При интегрировании в пределах угла β поворота щетки от начала до конца контакта прутка ворса с дорожным покрытием за время контакта t= β/ω имеем среднее значение вертикальной реакции Pср= КβРi где Кβ—интегральный коэффициент, можно принять Кβ≈0,6. Для определения суммарного значения вертикальной реакции Р щетки в целом необходимо определить число прутков ворса, постоянно находящихся в контакте с до¬рожным покрытием в процессе подметания:
поскольку для цилиндрических щеток с радиальным ворсом β≈2,6β1
Общее число ворса цилиндрической щетки iц определяют из условия перекрытия следов ворса на дорожном покрытии как по ширине щетки, так и в радиальной плоскости вращения:
где В п -ширина полосы подметания, м; К р — коэффициент неравномерности расположения ворса на образующей поверхности барабана щетки, К р=2÷2,5; υ м- рабочая скорость машины при подметании, υ м=0,7÷6 м/c. Для эффективной работы щетки необходимо соблюдать соотношение ωR=2υ м, а при обратном забросе смета ωR=4,5υ м. Суммарная вертикальная реакция (Н):  Для определения момента упругой деформации ворса цилиндрической щетки воспользуемся полученным ранее выражением для dS и преобразуем его к виду:  Тогда реактивный момент (Нм) сопротивления прутка ворса изгибной деформации в месте заделки в барабан при φ=φ 0=π/2 будет: 
Для цилиндрической щетки в целом после подстановки значения Pi получим:
 где К=sinθ к=0,21(S/y к) 10. Крутящий момент привода цилиндрической щетки определяется суммой моментов сопротивления трения ворса о дорожное покрытие, деформации ворса, не зависящей от сил трения, и аэродинамического сопротивления вращению щетки. Поскольку две последние составляющие в сумме не превышают 5-7% крутящего момента при окружной скорости щетки до 4-6 м/с, то мощность (кВт) привода цилиндрической щетки с достаточной степенью точности определяется выражением:  где К зап- коэффициент запаса мощности для преодоления инерционных сил в неустановившемся режиме вращения, сил деформации ворса и аэродинамического сопротивления, К зап=1,1; η ц- КПД привода цилиндрической щетки.
 |
Рис.1.6. Схема взаимодействия конической лотковой щетки с дорожным покрытием.
I, III- начало и конец контакта ворса с покрытием; II- положение максимальной деформации ворса. |
При взаимодействии конической лотковой щетки с дорожным покрытием можно выделить три характерных положения отдельных прутков ворса (рис.1.6). Вследствие наклона оси вращения щетки под углом γ к вертикали с дорогой контактирует только часть ворса, максимум-половина общего количества. До контакта с дорогой прутки ворса изгибаются в радиальной плоскости распределенной центробежной силой инерции (Нм), которая может быть принята неизменной вдоль прутка длиной S: qср=2mвω2Rср/S.
где mв — масса прутка ворса, кг; ω — углевая скорость щетки, рад/с; Rср -средний радиус вращения прутка, м.
| 
