ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
7
Тогда выражение для определения удельных энергетических по-
терь с учетом, что
/ ,
x
z
P P
ϕ
=
примет вид
к к
к к
к
к
.
x
w
z x
z
z x
P
M
M
f
P V P P V
ω
ω
ϕ
=
− =
−
(2)
Величины, входящие в правую часть уравнения (1), определяют в
процессе эксперимента.
Экспериментальные исследования проводят для различных скорост-
ных режимов (для учета реологии опорного основания), при различном
числе проходов колеса по колее и разных режимах качения (свободном,
ведомом, ведущем, тормозном). Таким образом, для совокупности до-
рожных условий могут быть получены тягово-энергетические
( )
w
f
f
ϕ
=
и тягово-сцепные
б
( )
f S
ϕ
=
характеристики.
Методику использования экспериментальных характеристик при
имитационном моделировании прямолинейного движения рассмот-
рим на примере одиночного колеса массой
m
к
с моментом инерции
I
к
вокруг оси в ведущем режиме (рис. 6).
Уравнения динамики колеса при отсутствии вертикальных пере-
мещений (
P
z
= R
z
) примут вид
к к
к к
к
;
( )
( ),
x
x
x
z
x
m V R P
J
M M R M R
ω
= −
= −
−
(3)
где
x
R
— продольная реакция колеса с опорным основанием;
z
R
—
вертикальная реакция в пятне контакта колеса с опорной поверхно-
стью, причем
P
x
и
M
к
считаются здесь заданными.
Поскольку по условию проведения
эксперимента
,
x
x
P R
=
а
,
z
z
P R
=
для
определения реакции
x
R
воспользуемся
зависимостью
.
x
z
R R
ϕ
=
(4)
Учитывая, что движение равномерное
(по условиям эксперимента в грунтовом
канале), и используя уравнение энергети-
ческого баланса (1), запишем выражение
для определения моментов сопротивления
движению:
к
к к
( )
( )
(
)
,
z
x
w
z x
M R M R M
f
P V
ϕ
ω
+
= =
= +
(5)
Рис. 6. Расчетная схема
качения колеса в веду-
щем режиме