Научная статья на тему 'Циркуляция мощности при взаимодействии шины тормозящего колеса АТС с опорными роликами диагностического стенда'

Циркуляция мощности при взаимодействии шины тормозящего колеса АТС с опорными роликами диагностического стенда Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
274
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИЛОВОЙ РАДИУС КОЛЕСА / КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ / КАСАТЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ / КИНЕМАТИЧЕСКОЕ РАССОГЛАСОВАНИЕ / ОПОРНЫЕ РОЛИКИ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СТЕНДА / ПАРАЗИТНАЯ МОЩНОСТЬ / POWER RADIUS OF THE WHEEL / ADHESION COEFFICIENT / TANGENTIAL REACTION / KINEMATIC MISMATCH / SUPPORT ROLLERS OF THE TEST BENCH / PARASITIC LOSSES

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Федотов Александр Иванович, Власов Валерий Георгиевич, Яньков Олег Сергеевич

Статья посвящена изучению механики взаимодействия эластичной шины тормозящего автомобильного колеса с двумя кинематически связанными роликами диагностического стенда при смещении оси вращения колеса относительно оси симметрии опорных роликов. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ. Выдвинуто предположение о том, что продольное смещение колеса приводит к кинематическому рассогласованию, в результате чего появляется циркуляция паразитной мощности NЦ в замкнутом контуре « шина передний опорный ролик цепная передача задний опорный ролик шина ». РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Выявлено, что в процессе торможения колеса с эластичной шиной на кинематически связанных роликах стенда вследствие кинематического рассогласования происходит циркуляция паразитной мощности NЦ в замкнутом контуре « шина передний опорный ролик цепная передача задний опорный ролик шина ». ВЫВОДЫ. Установлено, что циркуляция паразитной мощности образуется независимо от наличия смещения колеса a, однако изменяется при варьировании значения смещения a и нормальной нагрузки на колесо GK. Возникновение циркулирующей паразитной мощности NЦ происходит в ведомом режиме качения колеса, когда S = 0, она увеличивается до значения S = 0,1, по достижении которого происходит ее падение. Величина циркулирующей паразитной мощности NЦ принимает минимальное значение при проскальзывании S ³ 0,45.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Федотов Александр Иванович, Власов Валерий Георгиевич, Яньков Олег Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

POWER CIRCULATION UNDER THE INTERACTION OF BRAKING VEHICLE WHEEL TYRE AND SUPPORT ROLLERS OF THE DIAGNOSTIC TEST BENCH

The article focuses on the analysis of the interaction mechanics of an elastic tyre of a braking vehicle wheel and two kinematically connected rollers of the test bench under displacement of the wheel rotation axis in relation to the symmetry axis of the support rollers. PROBLEM ANALYSIS. It is suggested that longitudinal displacement of the wheel leads to kinematic mismatch resulting in the circulation of parasitic losses NЦ in the closed loop "tyre front support roller chain drive rear support roller tyre". RESEARCH RESULTS. It is revealed that braking of the wheel with an elastic tyre on kinematically connected rollers of the test bench is accompanied with the circulation of parasitic losses NЦ in a closed loop "tyre front support roller chain drive rear support roller tyre" due to kinematic mismatch. CONCLUSIONS. It is found out that the circulation of the parasitic losses is formed regardless of the presence of wheel displacement a, but it is changed under the variation of the displacement value a and normal loading on the wheel GK. Circulating parasitic losses NЦ occur in the slave mode of wheel rolling, when S = 0 they increase up to the value of S = 0.1 whereas having achieved this value they decline. The magnitude of the circulating parasitic losses NЦ is minimum under the slip of S ³ 0.45.

