ​​و سپس روی جاده چاپ می شود.

اندازه گیری فاصله لبین چاپ های شدید، شعاع نورد را با استفاده از فرمول تعیین کنید: r k = ل / 2π∙n، (8)

که در آن n سرعت چرخش چرخ مربوط به فاصله است ل .

در صورت لغزش کامل چرخ، فاصله ل = 0 و شعاع r به = 0. در هنگام لغزش چرخ های غیر چرخنده ("SW")، فرکانس چرخش n=0 و r به .

برخی چیزها خسته کننده به نظر می رسند و به خاطر سپردن آنها دشوار است، اما باید آنها را بدانید. مخصوصا برای علاقه مندان به ماشین. به خصوص کسانی که خود را متخصص می دانند و در هر موضوعی نظر خود را دارند. شیطان در جزئیات است و این مقاله در مورد یکی از این جزئیات است.

هیچ شعاع روی لاستیک وجود ندارد

بسیاری از مردم در حال حاضر حتی نمی فهمند که من در چه چیزی هستم. «خب، شعاع، پس چی؟ من چرخ های 195-65R15 دارم، شعاع 15، همه چیز نوشته شده، چرا باهوشی؟! این چیزی است که من در مورد آن باهوش هستم. R15 ربطی به شعاع ندارد. نه R و نه 15.

امروزه شما می توانید اطلاعات زیادی را در اینترنت بیابید، اما چیزهای کوچکی مانند علامت گذاری لاستیک خودرو جزو محبوب ترین ها نیستند. ما ترجیح می دهیم قدرت موتور یا تعداد "خوبی ها" در کابین را مورد بحث قرار دهیم، درست است؟ و ما انتخاب چرخ ها را به مدیر فروشگاه واگذار می کنیم. خوب، یا ما از یک دوست می خواهیم. او قطعا می داند! او در حال حاضر ماشین سوم خود را دارد!

در واقع، درک این اعداد خسته کننده حتی فقط برای توسعه عمومی ضرری نخواهد داشت. علاوه بر این، این کار هم به صرفه جویی در هزینه کمک می کند و هم بر رفتار خودرو تأثیر می گذارد، اما بعداً در مورد آن بیشتر می شود. در حال حاضر، این یک برنامه آموزشی ناب است، تا بعداً بتوانیم یکدیگر را به خوبی درک کنیم.

بنابراین، 195/65R15. کیس کلاسیک بیا کنار ماشینمان چمباتمه بزنیم. عدد اول عرض قسمت در حال اجرا لاستیک است، تقریباً عرض آج. بر حسب میلی متر بیان می شود. یعنی 195 میلی متر. - این عرض چرخ شماست. اکثر مردم در درک این رقم مشکلی ندارند.

از طریق کسر 65 اندازه مشخصات است. به صورت درصدی از عرض بیان می شود. نه به میلی متر! پروفیل بخشی از لاستیک است که "از بالای رینگ بیرون می آید." دیواره کناری. یعنی ارتفاع این دیواره جانبی 195x65% = 125.75 میلی متر خواهد بود. 65 میلی متر نیست. و نه هیچ چیز دیگری. علاوه بر این، از این نمودار به وضوح مشخص می شود که ارتفاع 65٪ با عرض 195 یک خواهد بود، اما اگر لاستیک (به شرط) 225/65R15 علامت گذاری شود، کاملاً متفاوت خواهد بود! 225x65% = 146.25 میلی متر. اگرچه اعداد 65 یکی هستند!

R طرح شعاعی لاستیک یا به طور دقیق تر، نحوه قرار گرفتن سیم فلزی در داخل آن است. روزی روزگاری طراحی لاستیک شامل چیدمان مورب بود، اما این مدت‌ها پیش بود. امروزه تقریباً هرگز لاستیک‌های «بایاس» را نمی‌بینید، همه آنها شعاعی هستند و حرف R چیز جدیدی به کسی نمی‌گوید، فقط باعث ایجاد اختلاف در مورد شعاع بدنام می‌شود...

و در نهایت عدد 15. این قطر است. قطر صندلی تایر، قطر داخلی، قسمتی که با دیسک در تماس است. در اینچ بیان می شود. 1 اینچ = 2.54 سانتی متر. یعنی 15x2.54 = 38.1 سانتی متر این هم قطر بیرونی دیسک است، اگر کسی حدس نزده باشد...

