Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Силовой баланс автомобиля при различной нагрузке



Практическое применение рассмотренного выше силового ба­ланса автомобиля затруднительно, так как для определения пока­зателей тягово-скоростных свойств необходимо построить отдель­ные графики для разных значений нагрузки на автомобиль. Это связано с тем, что при изменении нагрузки сила сопротивления дороги Рд и суммарная сила сопротивления дороги и воздуха Рд + Рвизменяются и для их вычисления требуются дополнительные зат­раты времени.

Более универсальным является рассмотренный ниже метод силового баланса автомобиля при различной нагрузке. В этом слу­чае строится только один график силового баланса для всех экс­плуатационных нагрузок автомобиля.

В основу метода силового баланса автомобиля при различной нагрузке положено уравнение его движения (3.20), представлен­ное в следующем виде:

Рт – Рв = Рд + Ри ,

или

Рсв = Рд + Ри ,

где Рт – Рв = Рсвсвободная тяговая сила.

Безостановочное движение автомобиля возможно при выпол­нении условия Рсв ≥ Рд;автомобиль движется без буксования веду­щих колес в том случае, если Рсц ≥ Рт.

Для оценки тягово-скоростных свойств при различной нагруз­ке на автомобиль строится график его силового баланса (рис. 3.23).

Методика построения графика силового баланса такова:

• строят тяговую характеристику автомобиля Рт =f(v);

• на график тяговой характеристики наносят кривые свобод­-
ной тяговой силы Рсвдля различных передач;

• слева от графика тяговой характеристики автомобиля строят
вспомогательный график для определения коэффициента сопро­-
тивления дороги ψ. С этой целью ось абсцисс продолжают влево и
на нее в произвольном масштабе наносят шкалу коэффициента
сопротивления дороги ψ;

• справа от графика тяговой характеристики автомобиля стро­-
ят вспомогательный график для определения коэффициента сцеп-


Рис. 3.23. График силового баланса автомобиля при различной

нагрузке:

I —IV — передачи; О1 — начало координат левого и центрального графиков; О2
начало координат правого графика; ψ1 – ψ3х1 – φх3 — значения коэффициен­-
тов сопротивления и продольного сцепления различных дорог; v1v3значе­-
ния скорости автомобиля;–––––тяговая сила Рт;– – – – – свободная тяговая

сила Рсв

ления колес с дорогой φх. Для этого ось абсцисс продолжают вправо и на нее в произвольном масштабе наносят шкалу коэффициента сцепления φх;

• из начала координат вспомогательных графиков проводят лучи, соответствующие различным значениям нагрузки на авто­мобиль.

Для определения углов наклона лучей нагрузки на левом вспо­могательном графике задают какое-либо значение свободной тя­говой силы Рсв, откладывают это значение на оси ординат и про­водят горизонтальную прямую. Затем по формуле

находят значения коэффициента ψ для разных нагрузок (Н = 0 % при G = G0;Н = 100 % при G = Gaи т.д., где G — вес автомобиля при заданной нагрузке Н, представляющей собой долю груза, %, который может быть перевезен на данном автомобиле; G0вес снаряженного (порожнего) автомобиля; Gа — вес автомобиля при полной нагрузке). Из точек, соответствующих найденным значе­ниям коэффициента ψ,проводят вертикали до пересечения с го-


ризонтальной линией, проходящей через точку, отвечающую выб­ранному значению свободной тяговой силы Рсв. Полученные точ­ки пересечения соединяют с началом координат левого вспомо­гательного графика и у каждого луча указывают соответствующее значение нагрузки на автомобиль, % или пасс.

Для определения углов наклона лучей нагрузки на автомобиль на правом вспомогательном графике задают какое-либо значение тяговой силы Рт,откладывают это значение на оси ординат и про­водят горизонтальную линию. Затем по формуле

находят значения коэффициента сцепления для разных нагрузок (Н = 0 % при G02; Н = 100 % при Ga2 и т.д., где G2вес, приходя­щийся на задние (ведущие) колеса автомобиля при заданной на­грузке; G02и Ga2вес, приходящийся на ведущие колеса соот­ветственно снаряженного автомобиля и автомобиля при полной нагрузке).

Вес автомобиля при заданной нагрузке

,

где Gгр — полезная нагрузка на автомобиль, Н (грузовые автомо­били) или пасс. (легковые автомобили, автобусы). Вес на ведущие колеса при заданной нагрузке

,

где G02и Ga2— вес, приходящийся на ведущие колеса соответ­ственно снаряженного автомобиля и с полной нагрузкой, Н или пасс.

