Лекции.Орг

Поиск:


Устал с поисками информации? Мы тебе поможем!

Сили, що діють на автомобіль під час його руху




Тягове зусилля на ведучих колесах автомобіля під час його руху витрачається на подолання різноманітних сил опору від дії зовнішніх сил, таких як: сила опору коченню, сила опору повітряного середовища, сила опору розганянню та сила опору підйому.

На рисунку 2.1 наведено схему сил, що діють на автомобіль у загальному випадку його руху.

Рисунок 2.1 – Схема сил, що діють на автомобіль у загальному випадку його руху

 

1. Сила опору коченню коліс автомобіля Рf визначається за формулою:

, (2.1)

де – коефіцієнт опору коченню (вибирається з таблиць залежно від якості дороги і швидкості руху автомобіля); значення наведено в таблиці 2.1.

 

Таблиця 2.1 – Характеристики дорожного покриття

  Вид покриття та стан дороги Коефіцієнти № вар.
φ
Цементо та асфальтобетон:      
сухий гладкий 0,012-0,025 0,5-0,6 1, 19
сухий шорсткий 0,020-0,025 0,7-0,9 2, 20
вологий 0,020-0,025 0,4-0,5 3, 21
вогкий 0,022-0,025 0,3-0,4 4, 22
брудний 0,025-0,028 0,2-0,3 5, 23
засніжений 0,028-0,035 0,2-0,3 6, 24
обледенілий 0,020-0,025 0,05-0,1 7, 25
Щебінь або гравій:      
оброблений в'яжучим матеріалом, сухий 0,020-0,025 0,6-0,7 8, 26
не оброблений в'яжучим матеріалом, сухий 0,025-0,030 0,5-0,6 9, 27
брудний 0,030-0,040 0,4-0,5 10,28
засніжений 0,030-0,050 0,3-0,4 11,29
заледенілий 0,030-0,040 0,1-0,2 12,30
Бруківка:    
суха 0,025-0,035 0,4-0,5
мокра 0,025-0,035 0,3-0,4
брудна 0,035-0,055 0,2-0,3
засніжена 0,035-0,055 0,2-0,3
заледеніла 0,030-0,040 0,05-0,15
Сухий піщаний масив 0,20-0,25 0,40-0,45

– рівнодійна реакції дороги ( = Ga·cosα; Ga – повна вага автомобіля, Н).

Повна вага легкового Gаавтомобіля визначається з наступної формули:

Gа = Gо + Gв + Gп, Н

де Gп – вага пасажирів ( разом з водієм). При розрахунках вважають, що вага однієї людини дорівнює 750 Н.

Для легкового автомобіля приймають вагу вантажу Gв=500 Н.

Навантаження на кожну з осейавтомобіля визначають, виходячи з того, що в існуючих конструкціях навантаження на ведучі осі становить [12]:

- у двовісних вантажних автомобілів з кабіною за двигуном, а також у автобусів капосного компонування на шасі вантажних автомобілів:

G2 = ( 0,70 …0,75) Gа ;

- у двовісних вантажних автомобілів з кабіною над двигуном та зі здвоєними колесами задньої осі, а також у двовісних автобусів вагонного компонування :

G2 = ( 0,65 …0,70) Gа ;

- у двовісних вантажних автомобілів з кабіною над двигуном та з одинарними колесами задньої осі:

G2 = ( 0,55 …0,60) Gа ;

- у двовісних вантажних автомобілів напівкапотного компонування зі здвоєними колесами задньої осі, а також автобусів на їх базі :

G2 = ( 0,67 …0,68) Gа ;

- у двовісних вантажних автомобілів напівкапотного компонування з одинарними колесами задньої осі, а також автомобілів на їх базі:

G2 = ( 0,56) Gа ;

- у тривісних вантажних автомобілів як капотного, так і безкапотного компонування зі здвоєними колесами задніх осей :

G2 + G3 = ( 0,75…0,78) Gа ;

- у тривісних вантажних автомобілів з колесами задніх осей

G2 + G3 = ( 0,68…0,74) Gа ;

- у задньоприводних легкових автомобілів та автобусів на їх базі :

G2 = ( 0,50 …0,56) Gа ;

- у передньоприводних легкових автомобілів та автобусів на їх базі :

G1 = ( 0,51 …0,56) Gа.

