Определение сил сопротивления при движении

САТТО и построение тягового баланса.

На данном этапе исполнитель знакомится с зависимостями сил сопротивления при движении САТТО от скорости движения. Изучает методику построения тягового баланса специальной автомобильной техники и выполняет его построение.

Последовательность решения задачи:

На основании справочных данных и коэффициентов сопротивления качению колес определяются значения силы сопротивления качению по формуле:

Р_f = G_a * f, (7.1)

где Р_f - значение силы сопротивления качению, н;

G_a - вес машины, н

f - коэффициент сопротивления качению (задается в задании на курсовой проект).

При движении колесной машины на подъемах и спусках она испытывает дополнительное сопротивление, которое зависит от крутизны подъема и рассчитывается по формуле:

Р_h = G_a * sin a = G_a *i_под , (7.2)

a - значение угла подъема (спуска), град;

i_под - величина уклона, которая определяется как отношение

величины превышения к величине заложения.

Значение силы сопротивления подъема расчитываются для значений угла подъема от 0 до 30 град с интервалом в 5 градусов. Полученные значения заносятся в таблицу 7.1.

Таблица 7.1.

Результаты расчета cилы сопротивления подъему

a (град)
Рh, (н)

Далее определяются значения сил сопротивления воздушной среды Р_w для различных скоростей движения с интервалом в 10 км/час. Указанные значения определяются по следующей формуле:

Р_w = К_w * F_a * (V_a)² , (7.3)

где К_w - коэффициент сопротивления воздуха, н*с²/м⁴;

F_a - лобовая площадь машины, м²;

V_a - скорость движения машины, м/с.

Коэффициент сопротивления воздуха К_w определяется на основании данных Приложения 2.

В свою очередь, лобовая площадь машины может быть определена по формуле:

F_a = B * H, (7.4)

где B - ширина колеи передних колес машины, м (принимается на оc-

новании справочных данных [ 4 ]);

H - габаритная высота машины, м (принимается на оcновании справочных данных [ 1, 2 или 3 ]).

Полученные значения заносятся в таблицу 7.2.

На основании полученных данных строится график силы сопротивления воздушной среды.

Расчет силы сопротивления разгону P_j производится для каждой из передач коробки передач и высшей передачи раздаточной коробки при значении ускорения машины j_a = 1 м/с². Значения силы P_j определяются по следующей формуле:

P_j = G_a * j_a * d_a / g, (7.5)

где P_j - суммарная сила сопротивления разгону, н;

G_a - вес машины, н;

j_a - ускорение машины, м/c²;

d_a - коэффициент учета вращающихся масс;

g - ускорение силы тяжести, (g = 9,81 м/с²).

Таблица 7.2.

Результаты расчета cилы сопротивления воздушной среды

Va (км/час)					........	Vmax
Рw, (н)

При этом, значение коэффициента учета вращающихся масс определяется по эмпирической формуле:

d_a = 1,05 + 0,07 * (i_к )², (7.6)

где i_к - передаточное число коробки передач.

Полученные значения заносятся в таблицу 7.3.

Таблица 7.3.

Результаты расчета суммарной cилы сопротивления разгону

N передачи	iк	da	Pj
......
высшая

На основании данных расчетов сил сопротивления и данных таблиц 7.1, 7.2, 7.3 строится график тягового баланса. По графику тягового баланса определяются максимальные скорости движения по условию силы тяги для горизонтального участка дороги (a = 0) и подъемов с a = 10⁰, a = 20⁰ и a = 30⁰.

По результатам решения задачи в пояснительной записке отражаются:

1. Результаты расчетов сил сопротивления движению для соответствующих скоростей движения машины - таблицы 7.1, 7.2, 7.3.

2. График тягового баланса.

3. Значения максимальных скоростей движения, полученные на основе построения тягового баланса для заданных значений углов подъема.