Zur Mechanik des Luftreifens

Boris von Schlippe; Rudolf Dietrich

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Zur Mechanik des Luftreifens

Boris von Schlippe
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Ein Kapitel aus dem Buch Zur Mechanik des Luftreifens

Zur Mechanik des Luftreifens. Von B v Schlippe und R Dietrich Junkers Flugzeug- und Motorenwerke A G. Dessau Zur Mechanik eines Luftreifens gehören die verschieden-artigen Erscheinungen eines rollenden bereiften Rades, z. B die elastischen Verformungen die Abplattung, Rutschcrschei nungen, der Walkvorgang usw. II a« in vorliegender Arbeit zur Sprache kommt, ist lediglich der Teil der Mechanik, der sich mit den seitlichen Verformungen des Pneus eines rollenden Rades, d. h beim Schieben und Flattern befaßt Das Studium der dabei auftretenden kinematischen Beziehungen wie auch der auftretenden Kräfte und Momente ist als Vorkenntnis für die Flatterprobleme eines Luftreifens erforderlich und stellt im wesentlichen den Gegenstand vorliegender Arbeit dar I Einleitung. II Bezeichnungen III Gliederung. A B 1 das kinematische Verhalten, d. h, wie sich der Pneu verformt und welchen Weg der Latsch einschlägt (Abschnitt III und IV) und 2. welche Rückstellkräfte dabei auftreten (Abschnitt V). II. Bezeichnungen. allgemeine Integrationskonstante, vorderer Berührungspunkt des Latsches und Pneubreite (Bild 28), 1 Seitliche Auslenkung des Pneuä. a) Vorbetrachtungen b) Bahn des vorderen Berührungspunktes B c) Bahn der nachfolgenden Berührungspunkte (Latsch-kurve). d) Abklingkurven der Außengebiete (der nicht berühren-den Punkte). e) Ableitung der Grundgleichung aus der Sptirfolge f) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle IV Verformung des Pneus in Unifangsrichtung. a) Vorbetrachtung. b) Das Einradproblem mit u + s, 1 Verschiebung des vorderen Berührungspunktes. 2 Verschiebung der übrigen Latschpunkte 3. Abklingrunktion der Randgebiete c) Zwei starr miteinander verbundenen Räder d) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle V Elastische Kräfte. a) Einteilung der Kräfte. b) Elastische Kraft P infolge seitlicher Auslenkung c) Elastische Kraft Q infolge Verformung >. in Umfangs-richtung. d) Elastisches Moment M^ infolge seitlicher Auslenkung f e) Elastisches Moment Mm infolge seitlicher Auslenkung und der ihr folgenden Längsverformung. f) Elastisches Moment M< infolge Verformung l in Um-fangsriclitung. g) Vereinfachung der Gleichungen (70) und (78) durch Annahme einer geraden Latschkurve h) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle, VI. Einiges über das Rutschen und dessen Auswirkungen. VII Bestimmung der Werte h, c, h, a, a. y_ und x a) Die zur Verfügung stehenden Versuche und die dafür angepaßten Gleichungen, b) Ähnlichkeitsbetrachtungen, c) Versuchseinrichtung. d) Durchführung der Versuche e) Versuchsergebnisse bei V = 180 kg und p — 2,5 atü. VIII. Zusammenfassung IX Schrifttum, I. Einleitung. Bekanntlich besitzt ein luftbereiftes Rad die Eigen-schaft, ohne Reibung der sich berührenden Flächen (Latsch mit Rollbahn) sich quer zur Bewegungsrichtung des Rad-mittelpunktes zu bewegen (zu schieben) und sich aus der Bahn herauszudrehen, d. h Kurven zu fahren. L^rsache hierfür ist die Nachgiebigkeit des Pneus. Bei diesem Vorgang sind zwei getrennte Fragen zu unterscheiden C= ' [cm] c D E [kg/cm2] F G [kg/cm2] H K=\ [cm] M M Mm M, N P Q R S T Ut U3 z a 1b 2 h 2 h k Ü [emkg] [emkg] ;cmkg] emkg] [emkg] [kg] [kg] [kg] ;cm] cm] >ec] [kg/cm] [kg] [emkg] ;cm] cm] [cm] [ y [cm [cm] [cm] 1 cm [cm] m [cm] p [atü] q [cm] Pneukonstante 0-1. (6). Schwenkachse. Elastizitätsmodul, Gl. (88). dem B entsprechender Felgenpunkt. Gleitmodul. hinterer Latschpunkt. Pneukonstante Gl, (106), gesamtes Moment der elastischen Kräfte auf die Felge wirkend. Moment aus Verschiebung f, Gl. (78) und (97). Moment aus Verschiebung ¡i, Gl. (91). = M + Mm, Gl. (100). Moment aus Verschiebung l. Radbelastung (Normaldruck) (Bild 31). elastische Kraft aus C im Mittelpunkt an-greifend, Gl. (70) und (96). elastische Kraft aus k, Gl. (72). Krümmungsradius einer Bahnkurve. Wellenlänge einer Sinusschwingung. Zeit als beliebige Integralgrenze. Abkürzung, Gl. (98). Abkürzung, Gl. (101), Abkürzung, Gl. (104). Abkürzung, Gl. (79). Kantenlänge des Ersatzprofils (Bild 28). Abstand der gedachten Pneuspuren. Pneukonstante, Gl. (1) Latschlänge (Bild 3 und 19), Länge der äußeren Latschbegrenzung. Pneukonstante, Gl. (55). Verschiebung in Umfangsrichtung des vor-deren bzw hinteren Latschpunktes, Gl. (55) bzw (57). Verschiebung in Lmfangsrichtung, Gl. (81). Pneudruck Schwenkarm (Bild 16),