2. Сила опору повітряного середовища Pw (Н) включає такі складові: тиск зустрічного потоку повітря, тертя повітря об поверхню автомобіля і силу, створювану розрідженням за автомобілем. Вона залежить від швидкості руху автомобіля, щільності повітря, геометрії передньої (лобової) частини автомобіля і визначається за такою формулою:
, Н (2.2)

де Кв = 0,5Сx∙ρ – коефіцієнт опору повітря, Н·с24 (таблиця 3); для легкових автомобілів дорівнює 0.2…0,35 Н·с24, для вантажних 0,6…0,7 Н·с24;

Сx– безрозмірний коефіцієнт лобового опору повітря; ρ = 1,225 кг/м3 – густина повітря; добуток Кв ∙F називають фактором обтічності; площа F може бути визначена з виразу:

F= ∙Вг∙Нг, (2.3)

де – коефіцієнт заповнення площі: для легкових автомобілів = 0,78…0,80; для вантажних – = 0,85..0,90 (більші значення беруться для автомобілів більшої вантажопідйомності); Вгг – найбільші ширина та висота автомобіля; орієнтовні значення коефіцієнта сил опору повітря наведено в таблиці 2.2.

 

Таблиця 2.2 – Орієнтовні значення коефіцієнта сил опору повітря

Тип автомобіля Кв, Н с2 / м4  
 
Легкові автомобілі 0,2…0,35  
Вантажні автомобілі бортові з кузовом фургон цистерни   0,5…0,7 0,5…0,6 0,55…0,65  

 

В таблиці 2.3 наведено площі лобового опору автомобілів залежно від об’єму циліндрів двигуна.

 

Таблиця 2.3 – Площа лобового опору автомобілів

Назва параметрів Класи автомобілів
до 8000 см³ до 5000 см³ до 3000 см³ до 2000 см³ до 1500 см³ до 1100 см³ до 750 см³ до 500 см³ до 350 см³
Площа лобового опору F, м² 1,3 - 1,5 1,3 - 1,5 1,2 - 1,3 1,2 - 1,3 1,1 - 1,2 1,1 - 1,2 1,0 - 1,1 0,9 - 1,1 0,9 - 1,1

 

V – максимальна швидкість автомобіля (м/с). Приймається згідно з таблицею 1.1. Через малість при швидкостях до 50 км / год значення сили Pw не враховується.

 

3. Сила опору при русі автомобіля на підйомі (спуску) визначається за формулою:

Рα = ± Ga·sinα, (2.4)

де α – кут нахилу дорожнього полотна; для розрахунків приймають ; . (і = 0,03....0,07 при ).



4. Сила загального опору руху автомобіля визначається за формулою:

, (2.5)

де – коефіцієнт опору руху автомобіля; якщо , то , . Тоді (і = 0,03....0,07 при ) – приведений коефіцієнт дорожнього опору.

Максимальне значення коефіцієнта опору Ψ max приймають :

– для легкових автомобілів, а також вантажних автомобілів та автобусів, призначених для міжміських сполучень Ψ max= 0,25…0,30;

– для інших вантажних автомобілів та автобусів Ψ max = 0,35…0,45;

– для автомобілів підвищеної прохідності Ψ max= 0,45…0,55;

– для автомобілів високої прохідності Ψ max= 0,60…0,70.

5. Максимально допустима (без буксування) сила тяги автомобіля:

(2.6)

Чисельні значення наведено в таблиці 2.1, а для різних типів автомобілів наведено далі.

Необхідною умовою для руху автомобіля без буксування є – .

