 |
|
Кочення еластичного колеса при дії на нього бокової сили
Автомобільне колесо має радіальну, тангенційну та бокову еластичність. Від бокової еластичності значною мірою залежить керованість автомобіля.
При дії бокової сили на жорсткевпоперечному напрямі колесо його траєкторія залишатиметься в площині обертання доти, доки бокова сила не перевищить силу поперечного зчеплення з дорогою. Як тільки бокова сила перевищить силу зчеплення, починається ковзання колеса в поперечному напрямі.
Рис. 38. Схема кочення еластичного колеса з відводом
При дії бокової сили Ру на еластичне колесо вертикальна площина, що проходить через середину ободу, зміщується на величину 
відносно середини площини контакту O; а лінія OD, що проходить через середину протектора, вигинається (рис. 38). Внаслідок цього при повороті колеса відносно осі обертання на деякий кут 
точка А ввійде в контакт з дорогою в точці 
, точка В – в точці 
. І далі при коченні колеса всі точки середини протектора входитимуть в контакт з дорогою по лінії ОК і траєкторія колеса – лінія ОК – відхилиться від площини обертання колеса на кут 
. Можна вважати, що колесо рухається одночасно з двома швидкостями: поздовжньою, вектор якої vx розташований в площині обертання, і поперечною, вектор якої vy перпендикулярний до цієї площини. Результуючий вектор швидкості 
відхиляється від площини обертання на кут d і лежить на лінії ОК.
Деформація елементів шини в боковому напрямі по довжині контакту різна. Спереду елементи шини деформовані менше ніж ззаду, оскільки спереду ці елементи щойно ввійшли в контактну зону і ще не встигли здеформуватися; їх елементарні бокові реакції невеликі. При повороті колеса ці точки переміщуються до задньої частини площини контакту, при цьому деформації елементів шини збільшуються і, відповідно, збільшуються елементарні бокові реакції. Епюра елементарних поперечних реакцій має вигляд трикутника, тому їх рівнодійна Ry зміщена від центру контакту назад на віддаль е.