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Zur Mechanik des Luftreifens. Von B v Schlippe und R Dietrich Junkers Flugzeug- und Motorenwerke A G. Dessau Zur Mechanik eines Luftreifens gehören die verschieden-artigen Erscheinungen eines rollenden bereiften Rades, z. B die elastischen Verformungen die Abplattung, Rutschcrschei nungen, der Walkvorgang usw. II a« in vorliegender Arbeit zur Sprache kommt, ist lediglich der Teil der Mechanik, der sich mit den seitlichen Verformungen des Pneus eines rollenden Rades, d. h beim Schieben und Flattern befaßt Das Studium der dabei auftretenden kinematischen Beziehungen wie auch der auftretenden Kräfte und Momente ist als Vorkenntnis für die Flatterprobleme eines Luftreifens erforderlich und stellt im wesentlichen den Gegenstand vorliegender Arbeit dar I Einleitung. II Bezeichnungen III Gliederung. A B 1 das kinematische Verhalten, d. h, wie sich der Pneu verformt und welchen Weg der Latsch einschlägt (Abschnitt III und IV) und 2. welche Rückstellkräfte dabei auftreten (Abschnitt V). II. Bezeichnungen. allgemeine Integrationskonstante, vorderer Berührungspunkt des Latsches und Pneubreite (Bild 28), 1 Seitliche Auslenkung des Pneuä. a) Vorbetrachtungen b) Bahn des vorderen Berührungspunktes B c) Bahn der nachfolgenden Berührungspunkte (Latsch-kurve). d) Abklingkurven der Außengebiete (der nicht berühren-den Punkte). e) Ableitung der Grundgleichung aus der Sptirfolge f) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle IV Verformung des Pneus in Unifangsrichtung. a) Vorbetrachtung. b) Das Einradproblem mit u + s, 1 Verschiebung des vorderen Berührungspunktes. 2 Verschiebung der übrigen Latschpunkte 3. Abklingrunktion der Randgebiete c) Zwei starr miteinander verbundenen Räder d) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle V Elastische Kräfte. a) Einteilung der Kräfte. b) Elastische Kraft P infolge seitlicher Auslenkung c) Elastische Kraft Q infolge Verformung >. in Umfangs-richtung. d) Elastisches Moment M^ infolge seitlicher Auslenkung f e) Elastisches Moment Mm infolge seitlicher Auslenkung und der ihr folgenden Längsverformung. f) Elastisches Moment M< infolge Verformung l in Um-fangsriclitung. g) Vereinfachung der Gleichungen (70) und (78) durch Annahme einer geraden Latschkurve h) Anwendung auf einfache Bewegungsfälle, VI. Einiges über das Rutschen und dessen Auswirkungen. VII Bestimmung der Werte h, c, h, a, a. y_ und x a) Die zur Verfügung stehenden Versuche und die dafür angepaßten Gleichungen, b) Ähnlichkeitsbetrachtungen, c) Versuchseinrichtung. d) Durchführung der Versuche e) Versuchsergebnisse bei V = 180 kg und p — 2,5 atü. VIII. Zusammenfassung IX Schrifttum, I. Einleitung. Bekanntlich besitzt ein luftbereiftes Rad die Eigen-schaft, ohne Reibung der sich berührenden Flächen (Latsch mit Rollbahn) sich quer zur Bewegungsrichtung des Rad-mittelpunktes zu bewegen (zu schieben) und sich aus der Bahn herauszudrehen, d. h Kurven zu fahren. L^rsache hierfür ist die Nachgiebigkeit des Pneus. Bei diesem Vorgang sind zwei getrennte Fragen zu unterscheiden C= ' [cm] c D E [kg/cm2] F G [kg/cm2] H K=\ [cm] M M Mm M, N P Q R S T Ut U3 z a 1b 2 h 2 h k Ü [emkg] [emkg] ;cmkg] emkg] [emkg] [kg] [kg] [kg] ;cm] cm] >ec] [kg/cm] [kg] [emkg] ;cm] cm] [cm] [ y [cm [cm] [cm] 1 cm [cm] m [cm] p [atü] q [cm] Pneukonstante 0-1. (6). Schwenkachse. Elastizitätsmodul, Gl. (88). dem B entsprechender Felgenpunkt. Gleitmodul. hinterer Latschpunkt. Pneukonstante Gl, (106), gesamtes Moment der elastischen Kräfte auf die Felge wirkend. Moment aus Verschiebung f, Gl. (78) und (97). Moment aus Verschiebung ¡i, Gl. (91). = M + Mm, Gl. (100). Moment aus Verschiebung l. Radbelastung (Normaldruck) (Bild 31). elastische Kraft aus C im Mittelpunkt an-greifend, Gl. (70) und (96). elastische Kraft aus k, Gl. (72). Krümmungsradius einer Bahnkurve. Wellenlänge einer Sinusschwingung. Zeit als beliebige Integralgrenze. Abkürzung, Gl. (98). Abkürzung, Gl. (101), Abkürzung, Gl. (104). Abkürzung, Gl. (79). Kantenlänge des Ersatzprofils (Bild 28). Abstand der gedachten Pneuspuren. Pneukonstante, Gl. (1) Latschlänge (Bild 3 und 19), Länge der äußeren Latschbegrenzung. Pneukonstante, Gl. (55). Verschiebung in Umfangsrichtung des vor-deren bzw hinteren Latschpunktes, Gl. (55) bzw (57). Verschiebung in Lmfangsrichtung, Gl. (81). Pneudruck Schwenkarm (Bild 16),

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