کدام لاستیک را می توان نصب کرد و کدام را نمی توان؟

و سپس سرگرمی شروع می شود. اگر بخواهیم لاستیک های دیگر (رینگ) روی ماشین بگذاریم، می توانیم با این اعداد بازی کنیم. در حالت ایده آل، نکته اصلی این است که قطر کلی متفاوت نیست، یا کمی متفاوت است. مثال.

چرخ 195/65R15 این قطر کلی را دارد: 38.1 سانتی متر - داخل، به اضافه 125.75 میلی متر x2 = 251.5 میلی متر (یک پروفیل در بالا و پایین وجود دارد). برای سادگی به سانتی متر تبدیل می کنیم، معلوم می شود 38.1 سانتی متر + 25.15 سانتی متر = 63.25 سانتی متر، همین طور است! این قطر کل چرخ است.

حال، اگر می‌خواهید چرخ‌های دیگری نصب کنید، مالک خودرو باید موارد زیر را درک کند: خودروسازان این رقم را مانند ما درک می‌کنند. با در نظر گرفتن قطر چرخ، سیستم تعلیق، سیستم ترمز و بدنه طراحی شده است. بنابراین، برای همان مدل خودرو (به عنوان مثال، برای یک فولکس واگن پولو سدان)، سه اندازه چرخ رسما مجاز است. ساده ترین نسخه دارای ابعاد 175/70R14 (قطر کلی 60.06 سانتی متر)، 185/60R15 (60.3 سانتی متر) و 195/55R15 (59.55 سانتی متر) است.

به نظر می رسد که "چرخ 14" بزرگتر است، هرچند اندکی، از چرخ 15 در مورد 195/55. این مربوط به سوالی است که در بالا مطرح شد، در مورد قرار دادن چرخ های بیشتر برای زمستان... شما باید همه چیز را به دقت محاسبه کنید. آیا عدد قطر بزرگتر به معنای اندازه چرخ بزرگتر است؟ نه همیشه.

چرخ های ماشین (شکل 3.4) دارای شعاع های زیر هستند: استاتیک r s،پویا r Dو شعاع نورد با کیفیت r.

شعاع استاتیکفاصله محور چرخ ثابت تا سطح جاده است. این بستگی به بار روی چرخ و فشار هوا در لاستیک دارد. با افزایش بار و کاهش فشار هوا در تایر، شعاع استاتیک کاهش می یابد و بالعکس.

شعاع دینامیکفاصله محور چرخ غلتان تا سطح جاده است. این بستگی به بار، فشار هوا در تایر، سرعت و گشتاور منتقل شده از چرخ دارد. شعاع دینامیکی با افزایش سرعت و کاهش گشتاور ارسالی افزایش می یابد و بالعکس.

شعاع نوردنسبت سرعت خطی محور چرخ به سرعت زاویه ای آن را می گویند:

شعاع غلتش بسته به بار، فشار هوا در لاستیک، گشتاور انتقالی، لغزش و لغزش چرخ، به صورت تجربی یا با استفاده از فرمول محاسبه می شود.

(3.13.)

جایی که n به -تعداد دور چرخ کامل؛ S K - مسافت طی شده توسط چرخ برای تعداد کامل چرخش.

از عبارت (3.13) چنین استنباط می شود که وقتی چرخ کاملاً می لغزد (S k = 0)، شعاع غلتش کیفیت r= 0، و با کشویی کامل (n k = 0) کیفیت گرم → اونس.

همانطور که مطالعات نشان داده است، در جاده هایی با سطوح سخت و چسبندگی خوب، شعاع نورد، شعاع استاتیک و دینامیک کمی با یکدیگر متفاوت است. بنابراین امکان پذیر است

هنگام انجام محاسبات در آینده، از این مقدار تقریبی استفاده خواهیم کرد. مقدار مربوطه را شعاع چرخ می نامیم و آن را r k نشان می دهیم.

برای انواع مختلف تایرها، شعاع چرخ را می توان با توجه به GOST تعیین کرد، که شعاع استاتیک را برای تعدادی از مقادیر بار تنظیم می کند.

کی و فشار هوا در لاستیک ها علاوه بر این، شعاع چرخ، m، را می توان از ابعاد نامی تایر با استفاده از عبارت محاسبه کرد

(3.14)

برنج. 3.4. شعاع چرخ