Текст научной работы на тему «Циркуляция мощности при взаимодействии шины тормозящего колеса АТС с опорными роликами диагностического стенда»

Оригинальная статья / Original article УДК 629.113.001

DOI: 10.21285/1814-3520-2017-7-178-186

ЦИРКУЛЯЦИЯ МОЩНОСТИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ШИНЫ ТОРМОЗЯЩЕГО КОЛЕСА АТС С ОПОРНЫМИ РОЛИКАМИ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СТЕНДА

© А.И. Федотов1, В.Г. Власов2, О.С. Яньков3

Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. Статья посвящена изучению механики взаимодействия эластичной шины тормозящего автомобильного колеса с двумя кинематически связанными роликами диагностического стенда при смещении оси вращения колеса относительно оси симметрии опорных роликов. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ. Выдвинуто предположение о том, что продольное смещение колеса приводит к кинематическому рассогласованию, в результате чего появляется циркуляция паразитной мощности Мц в замкнутом контуре «шина - передний опорный ролик - цепная передача -задний опорный ролик - шина». РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Выявлено, что в процессе торможения колеса с эластичной шиной на кинематически связанных роликах стенда вследствие кинематического рассогласования происходит циркуляция паразитной мощности Мц в замкнутом контуре «шина - передний опорный ролик - цепная передача - задний опорный ролик - шина». ВЫВОДЫ. Установлено, что циркуляция паразитной мощности образуется независимо от наличия смещения колеса а, однако изменяется при варьировании значения смещения а и нормальной нагрузки на колесо GK. Возникновение циркулирующей паразитной мощности Мц происходит в ведомом режиме качения колеса, когда S = 0, она увеличивается до значения S = 0,1, по достижении которого происходит ее падение. Величина циркулирующей паразитной мощности Мц принимает минимальное значение при проскальзывании S >0,45.

Ключевые слова: силовой радиус колеса, коэффициент сцепления, касательная реакция, кинематическое рассогласование, опорные ролики диагностического стенда, паразитная мощность.

Формат цитирования: Федотов А.И., Власов В.Г., Яньков О.С. Циркуляция мощности при взаимодействии шины тормозящего колеса АТС с опорными роликами диагностического стенда // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 7. С. 178-186. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-7-178-186

POWER CIRCULATION UNDER THE INTERACTION OF BRAKING VEHICLE WHEEL TYRE AND SUPPORT ROLLERS OF THE DIAGNOSTIC TEST BENCH A.I. Fedotov, V.G. Vlasov, O.S. Yankov

Irkutsk National Research Technical University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.

ABSTRACT. The article focuses on the analysis of the interaction mechanics of an elastic tyre of a braking vehicle wheel and two kinematically connected rollers of the test bench under displacement of the wheel rotation axis in relation to the symmetry axis of the support rollers. PROBLEM ANALYSIS. It is suggested that longitudinal displacement of the wheel leads to kinematic mismatch resulting in the circulation of parasitic losses МЦ in the closed loop "tyre - front support roller - chain drive - rear support roller - tyre". RESEARCH RESULTS. It is revealed that braking of the wheel with an elastic tyre on kinematically connected rollers of the test bench is accompanied with the circulation of parasitic losses МЦ in a closed loop "tyre - front support roller - chain drive - rear support roller - tyre" due to kinematic mismatch. CONCLUSIONS. It is found out that the circulation of the parasitic losses is formed regardless of the presence of wheel displacement a, but it is changed under the variation of the displacement value a and normal loading on the wheel GK. Circulating parasitic losses МЦ occur in the slave mode of wheel rolling, when S = 0 they increase up to the value of S = 0.1 whereas having achieved this value they decline. The magnitude of the circulating parasitic losses МЦ is minimum under the slip of S >0.45.

1Федотов Александр Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автомобильного транспорта, e-mail: fai@istu.edu

Aleksandr I. Fedotov, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Motor Transport, e-mail: fai@istu.edu

2Власов Валерий Георгиевич, доктор физико-математических наук, профессор кафедры математики, e-mail: vlasov@istu.edu

Valery G. Vlasov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor of the Department of Mathematics, e-mail: vlasov@istu.edu

3Яньков Олег Сергеевич, аспирант кафедры автомобильного транспорта, e-mail: 066813@mail.ru Oleg S. Yankov, Postgraduate of the Department of Motor Transport, e-mail: 066813@mail.ru

178

ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 21, No. 7 2017 ISSN 1814-3520

Keywords: power radius of the wheel, adhesion coefficient, tangential reaction, kinematic mismatch, support rollers of the test bench, parasitic losses

