×
 

7.8.1 Расчет нормальной реакции опорной поверхности и переход к эквивалентной плоскости

Под статическими реакциями опорной поверхности понимаются упругие силы радиальной деформации шины. Так как в модели колеса «шина-EULER-M1» звено кольца брекера жестко связывается со звеном обода, то:
, .
 
Предварительные вычисления
Перед расчетом силового взаимодействия шины с опорной поверхностью производится дискретизация шины и вычисление вспомогательных зависимостей
 
Вычисления, проводимые при расчете силового взаимодействия для каждого положения шины
В процессе расчета силового взаимодействия в зависимости от вида опорной поверхности, расчет сил статической реакции производится по двум различным алгоритмам.
 
1)   При взаимодействии шины с плоской опорной поверхностью
Определяется величина динамического радиуса  и угол  наклона колеса.
В соответствии с зависимостью (18) определяется расстояние от центра колеса до крайней точки профиля шины в ее сечении центральной поперечной плоскостью:
.
Вычисляется нормальный прогиб шины (рис. 4):
.
 
Рис. 4. К определению нормального прогиба шины при взаимодействии
с плоской опорной поверхностью
 
Из предварительно полученной зависимости (19) определяется объем деформации шины
.
По зависимости (23) вычисляется смещение центра  пятна контакта вдоль поперечной оси пятна контакта
.
По зависимости (21) определяется величина статической реакции плоской опорной поверхности
.
Статическая реакция плоской опорной поверхности приложена в центре контакта  и направлена по нормали к опорной поверхности.
Момент статической реакции опорной поверхности относительно центра  колеса вычисляется по следующей зависимости:
, .
В качестве эквивалентной плоскости используется сама плоская опорная поверхность. Нормальная статическая реакция эквивалентной плоскости совпадает со статической реакцией опорной плоскости:
.
2)   При взаимодействии шины с опорной поверхностью произвольного вида
Расчет упругих составляющих  сил нормальных реакций опорной поверхности в -м секторе шины и расчет эквивалентной плоскости описаны в пункте «Упругие силы радиальной деформации шины».
Статическая реакция опорной поверхности в каждом секторе шины приложена в точке проекции центра объема деформации сектора на вспомогательную плоскость по вектору , расположена в плоскости биссектрисы центрального угла сектора и направлена по нормали  к вспомогательной плоскости (рис. 5).
Величина момента статической реакции -го сектора шины относительно центра обода определяется по следующей формуле:
,
где  – радиус-вектор точки приложения нормальной реакции в -м секторе шины;
 – вектор статической реакции -го сектора шины.
Главный момент статических реакций опорной поверхности в центре обода определяется по следующей формуле:
.
Рис. 5. Определение упругих сил в контакте шины
с опорной поверхностью произвольной формы