Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Составляющие тягового баланса автомобиля




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Законы движения автомобиля могут быть аналитически установлены, если известны силы, действующие на автомобиль в процессе его движения. Эти силы подразделяются на две группы: силы движущие и силы сопротивления.

Силами, движущими автомобиль, являются окружные (тангенциальные) силы, возникающих на шинах ведущих колес в точках соприкосновения их с дорогой в результате передачи вращающего момента Ме от двигателя к колесам. Результирующую составляющую этих сил называют тяговой силой (касательной силой тяги) на ведущих колесах.

Сумма сил ΣРi внешних сопротивлений, испытываемых автомобилем при движении, включает в себя силы отдельные виды сопротивлений. К ним относятся: сила сопротивления качению Рf, сила сопротивления подъему Рh, сила сопротивления воздуха Рw и сила сопротивления ускорению Рj, которая обусловлена не только массой поступательно движущихся частей автомобиля, но и массами его вращающихся элементов конструкции (двигателя, трансмиссии и колес).

 

Касательная сила тяги

Между колесами и поверхностью, по которой движется автомобиль, под действием ведущего момента Мк, подведенного к ведущим колесам, возникает тяговое усилие, так называемая касательная сила тяги (Рк ). Её можно подсчитать при известной характеристике двигателя по формуле:



где rк - радиус приложения силы Рк (радиус качения колеса).

uкп - передаточное число коробки передач;

u0 - передаточное число главной передачи (ведущего моста);

ηТ - КПД, учитывающий потери энергии в трансмиссии.

Касательная сила тяги представляет собой реакцию со стороны почвы или поверхности дороги, действующую на ведущие колеса в направлении движения машины.

Учитывая, что крутящий момент двигателя с учетом его характеристики изменяется в зависимости от его мощности Nе и угловой скорости ω коленчатого вала, можно воспользоваться также следующей формулой:

Таким образом, величина касательной силы тяги на ведущих колесах изменяется прямо пропорционально мощности двигателя, передаточному числу коробки передач uкп и главной передачи (ведущего моста) u0 и обратно пропорционально радиусу качения rк ведущего колеса и угловой скорости ω (частоте вращения) вала двигателя.

Величина реакции почвы, направленная в сторону движения машины, численно равна сумме сил сопротивления движению автомобиля. На твердой недеформируемой поверхности дороги реакция, вызываемая вращением ведущих колес, зависит от величины силы трения между колесами и дорогой. При движении по мягкой почве протектор шины вдавливается в грунт и, кроме сил трения, в почве возникают горизонтальные реакции благодаря сцеплению выступающего рисунка протектора с почвой.

Следовательно, максимально возможная величина касательной силы тяги ограничивается силой сцепления ведущих колес Рφ автомобиля с почвой:

Рк ≤ Рφ .

Сцепные качества автомобиля характеризуются коэффициентом использования сцепления (коэффициентом сцепления) φ.

Для автомобилей с одним ведущим мостом коэффициент использования сцепления определяется по формуле:

,

где Gφ – вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса (сцепной вес), Н.

Для автомобилей, у которых все колеса – ведущие (Gφ = G), коэффициент сцепления φ равен:

,

где Рк – тяговое усилие на ведущих колесах автомобиля, Н;

G – вес (сила тяжести) автомобиля (G = mg), Н.

Если касательная сила тяги, реализуемая двигателем, превосходит величину возможной силы сцепления, то наступает буксование, полное или частичное проскальзывание ведущих колес. Движение автомобиля становится невозможным или происходит с большой потерей поступательной скорости. При работах автотягача на грунтовых дорогах с прицепом, как правило, имеет место буксование, вызванное возникновением сравнительно больших по величине горизонтальных реакций, которые вызывают некоторое смятие и сдвиг почвы, и соответствующую потерю скорости движения автомобиля.

Наибольшая касательная сила тяги, которая может быть реализована по условиям сцепления с почвой, не является постоянной величиной и зависит от условий эксплуатации автомобиля, физико-механических свойств грунта или дороги, а также от нагрузки, приходящейся на ведущие колеса.

Скорость поступательного движения машины (v, м/с) без буксования определяется угловой скоростью вращения ведущих колес (ωк, с -1), радиусом их качения (rк , м):

, м/с.

Так как скорости 1 м/с соответствует скорость 3,6 км/ч, а ω=πn/30, то:

, км/ч.

Таким образом, каждой величине угловой скорости коленчатого вала двигателя ω (или его частоте вращения n) соответствует на данной передаче определенная сила тяги на ведущих колесах автомобиля и определенная скорость (v).

 

Силы сопротивления движению автомобиля

Анализ сил сопротивления движению автомобиля позволяет установить, какая часть мощности, передаваемая от двигателя, может быть использована полезно и из каких составляющих состоит общее сопротивление движению.

Выше отмечалось, что на автомобиль в общем случае движения действуют следующие силы сопротивления:

1) сопротивление качению ( Рf );

2) сопротивление воздуха ( Рw );

3) сопротивление подъему ( Рh );

4) сопротивление разгону ( Рj );

5) тяговое (крюковое) сопротивление прицепа ( Ркр ).




Читайте также:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1439)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7