For citation: Fedotov A.I., Vlasov V.G., Yankov O.S. Power circulation under the interaction of braking vehicle wheel tyre and support rollers of the diagnostic test bench // Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2017, vol. 21, no. 7, pp. 178-186. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2017-7-178-186

Введение

Контроль технического состояния тормозных систем автотранспортных средств (АТС) в условиях эксплуатации осуществляется, как правило, стендовым методом с применением силовых роликовых стендов. Главным достоинством стендового метода является реализуемый им принцип обратимости движения, когда АТС неподвижно, а «дорога» движется относительно его вращающихся колес4,5. Однако результаты стендового контроля не всегда дают достоверную информацию о техническом состоянии тормозной системы АТС6[1]. Это связано как с особенностью механики взаимодействия эластичной шины с цилиндрическими опорными поверхностями роликов, так и с особенностями тестовых режимов контроля технического состояния тормозных систем АТС на стендах.

Во-первых, начальная скорость торможения АТС в стендовых условиях гораздо ниже, чем в условиях эксплуатации. Во-вторых, при постановке АТС на ролики стенда возникает непараллельность осей

его колес и оси стенда. В-третьих, в дорожных условиях шины АТС контактируют с плоской опорной поверхностью и имеют по одному пятну контакта. При стендовом контроле у каждого колеса АТС два пятна контакта с цилиндрическими поверхностями роликов стенда. В-четвертых, при торможении колес на стенде под воздействием тормозных сил происходит продольное смещение центра вращения колес относительно оси симметрии опорных роликов.

Последней причине уделим особое внимание, поскольку продольное смещение тормозящего колеса отражается на форме и размерах пятен его контактов и изменении кинематических и силовых параметров шин, что не может не повлиять на результаты стендового контроля тормозных систем АТС. Поэтому исследование механики взаимодействия эластичной шины тормозящего автомобильного колеса с цилиндрическими поверхностями двух кинематически связанных опорных роликов стенда следует считать актуальным.

Анализ проблемы

Рассмотрим процесс торможения связанных опорных роликах стенда на при-шины колеса АТС на двух кинематически мере схемы, изображенной на рис. 1.

4Федотов А.И. Технология и организация диагностики при сервисном сопровождении: учеб. для студ. высш. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2015 г., 352 с. / Fedotov A.I. Technology and organization of diagnostics under servicing: textbook for higher school students. M.: Publishing Center "Academy", 2015, 352 p. 5Федотов А.И. Диагностика автомобиля: учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. 476 с. / Fedotov A.I. Vehicle Diagnostics: textbook for university students being trained as bachelors and masters in the direction "Operation of transportation and technological machines and complexes". Irkutsk: Publishing House of Irkutsk State Technical University, 2012. 476 p.

6Бойко А.В. Совершенствование метода диагностики тормозных систем автомобилей в условиях эксплуатации на силовых стендах с беговыми барабанами: дис. ... канд. техн. наук: Иркутск, 2008, 281 с. / Boiko A.V. Improvement of the method of vehicle brake system diagnostics under operation on power stands with chassis dynamometers: Candidate's dissertation in technical sciences: Irkutsk, 2008, 281 p.

ISSN 1814-3520 ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 23, No. 7 2017 179

Рис. 1. Схема процесса торможения колеса на двух кинематически связанных опорных роликах диагностического стенда: 1 - ось симметрии опорных роликов; 2 - колесо; 3 - задний опорный ролик; 4 - передний опорный ролик; 5 - цепная передача; a - значение смещения колеса; шк - угловая частота вращения колеса; шР - угловая частота вращения опорных роликов; GK - нормальная нагрузка, приложенная к колесу; r0 -свободный радиус колеса; rK01 - радиус качения колеса на переднем ролике; rK02 - радиус качения колеса на заднем ролике; MT - тормозной момент; RZ1 - нормальная реакция на переднем ролике; RX1 - касательная реакция на переднем ролике;

