Види кочення коліс

Колесо здійснює плоско-паралельний рух, що є рядом послідовних обертань навколо миттєвих центрів обертання. Миттєвий центр обертання може розташовуватись у точці контакту колеса із ґрунтом або нижче чи вище даної точки.

Для ведених та ведених привідних коліс і котків характерним є кочення із ковзанням. При цьому центр колеса за один його оберт проходить шлях більший довжини обода ( ) (рис. 3.2, а). У такому випадку віддаль від центра колеса до миттєвого центра обертання буде більшою радіуса колеса і відбуватиметься проковзування ободу відносно ґрунту у напрямку протилежному напрямку обертання колеса. Якщо , то колесо не обертається, а лише ковзає поверхнею ґрунту (рухається юзом).

Рис. 3.2. Реальне та уявне колесо: а – при кочення колеса із ковзанням; б – при коченні колеса із буксуванням

Для ведучих коліс характерним є рух із буксуванням. При цьому центр колеса за один його оберт проходить шлях менший довжини обода ( ) (рис. 3.2, б). У такому випадку віддаль від центра колеса до миттєвого центра обертання буде меншою радіуса колеса і відбуватиметься проковзування ободу відносно ґрунту у напрямку, що співпадає з напрямком обертання колеса. Якщо , то колесо лише обертається навколо своєї осі, а поступальний рух відсутній (повне буксування).

Для аналізу процесу буксування та ковзання коліс В.П. Горячкін запропонував ввести до розрахунків поняття уявного колеса. Для випадку ковзання – більшого розміру, а для випадку буксування - меншого.

Якщо через позначити радіус дійсного колеса, а через - приріст радіусу через ковзання колеса, то при русі колеса з ковзанням шлях, який воно пройде за 1 оберт становитиме . А уявне колесо із радіусом пройде даний шлях за 1 оберт при русі без ковзання.

Для кількісної оцінки явища ковзання вводять поняття коефіцієнту ковзання , який рівний відношенню шляху пройденого ковзанням до загального шляху:

.

У випадку буксування ведучого колеса за 1 оберт воно пройде шлях , а уявне колесо із радіусом за 1 оберт пройде даний шлях без буксування.

Аналогічно коефіцієнту ковзання вводять поняття коефіцієнту буксування , який становить:

.