Влияние давления воздуха в шинах на высокочастотные колебания корпуса колесных транспортных средств
Лазарев В.В. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
Influencing of air pressure in trunks on high frequency oscillations of a body of wheel transportation facilities.
Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что давление воздуха в шинах (Pw) оказывает значительное влияние на радиальную жесткость пневматических колес. В этой связи можно предположить, что при движении по твердым разбитым дорогам без груза или с неполной нагрузкой установка Pw ниже номинальной величины позволит существенно снизить уровень вибрационных нагрузок, действующих корпус и ходовую систему АТС. При снижении Pw (в соответствии с уменьшенной нормальной нагрузкой, как это предусмотрено ГОСТом 17393-72 и ГОСТом 17394-72) повышаются демпфирующие (поглощающие) свойства колесного движителя, что уменьшает высокочастотные ускорения, наиболее болезненно воспринимаемые человеком. При этом широко распространенному суждению о том, что во всех случаях при снижении величины Pw срок службы шин снижается можно противопоставить следующий аргумент: "при использовании шин с нагрузкой меньше чем предельное, внутреннее давление в них снижается с тем, чтобы обеспечивать постоянство относительного прогиба. В этих условиях пробег шин до разрушения возрастает" [1].
Проведенные в БГИТА теоретические исследования, в основу которых было положено дифференциальное уравнение Лангранжа второго рода, позволили получить функциональные зависимости, которые отражают влияние Pw на частоты свободных колебаний подрессоренных масс при симметричной и нессиметричной схемах подрессоривания, а так же на уровень динамических нагрузок, действующие на корпус и ходовую систему АТС. При этом для оценки снижения уровня высокочастотных колебаний за счет снижения величины Pw предлагается использовать третью производную вертикальных перемещений корпуса АТС. Известно [2], что при 
м/с3 достигается рекомендуемый порог комфортабельности езды. Если же 
достигает значение 60 м/с3 то высокочастотные колебания создают для экипажа предел исключительного неудобства при движении АТС по разбитым дорогам.
Полученные зависимости могут быть использованы при проектировании ходовых систем перспективных АТС оборудованных системой регулирования давления воздуха в шинах.
Литература
1. Бидерман В.Л. и др. Автомобильные шины. М.: Химия, 1963, с. 205.
2. Janeway R.N., A. Better. Truck Ride for Driver and Cargo Problems, Practical Solutions, SAE, New York, 1988.