6. Потери мощности в трансмиссии. Кпд трансмиссии.
В трансмиссии подвижного состава имеются механические и гидравлические потери мощности: механические – потери на трение в зубчатых зацеплениях, подшипниках и манжетах. Величина этих потерь зависит главным образом от качества обработки трущихся деталей; гидравлические – потери, связанные с перемешиванием масла в механизмах трансмиссии. Величина их зависит от вязкости масла, скорости вращения валов и шестерен, а также уровня масла. Потери мощности в трансмиссии на преодоление различных сопротивлений оцениваются кпд.
потеря мощности
на трении
КПД трансмиссии
Для подвижного состава кпд трансмиссии = 0,8…0,92. Меньшее значение соответствует грузовым, большее – легковым.
потеря
мощности в трансмиссии автомобиля.
7. Радиусы автомобильного колеса
Различают статистический (rc), динамический (rд), радиус качения (rкач).
Статистическим
наз.расстояние от оси неподвижного
колеса до опорной поверхности. Зависит
от нагрузки, приходящееся на колесо и
от давления воздуха в шине. Величина
его уменьшается при возрастании нагрузки,
при уменьшении давления воздуха в шине,
и наоборот. Динамическим наз.расстояние
от оси катящегося колеса до поверхности
дороги. Зависит от нагрузки, давления
воздуха в шине, скорости движения и
момента, передаваемого через колесо.
Величина его возрастает при увеличении
скорости движения и уменьшается при
возрастании передаваемого момента, и
наоборот. Радиусом качения наз.отношение
линейной скорости оси колеса к его
угловой скорости:
,
Величина радиуса
качения зависит от нагрузки и давления
воздуха в шине, передаваемого момента,
а также от пробуксовывания и проскальзывании
колеса. При полном пробуксовании колеса
S=0,
rкач=0,
при полном скольжении nк=0,
rкач=
.
На дорогах с твердым покрытием значения
rc
, rд
и rкач
считать
одинаковыми.
- радиус колеса можно рассчитать. d
– диаметр обода колеса при переводе
дюйма в мм, Вш
– ширина профиля шины 0,7-0,8; ближе к 1,
- 0,85; 0,9 коэффициент смятия шины.
8. Нормальная и касательная реакции дороги, действующее на колесо (ведомое, ведущее, тормозное).
При движении подвижного состава его колеса могут катиться в разл.режимах: тяговом, ведомом и тормозном. При этих режимах качения со стороны дороги на колеса действуют различные реакции.
Рх
(продольная
сила, параллельна поверхности дороги;
в зависимости от режима качения колеса
может быть направлена как в сторону,
так и против движения подвижного состава)
и Рz
(вертикальная
нагрузка на колесо, направлена вниз
перпендикулярно поверхности дороги) и
момент М (момент, подводимый к колесу
полуосью или от тормозного барабана.
Иногда момент может быть равен нулю,
т.е. не подводится к колесу. Момент
считается положительным, если его
направление совпадает с направлением
вращения колеса, и наоборот) действуют
на колесо со стороны подвижного состава.
Rx
(касательная реакция дороги, расположена
в плоскости дороги. В зависимости от
режима качения колеса может быть
направлена или в сторону, или против
движения подвижного состава. Касательная
реакция считается положительной, если
она направлена по движению, и наоборот.)
и Rz
(нормальная
реакция дороги, направлена вверх
перпендикулярно поверхности дороги.
Точка приложения нормальной реакции
смещена относительно оси колеса на
некоторую величину аш
из-за большей
деформации шины в набегающей на дорогу
части, чем в сбегающей с дороги части)
действуют на колесо со стороны дороги
и представляют собой реакцию дороги.
Уравнение моментов относительно центра
О колеса:
,
где Jк
– момент инерции колеса относительно
оси его вращения. Находим касательную
реакцию дороги:
Выражение
касательной реакции дороги в общем
случае (для всех режимов качения):
Режимы качения колеса:
1.Тяговый или ведущий – такой режим качения колеса, при котором продольная реакция Rx>0. Момент М подводится к колесу через полуось, и направление момента совпадает с направлением колеса. Момент в этом случае наз.крутящим.
где
- тяговая сила. Для ведущего колеса Rx>0,
направлена в сторону движения.
2. Ведомый режим –
режим, при котором момент, подводимый
к колесу равен 0.
Минус
говорит о том, что для ведомого колеса
касательная реакция направлена против
движения.
3. Тормозной режим, при котором к колесам подводится тормозной момент, направленный в сторону противолежащей угловой скорости. М= - Мтор
.
9. Скорость и ускорение подвижного состава.
Линейную скорость
можно определить
.
Скорость автомобиля при его прямолинейном
движении равна линейной скорости колеса,
т.е.
=
.
Скорость подвижного
состава обычно указывается в км/ч. Так
как скорость колеса была выражена в
м/с, то необходим переводной коэффициент.
С учетом коэффициента
При прямолинейном
движении ускорение, так же как и скорость,
равно ускорению колеса
