Добавлено: 11 мар 2012, 17:55
Про нагрузку на подшипник полуоси – ответы вроде получились. Недостаток в исходных цифрах – готов пересчитать, если будут точные данные. Итак:
(вообще-то очень трудно удержаться и по-чапаевски не произнести фразу про "наплевать и забыть» – не в обиду!)
_
Для начала давайте выясним, как связана радиальная нагрузка в подшипнике полуоси (Fп1) с радиальной нагрузкой на ролик (Fр). Радиальные – это те силы, которые перпендикулярны оси ролика с полуосью и, соответственно, подшипника.
_
_
Плечо «а» - расстояние между подшипниками, в которых вращается полуось. Собственно, те самые точки опоры, для которых надо рассчитать реакцию.
Берем расстояние между наружными подшипниками моста (132см) – в жигулях, кстати, оно равно колее задних колес, поэтому радиальные нагрузки на жигулёвское колесо равны радиальным нагрузкам в подшипнике – и вычитаем из него расстояние (12см) между внутренними подшипниками моста, расположенными в редукторе. И делим пополам:
а=(132см-12см)/2=60см
_
_
Плечо «b» - расстояние от нашего подшипника до центра ролика. Наличие этого плеча приводит к тому, что искомая радиальная нагрузка в подшипнике больше радиальной нагрузки на ролик.
Берём размер колеи Странника 175см (ролики ведь по центру колес?), вычитаем расстояние между наружными подшипниками моста (132см) и также делим пополам:
b=(175см-132см)/2=21.5см
так как ориентация полуоси в пространстве находится в покое, то сумма всех приложенных к ней сил равна нулю. Сумма моментов всех имеющихся приложенных к полуоси сил относительно любой из точек также равна нулю. Для простоты крутящий момент (М) от трансмиссии-дифференциала считаем симметричным и соосным, то есть не создающим радиальных нагрузок в подшипниках.
Радиальную нагрузку можно рассчитать разными способами – в точной задаче ответ не зависит от способа решения, лишь бы решение было верным:
Принимаем за центр подшипник редуктора. Сумма моментов Fп1 и Fр относительно него:
Fп1*а+Fр*(а+b)=0
Fп1*60+Fр*81.5=0
Fп1= - Fр *81.5/60= - 1.36 Fр (первый вариант)
А можно взять за центр подшипник полуоси, и рассчитать реакцию Fп2 в подшипнике редуктора:
Fп2*a+Fр*b=0
Fп2*60+Fр*21.5=0
Fп2= - Fр*21.5/60= - 0.36Fр
В обоих случаях минус указывает на противоположность направлений приложенных моментов.
В первом случае - плечо общее, силы Fп1 и Fр противонаправлены.
Во втором случае силы приложены к симметричным противоположным плечам – вектора Fп2 и Fр равнонаправлены.
С учетом векторов сумма всех сил, приложенных к полуоси с роликом:
Fп1+Fп2+Fр=0 (первый закон Ньютона)
Fп1= - (Fп2+Fр)
т.к. Fп2 и Fр одинаково направлены:
Fп1= - (0.36Fр+Fр)= - 1.36Fр (второй вариант)
Итак, ответ:
Радиальная нагрузка на подшипник полуоси противоположна по направлению радиальной нагрузке на ролик, и больше неё на 36% по модулю.
Давайте назовем эти проценты коэффициентом плеча?
Запомним эту цифру 1.36 – она нам пригодится!
У жигулей – этот коэффициент будет равен единице. Кстати, именно Илья Монин увидел негативное влияние на нагрузку в подшипнике от рычага, образованного выносом роликов за габариты моста.
А вот теперь – попробуем рассчитать радиальную нагрузку на ролик. А так как мы рассчитываем пиковую нагрузку – то считаем второе колесо вывешенным в воздухе, то есть тот случай, когда сопротивление вращению ролика создает только одно колесо.
