Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Силовой баланс автомобиля.




Сила тяги на ведущих колесах расходуется на преодоление сил сопротивления дороги, воздуха и инерции.

Уравнение движения автомобиля решают, приближенно используя графоаналитические методы. Наибольшее распространение получили методы
силового баланса, мощностного баланса и динамической характеристики.

Уравнение силового баланса имеет вид:

Pт= Рд+Pв + Pи, Н, (2.5)

где Pт – тяговая сила на ведущих колесах автомобиля, Н;

Рд – сила сопротивления дороги, Н;

Pв – сила сопротивления воздуха, Н;

Pи – приведенная сила инерции, Н.

Сила сопротивления дороги

Pд = Gaψ (2.6)

где ψ – коэффициент сопротивления дороги;

Ga – вес автомобиля Н.

Коэффициент сопротивления дороги характеризует дорогу в общем случае:

ψ =fcosα + sin α.

При малых углах подъема (не превышающих 5º), характерных для большинства автомобильных дорог с твердым покрытием, коэффициент сопротивления дороги

ψ =f + i. (2.7)

где f – коэффициент сопротивления качению колес;

i – уклон дороги.

Коэффициент f сопротивления качению колес растет с увеличением скорости движения автомобиля, его определяют как

(2.8)

где f0 - коэффициент сопротивления качению колес при скорости V < 20 км/ч.;

V – скорость автомобиля,м/с.

Значения f0 для различных типов дорожного покрытия приведены в задании.

Уклон дороги

i = tg( α) (2.9)

где α - угон уклона дороги.

 

Сила сопротивления воздуха

Силу сопротивления воздуха определяется из выражения

Рв= kвFаV2 (2.10)

где kв - коэффициент лобового сопротивления автомобиля, зависящий от его формы, Нс24;

Fa - лобовая площадь автомобиля, м2;

V – скорость автомобиля,м/с.

На практике лобовую площадь определяют по эмпирическим формулам, дающим небольшую погрешность:

F = BH - для грузовых автомобилей и автобусов;

F =0,78Bл Н - для легковых автомобилей,

где H - наибольшая высота автомобиля, м;

В - колея грузового автомобиля и автобуса, м;

Bл - наибольшая ширина легкового автомобиля, м

Приведенная к колесам автомобиля сила инерции (Ри).

При установившемся прямолинейном движении автомобиля j=0.

Следовательно Pи = 0.

 

Суммарное сопротивление движению автомобиля: PΣ = Pд + Рв.

Подставляя в (2.8) и (2.10) значения скорости V, рассчитывают Pд, Рв и PΣ (таблица 2.4).

 

Таблица 2.2 Расчетные значения Pд, Рв и PΣ.
V м/с              
км/ч              
Pд,H              
Pв,H              
PΣ, H              

 

 

Пo полученным значениям Pд, Pв и PΣ на тяговой характеристике Pт(V) строится зависимость Pд (V), Рв (V), PΣ(V) (рисунок 2.1).

В нижней части графика наносят кривую Рд построенную для одного значения коэффициента сопротивления дороги ψ.

При помощи полученного графика силового баланса можно определить основные показатели динамичности автомобиля при движении.

График РΣ(V) определяет величину тяговой силы необходимой для равномерного движения автомобиля в заданных дорожных условиях.

 

Рис.2.1 Тяговый баланс автомобиля

Если кривая Pт проходит выше кривой Pд + Рв то отрезки, заключенные между этими кривыми, представляют собой нереализованную часть («запас») Pз силы тяги, которую можно использовать для преодоления повышенного сопротивления дороги или для разгона автомобиля. Если Pт < PΣ , автомобиль движется с замедлением.

Максимальную скорость Vmax движения автомобиля можно определить из
абсциссы точки пересечения графиков Ρт(V) и PΣ(V) (величину абсциссы следует умножить на масштаб).

Возможность движения автомобиля может быть ограничена буксованием ведущих колес. Автомобиль движется без буксования, если сила тяги на ведущих колесах меньше, чем сила их сцепления с дорогой, т.е.:

Рт < Рсц

Если Ртсц, ведущие колеса будут пробуксовывать.

Силу Pсц сцепления ведущих колес при движении автомобиля по горизонтальной дороге можно определить как

Pсц = Gсц φ (2.11)

где Gсц - сцепной вес автомобиля,

φ- коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой.

Для автомобиля колесной формулы 4x2, 6x4 Gсц - часть веса Ga автомобиля,
приходящаяся на ведущие колеса. Для автомобилей колесной формулы 4x4, 6x6 Gсц = Gа

Значения коэффициента φ даны в задании .

 

По изученному материалу и полученным данным составить отчет, который должен содержать:

1.Дату выполнения работы;

2.Тему и цель работы;

3. Ф.И.О. студента и группа;

4. Необходимые исходные данные согласно варианту задания;

5. Краткие теоретические положения и пояснения к расчетам;

6. Сводную таблицу;

7. Скоростную характеристику;

8. Вывод.

 

 

Варианты задания на практическую работу.

 

№ варианта Модель автомобиля Тип дорожного покрытия
ВАЗ-2101 Асфальт 0,017 0,65
ВАЗ-21093 Асфальт 0,018 0,8
РАФ-2203 Асфальт 0,021 0,68
ИЖ-2715 Гравийное шоссе 0,023 0,66
ЗиЛ-133ГЯ Грунтовая дорога 0,036 0,55
КАМАЗ-5320 Гравийное шоссе 0,025 0,58
ВАЗ-2112 Асфальт 0,020 0,7
ГАЗ-24 Асфальт 0,019 0,75
ЛиАЗ-5256 Грунтовая дорога 0,034 0,6
Урал-375 Грунтовая дорога 0,04 0,44
ВАЗ-1111 Грунтовая дорога 0,035 0,6
ГАЗ-66 Сухой песок 0,15 0,45
ГАЗ-2402 Асфальт 0,016 0,85
ВАЗ-1118 «Калина» Асфальт 0,018 0,84
ЛАЗ-695 Асфальт 0,022 0,82
ВАЗ-21081 Грунтовая дорога 0,038 0,55
УАЗ-3162 Грунтовая дорога 0,032 0,45
ЗиЛ-5301 Грунтовая дорога 0,06 0,35
ВАЗ-2121 Гравийное шоссе 0,025 0,65
Москвич-2140 Грунтовая дорога 0,032 0,55
ВАЗ-21213 Грунтовая дорога 0,031 0,53
ЗиЛ-157КДВ Асфальт 0,016 0,85
КрАЗ-260 Гравийное шоссе 0,023 0,66
МАЗ-5429 Грунтовая дорога 0,036 0,55
ЗиЛ-114 Асфальт 0,022 0,82
ЗАЗ-968А Асфальт 0,016 0,85
ВАЗ-2109 Гравийное шоссе 0,025 0,65

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 3645. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия