- •Ю. В. Неёлов, в. В. Попцов теория автомобиля лабораторный практикум
- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 «Геометрические параметры профильной проходимости автомобиля»
- •Инструкция по технике безопасности
- •Теоретические положения по определению геометрических параметров проходимости автомобиля
- •3. Оценка профильной проходимости
- •4. Организация проведения лабораторной работы
- •5. Порядок проведения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 «Тормозные свойства автомобиля»
- •1. Теоретические положения тормозных свойств автомобиля
- •Оценочные показатели эффективности тормозной системы
- •Уравнения движения автомобиля при торможении
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 «Аналитическое определение центра тяжести автомобиля»
- •1. Теоретические положения по определению предельных параметров дорожных автомобилей
- •2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Контактирование шины с опорной поверхностью
- •1.1. Оборудование и инструменты:
- •1.2. Теоретические положения по взаимодействию колеса с опорной поверхностью
- •1.3. Порядок проведения работы
- •1.4. Методика экспериментального определения параметров контакта
- •1.5. Обработка и анализ результатов эксперимента
- •1.6. Инструкция по технике безопасности при выполнении работы
- •1.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 «Определение радиальной жесткости автомобильной шины»
- •1. Оборудование и инструменты
- •2. Теоретические положения
- •2.1. Радиусы автомобильного колеса
- •2.2. Реакции опорной поверхности
- •2.3. Момент сопротивления качению
- •3. Методика экспериментального определения радиальной жесткости шины
- •3.2. Обработка и анализ опытных данных
- •Техника безопасности
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №1 Расчет карданной передачи
- •1. Назначение карданной передачи, ее работа и классификация
- •2. Порядок проведения работы
- •3. Пример расчета
- •4. Варианты заданий
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №2 Расчет элементов подвески автомобиля
- •● Расчет упругих элементов подвески. Листовые рессоры.
- •1. Подвеска, ее работа, устройство и классификация
- •2. Порядок проведения расчета
- •2. Расчет упругой характеристики с двумя упругими элементами.
- •4. Расчет упругих элементов подвески. Листовые рессоры.
- •3. Пример расчета
- •4. Расчет упругих элементов подвески. Листовые рессоры.
- •4. Варианты заданий
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа № 3 Расчет элементов сцепления автомобиля
- •1. Сцепление, его работа и классификация
- •2. Порядок проведения работы
- •3. Пример расчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Методика расчета тягово-скоростных свойств автомобиля введение
- •Основные задачи расчета
- •1. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •2. Тягово-скоростные свойства автомобиля
- •2.1. Расчет сил тяги и сопротивления движению
- •2.2. Построение тяговой характеристики
- •3. Динамические свойства автомобиля
- •3.1. Построение динамического паспорта автомобиля
- •3.2. Характеристика ускорений
- •3.2. Графики разгона с переключением передач
- •4. Показатели тягово-скоростных свойств автомобиля
- •4.1. Максимальная скорость движения
- •4.2. Время разгона на участках пути 400 и 1000 м
- •4.2. Время разгона до заданной скорости
- •4.3. Скорость движения на затяжных подъемах
- •4.4. Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем
- •4.5. Максимальная сила тяги на крюке
- •Критерии оценки работы студентов
- •Список литературы
- •Основные данные отечественных автомобилей
- •Теория автомобиля лабораторный практикум
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •6 25039, Тюмень, ул. Киевская, 52.
3. Оценка профильной проходимости
Большинство единичных показателей профильной проходимости представляет собой геометрические параметры автомобиля и прицепного состава. Профильную проходимость автомобилей в соответствии с ГОСТ 22653 – 77 оценивают по следующим единичным показателям:
дорожному просвету;
переднему (заднему) свесу;
углу переднего (заднего) свеса;
продольному радиусу проходимости;
наибольшему углу преодолеваемого подъема;
наибольшему углу преодолеваемого косогора.
Применительно к автопоездам оценочными показателями профильной проходимости, кроме перечисленных, являются: 7) вертикальный и горизонтальный углы гибкости, определяемые по ГОСТ 2349 – 75 и ГОСТ 12105 – 74.
Часто к показателям профильной проходимости автомобилей дополнительно относят: 8) поперечный радиус проходимости; 9) угол перекоса мостов (угол поперечной гибкости); 10) коэффициент совпадения следов передних и задних колес.
Для полноприводных автомобилей основными измерителя профильной проходимости являются ширина преодолеваемого в поперечном направлении рва и высота преодолеваемой вертикальной стенки (эскарпа).
Дорожный просвет Н1 (рис. 1.1.). Расстояние от одной наиболее низко расположенных точек автомобиля (прицепа) до опорной поверхности определяет возможности движения по мягким грунтам и преодоления сосредоточенных препятствий (камней, пней, кочек и т.д.). Дорожные просветы грузовых автомобилей должны быть максимальными по условиям рациональной компоновки и устойчивости. В технико-эксплуатационных требованиях к грузовым автомобилям и автопоездам общего назначения предусмотрено минимальное значение просвета для автомобиля каждой категории. Кроме этого указывается, что дорожный просвет у прицепного состава должен быть не менее, чем у базового автомобиля-тягача.
Дорожный просвет у автомобилей и автопоездов повышенной и высокой проходимости должен быть существенно большим, чем дорожный просвет дорожных автотранспортных средств.
Ниже приведены минимальные просветы дорожных автомобилей (табл. 1.1.).