Это не так. И в этом Ваша ошибка. Посмотрите на рисунок:
_
_
К ролику приложены две!!!! радиальные силы. Сила (Fд) давления от колеса (та, что вы так скурпулёзно подсчитали, и которая зависит от давления в колесе) и сила (Fт) реакции от тягового усилия на колесе. Эта сила тоже радиальная – и она тоже перпендикулярна!!! полуоси. И в случае задирания балансира и вывешивания второго колеса – она не уравновешивается симметричной противонаправленной второй силой тяги. Строго говоря, все силы, приложенные к ролику в плоскости рисунка будут радиальными, т. к. наша полуось – точка на рисунке – перпендикулярна его плоскости.
Именно от силы тяги зависит искомая нагрузка на подшипник – в соответствии с формулой
Fп1= - 1.36Fр, где Fр=Fд+Fт (векторная сумма перпендикулярных сил)
Замечу – создаваемая на колесе сила тяги вовсе не связана с весом вездехода. Вес действительно принимает на себя балансир. А сила тяги зависит от крутящего момента, полученного полуосью от двигателя, от включенных понижающих передач и блокировок, и - что очень важно – от ДИАМЕТРА ролика.
При равных тяговых усилиях на колесе нагрузка на подшипник будет одинаковой – НЕЗАВИСИМО от диаметра ролика. Связь с диаметром ролика другая.
Было очень забавно читать, что мост странника разгружен в три раза по отношению к обычным жигулям. По передаче крутящего момента – это да. Но! не по нагрузке на подшипник полуоси!
Меньший диаметр ролика создаёт большее тяговое усилие и - как следствие – УВЕЛИЧЕННУЮ нагрузку на подшипник. Именно поэтому на уазике – не такая, как на жигулях конструкция ступицы – из-за разных с жигулями создаваемых тяговых усилий.
Следующий рисунок – для наглядности связи «тяга ролика – нагрузка на подшипник»:
_
_
Это действительно ПАРА сил, с моментом – равным по силе и противоположным по направлению тому моменту, который поступает от дифференциала. Её плечо – радиус ролика. (а не диаметр). И вторая сила в этой паре всегда будет равна первой, независимо от размера плеча.
Интересно в этом плане обратить внимание на подшипник редуктора. Ведь второй конец полуоси у нас незагружен? Весом – незагружен. А вот крутящим моментом – по самые уши. Моменту, переданному от кардана противостоит такая же пара сил подшипник-шестерня (она тоже несимметричная, и рассчитывается аналогично). На жигулях нагрузка на этот подшипник, созданная крутящим моментом - больше, чем реакция на момент в подшипнике полуоси – ведь момент один и тот же, но плечо в редукторе (радиус шестерни) меньше радиуса колеса.
Тут, кстати, интересно сравнить отношение потенциальных тяговых усилий (на одном ролике и одном колесе) Странника с жигулями. Разница такая:
2*1.8*2.8=10 – десятикратная.
Первая цифра – результат блокировки (когда момент на одном ролике, а не делится пополам между двумя колесами)
Вторая – увеличение момента при включении понижайки.
Третья цифра – разница в диаметрах (колеса и ролика)
__
Давайте же перейдём к числовым значениям – это действительно интересно!
и !!!!!
Утверждение, что ролик проскальзывает не создавая запредельных нагрузок, и там есть скольжение… позвольте, но откуда же у Вас взялась тяга в 1200 кг? Да еще при нужных сверху 100кг на ролик для движения самого вездехода? Кажется, тут еще и колеса пробуксовывали по дернине, а не ролик по колесу? А если бы они не пробуксовывали по этой дернине - какая бы была тяга?
Несоответствие. Позже сюда вернемся.
Пиковые значения – значит первая пониженная.
За неимением зависимости скорости Странника на первой пониженной от количества оборотов, и точного диаметра ролика предположу следующее:
диаметр ролика в 2.8 раза меньше диаметра колеса от нивы, т. е. 25см от 69см, а скорости вращения полуосей нивы и Странника одинаковыми.
Скорость нивы на первой пониженной 4 км/ч при 1000 об/мин. , или 14км/ч при 3500 об/мин (цифра из интернета, возможно тоже неточная).
