Экспериментальное определение боковой жёсткости пневматического колеса трактора МТЗ-82 «БЕЛАРУС»

Обоснование. Возникающие при движении чрезмерные вертикальные и угловые колебания бесподвесочных машин, применяемых в сельском хозяйстве и дорожном строительстве, приводят к тому, что скорости их передвижения ограничиваются и, в условиях постоянного потока автотранспорта, снижается пропускная способность автодорог. Поэтому, поиск путей повышения виброзащитных свойств колесных бесподвесочных машин является актуальной задачей, от решения которой зависит не только безопасность движения и комфорт управления, но и средняя скорость движения, и топливная экономичность.

Цель работы ― определение в рамках стендовых испытаний боковой жёсткости пневматического колеса от задней оси трактора МТЗ-82 «БЕЛАРУС» при разных давлениях в шине.

Материалы и методы. На базе стенда-гидропульсатора кафедры «Автоматические установки» ВолгГТУ было разработано и собрано специальное подвижное опорно-измерительное устройство, особенностью которого является то, что сверху датчика силы гидропульсатора установлены 4 ролика с ребордами, на которые опирается плоская опорная плита прямоугольной формы, соединенная через силоизмерительное устройство с вертикальной рамой стенда посредством винтового механизма. На опорную плиту устанавливается испытуемое колесо, ось которого закрепляется на подвижной в вертикальном направлении траверсе, сверху которой закреплены грузы, создающие необходимую силу вертикального нагружения. Методика испытаний заключалась в измерении боковой силы и бокового перемещения опорной плиты до момента возникновения проскальзывания шины при следующих избыточных давлениях: при рекомендуемом давлении – 0,16 МПа и при пониженных давлениях, равных 0,12, 0,08 и 0,04 МПа.

Результаты. По результатам испытаний были построены упругие характеристики боковой жесткости испытуемого колеса, которые имеют регрессивный вид, а их наклон при значительном снижении избыточного давления заметно уменьшается. Так при снижении избыточного давления в шине с 0,16 до 0,12 МПа разницы в полученных значениях боковой жесткости практически не наблюдается, боковая жёсткость достигает 112,5 кН/м. При снижении избыточного давления в 2 раза боковая жёсткость уменьшается на 7%, а при снижении в 4 раза – на 28%. При этом статический прогиб шины увеличивается с 22 до 32 мм, что существенно увеличивает пятно контакта шины с опорной поверхностью.

Заключение. Проведенными испытаниями установлено, что понижение избыточного давления в шине на 25–50% от рекомендуемого значения не оказывает существенного влияния на потерю боковой жёсткости пневматического колеса от задней оси трактора МТЗ-82 «БЕЛАРУС», что важно использовать для повышения опорной проходимости и улучшения плавности хода колесных тракторов.