А.А. Купреянов
4
контакт касательное напряжение и сдвиг в направлении оси
Х
. На
задней границе контакта происходит интенсивное проскальзывание и
этот элемент «догоняет» элементы во внеконтактной зоне. При этом
касательное напряжение на его поверхности скачком уменьшается до
нуля. Более подробно процесс формирования «упругого скольжения»
изложен в работе [9].
В этой зоне справедливо уравнение, предложенное Е.А. Чудако-
вым [1, 10, 11]
c
к к
,
x
R x
r r
R
= − λ
(8)
где
к
r
— радиус качения колеса;
c
к
r
— радиус качения в свободном
режиме;
x
R
λ
— коэффициент тангенциальной эластичности;
x
R
—
продольная реакция.
В зоне II в процессе возрастания параметра
x
S
и абсолютной
скорости скольжения
S
V
элементов протектора в контакте уменьша-
ется доля зоны сцепления и увеличивается доля зоны скольжения
вплоть до
( )
кр
x
x
S S
=
. Правее этой точки можно считать, что при по-
падании в зону контакта все точки шины проскальзывают с одинако-
вой скоростью.
В области III происходит заметное уменьшение значения
x
ϕ
, ко-
торое несколько замедляется и стабилизуется в области IV. Соотно-
шение и характер этих областей зависит от конкретной поверхности.
В большинстве случаев области III и IV можно объединить в одну.
В областях III и IV определяющими в формировании реакции
x
R
и величины
x
ϕ
являются трибологические законы пары эластомер –
опорная поверхность. В частном случае, когда
0
S
V
=
и
0
x
S
=
, реак-
ция
x
R
и коэффициент продольной реакции
x
ϕ
также равны нулю.
Это соответствует свободному режиму качения колеса.
В тормозном режиме, когда
S x
V V
=
,
rot
0
V
=
,
1
x
S
=
, возникает
режим полного юза. В тяговом режиме, когда
rot
,
s
V V
=
0
x
V
=
,
1
x
S
=
,
формируется режим полного буксования колеса.
При наличии боковых сил, действующих на колесо, и возникно-
вении боковых реакций
y
R
необходимо разработать математическую
модель, учитывающую боковое скольжение колеса. В этом случае
при постоянной нормальной реакции
z
R
продольная и боковая реак-
ции являются функциями как продольного
x
S
, так и бокового сколь-
жения
y
S
, т. е.
(
)
,
x
x x y
R R S S
=
,