14км/ч=14000м/60мин=233м/мин
поделим на длину L=пи69см окружности нивского колеса:
233м/мин / 3.14*0.69м=108 об/мин – это частота вращения колеса нивы (ролика) на первой пониженной на 3500 об/мин двигателя.
Нас интересует пиковый момент на ролике, полученный от двигателя через трансмиссию.
А именно с включенными блокировками (а у ДАКов 100% блокировка) – и буксующими (например, в воде или снегу) колесами остальных трех роликов – когда ВЕСЬ крутящий момент от двигателя передается только на один ролик.
Уменьшая обороты в (3500 об/мин / 108 об/мин) = 32 раза мы получаем на ролике момент в 32 раза больший. Берем крутящий момент из характеристик двигателя при 3500 об/мин и умножаем:
100Н*м*32=3200 Н/м
переведем для наглядности в килограммы:
3200 Н*м / 9.8 = 327кг*м
- это момент М, который создан на полуоси двигателем, и приложен к колесу Странника через плечо равное радиусу R ролика. Рассчитаем силу тяги на колесе Fт:
М=Fт*R
Fт=327кг*м / 0.125м=2616кг
Не слабо?
А ведь это всего лишь нагрузка на ролик, а не на подшипник - про коэффициент плеча не забыли?
А как тогда повлияет на радиальную нагрузку ролика сила 18 кг прижимающая колесо к ролику?
Складываем перпендикулярные вектора по Пифагору:
Fр=√2616*2616+18*18=2616
действительно – никак не повлияет.
Но нас интересовала нагрузка на подшипник. Отбросим вектора:
Fп1=1.36Fр= 1.36*2616= 3557кг
берем справочные данные подшипника 6306:
http://www.podshypnik.info/index.php?zi ... earing=306
Статическая грузоподъемность C0 14600 Н (1490 в килограммах)
При ее превышении на телах качения подшипника появляется необратимая остаточная деформация.
Вывод: при жесткой связи колес с роликом мы имеем на первой пониженной в пиковом режиме нагрузку на подшипник более чем в два раза превосходящую допустимой.
И тут про циклы нагрузки разговаривать бесполезно. Подшипник портится, причем сразу. Вопрос только во времени вылезания порчи наружу.
Без блокировок ДАКов эта нагрузка разделится на четыре ролика. И замечу, что это вполне себе статическая нагрузка – то есть она может присутствовать на подшипнике более-менее - длительное время, она никакая не ударная, и не результат вибраций. Это прямой результат присутствия мощности двигателя на ролике. Это, кстати, и объясняет то, что правый подшипник может быть убитым, а левый – целёхоньким. Просто правый попал в оказию, например, при подъеме в горку. И это объясняет тот факт, что с ДАКами – подшипники чаще летят. Именно ДАКи могут своей стопроцентной блокировкой кинуть ВЕСЬ момент двигателя полностью на один ролик, перегрузив подшипник. А винтовые дифференциалы – не имеют стопроцентной блокировки, и деля мощность между роликами обеспечивают щадящий режим для подшипников.
И вот только теперь можно сюда прибавлять динамику.
Вы раскрутили движок и резко бросили сцепление, вы выезжаете на твердый берег и раскрутив колеса цепляетесь за него одним колесом, вы поднимаетесь в горку с пробуксовкой колес (гружёный) и они попеременно резко сцепляются с землей или вы просто решили затормозить… Рассчитанная статическая нагрузка будет превышена в разы - причем не только на первой пониженной – и как раз на том ролике, который загружен крутящим моментом,
но никак не там, где болтается беспомощно колесо, вывешенное в воздухе.
Еще одна мысль в связи с изложенным:
_
_
изобретателю «Карата» надо быть осторожным с дозированием тяги, когда балансир принудительно подломлен гидравликой – в этом положении нагрузки на подшипник ролика максимальные – ведь силы тяги в этом случае максимально несимметричны и неуравновешенны.
_
Вернемся к проскальзыванию ролика – ведь он действительно может проскальзывать. С другой стороны – измеренные 1200 кг тяги Странника тоже откуда-то взялись?
