Схема сил, действующих на дорожное полотно и расчёты

При движении автомобиля по дороге в зоне контакта шины колеса с дорожным покрытием возникают динамические вертикальные, продольные и поперечные касательные силы, значение которых зависит от типа автомобиля, шины колеса, нагрузки, природно-климатических условий и т.п.

На стоящее колесо действует только одна сила вес автомобиля, приходящийся на это колесо. Особенностью автомобильного колеса является его эластичность. Под действием вертикальной силы колесо деформируется (рис. 3.1, а), в месте контакта радиус колеса меньше, чем в других частях колеса, не соприкасающихся с дорожным покрытием.

Рис. 3.1. Схема сил, действующих на дорожное покрытие:

а — стоящее колесо; б — ведущее колесо; в ведомое колесо; D — размер пятна контакта колеса с дорожным покрытием; Р_ср, Р_тах — соответственно средний и максимальный прогиб дорожного полотна; G — вес автомобиля; R — сила реакции; G_K — вес автомобиля, приходящийся на колесо; М_вр — вращающий момент; Т — сила трения; r_к — расстояние от центра колеса до поверхности дорожного покрытия; r — радиус колеса; а — расстояние от мгновенного центра скоростей О до линии действия силы реакции R; Р_к — окружная сила; v — скорость движения автомобиля

Площадь следа колеса F меняется в пределах 250. 1000 см 2 . Для одного и того же автомобиля значение F, м 2 , зависит от нагрузки на колесо:

F= G/p, (3.1)

где G вес автомобиля, приходящийся на колесо, Н; р давление, Па.

Значение р не должно превышать 0,65 МПа на дорогах I II категорий и 0,55 МПа на дорогах III V категорий.

Различают площадь отпечатка колеса по контуру в форме эллипса (рис. 3.1, а) и по выступам рисунка протектора. При определении среднего давления в расчет принимают площадь отпечатка по выступам протектора. При расчете дорожной одежды для вычисления р условно принимают площадь отпечатка в виде круга диаметром D, м, равновеликую площади эллипса:

D = 11,3√G/(0,1p) (3.2)

В большинстве автомобилей имеются ведущие и ведомые колеса. К ведущим колесам подается вращающий момент М_вр Н*м, от двигателя автомобиля:

где М_дв вращающий момент на коленчатом валу двигателя, Н • м; Uk передаточное число коробки передач; U_г передаточное число главной передачи; η коэффициент полезного действия главной передачи.

Действие вращающего момента Мвр вызывает появление в зоне контакта окружной силы Р_к, направленной в сторону, обратную движению (рис. 3.1, б). Сила Рк вызывает горизонтальную силу реакции Т, представляющую собой силу трения в плоскости контакта колеса с дорожным покрытием, при этом Т= Р_к.

площадь соприкосновения колеса с дорогой

#1 Pace

#2 El_coyote

А задачу надо решить реалистически или упрощенно-математически? Если реалистически, то никогда эту площадь не посчитаешь, очень много нюансов. Пятно контакта с дорогой будет не 185 а больше, зависит уже от самой резины. В то же время протектор резины эту площадь уменьшает. А грубо говоря, площадь пятна контакта одного колеса 200см2.

давление в колесах и есть то давление с которой авто давит на дорогу..

#3 Вырвиглаз

Постоялец

15 928 сообщений

• Откуда: Эстония, Таллин

#4 Zoltchman

давление в колесах и есть то давление с которой авто давит на дорогу..

#5 Pace

#6 Zoltchman

#7 Pace

#8 Katana

#9 Pace

#10 Pace

#11 Sergio

Pace, а сам то знаешь, как ее решать?

Я рискну предположить, что рассчет аналогичен рассчету сжатия пружины (представим колеса в виде эдаких пружин — смешно, да?).
http://www.physics.r. h12/theory.html

F=-kx, следовательно, x = F/k. Минус нафиг не нужен, и так понятно, в каком направлении машина давит на колеса. F — вроде бы известно, k — коэффициент упругости, наверно можно как то получить из давления по какому нибудь справочнику.
Вычисляем, насколько опустится машина, а дальше — чисто геометрическая задача.

Я далек от механики, пневматики и гидравлики, поэтому извиняюсь, если бред написал.

#12 Inx

район из бетона и стали

Постоялец

4 817 сообщений

• Откуда: Tallinn

Соприкосновение цилиндра и плоскости это линия длинной в высоту цилиндра.

Чтобы получить менее «сферическое в вакууме» решение нужно знать давление внутри шины, давление на каждое из колес, деформацию колеса при давлении на плоскость, ширину колеса, рисунок протектора, деформацию самой резины под нужным давлением и тп

давление, предположительно будет 2.2-2.4 бара на колесо, или около 10 вообщем, тк понятно, что давление в колесах и есть то давление с которой авто давит на дорогу..

мля, ну неправильно выразился, че сразу срать то?
лишь бы потролить и сказать какие все дибилы

Это не «неправильно выразился» это конкретно фигню написал. Давление в колёсах это один из сотни факторов, влияющих на площадь соприкосновения, а напрямую ничего общего с давлением на дорогу не имеет. Это давление воздуха внутри колеса на его стенки — покрышку и диск.

Докопайся до своих однокурсников, пускай они тебе нормально обрисуют как это высчитывается по вашему заданию.

#13 Pace

Это не «неправильно выразился» это конкретно фигню написал. Давление в колёсах это один из сотни факторов, влияющих на площадь соприкосновения, а напрямую ничего общего с давлением на дорогу не имеет. Это давление воздуха внутри колеса на его стенки — покрышку и диск.

#14 Вырвиглаз

Постоялец

15 928 сообщений

• Откуда: Эстония, Таллин

согласись, сила которая давит на машину уравновешивается давлением в пакрышках, если бы не так, они были бы «сдуты». это я и хотел напистать..