madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-897Research ArticleТранспортная техникаTransport equipmentПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЁТ МАССОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСАDESIGN CALCULATION OF INERTIAL CHARACTERISTICS OF A VEHICLE WHEELhttps://orcid.org/0000-0001-7812-5653МалиновскийМихаил ПавловичMalinovskyMikhail P.

канд. техн. наук, доц.

associate professor

ntbmadi@gmail.comБорисовСергей ВячеславовичBorisovSergei V.

канд. техн. наук, доц.

associate professor

sv-brisov@mail.ruКарьялайненАртём ЭдуардовичKaryalaynenArtem E.

студент

student

artem_karyalaynen@mail.ruМАДИРоссияMADIRussian Federation20201106202002(24)1010Copyright © Малиновский М.П., Борисов С.В., Карьялайнен А.Э., 20202020Малиновский М.П., Борисов С.В., Карьялайнен А.Э.Malinovsky M.P., Borisov S.V., Karyalaynen A.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/897

При проектировании автотранспортных средств, в том числе большегрузных транспортных средств специального назначения, проводится оценка таких эксплуатационных свойств, как тяговая динамика и тормозная эффективность. Моделирование процесса разгона и торможения сводится к дифференциальному уравнению движения, для решения которого необходимо знать момент инерции колеса относительно оси его вращения. Как известно, момент инерции твёрдого тела относительно данной оси равен сумме произведений масс всех его точек на квадраты расстояний до этой оси. Поэтому предварительно возникает необходимость в определении массы колеса. Однако экспериментальное определение инерционных характеристик колеса на стадии проектирования автомобиля не всегда реализуемо. В данной статье предлагается методика оценочного расчета момента инерции автомобильного колеса относительно оси его вращения. Колесо представлено как совокупность колесного диска, шины и камеры. С целью определения инерционных характеристик каждый из этих элементов разбит на тела более простой формы. Помимо этого учтены инерционные характеристики воздуха, находящегося в камере под номинальным давлением. Для оценки адекватности параметров, получаемых с использованием предлагаемой методики, были выполнены измерения толщин перечисленных компонентов.

When designing motor vehicles, including heavy-duty special-purpose vehicles, performance characteristics such as traction dynamics and braking performance are evaluated. Modeling the process of acceleration and deceleration is reduced to the differential equation of motion, in order to solve which one should know the moment of inertia of the wheel relatively to its axis of rotation. It is known that the moment of inertia of a solid relative to a given axis is equal to the sum of the products of the masses of all its points by the squares of the distances to this axis. Therefore, previously there is a need to determine the mass of the wheel. However, the experimental determination of the mass characteristics of the wheels at the design stage is not always easy to realize. In this article a method of estimation calculation of the moment of inertia of an automobile wheel relatively to its axis of rotation is proposed. The wheel is represented as a summation of rim, tire and tire tube. In order to determine the inertial characteristics each of those elements is divided into bodies of a simpler form. In addition, the inertial characteristics of the air in the tire tube compressed to a nominal pressure were taken into account. In order to assess the adequacy of parameters calculated by the developed model, the thickness of the listed elements was experimentally established.