Думаю здесь просто необходим измерительный стенд пара ролик-колесо. Закрепить на ведомом колесе на том же радиусе динамометр, дать момент на ролик (тупо, например, ломом) и посмотреть на стрелку прибора перед проскальзыванием. Тем более что вы постоянно экспериментируете с разными материалами для ролика и разной резиной и формой протектора колеса. Заодно и с давлением в колесе поиграть – чтобы понять и эту зависимость. Естественно, что повышенное давление в колесе вызовет повышенную нагрузку в подшипнике - только не за счет атмосфер, а за счет увеличенной силы проскальзывания, т.е. силы тяги.
Ну и рассчитать возможную нагрузку на подшипник – не забыв умножить измеренное на коэффициент плеча. Рычаг этот действует уже абсолютно реально и без проскальзываний.
Кстати, посчитанная таким образом нагрузка будет на подшипнике при резком торможении с блокировкой роликов тормозами. Или каким образом Странник тормозит?
Занимательная физика…
_
По поводу исходных данных – если я в них ошибся, то готов пересчитать по-новой.
Нужна скорость странника на первой пониженной и, например, 1000 об/мин,
и точный диаметр ролика.
Давайте еще рассчитаем обычную нагрузку на подшипник, когда тяга с ролика идет на оба колеса? Нужны точные размеры балансира – расстояние между осями колес и ролика, чтобы знать угол между двумя силами тяги на одном ролике.
Судите строго – попробую ответить и разъяснить изложенное подробнее.
С уважением. Серёга.
(вообще-то очень трудно удержаться и по-чапаевски не произнести фразу про "наплевать и забыть» – не в обиду!)
_
Для начала давайте выясним, как связана радиальная нагрузка в подшипнике полуоси (Fп1) с радиальной нагрузкой на ролик (Fр). Радиальные – это те силы, которые перпендикулярны оси ролика с полуосью и, соответственно, подшипника.
_
_
Плечо «а» - расстояние между подшипниками, в которых вращается полуось. Собственно, те самые точки опоры, для которых надо рассчитать реакцию.
Берем расстояние между наружными подшипниками моста (132см) – в жигулях, кстати, оно равно колее задних колес, поэтому радиальные нагрузки на жигулёвское колесо равны радиальным нагрузкам в подшипнике – и вычитаем из него расстояние (12см) между внутренними подшипниками моста, расположенными в редукторе. И делим пополам:
а=(132см-12см)/2=60см
_
_
Плечо «b» - расстояние от нашего подшипника до центра ролика. Наличие этого плеча приводит к тому, что искомая радиальная нагрузка в подшипнике больше радиальной нагрузки на ролик.
Берём размер колеи Странника 175см (ролики ведь по центру колес?), вычитаем расстояние между наружными подшипниками моста (132см) и также делим пополам:
b=(175см-132см)/2=21.5см
так как ориентация полуоси в пространстве находится в покое, то сумма всех приложенных к ней сил равна нулю. Сумма моментов всех имеющихся приложенных к полуоси сил относительно любой из точек также равна нулю. Для простоты крутящий момент (М) от трансмиссии-дифференциала считаем симметричным и соосным, то есть не создающим радиальных нагрузок в подшипниках.
Радиальную нагрузку можно рассчитать разными способами – в точной задаче ответ не зависит от способа решения, лишь бы решение было верным:
Принимаем за центр подшипник редуктора. Сумма моментов Fп1 и Fр относительно него:
Fп1*а+Fр*(а+b)=0
Fп1*60+Fр*81.5=0
Fп1= - Fр *81.5/60= - 1.36 Fр (первый вариант)
А можно взять за центр подшипник полуоси, и рассчитать реакцию Fп2 в подшипнике редуктора:
Fп2*a+Fр*b=0
Fп2*60+Fр*21.5=0
Fп2= - Fр*21.5/60= - 0.36Fр
В обоих случаях минус указывает на противоположность направлений приложенных моментов.
В первом случае - плечо общее, силы Fп1 и Fр противонаправлены.
Во втором случае силы приложены к симметричным противоположным плечам – вектора Fп2 и Fр равнонаправлены.
