6. Експлуатаційні властивості проектованих машин

6.1. Аналіз експлуатаційних властивостей автомобілів

Досконалість конструкції автомобілів і відповідність їх умовам експлу­атації оцінюються за допомогою експлуатаційних властивостей, таких як тягова динамічність, гальмові якості, прохідність, маневреність, стійкість, плавність ходу, паливна економічність та інше.

6.1.1. Тягова динамічність автомобіля

Під динамічністю автомобіля розуміють його здатність перевозити вантажі з максимально можливою середньою швидкістю в заданих дорожніх умовах. В якості вимірювачів динамічних якостей використовують питому потужність двигуна, середню технічну швидкість руху в характерних до­рожніх умовах експлуатації, максимальну швидкість руху, інтенсивність гальмування тощо.

Значення питомої потужності двигуна під час руху автомобіля доро­гами загального користування визначають із умов забезпечення швидкості руху не нижче ЗО ... 35 км/год на основі виразу

,

де α - коефіцієнт пристосованості двигуна, тобто відношення максималь­ного крутного моменту М_тах до моменту за максимальної потужності М_N; λ - відношення числа обертів колінчастого вала за максимальної потужності двигуна до обертів за максимального крутного моменту n_M; η - коефіцієнт корисної дії трансмісії (приймається рівним для автомобілів нормальної прохідності 0,8, для автомобілів підвищеної прохід­ності - 0,85); f- коефіцієнт опору коченню автомобіля дорогами загального користування з рівним модернізованим покриттям; і - найбільш поширений підйом (за відсутності даних можна прийняти рівним: для доріг рівнинної місцевості - 0,015, горбистої - 0,020, для гірських умов - 0,030); v - задана мінімальна швидкість руху, км/год.

Під час руху нерівними дорогами, якими є лісові шляхи, задовільна швидкість руху і паливна економічність забезпечуються за номінальної пито­мої потужності автомобіля не нижче 8 кВт/т.

Технічна швидкість руху залежить як від потужності двигуна і ваго­вих параметрів, так і від дорожніх умов експлуатації. Приблизне значення середньої за рейс технічної швидкості автомобіля може бути визначене за формулою:

де a_cm - коефіцієнт, який враховує середнє використання максимальної ефективної потужності і інші фактори в еталонних дорожніх умовах (рівний 0,73); k_v - коефіцієнт, який враховує зміни технічної швидкості руху в даних дорожніх умовах, прийнятими за еталон; N_num - питома потужність двигуна за даного корисного навантаження автомобіля, кВт/т; f_cm - коефіцієнт опору коченню (під час експлуатації автомобіля в ета­лонних дорожніх умовах f_cm приймається рівним 0,019). Розраховується тягова динамічність автомобіля для двох випадків:

а) для доріг з асфальтним покриттям

k_v=L15, N_num=28,57, f=0,15, i=0,015;

б) для доріг з сухим ґрунтовим покриттям

k_v=0,56, N_num=10,9, f=0,033, i=0,019;

Мінімальна швидкість руху автомобіля на прямій горизонтальній ді­лянці траси з рівним покриттям визначає не тільки номінальні швидкісні можливості автомобіля, але, в значній мірі, його технічну швидкість руху. На останню під час руху нерівними дорогами має також вплив плавність ходу автомобіля. Спосіб оцінки впливу плавності ходу на обмеження максималь­ної швидкості руху автомобіля розглянуто нижче.