6. Сила інерції при русі автомобіля Pj визначається за формулою:

(2.7)

 

У формулу (2.7) підставляється максимальне прискорення при розганянні автомобіля від 0 до 100 км/год. Для його визначення потрібно взяти час розганяння автомобіля до 100 км / год за прототипом (якщо автомобіль має меншу максимальну швидкість, то береться час до її досягнення при розганянні автомобіля).

Максимальне прискорення визначається у такий спосіб. Наприклад, автомобіль "Жигули" розганяється до швидкості 100 км/год за 19 секунд. Якщо вважати рух автомобіля на ділянці розгону рівноприскореним, то максимальне його прискорення j = v/t =28 м/с : 19 с = 1,5 м/с2.

Значення часу розганяння до 100 км/год для сучасних легкових автомобілів становить 5…25 с, для вантажних – 15…50с.

Орієнтовні значення максимальних прискорень (у м/с2) при розганянні автомобіля з максимальною інтенсивністю складають: для легкових автомобілів –1,0 ...2,5 на першій і 0,8 … 1,2 – на вищій передачах; для вантажних автомобілів відповідно – 1,7 … 2,0 і 0,25 … 0,5; для автобусів – 1,8 … 2,3 і 0,4 … 0,8 м/с2.

Найчастіше прискорення визначають для руху автомобіля по дорозі з коефіцієнтом опору = 0,02…0,04.

1.Прослушать

2.На латинице

7. Силу тяги Рк на ведучих колесах визначають за формулою.

, Н (2.8)

де Ме – крутний момент колінчастого вала двигуна;

ІТі– передавальне число трансмісії на і-тій передачі;

ƞт – коефіцієнт корисної дії трансмісії;

гд – динамічний радіус колеса; гд= 0,28…0,33м (легкові автомобілі); гд= 0,48…0,55 м (вантажні автомобілі середнього класу); приймають гд = гк.

Значення , що входить у формулу (2.8), беруть з зовнішньої швидкісної характеристики.

Орієнтовні значення: Меmax = 94…150 Н∙м – для легкових автомобілів; Меmax =250…700 Н∙м – для вантажних автомобілів середнього класу.

Передавальне число трансмісії визначають за формулою:

. (2.9)

Передавальні числа трансмісії для автомобіля-прототипу також можна знайти в електронних засобах інформації або в технічній літературі.

Наприклад, на автомобілях ВАЗ-2101, -2106, -2105 передавальні числа (ікі) коробки передач (КПП) наведено в таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Передавальні числа КПП автомобілів

Коробка передач автомобіля     Передавальне відношення на передачі, ікі    
I II III IV
ВАЗ-2101 ВАЗ-2105 ВАЗ-2106 3,74 3,67 3,24 2,29 2,09 1,99 1,49 1,36 1,29

 

Передавальні числа редуктора головної передачі (і0) на автомобілях

ВАЗ-2101,2106, -2105 відповідно 4,44; 4,10; 3,90.

= ікі ×і0. (2.10)

Значення коефіцієнтів корисної дії (ККД) трансмісії для деяких автомобілів наведено в таблиці 2.5.

 

Таблиця 2.5 – Орієнтовні значення ККД трансмісії автомобіля ηт

Тип автомобіля Колісна формула ККД
Вантажні автомобілі та автобуси з одинарною головною передачею   4Х2   0,90…0,92
Вантажні автомобілі та автобуси з подвійною головною передачею 4Х2 0,86…0,88 0,82…0,84 0,78…0,80
4Х4, 6Х4
6Х6
Легкові автомобілі та автобуси особливо малого та малого класів   4Х2   0,92…0,94

Динамічний радіус коліс (гд в м) орієнтовно має значення: 0,28…0,40 – ВАЗ; 0,30…0,32 – ІЖ; 0,42 – Волга, ГАЗ; 0,47 –ЗІЛ; 0,5 –МАЗ, КАМАЗ .

 






Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3291 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Поиск на сайте:

Рекомендуемый контект:





© 2015-2021 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.