С учетом векторов сумма всех сил, приложенных к полуоси с роликом:
Fп1+Fп2+Fр=0 (первый закон Ньютона)
Fп1= - (Fп2+Fр)
т.к. Fп2 и Fр одинаково направлены:
Fп1= - (0.36Fр+Fр)= - 1.36Fр (второй вариант)
Итак, ответ:
Радиальная нагрузка на подшипник полуоси противоположна по направлению радиальной нагрузке на ролик, и больше неё на 36% по модулю.
Давайте назовем эти проценты коэффициентом плеча?
Запомним эту цифру 1.36 – она нам пригодится!
У жигулей – этот коэффициент будет равен единице. Кстати, именно Илья Монин увидел негативное влияние на нагрузку в подшипнике от рычага, образованного выносом роликов за габариты моста.
А вот теперь – попробуем рассчитать радиальную нагрузку на ролик. А так как мы рассчитываем пиковую нагрузку – то считаем второе колесо вывешенным в воздухе, то есть тот случай, когда сопротивление вращению ролика создает только одно колесо.
strannik писал(а):На ролик действует только давление со стороны колеса. Площадь контакта……….…=18 кг................. Короче статической нагрузки считай нет.
strannik писал(а):Радиальная нагрузка более, чем на _порядок_ меньше штатной. Штатная - 400 кг. Тут с каждого ролика 30*5*0,12=18 кг, да еще и под углом, результирующая будет килограмм 25.
В том то и беда, что радиальных нагрузок там нет
Алексей Сургут писал(а):Илья, на полуоси нет нагрузки вообще, вся нагрузка уходит на втулку балансира...
strannik писал(а):Нагрузка на подшипники полуоси определяется давлением в колесах и ничем больше.
Это не так. И в этом Ваша ошибка. Посмотрите на рисунок:
_
_
К ролику приложены две!!!! радиальные силы. Сила (Fд) давления от колеса (та, что вы так скурпулёзно подсчитали, и которая зависит от давления в колесе) и сила (Fт) реакции от тягового усилия на колесе. Эта сила тоже радиальная – и она тоже перпендикулярна!!! полуоси. И в случае задирания балансира и вывешивания второго колеса – она не уравновешивается симметричной противонаправленной второй силой тяги. Строго говоря, все силы, приложенные к ролику в плоскости рисунка будут радиальными, т. к. наша полуось – точка на рисунке – перпендикулярна его плоскости.
Именно от силы тяги зависит искомая нагрузка на подшипник – в соответствии с формулой
Fп1= - 1.36Fр, где Fр=Fд+Fт (векторная сумма перпендикулярных сил)
Замечу – создаваемая на колесе сила тяги вовсе не связана с весом вездехода. Вес действительно принимает на себя балансир. А сила тяги зависит от крутящего момента, полученного полуосью от двигателя, от включенных понижающих передач и блокировок, и - что очень важно – от ДИАМЕТРА ролика.
При равных тяговых усилиях на колесе нагрузка на подшипник будет одинаковой – НЕЗАВИСИМО от диаметра ролика. Связь с диаметром ролика другая.
Было очень забавно читать, что мост странника разгружен в три раза по отношению к обычным жигулям. По передаче крутящего момента – это да. Но! не по нагрузке на подшипник полуоси!
Меньший диаметр ролика создаёт большее тяговое усилие и - как следствие – УВЕЛИЧЕННУЮ нагрузку на подшипник. Именно поэтому на уазике – не такая, как на жигулях конструкция ступицы – из-за разных с жигулями создаваемых тяговых усилий.
Следующий рисунок – для наглядности связи «тяга ролика – нагрузка на подшипник»:
_
_
Это действительно ПАРА сил, с моментом – равным по силе и противоположным по направлению тому моменту, который поступает от дифференциала. Её плечо – радиус ролика. (а не диаметр). И вторая сила в этой паре всегда будет равна первой, независимо от размера плеча.