RZ1 - нормальная реакция на заднем ролике; RX2 - касательная реакция на заднем ролике; Ыц - паразитная мощность, циркулирующая в замкнутом контуре «шина - задний опорный ролик - цепная передача - передний опорный ролик - шина» Fig. 1. Diagram of the wheel braking process on two kinematically connected support rollers of the test bench: 1 - symmetry axis of support rollers; 2 - wheel; 3 - rear support roller; 4 - front support roller; 5 - chain drive; a - value of wheel displacement; wK - angular frequency of wheel rotation; шР - angular frequency of support rollers rotation; GK - normal load applied to the wheel; r0 - free wheel radius; rK01 - wheel rolling radius on the front roller; rK02 - wheel rolling radius on the rear roller; MT - braking torque; RZ1 - normal reaction on the front roller; RX1 - tangential reaction on the front roller; RZ2 - normal reaction on the rear roller; RX2 - tangential reaction on the rear roller; Ыц - parasitic losses circulating in a closed loop "tyre - rear support

roller - chain drive - front support roller - tyre"

Шина колеса 2, установленного на два кинематически связанных цепной передачей 5 опорных ролика 3 и 4, касается беговой дорожкой поверхности роликов, образуя два одинаковых пятна контакта. При неподвижном колесе 2 и опорных роликах 3 и 4 в пятнах контакта шины возникают нормальные реакции Ни и Нг2. В процессе торможения колеса, под действием тормозного момента Мт в пятнах контакта шины с опорными роликами 3 и 4, действу-

ют касательные реакции НХ1 и А поскольку опорные ролики 3 и 4 при этом соединены друг с другом цепной передачей 5, образуется замкнутый контур «шина - задний опорный ролик - цепная передача -передний опорный ролик - шина» [2].

Перед началом торможения колесо работает в ведомом режиме, проскальзывание шины отсутствует = 0), касательные реакции НХ1 и НХ2 приблизительно равны между собой и (если пренебречь си-

180

ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 21, No. 7 2017 ISSN 1814-3520

лой сопротивления качению) равны нулю.

Rx1 = Rx2 = 0.

Нормальные реакции на переднем и заднем ролике стенда равны между собой:

Rz1 = Rz2■

Кроме того, обеспечивается равенство силовых радиусов колеса (радиусов качения колеса в ведомом режиме) с эластичной шиной на переднем и заднем ролике стенда:

Гк01 = Гш.

В начальный момент торможения проскальзывание увеличивается ^ > 0)■ Происходит смещение беговой дорожки шины в сторону заднего опорного ролика и рост реакций на нем, а также уменьшение реакций на переднем опорном ролике. Силовой радиус колеса гк01 на переднем ролике 4 становится больше, чем силовой радиус гК02 на заднем ролике 3.

Неравенство силовых радиусов гК01 4 гК02 приводит к кинематическому рассогласованию в замкнутом контуре «шина -задний опорный ролик - цепная передача -передний опорный ролик - шина» вследствие чего возникает разность проскальзываний AS шины в пятнах ее контакта с передним и задним роликами, которая влияет на величину реализованного коэффициента сцепления ^(рис. 2).

Неравенство силовых радиусов гК01 4 гК02 сопровождается разностью величин сил прижатия беговой дорожки шины к поверхности переднего 4 или заднего 3 опорных роликов, вследствие чего со стороны опорных роликов действуют неравные по своим значениям нормальные реакции RZ1 ? RZ2■ Неравенство нормальных реакций RZ1 ? RZ2 в процессе торможения колеса образует неравенство реализованных касательных реакций RX1 ? RX2, что приводит к появлению силы, циркулирующей в замкнутом контуре «шина - задний опорный ролик - цепная передача - передний опорный ролик - шина» [2].

Рис. 2. График зависимости коэффициентов сцепления <р1 на переднем ролике, <р2 на заднем ролике

и среднего значения рСР от величины проскальзывания S Fig. 2. Dependence graph of adhesion coefficients р1 on the front roller, р2 on the rear roller and the average

value рСР on the slip magnitude S

ISSN 1814-3520 ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 23, No. 7 2017 181

Кинематическое рассогласование приводит к тому, что в замкнутом контуре -«шина - задний опорный ролик - цепная передача - передний опорный ролик - шина» (см. рис. 1) начинает циркулировать поток паразитной мощности Ыц, влияющий на значения реализованных коэффициентов сцепления р1 на переднем ролике и р2 на заднем ролике (см. рис. 2).

