Я и то заметил,уже были:
На самом деле и расчеты никакие не нужны. Все настолько просто и очевидно, что диву даешься, как знаток проходимости умудряется запутаться в трех соснах.
колодец4.jpg 65.45К
10 скачиванийВот колодец. Рычаг у него железный, а к нему приделана красная пластмассовая рукоятка. Начинаем крутить ворот рычагом, взявшись на красную ручку. К ручке мы приложили усилие, то есть начали воздействовать на нее некоторой силой. В результате этого ворот начал вращаться, поднимая ведро с водой. Наша сила, приложенная к рычагу, превратилась во "вращательную силу" ворота, это и есть
крутящий момент ворота - приложенная к рычагу сила, умноженная на длину этого рычага. Ясно, что подняв ведро воды, мы совершили некоторую работу.
Теперь укоротим рычаг вдвое. Что произойдет? Вращать станет труднее. Нагрузка на красную рукоятку возрастет - ведь нам придется приложить к ней бОльшую силу, чтобы поднять ведро. Крутящий момент на вороте останется примерно таким же - рычаг мы укоротили, но и силу пришлось приложить бОльшую. Произведение одного на другое может остаться прежним. Ну а работа по подъему ведра будем неизменной в любом случае.
Укоротим рычаг еще раз вдвое. Вращать станет еще труднее. Наша красная рукоятка уже может и не выдержать и лопнуть, потому что к ней надо приложить еще бОльшую силу. Меж тем, крутящий момент на вороте опять может остаться прежним - если приложить еще вдвое бОльшую силу.
Наконец, напялим красную рукоятку на ось вращения ворота. Крутить ее мы не можем, а можем только давить - оказывать силу - в любом направлении. Сколько бы мы ни давили, ворот прокрутить мы не сможем, а сможем только его сломать. Работа все равно будет сделана та же самая.
Теперь посмотрим на рис в сообщении
#157ШРУС несколько сложнее колодца, но сути это не играет, разберемся.
На рисунке у нас ведущий вал 2 играет роль на с Вами, когда мы поднимаем ведро. Шарики - рычаг с красной рукояткой. А ведомый вал 1 - играет роль ворота.
Допустим, Вы начинаете вращать вал 2 таким же рычагом, как у колодца, причем с постоянной частотой - скажем, 60 оборотов в секунду.
Когда вал 1 параллелен валу 2 (оба на одной прямой линии), шарики будут максимально удалены от оси вращения вала. Это случай с колодцем номер один.
Начнем, не переставая вращать вал 2, потихоньку поднимать вал 1 кверху, до положения, изображенного на рисунке. Шарики немного сместятся и станут ближе к оси вращения. Получается то же самое, что укорачивание рычага колодца.
Поднимем мысленно вал 1 еще выше, до угла градусов этак 60. Шарики подвинутся еще ближе к оси вращения - мы еще укоротили рычаг.
Поднимем вал до 85 градусов (конструктивно этого сделать не получится, но представить нам это никто не помешает). Шарики уже будут качаться красной оси вращения. Поскольку Вы вращаете вал 2 с постоянной частотой, крутящий момент на валу не меняется. Он же передается на вал 1. Мы помним, что крутящий момент есть произведение силы на рычаг. Рычаг в нашем случае - расстояние от шарика до красной оси вращение. Поскольку расстояние от оси вращения до шарика уменьшилось, то есть уменьшился рычаг, то сила, с которой шарик действует на канавку увеличится. Если рычаг уменьшился в 10 раз, то и сила увеличится в 10 раз.
Если же мы поднимем вал 1 еще выше, так, что шарики лягут прямо по центру оси вращения ведущего вала 2, мы получим последний случай с колодцем, когда красная рукоятка была надета на ось вращения ворота.
Все просто, правда?
Именно поэтому нагрузка на ШРУС при больших углах больше, чем при малых.
Заметим, однако, что когда мы поднимали ведро в колодце, мы пытались раскачивать стойки, на которых закреплен ворот (и заодно крыша). Это лишний, ненужный нам, паразитный момент. Если бы они были хлипкими - мы могли бы их сломать.
В ШРУСе происходит нечто похожее. При передаче на колесо полезного крутящего момента появляется еще и паразитный момент: сила F шарика действует на корпус ШРУСа относительно оси О-О поворота стойки на плече s. Оно тем больше, чем сильней наклонен вал. А поворот относительно оси О-О приводит к тому, что колесо норовит повернуть вправо или влево, точно так же, как мы давим на стоку колодца.
Однако поскольку одно колесо левое, другое правое, паразитные моменты слева и справа почти равны и взаимокомпенсируются. Поэтому машина едет прямо.
Но если полуоси разной длины, как на "девятке", например, то и углы ШРУСов будут разные. А раз углы разные - то будет разный рычаг. Стало быть, одно колесо будет стремиться повернуть сильнее, чем другое. Что, собственно, и наблюдается - при резком разгоне когда тяговые силы колес достаточно велики, водитель чувствует, что руль тянет в сторону весьма ощутимо.
На "девятке" левый вал наклонен круче правого – паразитный момент слева больше. Если отпустить руль – он повернется при разгоне вправо.
Что и требовалось доказать.
Кстати, на некоторых автомобилях оба вала короткие, а правую ветвь удлиняет дополнительный горизонтальный вал с собственной опорой. В итоге левый и правый паразитные моменты при любой высоте передка одинаковы – и увода нет. Вообще, производитель старается делать полуоси равной длины именно по этой причине, по заслуженно гордится, когда ему это удается.
Надеюсь, теперь специалист по проходимости поймет простую физику процесса работы ШРУСа и усвоит, что большие углы наклона ему вредны. И, наконец, впредь не будет приплетать КПД, когда речь зайдет о нагрузке.

Картинка движется, если кликнуть:
02.gif 304.96К
16 скачиваний
Сообщение отредактировал kozlov: 29 November 2011 - 01:28