Интересно в этом плане обратить внимание на подшипник редуктора. Ведь второй конец полуоси у нас незагружен? Весом – незагружен. А вот крутящим моментом – по самые уши. Моменту, переданному от кардана противостоит такая же пара сил подшипник-шестерня (она тоже несимметричная, и рассчитывается аналогично). На жигулях нагрузка на этот подшипник, созданная крутящим моментом - больше, чем реакция на момент в подшипнике полуоси – ведь момент один и тот же, но плечо в редукторе (радиус шестерни) меньше радиуса колеса.
Тут, кстати, интересно сравнить отношение потенциальных тяговых усилий (на одном ролике и одном колесе) Странника с жигулями. Разница такая:
2*1.8*2.8=10 – десятикратная.
Первая цифра – результат блокировки (когда момент на одном ролике, а не делится пополам между двумя колесами)
Вторая – увеличение момента при включении понижайки.
Третья цифра – разница в диаметрах (колеса и ролика)
__
Давайте же перейдём к числовым значениям – это действительно интересно!
с официального сайта Странника писал(а):Угробить задний мост - это нужно очень постараться. В нашем случае - вдвойне, т.к. запредельные, ударные нагрузки - стравятся проскальзыванием ролика и сам мост разгружен по отношению к штатным нагрузкам втрое.
strannik писал(а):Абсолютный диаметр ролика - ничего не даст, там есть скольжение.
и !!!!!
strannik писал(а):В испытаниях на тягу с пробуксовкой 4-х колес (с задранными балансирами) по дернине тяга достигала 1200 кг, т.е. 300 кг на ролике.
Утверждение, что ролик проскальзывает не создавая запредельных нагрузок, и там есть скольжение… позвольте, но откуда же у Вас взялась тяга в 1200 кг? Да еще при нужных сверху 100кг на ролик для движения самого вездехода? Кажется, тут еще и колеса пробуксовывали по дернине, а не ролик по колесу? А если бы они не пробуксовывали по этой дернине - какая бы была тяга?
Несоответствие. Позже сюда вернемся.
Пиковые значения – значит первая пониженная.
strannik писал(а):равна скорости нивы деленной на 2,8.
За неимением зависимости скорости Странника на первой пониженной от количества оборотов, и точного диаметра ролика предположу следующее:
диаметр ролика в 2.8 раза меньше диаметра колеса от нивы, т. е. 25см от 69см, а скорости вращения полуосей нивы и Странника одинаковыми.
Скорость нивы на первой пониженной 4 км/ч при 1000 об/мин. , или 14км/ч при 3500 об/мин (цифра из интернета, возможно тоже неточная).
14км/ч=14000м/60мин=233м/мин
поделим на длину L=пи69см окружности нивского колеса:
233м/мин / 3.14*0.69м=108 об/мин – это частота вращения колеса нивы (ролика) на первой пониженной на 3500 об/мин двигателя.
Нас интересует пиковый момент на ролике, полученный от двигателя через трансмиссию.
А именно с включенными блокировками (а у ДАКов 100% блокировка) – и буксующими (например, в воде или снегу) колесами остальных трех роликов – когда ВЕСЬ крутящий момент от двигателя передается только на один ролик.
Уменьшая обороты в (3500 об/мин / 108 об/мин) = 32 раза мы получаем на ролике момент в 32 раза больший. Берем крутящий момент из характеристик двигателя при 3500 об/мин и умножаем:
100Н*м*32=3200 Н/м
переведем для наглядности в килограммы:
3200 Н*м / 9.8 = 327кг*м
- это момент М, который создан на полуоси двигателем, и приложен к колесу Странника через плечо равное радиусу R ролика. Рассчитаем силу тяги на колесе Fт:
М=Fт*R
Fт=327кг*м / 0.125м=2616кг
Не слабо?
А ведь это всего лишь нагрузка на ролик, а не на подшипник - про коэффициент плеча не забыли?
А как тогда повлияет на радиальную нагрузку ролика сила 18 кг прижимающая колесо к ролику?
Складываем перпендикулярные вектора по Пифагору:
Fр=√2616*2616+18*18=2616
действительно – никак не повлияет.