Величину этой мощности можно определить как

Кц =ARX-VT

(1)

где ЛRX - сила, циркулирующая в замкнутом контуре, (Н); Ут - переносная скорость поверхности беговой дорожки шины, (м/с).

Величину силы, циркулирующей в замкнутом контуре, можно определить на основе выражения:

АRX = RZcp -Ар,

(2)

где RZсp - среднее значение нормальной реакции, (Н); Ар - разность реализованных коэффициентов сцепления.

Среднее значение нормальной реакции RZсp определяется по формуле

П _ RZ1 + RZ 2 Rzcp 2

(3)

где RZ1 и RZ2 - нормальные реакции на переднем и заднем опорных роликах стенда, (Н).

Разность коэффициентов сцепления Ар, возникающая вследствие кинематического рассогласования, вычисляется по формуле

АР = Рсрп -Рср

П-1 >

(4)

где рср - среднее значение коэффициента сцепления (см. рис. 2).

Определение среднего значения коэффициента сцепления рСР (см. рис. 2) осуществляется по формуле

ф =

г ср

ф1 +ф2 2

(5)

где р1 - значение коэффициента сцепления шины с передним роликом; р2 - значение коэффициента сцепления шины с задним роликом.

Методики исследования

Для построения графиков зависимости циркулирующей мощности Ыц от проскальзывания S были проведены экспериментальные исследования, вначале без первоначального смещения колеса а, затем со смещением (а = 15 мм) колеса в сторону переднего и со смещением (а = 15 мм) в сторону заднего опорного ролика (см. рис. 1).

Исследованиям подвергли шину марки Amtel 175/75-R13-82H, износ проектора которой составлял 5%, давление воздуха контролировали на протяжении всего экспериментального исследования и поддерживали на уровне р<м = 0,21МПа. Нор-

мальную нагрузку на колесо задавали дискретно с шагом 500 Н, начиная от значения вк = 2750 Н, заканчивая значением вк = 3750 Н.

Исследования проводили на специально разработанном и изготовленном уникальном стенде [3, 4], который реализует принцип измерения силовых параметров взаимодействия эластичной шины с опорными роликами на основе элементарных нормальных АRZ и касательных АRX реакций, распределенных по длинам пятен контактов 1д испытуемой шины с поверхностями цилиндрических опорных роликов.

182

ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 21, No. 7 2017 ISSN 1814-3520

Результаты исследования и их анализ

Результаты исследования циркулирующей мощности Мц в зависимости от смещения а колеса и величины нормальной нагрузки вк представлены на рис. 3-5.

Анализ графика, показанного на рис. 3, позволяет сделать следующие выводы. При торможении колеса с эластичной шиной на кинематически замкнутых роликах стенда при его нагружении нормальной нагрузкой вк = 2750 Н в замкнутом контуре - ««шина - задний опорный ролик - цепная передача - передний опорный ролик - шина» возникает циркуляция мощности Мц независимо от величины и направления смещения а колеса. Максимального значения Мц = 760,83 Вт при смещении колеса а = 15 мм в сторону переднего опорного ролика циркулирующая мощность достигает при среднем проскальзывании Э = 0,042.

При смещении колеса в сторону заднего ролика значение циркулирующей

мощности составляет Мц = 546,50 Вт при среднем проскальзывании Э = 0,042. В случае, когда колесо установлено без первоначального смещения, значение циркулирующей мощности составляет Мц = 546,62 Вт при среднем проскальзывании Э = 0,042.

При торможении колеса с эластичной шиной на кинематически замкнутых роликах стенда при его нагружении нормальной нагрузкой вк = 3250 Н в замкнутом контуре - ««шина - задний опорный ролик -цепная передача - передний опорный ролик - шина» возникает циркуляция мощности Мцнезависимо от величины продольного смещения а (рис. 4). Наибольшее значение циркулирующей мощности Мц = 713,93 Вт при смещении колеса а = 15 мм в сторону переднего опорного ролика возникает при среднем проскальзывании Э = 0,042.