Таблица 1.1
Минимальные просветы дорожных автомобилей
Категория автомобиля |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI...VIII |
IX |
X |
Полная масса, т |
1,75 |
2,5 |
3,5 |
5,2 |
8,3 |
12…18,5 |
16,5 |
27,0 |
Дорожный просвет, Н1 мм |
160,00 |
180,0 |
200,0 |
220,0 |
245,0 |
260,0 |
270,0 |
270,0 |
Передний L6 (задний L9) свес (рис.1.1). Расстояние от крайней части контура передней (задней) выступающей части по длине автомобиля о плоскости, перпендикулярной опорной поверхности и проходящей через центры передних (задних) колес, влияет на проходимость при переезде через канавы, пороги, кюветы и т.п. Чем меньше свесы, тем менее вероятна потеря контакта колес с поверхностью при преодолении препятствий.
Угол переднего 2 (заднего 3) свеса. Угол между опорной поверхностью и плоскостью, касательной к окружностям наружных диаметров передних (задних) колес и проходящей через точку контура передней (задней) части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого угла, характеризует возможность преодоления препятствий с короткими подъемами и спусками. Чем больше углы свеса, тем больше крутизна коротких неровностей, которые преодолевает автомобиль, не задевая выступающими частями за неровности при въезде и съезде с него. Только при преодолении рвов иногда целесообразно, чтобы корпус выступал перед колесами и имел соответственно малые углы свеса.
Для дорожных автомобилей 2 ≥ 250, а 3 ≥ 200. У автомобилей повышенной проходимости 2 = 3 ≥ 300. Для автомобилей высокой проходимости 2 = 3 = 60…700.
Продольный радиус проходимости R5. Радиус цилиндра, касательного к окружностям, описанным свободными радиусами соседних колес, наиболее разнесенных по базе, и проходящая через точку контура нижней части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого цилиндра, характеризует проходимость по местности с препятствиями гребнистого характера, складками местности, насыпями, буграми. Для уменьшения продольного радиуса проходимости необходимо сокращение расстояния между колесами и увеличение дорожного просвета.
Наибольший угол преодолеваемого подъема. Угол подъема, имеющего протяженность не менее двукратной длины автомобиля или автопоезда, и ровную поверхность, преодолеваемый автомобилем без использования инерции, нарушений условий нормальной работы агрегатов и безопасности движения, регламентирован ГОСТ 21398 – 75. Установлено значение максимального подъема 25% для одиночного автомобиля дорожного типа и 18% для автопоезда. По агротехническим требованиям к семейству сельскохозяйственных полноприводных автомобилей максимальный угол подъема для одиночного автомобиля должен быть не менее 45%, а для автопоезда – 22%.
Наибольший угол преодолеваемого косогора. При движении автомобиля по ровному косогору без бокового скольжения колес более чем на ширину профиля шины и без нарушения условий нормальной работы агрегатов и безопасности определяют этот параметр, ненормированный стандартами.
Углы гибкости в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для прицепного автопоезда углами гибкости являются углы возможного отклонения заднего дышла прицепа от оси тягово-сцепного устройства автомобиля-тягача. Для седельного автопоезда углы гибкости определяются соответствующими предельными положениями продольных осей автомобиля-тягача и полуприцепа в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Угол вертикальной гибкости автопоезда характеризует проходимость автопоезда по неровностям пути, а угол горизонтальной гибкости характеризует способность автопоезда к поворотам. В соответствии с ГОСТ 2349–79 при снятых буферах автомобиля-тягача углы гибкости должны быть в вертикальной плоскости не менее ±400 для автопоездов общетранспортного назначения и не менее ±620 для многоцелевых автомобилей, в горизонтальной плоскости не менее ±550. По международному стандарту с целью обеспечения взаимозаменяемости тягово-сцепных устройств автопоездов горизонтальный угол гибкости должен быть не менее ±750, вертикальный угол гибкости – менее ±200, а вертикальный поперечный угол – не менее ±250.
Для седельных автопоездов по ГОСТ 12105–74 угол вертикальной гибкости должен быть не менее ±80, а угол горизонтальной гибкости – ±90 при поперечном наклоне полуприцепа относительно автомобиля-тягача (в случае наличия третей степени свободы) на угол 30, при этом поворот полуприцепа в горизонтальной до ±250 должен быть возможен при его продольном наклоне на угол 80 и поворот на ±(25…90)0 при изменении продольного угла наклона в пределах 80…0 в конце поворота, а при наличии третьей степени свободы – в пределах (8…3)0.
Поперечный радиус проходимости Rп (см. рис.1.1). Радиус цилиндра, касательного к колесам одного моста и проходящего через точку контура нижней части автомобиля, определяет проходимости через неровности, ширина которых соизмерима с колеей автомобиля, и должен быть возможно меньшим. Значения этого параметра в стандартах не нормированы.
Угол перекоса мостов . Сумма углов поворота осей переднего и заднего мостов относительно продольной оси автомобиля характеризует приспособляемость колес автомобиля к неровностям местности без потери контакта колес с дорогой. Кроме этого перекос осей ведущих колес вызывает перераспределение нагрузок на колеса, что при наличии простых дифференциалов приводит к значительному уменьшению тяговой силы по сцеплению и, как следствие, к снижению проходимости. В стандартах угол перекоса мостов не нормирован.
Коэффициент совпадения следов передних и задних колес с=bсп/bсз (где bсп, bсз – ширина следа соответственно за передним и задним колесом). Чем ближе с к единице, тем меньше сопротивление движению автомобиля на деформируемом грунте за исключением случаев движения по болоту. Нормирование этого показателя не производится.