Через точки, соответствующие найденным значениям коэф­фициента сцепления φх при разных нагрузках на автомобиль и ве­дущие колеса, проводят вертикальные линии до пересечения с горизонталью, которая проходит через точку, отвечающую выб­ранному значению тяговой силы Рт. Полученные точки пересече­ния соединяют с началом координат правого вспомогательного графика и у соответствующих лучей указывают значения нагрузки на автомобиль, % или пасс. При расчете нагрузок используют зна­чения G02и Ga2из технической характеристики автомобиля.

С помощью графика силового баланса автомобиля при различ­ной нагрузке можно решить ряд задач по анализу и оценке тяго-во-скоростных свойств автомобиля. При этом из четырех парамет­ров (скорость автомобиля v,нагрузка на автомобиль Н, коэффи-


циент сопротивления дороги ψ и коэффициент сцепления колес с дорогой φх) можно определить два любых параметра по двум другим заданным. При этом найденные значения коэффициента сопротивления дороги ψявляются максимально возможными, а значения коэффициента сцепления φх — минимально необходи­мыми для движения автомобиля при различных нагрузках.

Рассмотрим несколько примеров решения задач.

Пример 1. Известны скорость автомобиля v1и нагрузка Н1 (50 %). Необходимо определить, какое максимальное сопротив­ление дороги, характеризуемое коэффициентом ψ1 может пре­одолеть автомобиль и какой минимальный коэффициент сцепле­ния φх1необходим для движения без буксования ведущих колес в этом случае.

Найдем значение известной скорости движения v1на оси абс­цисс тяговой характеристики автомобиля и проведем вертикаль до пересечения с кривыми тяговой силы Рт и свободной тяговой силы Рсв. Из точки пересечения вертикали с кривой Рсв проведем горизонтальную линию влево, до пересечения с лучом заданной нагрузки H1 = 50 %, и из полученной точки опустим перпендику­ляр на ось абсцисс левого дополнительного графика, определяя при этом максимальное значение коэффициента сопротивления дороги ψ1. Затем из точки пересечения вертикали с кривой тяго­вой силы Ртпроведем вправо горизонтальную линию до пересече­ния с лучом нагрузки H1 = 50 % и, опустив из точки пересечения перпендикуляр на ось абсцисс правого дополнительного графи­ка, найдем минимальный коэффициент сцепления φх1, который необходим для движения автомобиля без буксования ведущих ко­лес.

Пример 2. Известны коэффициент сопротивления дороги ψ2 и нагрузка Н2 (100 %). Требуется определить, с какой скоростью v2может двигаться автомобиль на II передаче и какой коэффициент сцепления φх2 обеспечит движение без буксования ведущих колес.

На оси абсцисс левого графика найдем значение коэффициен­та сопротивления дороги ψ2 и проведем вертикальную линию до пересечения с лучом заданной нагрузки Н2 = 100 %. Из получен­ной точки пересечения проведем горизонтальную линию вправо, до пересечения с кривой Рсвна II передаче, и, опустив перпенди­куляр на ось абсцисс тяговой характеристики, определим иско­мую скорость v2. Затем для найденной скорости определим тяго­вую силу Ртна II передаче, проведем через точку, соответствую­щую этому значению Рт,горизонталь вправо, до пересечения с лучом нагрузки Н2 = 100%, и, опустив перпендикуляр, найдем минимальный коэффициент сцепления φх2,необходимый для дви­жения автомобиля без буксования ведущих колес.

ПримерЗ. Известны коэффициенты ψ3 и φхз. Следует опреде­лить скорость движения v3и нагрузку Н3 на автомобиль.


Из точек, соответствующих значениям коэффициентов ψ3 и φхз на осях абсцисс дополнительных графиков, проведем вертикали до пересечения с лучами всех нагрузок, а из точек пересечения — горизонтали до пересечения с кривыми Рсв и Ртна всех передачах. Полученные точки пересечения, расположенные на одних верти­калях при одинаковых нагрузках, соответствуют искомым скоро­сти движения v3и нагрузке Н3 = 100 % на автомобиль.

Метод силового баланса удобен для анализа тягово-скорост-ных свойств конкретного автомобиля. Сравнивать же разные авто­мобили этим методом затруднительно, так как значения тяговой силы у них могут отличаться в несколько раз, да и масса их также неодинакова.

Поэтому для сравнительной оценки тягово-скоростных свойств разных автомобилей удобнее пользоваться их динамическими фак­торами и динамическими характеристиками.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.