транспортные средства специального назначениямассамомент инерциишинаколёсный дискspecial purpose vehiclemassinertiatireroad wheelReferencesПавлов, В.В. Проектировочные расчёты транспортных средств специального назначения (ТССН): учебное пособие / В.В. Павлов. – Москва: МАДИ, 2014. – 116 с. – Библиогр.: с. 114.Pavlov, V.V. Proektirovochnye raschety transportnyh sredstv special'nogo naznachenija (TSSN) [Design calculations of special purpose vehicles]. Moscow, MADI, 2014, 116 p.Гладов, Г.И. Специальные транспортные средства: Теория: учебник для вузов / Г.И. Гладов, А.М. Петренко; под. ред. Г.И. Гладова. – Москва: Академкнига, 2006. – 215 с. – Библиогр.: с. 212. – ISBN 5-94628-254-9.Gladov G.I., Petrenko A.M. Special'nye transportnye sredstva: Teorija [Special vehicles: Theory]. Moscow, Akademkniga, 2006, 215 p.Малиновский, М.П. Системы управления колёсных машин: учебное пособие / М.П. Малиновский. – Москва: МАДИ, 2018. – 100 с. – Библиогр.: с. 96-97. – ISBN 978-5-7962-0234-0.Malinovskij, M.P. Sistemy upravlenija koljosnyh mashin [Control systems of wheel vehicles]. Moscow, MADI, 2018, 100 p.Сафронов, П.В. Моделирование параметрического возмущения колебаний силового агрегата на подвеске / П.В. Сафронов // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2018. – Вып. 2. – С. 38-45. – Библиогр.: с. 44-45.Safronov P.V. Vestnik MADI, 2018, issue 2, pp. 38-45.Гаевский, В.В. Развитие теории движения одноколейных транспортных средств: Монография / В.В. Гаевский. – Москва: МАДИ, 2019. – 176 с. – Библиогр.: c. 161-167. – ISBN 978-5-7962-0257-9.Gaevskij, V.V. Razvitie teorii dvizhenija odnokolejnyh transportnyh sredstv [Development of the theory of single-track vehicles]. Moscow, MADI, 2019, 176 p.Балакина, Е.В. К вопросу об определении коэффициента продольного скольжения колеса / Е.В. Балакина, Д.С. Сарбаев // Автомобильная промышленность. – 2018. – № 10. – С. 25-27. – Библиогр.: с. 27.Balakina E.V., Sarbaev D.S. Avtomobil'naja promyshlennost', 2018, no. 10, pp. 25-27.Железнов, Е.И. Автомобили. Теория эксплуатационных свойств: Конспект лекций: учебное пособие / Железнов Е.И., Ревин А.А. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2015. – 170 с. – Библиогр.: с. 169.Zheleznov E.I., Revin A.A. Avtomobili. Teorija jekspluatacionnyh svojstv: Konspekt lekcij [Performance Theory: Lecture Summary]. Volgograd, VolgGTU, 2015, 170 p.Дыгало, В.Г. Оценка адекватности при моделировании тормозной динамики автомобиля с АБС / В.Г. Дыгало, В.В. Котов, А.А. Ревин // Автомобильная промышленность. – 2012. – № 12. – С. 16–18. – Библиогр.: с. 18.Dygalo V.G., Kotov V.V., Revin A.A. Avtomobil'naja promyshlennost', 2012, no. 12, pp. 16–18.Малиновский, М.П. Итерационный метод расчета антиблокировочного цикла / М.П. Малиновский // Автомобильная промышленность. – 2011. – №5. – С. 33-35. – Библиогр.: с. 35.Malinovskij M.P. Avtomobil'naja promyshlennost', 2011, No. 5, pp. 33-35.Строганов, В.И. Математическое моделирование основных компонентов силовых установок электромобилей и автомобилей с КЭУ: Учебное пособие / Строганов В.И., Сидоров К.М. – Москва: МАДИ, 2015. – 100 с. – Библиогр.: с. 99.Stroganov V.I., Sidorov K.M. Matematicheskoe modelirovanie osnovnyh komponentov silovyh ustanovok jelektromobilej i avtomobilej s KJeU [Mathematical modeling of the main components of power plants of electric vehicles and cars with combined power plants]. Moscow, MADI, 2015, 100 p.Голубчик, Т.В. Определение характеристик зарядных станций для электротранспорта / Голубчик Т.В. // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 86. – Библиогр. в конце ст.Golubchik T.V. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija, 2014, no. 6, p. 86.Павлов, В.В. Тягово-динамический расчёт транспортных средств специального назначения: методические рекомендации по подготовке курсовой работы / В.В. Павлов. – Москва: МАДИ, 2017. – 52 с. – Библиогр.: с. 47.Pavlov V.V. Tjagovo-dinamicheskij raschjot transportnyh sredstv special'nogo naznachenija [Traction and dynamic calculation of special vehicles]. Moscow, MADI, 2017, 52 p.Розенблат, Г.М. К динамике неголономных моделей колесных экипажей / Розенблат Г.М. // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. – 2008. – № 3. – С. 99-108. – Библиогр.: с. 108.Rozenblat G.M. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Matematika. Mehanika. Komp'juternye nauki, 2008, no. 3, pp. 99-108.Краткий автомобильный справочник / А.Н. Понизовкин и др. – Москва: Трансконсталтинг; НИИАТ, 1994. – 779 с.Ponizovkin A.N. et al. Kratkij avtomobil'nyj spravochnik [Quick automobile reference]. Moscow, Transkonstalting, NIIAT, 1994, 779 p.Балабин, И.В. К вопросу о влиянии вентиляционных отверстий на напряжённое состояние диска колеса грузового автомобиля / И.В. Балабин, А.С. Груздев, И.С. Чабунин // Журнал автомобильных инженеров. – 2013. – № 6. – С. 20-23. – Библиогр.: с. 23.Balabin I.V., Gruzdev A.S., Chabunin I.S. Zhurnal avtomobil'nyh inzhenerov, 2013, no. 6, p. 20-23.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.