Рис. 3. График изменения циркулирующей мощности Ыц от среднего проскальзывания S

при нормальной нагрузке GK = 2750 Н при варьировании смещения колеса a Fig. 3. Graph of circulating power change Ыц from the average slip S at normal load of GK = 2750 N

under the variation of wheel displacement a

ISSN 1814-3520 ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 23, No. 7 2017 183

Рис. 4. График изменения циркулирующей мощности Ыц от среднего проскальзывания S

при нормальной нагрузке GK = 3250 Н при варьировании смещения колеса a Fig. 4. Graph of circulating power change Ыц from the average slip S at normal load of GK = 3250 N

under the variation of wheel displacement a

При смещении колеса в сторону заднего ролика циркулирующая мощность составляет Мц = 674,66 Вт при среднем проскальзывании S = 0,042. В случае, когда колесо установлено без первоначального смещения, значение циркулирующей мощности составляет Мц = 562,90 Вт при среднем проскальзывании S = 0,042.

Поток циркулирующей мощности во всех трех случаях уменьшается с увеличением проскальзывания и приближается к нулю при значении S = 0,45.

При торможении колеса с эластичной шиной на кинематически замкнутых роликах стенда при его нагружении нормальной нагрузкой GK = 3750 Н в замкнутом контуре - «шина - задний опорный ролик -цепная передача - передний опорный ролик - шина» также возникает циркуляция

мощности Мц независимо от величины продольного смещения а. При смещении колеса а = 15 мм в сторону заднего опорного ролика наибольшего значения Мц = 712,54 Вт циркулирующая мощность достигает при среднем проскальзывании Э = 0,140 (рис. 5).

При смещении колеса в сторону переднего опорного ролика циркулирующая мощность достигает значения Мц = 695,83 Вт при среднем проскальзывании Э = 0,042. В случае, когда колесо установлено без смещения, значение циркулирующей мощности составляет Мц = 669,64 Вт при среднем проскальзывании Э = 0,042. Циркулирующая мощность уменьшается с увеличением проскальзывания и приближается к нулю при проскальзывании Э = 0,45.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

184

ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 21, No. 7 2017 ISSN 1814-3520

Рис. 5. График изменения циркулирующей мощности Ыц от среднего проскальзывания S

при нормальной нагрузке GK = 3750 Н при варьировании смещения колеса a Fig. 5. Graph of circulating power change Ыц from the average slip S at normal load of GK = 3750 N

under the variation of wheel displacement a

Выводы

По результатам исследования можно сделать следующие выводы. Торможение колеса на двух кинематически связанных опорных роликах сопровождается циркуляцией мощности Ыц в замкнутом контуре «шина - задний опорный ролик - цепная передача - передний опорный ролик - шина». Увеличение нагрузки на колесо от вк = 2750 Н до вк = 3750 Н изменяет максимальное значение циркулирующей мощности Ыц следующим образом:

1. При нормальной нагрузке вк = 2750 Н значение циркулирующей мощности уменьшается от Ыц = 760,8 Вт до Ыц = 540,5 Вт, падение мощности составляет АЫц = 29,0%.

2. При нормальной нагрузке вк = 3250 Н значение циркулирующей

мощности уменьшается от Ыц = 713,9 Вт до Ыц = 674,6 Вт, падение мощности составляет АЫц = 5,5%.

3. При нормальной нагрузке вк = 3250 Н значение циркулирующей мощности увеличивается от Ыц = 695,8 Вт до Ыц = 712,54 Вт, прирост мощности составляет АЫц = 2,4%.

Возникновение циркулирующей мощности Ыц происходит в момент качения колеса в ведомом режиме. По мере увеличения тормозного момента и нарастания проскальзывания до значения S = 0,1 значение циркулирующей мощности Ыц интенсивно растет. По достижении проскальзывания S = 0,1 происходит плавное падение циркулирующей мощности Ыц. Затем она с увеличением проскальзывания уменьшает-

ISSN 1814-3520 ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 23, No. 7 2017 185

ся и приближается к нулю при проскальзывании Э = 0,45, что соответствует критическому проскальзыванию стационарной ха-

рактеристики сцепления шины с цилиндрическими роликами стенда.

Библиографический список

1. Федотов А.И., Бойко А.В., Потапов А.С. О повторяемости измерений параметров процесса торможения автомобиля на стенде с беговыми барабанами // Вестник ИрГТУ. 2008. № 1 (33). С. 63-71.

