Приложение теории силового потока к качению колеса

Ведущее колесо

 

К колесу от приводного двигателя подводится мощность (N_к), которая равна произведению момента на угловую скорость колеса (рис. 6).

Как мы видели ранее для этого колеса: М_к > 0 и Р_к < 0.

Подводимый к колесу вращательный механический мощностной поток (линия без зубчика) преобразуется в поступательный механический

		NK = PK U

 

 

Рис. 6. Схема силового потока ведущего колеса

 

 

 

Рис. 7. Схема силового потока тормозящего колеса

мощностной поток (линия с зубчиком), силовым фактором которого является сила Р_к, а скоростным фактором – поступательная скорость колеса U (автомобиля).

Кроме того колесо имеет реактивные потоки:

- вращательного потока (М_к);

- поступательного потока (Х_к).

В автомобильном колесе происходят потери (диссипативный мощностной поток N_t), которые определяются по приведенной выше формуле (15).

 

Nк – мощность, подводимая к колесу от приводного двигателя;

Мк – крутящий момент, создаваемый на колесе (Мк > 0, Рк < 0);

ω _к – угловая скорость колеса;

Хк – реактивный поступательный поток;

М_R – реактивный вращательный поток;

N_t – диссипативный мощностной поток (потери в автомобильном колесе);

P_kU – мощность поступательного потока.

 

Таким образом, мощность приводного двигателя, подводимая к автомобильному колесу – мощностной поток N_к, преобразуется в мощность поступательного потока (P_kU) и мощность потерь (N_t).

Составим и решим уравнение мощностей

 

 

или

 

где U = ω _k r_k;

r_k = r_o - λ P_k.

 

После преобразования получим

 

 

Сократив левую и правую части на ω _k, получим

Поделив левую и правую части на r_o, получим

 

 

Отсюда окончательно получим

 

Р_о = Р_к + Р_f. (16)

 

Вывод: окружное усилие на ведущем колесе равно сумме сил – толкающей и силе сопротивления качению.