Дослідження кочення колеса з підвищеною швидкістю по пухкому грунтi

Калінін, Є.; Балабай, Т.

Мета дослідження - формалізація залежності між швидкістю кочення колеса, його параметрами і глибиною утворюваної колії, а також визначення потрібного тягового зусилля для кочення веденого колеса з жорстким ободом по пухкому грунті. Використано основи синтезу аналітичних залежностей між кінематичними показниками колеса, яке рухається по пухкому грунті, та фізико-механічними характеристиками грунту. Аналіз матеріалів попередніх дослідників показує, що закономірності процесу кочення колеса по пухкому грунті з утворенням колії можуть бути розкриті більш повно і в загальному вигляді, якщо прийняти дві основні передумови. Перша передумова передбачає, що залежність між нормальним тиском на елементарній площі обода колеса і глибиною його занурення в грунт змінюється за логарифмічним законом. Друга передумова говорить про те, що зусилля на перекочування колеса витрачається на деформацію грунту під час утворення колії під колесом, на надання кінетичної енергії об'єму грунту, який витискається з колії, та на подолання тертя колеса об стінку колії і на силу зчеплення грунту з ободом колеса. Використовуючи ці дві передумови, визначено глибину колії під час кочення колеса. Встановлено, що глибина колії обернено пропорційна кубу швидкості і квадрату діаметра колеса. Баланс тягового зусилля на перекочування веденого колеса складається з двох складових. Перша складова тягового зусилля витрачається на деформацію грунту й утворення колії. Оскільки зі збільшенням швидкості кочення глибина колії зменшується, очевидно, ця частина тягового зусилля теж повинна зменшуватися. Друга складова витрачається на надання кінетичної енергії масі грунту, який витісняється з борозни. Зі збільшенням швидкості кочення ця частина тягового зусилля буде збільшуватися. Висновки: у ході моделювання взаємодії колеса, яке рухається з великою швидкістю, по пухкому грунті, отримана залежність, яка зручна для практичних розрахунків, оскільки враховує властивості грунту, розмір колеса і режим кочення. Встановлено, що тяговий опір перекочування зі збільшенням швидкості кочення буде зменшуватися, якщо навантаження на колесо не перевищує цілком певної величини, яка є критичною для конкретних умов.


	Наукова періодика України		Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України