Трение в динамических задачах теоретической механики (стр. 9 )

При разгоне вправо (или влево) сила направлена по линии (или ), одновременно проходя через точки и (или и ) (рис. 15).

Определение сил трения и ограничение сил сцепления при ОРД

Если колесо движется в одном из ОРД, то только один из параметров сцепления (6) достигает максимального значения (17), при котором только одно соответствующее неравенство из (17/) становится равенством и определяет через ОСТ (16) соответствующий параметр сцепления, ставший параметром трения при этом ОРД.

Значения остальных двух параметров определяются из уравнений движения колеса (11) через параметры, определяющие условия нагружения колеса и его кинематические характеристики. При этом значения параметров сцепления, как следует из уравнения (6) и ограничений (17/), могут изменяться только в ограниченных пределах (8). Таким образом, ограничения (17/) для параметров сцепления по сути являются ограничениями для параметров нагружения колеса, при которых колесо может двигаться в том или ином ОРД.

Итак, «особенность» каждого из ОРД состоит в том, что колесо может двигаться в этих режимах только при необходимых условиях нагружения, следующих из ограничений параметров сцепления. Если эти условия нагружения не выполнены, то колесо переходит в СРД.

В таблице 2 приведены значения параметров трения и ограничения параметров сцепления при движении колеса во всех ОРД в обоих направлениях:

Таблица 2

Трение и сцепление при ОРД

РД
			––
	––	–
	–		–

Геометрическая интерпретация полученных результатов означает, что линия действия реакции негладкой опоры при движении колеса в особых режимах не выходит из определённой части области трения (рис. 17):

Рис. 17. Сила реакции при ОРД

При буксовании по часовой стрелке (или против стрелки) между линиями и (или и ), обязательно проходя через точку (или ) (рис. 15).

При качении без проскальзывания вправо (или влево) между линиями и (или и ), обязательно проходя через точку (или ) (рис. 15).

При юзе вправо (или влево) между линиями и (или и ), обязательно составляя с нормалью угол (рис. 15).

Силовая диаграмма

Зависимость параметров силы реакции негладкой опоры от режима движения и условий нагружения колеса можно сделать более наглядной, если построить силовую диаграмму (СД).

На плоской системе координат (рис. 18) будем изображать диаграммные аналоги сил (рис. 7, б), действующих на колесо: вектор диаграммной нагрузки (ВДН) и вектор диаграммной реакции (ВДР), безразмерные проекции которых на оси СД определяются выражениями:

       , ; , .        (19)