Но нас интересовала нагрузка на подшипник. Отбросим вектора:
Fп1=1.36Fр= 1.36*2616= 3557кг
берем справочные данные подшипника 6306:
http://www.podshypnik.info/index.php?zi ... earing=306
Статическая грузоподъемность C0 14600 Н (1490 в килограммах)
При ее превышении на телах качения подшипника появляется необратимая остаточная деформация.
Вывод: при жесткой связи колес с роликом мы имеем на первой пониженной в пиковом режиме нагрузку на подшипник более чем в два раза превосходящую допустимой.
И тут про циклы нагрузки разговаривать бесполезно. Подшипник портится, причем сразу. Вопрос только во времени вылезания порчи наружу.
Без блокировок ДАКов эта нагрузка разделится на четыре ролика. И замечу, что это вполне себе статическая нагрузка – то есть она может присутствовать на подшипнике более-менее - длительное время, она никакая не ударная, и не результат вибраций. Это прямой результат присутствия мощности двигателя на ролике. Это, кстати, и объясняет то, что правый подшипник может быть убитым, а левый – целёхоньким. Просто правый попал в оказию, например, при подъеме в горку. И это объясняет тот факт, что с ДАКами – подшипники чаще летят. Именно ДАКи могут своей стопроцентной блокировкой кинуть ВЕСЬ момент двигателя полностью на один ролик, перегрузив подшипник. А винтовые дифференциалы – не имеют стопроцентной блокировки, и деля мощность между роликами обеспечивают щадящий режим для подшипников.
И вот только теперь можно сюда прибавлять динамику.
Вы раскрутили движок и резко бросили сцепление, вы выезжаете на твердый берег и раскрутив колеса цепляетесь за него одним колесом, вы поднимаетесь в горку с пробуксовкой колес (гружёный) и они попеременно резко сцепляются с землей или вы просто решили затормозить… Рассчитанная статическая нагрузка будет превышена в разы - причем не только на первой пониженной – и как раз на том ролике, который загружен крутящим моментом,
но никак не там, где болтается беспомощно колесо, вывешенное в воздухе.
Еще одна мысль в связи с изложенным:
_
_
изобретателю «Карата» надо быть осторожным с дозированием тяги, когда балансир принудительно подломлен гидравликой – в этом положении нагрузки на подшипник ролика максимальные – ведь силы тяги в этом случае максимально несимметричны и неуравновешенны.
_
Вернемся к проскальзыванию ролика – ведь он действительно может проскальзывать. С другой стороны – измеренные 1200 кг тяги Странника тоже откуда-то взялись?
Думаю здесь просто необходим измерительный стенд пара ролик-колесо. Закрепить на ведомом колесе на том же радиусе динамометр, дать момент на ролик (тупо, например, ломом) и посмотреть на стрелку прибора перед проскальзыванием. Тем более что вы постоянно экспериментируете с разными материалами для ролика и разной резиной и формой протектора колеса. Заодно и с давлением в колесе поиграть – чтобы понять и эту зависимость. Естественно, что повышенное давление в колесе вызовет повышенную нагрузку в подшипнике - только не за счет атмосфер, а за счет увеличенной силы проскальзывания, т.е. силы тяги.
Ну и рассчитать возможную нагрузку на подшипник – не забыв умножить измеренное на коэффициент плеча. Рычаг этот действует уже абсолютно реально и без проскальзываний.
Кстати, посчитанная таким образом нагрузка будет на подшипнике при резком торможении с блокировкой роликов тормозами. Или каким образом Странник тормозит?
Занимательная физика…
_
По поводу исходных данных – если я в них ошибся, то готов пересчитать по-новой.
Нужна скорость странника на первой пониженной и, например, 1000 об/мин,
и точный диаметр ролика.
Давайте еще рассчитаем обычную нагрузку на подшипник, когда тяга с ролика идет на оба колеса? Нужны точные размеры балансира – расстояние между осями колес и ролика, чтобы знать угол между двумя силами тяги на одном ролике.
Судите строго – попробую ответить и разъяснить изложенное подробнее.
С уважением. Серёга.
