Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Крутящий момент двигателя М д передается через трансмиссию к ведущим колесам АТС. Приводимые в справочной литературе и технических характеристиках автомобилей данные внешних характеристик двигателей (Ne, Me) соответствуют условиям их стендовых испытаний, значительно отличающихся от условий, в которых двигатели работают на автомобилях. При стендовых испытаниях по ГОСТ 14846-81 внешние характеристики двигателя определяют при установке на него только основного оборудования (воздухоочистителя, генератора и водяного насоса), т. е. без оборудования, необходимого для обслуживания шасси (например, компрессора, гидроусилителя руля). Поэтому для определения М д числовые значения Ме необходимо умножить на коэффициент K c:
. (6.2)
Для отечественных грузовых двухосных автомобилей К с = 0,88, а для многоосных – К c= 0,85.
Условия стендовых испытаний двигателей за границей отличаются от стандартных. Поэтому при испытаниях:
по SАЕ (США, Франция, Италия) – К с = 0,81–0,84;
по DIN (ФРГ) – К с = 0,9–0,92;
по В5 (Англия) – К с = 0,83–0,85;
по JIS(Япония) – К с = 0,88–0,91.
К колесам передается крутящий момент М к > М д. Увеличение М д пропорционально общему передаточному числу трансмиссии. Часть крутящего момента, учитываемая коэффициентом полезного действия трансмиссии, расходуется на преодоление сил трения. Общее передаточное число трансмиссии и является произведением передаточных чисел агрегатов трансмиссии
(6.3)
где u к u р ur – соответственно передаточные числа коробки передач, раздаточной коробки и главной передачи. Значения u к, u ри ur приводятся в технической характеристике АТС.
Коэффициент полезного действия трансмиссии η является произведением КПД ее агрегатов. Для расчетов можно принимать: η = 0,9 – для грузовых двухосных автомобилей с одинарной главной передачей (4´2); η = 0,88 –для грузовых двухосных автомобилей с двойной главной передачей (4´2); η = 0,86 – для автомобилей повышенной проходимости (4´4);
η = 0,84 – для грузовых трехосных автомобилей (6´4); η = 0,82 – для грузовых трехосных автомобилей повышенной проходимости (6´6).
Суммарная тяговая сила P к, которую может обеспечить двигатель на ведущих колесах, определяется по формуле
(6.4)
где rD – динамический радиус колеса.
Динамический радиус колеса в первом приближении равен статическому радиусу, т.е. rD = r ст. Значения r ст приводятся в ГОСТах на пневматические шины. При отсутствии этих данных радиус rD тороидных шин вычисляется по формуле
, (6.5)
где d – диаметр обода; λ – 0,89 - 0,9 – радиальная деформация профиля; b ш– ширина профиля.
Диаметр обода d и ширина профиля определяются из обозначения шины.
Использование силы P к (6.4) для движения АТС зависит от способности автомобильного колеса, находящегося под воздействием нормальной нагрузки G н g воспринимать или передавать касательные силы при взаимодействии с дорогой. Это качество автомобильного колеса и дороги принято оценивать силой сцепления шины с дорогой P φ n или коэффициентом сцепления φ.
Силой сцепления шины с дорогой P φ n называют максимальное значение горизонтальной реакции Тn (рис. 6.2), пропорциональное нормальной реакции колеса Rn:
; (6.6)
; (6.7)
(6.8)
Для движения колеса без продольного и поперечного скольжения необходимо соблюдать условие
. (6.9)
В зависимости от направления скольжения колеса различают коэффициенты продольного φ х и поперечного φ у сцепления. Коэффициент φ х зависит от типа покрытия и состояния дороги, конструкции и материала шины, давления воздуха в ней, нагрузки на колеса, скорости движения, температурных условий, процента скольжения (буксования) колеса.
Рис.6.2. Схема сил, действующих на колесо автомобиля
Величина коэффициента φ х в зависимости от типа и состояния дорожного покрытия может изменяться в очень широких пределах. Это изменение обусловлено не столько типом, сколько состоянием верхнего слоя дорожного покрытия. Причем тип и состояние дорожного покрытия оказывает на величину коэффициента φ х значительно большее влияние, чем все другие факторы. Поэтому в справочниках φ х приводится в зависимости от типа и состояния дорожного покрытия.
К основным факторам, связанным с шиной и влияющим на коэффициент φ х, относятся удельное давление (зависит от давления воздуха в шине и нагрузки на колесо) и тип рисунка протектора. Оба они непосредственно связаны со способностью шины выдавливать в стороны или прорывать пленку жидкости на дорожном покрытии для восстановления с ним надежного контакта.
