2.1. Тягова динамічність

Під динамічністю транспортних засобів розуміють їх здатність перевозити вантажі з максимально можливою швидкістю в заданих дорожніх умовах. Як вимірники динамічних властивостей використовують питому потужність двигуна, середньотехнічну швидкість руху в характерних дорожніх умовах експлуатації, максимальну швидкість руху, максимальну силу тяги на гаку, інтенсивність гальмування тощо.

Потрібне значення питомої потужності N_пит двигуна під час руху ЛТЗ дорогами загального призначення визначають з умови забезпечення швидкості руху не нижче 30…35 км/год на основі виразу, який отримується з рівняння тягового балансу ЛТЗ для руху з усталеною швидкістю без врахування сили опору повітря, тобто

F_k = G (f + i). (2.16)

де G- повна вага ЛТЗ, кН;

f- коефіцієнт опору кочення машини ( для заданих умов f=0,02);

i- найбільш розповсюджений ухил поверхні рельєфу місцевості ( для заданих умов i=0,015).

Шляхом множення правої і лівої частини цього рівняння на швидкість υ і ділення на повну вагу G отримуємо вираз, для визначення питомої потужності:

(2.17)

де  – відношення кількості обертів колінчатого вала за максимальної потуж-ності двигуна п_N до обертів за максимального крутного моменту п_M (для кар-б’юраторних двигунів  = 1,60…1,78) ; d – коефіцієнт пристосовуваності двигуна, тобто відношення максимального крутного моменту М_max до моменту, що відповідає максимальній потужності М_N (для карб’юраторних двигунів υ – задана мінімальна швидкість руху (υ = 30 км/год).

кВт/т.

Середня технічна швидкість руху залежить як від потужності двигуна, вагових параметрів ЛТЗ, так і від дорожніх умов експлуатації. Визначається середня за рейс технічна швидкість за формулою:

(2.18)

де α_ЕТ – коефіцієнт, що враховує середнє використання максимальної ефективної потужності та інші фактори в еталонних дорожніх умовах (α_ЕТ = 0,73) ; k_υ – коефіцієнт, що враховує зміну середньотехнічної швидкості в даних дорожніх умовах в порівнянні з еталонними дорожніми умовами (k_υ = 0,56) ; N_пит – питома потужність двигуна за даногого корисного навантаження, кВт/т; f_ЕТ – коефіцієнт опору коченню під час експлуатації ЛТЗ в еталонних дорожніх умовах (береться f_ЕТ = 0,019).

км/год.

Для долання максимального ухилу двигун повинен розвивати макси-мальний момент М_{е тах}. Користуючись рівнянням силового балансу можна записати рівність

(2.19)

звідки максимальний доланий ухил становитиме

і_max = (2.20)

де u_Т – передатне число трансмісії на нижчій передачі; r_Д – радіус ведучих коліс (r_Д = 0,533 м); G_пов – повна вага стовбуровоза, (G_пов = 264,1 кН).

Передатне число трансмісії на нижчій передачі визначається як добуток передатних чисел елементів трансмісії

u_Т = u_К1 · u_РК · u_ГП , (2.21)

де u_К1 – передатне число коробки передач на 1-й передачі (u_К1 = 7,44); u_РК – передатне число роздавальної коробки на нижчій передачі (u_РК = 2,08); u_ГП – передатне число головної передачі (u_ГП = 7,34).

Тоді

u_Т = 7,44 ·2,08 ·7,34 = 113,59.

Тепер

і_max =

Максимальну силу тяги на гаку визначають як різницю між тяговою силою і силами опору рухові тягача для усталеного руху

F_ГК = F_к – F_f – F_i . (2.22)

Звідси

(2.23)

де М_{е тах} – максимальний крутний момент двигуна, Н·м; u_{ТР max} – передатне число трансмісії для максимальної тягової сили (u_{ТР max} = u_Т).

Тоді

кН.

Перевіряємо отримані дані за умовою:

F_{ГК тах} ≥ G_пов (f + i_max). (2.24)

57,63 кН  16,64 кН.

Отже, умова виконується.

2.2. Гальмові властивості

Від ефективності дії гальм в значній мірі залежать швидкісні властивості ЛТЗ та безпека його руху. Гальмові властивості оцінюються довжиною гальмового шляху і величиною сповільнення під час гальмування.

Гальмовий шлях ЛТЗ визначається з рівняння:

(2.25)

де t_СП – час спрацьовування гальмового приводу і зростання гальмового зусилля на колесах ЛТЗ (для пневматичного приводу t_СП = 0,6 с); k_e – коефіцієнт ефективності гальмування, який враховує ступінь використання повної, теоретично можливої ефективності дії гальм (k_e = 1,3) ;  – коефіцієнт зчеплення шини з дорогою, значення якого в практичних розрахунках гальмового шляху для ґрунтової дороги можна прийняти  = 0,6 ;  – гальмовий коефіцієнт, що характеризує використання гальмової ваги ЛТЗ (для повнопривідного автомобіля, в якого всі колеса гальмові  = 1).

м.

Величина сповільнення, середня для періоду гальмування, визначається за формулою:

(2.26)

м/с².

Під час оцінки гальмової ефективності ЛТЗ потрібно здійснити перевірку стійкості верхнього ряду колод від зсуву під час гальмування, яка забезпечується виконанням умови:

S_Г ≥ S′_Г , (2.27)

де S′_Г – довжина гальмового шляху за умови забезпечення стійкості від зсуву верхнього ряду колод, яка виконується за формулою

(2.28)

де f_ТР – коефіцієнт тертя між стовбурами в пакеті (для літніх умов приймаємо f_ТР = 0,48) .

Тоді

м.

Отже умова виконується, оскільки 12,68  12,38. Тому потреба в додат-ковому обладнанні для закріплення верхніх колод відпадає.

Виходячи із результатів розрахунку гальмові властивості проектованого ЛТЗ є добрими і відповідають нормам.