2. Бойко А.В., Федотов А.И., Цогт Д. Экспериментальное исследование сил сопротивления качению колеса автомобиля по роликам стенда // Вестник ИрГТУ. 2011. № 8 (55). С. 115-120.

3. Бойко А.В., Яньков О.С., Марков А.С. Стенд для исследования процесса взаимодействия эластичной шины с опорными поверхностями // Транспортные системы Сибири. Развитие транспортной системы

как катализатор роста экономики государства: материалы междунар. науч.-практ. конф. Сиб. фед. ун-та (г. Красноярск, 07-08 апреля 2016 г.). Красноярск, 2016. Ч. II. С. 297-303.

4. Бойко А.В., Яньков О.С., Марков А.С., Кузнецов Н.Ю. Стенд для исследования процесса взаимодействия эластичной шины с двумя беговыми барабанами // Автомобиль для Сибири и Крайнего Севера. Конструкция, эксплуатация, экономика: материалы 90-й междунар. науч.-технич. конф. Ассоциации автомобильных инженеров в ИРНИТУ (г. Иркутск, 9-10 апреля, 2015 г.). Иркутск, 2015. С. 115-123.

References

1. Fedotov A.I., Bojko A.V., Potapov A.S. O povtorjae-mosti izmerenij parametrov processa tormozhenija avtomobilja na stende s begovymi barabanami [On the repeatability of vehicle braking parameter measurements on the test bench with chassis dynamometers] Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2008, no. 1 (33), рр. 63-71. (In Russian)

2. Bojko A.V., Fedotov A.I., Cogt D. Jeksperimental'noe issledovanie sil soprotivlenija kacheniju kolesa avtomobilja po rolikam stenda [Experimental study of drag forces of the automobile wheel rolling on test bed rollers]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2011, no. 8 (55), рр. 115-120. (In Russian)

3. Bojko A.V., Jan'kov O.S., Markov A.S. Stend dlja issledovanija processa vzaimodejstvija jelastichnoj shiny s opornymi poverhnostjami [Test bench for studying the interaction process of the elastic tyre with supporting surfaces] Transportnye sistemy Sibiri, Razvitie transportnoj sistemy kak katalizator rosta jekonomiki gosudarstva: materialy mezhdunarodnoi nauchno-

Критерии авторства

Федотов А.И., Власов В.Г., Яньков О.С. имеют на статью равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила 29,05,2017 г,

prakticheskoi konferentsii Sibirskogo federal'nogo universiteta (g. Krasnojarsk, 07-08 aprelja 2016 g.) [Transportation Systems of Siberia. Development of transportation system as a catalyst for state economy growth: materials of the international scientific and practical conference of the Siberian Federal University (Krasnoyarsk, 7-8 April 2016)]. Krasnojarsk, 2016, part. II, pp. 297-303. (In Russian)

4. Bojko A.V., Jan'kov O.S., Markov A.S., Kuznecov N.Ju. Stend dlja issledovanija processa vzaimodejstvija jelastichnoj shiny s dvumja begovymi barabanami [Test bench for studying the interaction process of an elastic tyre with two chassis dynamometers]. Avtomobil' dlja Sibiri i Krajnego Severa. Konstrukcija, jekspluatacija, jekonomika: materialy 90-j mezhdunar. nauch.-tehnich. konf. Associacii avtomobil'nyh inzhenerov v IRNITU (g. Irkutsk, 9-10 aprelja, 2015 g.) [A vehicle for Siberia and the Far North. Design, operation, economy: Materials of the 90th International Scientific and Technical Conference of the Association of Automotive Engineers in INRTU (Irkutsk, April 9-10, 2015)]. Irkutsk, 2015, pp. 115-123. (In Russian)

Authorship criteria

Fedotov A.I., Vlasov V.G., Yankov O.S. have equal authors' rights and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

The article was received 29 May 2017

186

ВЕСТНИК ИрГТУ Т. 21, № 7 2017 / PROCEEDINGS of ISTU Vol. 21, No. 7 2017 ISSN 1814-3520

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.