При отсутствии поперечных сил P φ n и Yn коэффициент φ х возрастает с увеличением проскальзывания (буксования) шины по дороге. Максимум φ х достигается при 20 – 25 % проскальзывания. При полном буксовании ведущих колес (или юзе тормозных колес) коэффициент φ х может быть на 10 – 25 % меньше максимального (рис. 6.3, а).
С увеличением скорости движения автомобиля коэффициент φ х обычно уменьшается (рис. 6.3, б). При скорости 40 м/с он может быть в несколько раз меньше, чем при скорости 10 – 15 м/с.
Определяют φ х обычно экспериментально методом буксирования автомобиля с заблокированными колесами. При эксперименте регистрируют силу тяги на крюке буксира и нормальную реакцию заблокированных колес. Поэтому справочные данные по φ х относятся, как правило, к коэффициенту сцепления при буксовании (юзе).
Коэффициент поперечного сцепления φ у обычно принимают равным коэффициенту φ х и при расчетах пользуются средними значениями коэффициента сцепления φ (табл. 6.1).
Рис. 6.3. Влияние на коэффициент φ х различных факторов:
а – изменение коэффициента φ х в зависимости от проскальзывания; б – изменение
коэффициента φ х в зависимости от скорости качения колеса: 1 – сухая дорога
с асфальтобетонным покрытием; 2 – мокрая дорога с асфальтобетонным покрытием;
3 – обледеневшая ровная дорога
Таблица 6.1
Дорожное покрытие | Состояние покрытия | Давление в шине | ||
высокое | низкое | регулируемое | ||
Асфальт, бетон | Сухое Мокрое | 0,5–0,7 0,35–0,45 | 0,7–0,8 0,45–0,55 | 0,7–0,8 0,5–0,6 |
Щебеночное | Сухое Мокрое | 0,5–0,6 0,3–0,4 | 0,6–0,7 0,4–0,5 | 0,6–0,7 0,4–0,55 |
Грунтовое (кроме суглинка) | Сухое Увлажненное Мокрое | 0,4–0,5 0,2–0,4 0,15–0,25 | 0,5–0,6 0,3–0,45 0,25–0,35 | 0,5–0,6 0,35–0,5 0,2–0,3 |
Песок | Сухое Влажное | 0,2–0,3 0,35–0,4 | 0,22–0,4 0,4–0,5 | 0,2–0,3 0,4–0,5 |
Суглинок | Сухое В пластическом состоянии | 0,4–0,5 0,2–0,4 | 0,4–0,55 0,25–0,4 | 0,4–0,5 0,3–0,45 |
Снег | Рыхлое Укатанное | 0,2–0,3 0,15–0,2 | 0,2–0,4 0,2–0,25 | 0,2–0,4 0,3–0,45 |
Любое | Обледенелое | 0,08–0,15 | 0,1–0,2 | 0,05–0,1 |
При расчетах тягово-скоростных свойств АТС различием в коэффициентах сцепления колес пренебрегают и максимальную тяговую силу, которую могут обеспечить ведущие колеса по сцеплению с дорогой, определяют по формуле
(6.10)
где Rn – нормальная реакция n -го ведущего колеса. Если тяговая сила ведущих колес превышает максимальную тяговую силу, то ведущие колеса автомобиля буксуют. Для движения АТС без буксования ведущих колес необходимо выполнение условия
, (6.11)
Выполнение условия (6.11) позволяет уменьшить время следования ПА к месту вызова в основном за счет уменьшения времени разгона tr. При разгоне ПА важно реализовать максимально возможное по дорожным условиям Р к. Если ведущие колеса ПА при разгоне пробуксовывают, то для движения реализуется меньшая Р к и, как следствие, увеличивается tr. Уменьшение Р к при буксовании ведущих колес и объясняется тем, что при появлении скольжения колес относительно дороги на 20 – 25 % уменьшается φ x (см. рис. 6.3). Уменьшение φ x приводит к уменьшению P φ (6.10) и, следовательно, к уменьшению реализуемой Р к (6.11).
При движении ПА с места выполнить условие (6.11) только за счет правильного выбора частоты вращения коленчатого вала двигателя и номера передачи не удается. Поэтому разгон ПА от v= 0 до v min должен происходить при частичной пробуксовке муфты сцепления. Дальнейший разгон ПА от v min до v max без пробуксовки ведущих колес ПА с механической коробкой передач обеспечивается за счет правильного выбора положения педали подачи топлива (частоты вращения коленчатого вала двигателя) и момента переключения на высшую передачу.
Дата публикования: 2015-01-14; Прочитано: 888 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!