2.3.5 Визначення сил опору та нормальних реакцій

Мета роботи: вивчити аналітичні залежності визначення сил опору руху автомобіля та нормальних реакцій.

Порядок виконання роботи

1. З таблиці №1 вибираємо варіант та виписуємо початкові данні.

2. За початковими даними визначаємо повну силу тяжіння автомобіля:

де: g= 9.8 м/с² - прискорення вільного падіння.

Визначається сила, тяжіння , яка діє на передній та задній міст автомобіля:

де

де: а та b - координати центра ваги автомобіля, м.

3. Визначається сила опору кочення автомобіля:

де f= 0.02 - коефіцієнт опору кочення автомобіля.

Сила опору підйому автомобіля:

де: i = 0.03 - поздовжній ухил дороги.

Сила опору зовнішнього середовища:

де: W -фактор обтічності автомобіля; в м/с – скорость на 1-й передаче .

Сила опору поступового розгону автомобіля:

де: = 1.04 + 0.04 *u_k1² - коефіцієнт, що враховує інерцію мас автомобіля, які обертаються; U_k1 — передаточне число першої ступені коробки зміни передач.

4. Визначити силу тяги на ведучих колесах для першої передачі КПП:

,

де: u₀- передаточне число головної передачі;

- динамічний радіус колеса, м;

М_kmax - максимальний крутний момент двигуна автомобіля , Н-м.

5. Визначаються нормальні реакції на колесах передньої осі R_z1 та на колесах задньої осі – R_z2 при розгоні автомобіля на першій передачі:

а та b координати центру ваги автомобіля, м;

L— база автомобіля, м;

- центр парусности.

6. Визначаються коефіцієнти перерозподілу нормальних реакцій при розгоні автомобіля:

на передню вісь:

на задню вісь:

7. Визначається максимальний момент на ведучих колесах при розгоні автомобіля:

Визначається максимальний гальмівний момент на ведучих колесах при гальмуванні автомобіля:

Побудова характеристики гальмових сил автомобіля

Мета роботи - вивчити методику побудови характеристики гальмових сил автомобіля.

Порядок виконання роботи

1. Ефективність гальмової системи автомобіля забезпечується при виконанні умови - гальмові сили між осями повинні відповідати їх нормальним реакціям, тобто:

При гальмуванні на горизонтальній дорозі нормальні реакції автомобіля визначаються:

Враховуючи, що при гальмуванні з повним використанням сил зчеплення стала величина сповільнення дорівнює отримуємо:

де: а, b, h_g - координати центра ваги автомобіля, які залежать від повного навантаження.

2. Для вибраного автомобіля з попередніх розрахункових робіт визначаємо координати:

- при 0% навантаженні:

h_g = 1,0 м (автобуси, вантажні автомобілі);

h_g = 0,7 м (легкові автомобілі);

G₂ = 0,55G_a, G₁=G_a-G₂;

- при 100% навантаженні:

h_g = 1,2 м (автобуси, вантажні автомобілі);

h_g = 0,8 м (легкові автомобілі);

G₂=0,75G_a, G₁=G_a-G₂;

3. Приймаємо величину сталого сповільнення =-5 м/c²

визначаємо:

4. Змінюючи коефіцієнт зчеплення результати розрахунків зводимо до таблиці 1.

Розрахункові значення гальмових сил Таблиця №1

Навантаження на автомобіль	а, м	b, м		PT1, H	РT2, Н
0% Ga= H			0,4
G1 = Н			0,6	,
G2= H			0,8
100% Ga= H			0,4
G1= Н			0,6
G2 = Н			0,8

5. Використовуючи розрахункові значення з таблиці №1 будують характеристику гальмових сил автомобіля (мал. 1).

Мал.1 Характеристика гальмових сил автомобіля

5. Визначення мінімального шляху гальмування.

Мінімальний шлях гальмування, м:

де: v — швидкість початку гальмування, приймається v = 20 м/с (72 км/ч);

К_е - коефіцієнт ефективності гальмової системи (приймається К_е = 1.2 для легкових, К_е = 1.3-1.4 для вантажних автомобілів);

= 0.8 — коефіцієнт зчеплення коліс з дорогою;

f= принять из задания №2;

і - поздовжній уклін дороги, приймається і = 0.0.

7. Максимальне сповільнення при гальмуванні автомобіля визначається:

де: W — фактор обтічності автомобіля.