Приложение теории силового потока к качению колеса
Ведущее колесо
К колесу от приводного двигателя подводится мощность (Nк), которая равна произведению момента на угловую скорость колеса (рис. 6). Как мы видели ранее для этого колеса: Мк > 0 и Рк < 0. Подводимый к колесу вращательный механический мощностной поток (линия без зубчика) преобразуется в поступательный механический
Рис. 6. Схема силового потока ведущего колеса
Рис. 7. Схема силового потока тормозящего колеса мощностной поток (линия с зубчиком), силовым фактором которого является сила Рк, а скоростным фактором – поступательная скорость колеса U (автомобиля). Кроме того колесо имеет реактивные потоки: - вращательного потока (Мк); - поступательного потока (Хк). В автомобильном колесе происходят потери (диссипативный мощностной поток Nt), которые определяются по приведенной выше формуле (15).
Nк – мощность, подводимая к колесу от приводного двигателя; Мк – крутящий момент, создаваемый на колесе (Мк > 0, Рк < 0); ω к – угловая скорость колеса; Хк – реактивный поступательный поток; МR – реактивный вращательный поток; Nt – диссипативный мощностной поток (потери в автомобильном колесе); PkU – мощность поступательного потока.
Таким образом, мощность приводного двигателя, подводимая к автомобильному колесу – мощностной поток Nк, преобразуется в мощность поступательного потока (PkU) и мощность потерь (Nt). Составим и решим уравнение мощностей
или
где U = ω k rk; rk = ro - λ Pk.
После преобразования получим
Сократив левую и правую части на ω k, получим
Поделив левую и правую части на ro, получим
Отсюда окончательно получим
Ро = Рк + Рf. (16)
Вывод: окружное усилие на ведущем колесе равно сумме сил – толкающей и силе сопротивления качению.
|
