5. Обработка результатов измерений

При изменении массы автомобиля изменяются массы, приходящиеся на передние и задние колеса автомобиля, следовательно, изменяются координаты центра тяжести а и b:

(22)

(23)

(24)

где М_а1 – масса автомобиля, приходящаяся на передние колеса; М_а2 – масса автомобиля, приходящаяся на задние колеса; М_а – масса автомобиля.

Таблица 4

Результаты измерений и расчет координат центра тяжести автомобиля

№ пп	Масса автомобиля, приходящаяся на:		Координаты центра тяжести автомобиля
	передние колеса, Ма1, кг	задние колеса, Ма2, кг	а, мм	b, мм
1	2	3	4	5

6. Содержание отчета

По результатам работы составляется отчет. Отчет должен содержать:

• название лабораторной работы и ее цель;

• модель автомобиля и его краткую техническую характеристику;

• результаты измерений;

• необходимые расчеты по результатам измерений;

• краткие выводы по результатам работы.

Лабораторная работа № 4

Определение сопротивления движению автомобиля (4 часа)

1. Цель работы

Выявление основных составляющих сопротивления движению средств колесного транспорта, определение приведенного коэффициента сопротивления движению.

2. Основные теоретические положения

K

Рис. 1. Силы действующие

на колесо

погрузочно-разгрузочным машинам периоди­чеcкого действия относятся машины напольного транспорта и различные типы кранов. Все механизмы передвижения этих машин снабжены различными конструкциями колес в зависимости от трассы перемещения (дорожные покрытия, рельсовые пути). При передвижении погрузочно-разгрузочных машин возникает сопротивление движению, которое создается трением качения колес, трением в подшипниках колес и трением реборд колес o рельсы для рельсового транспорта.

Изучение сопротивления движению является важным этапом для последующего определения мощности механизма передвижения колесного транспорта.

На рис. 1 показаны силы, действующие на одно холостое колесо, нагруженное силой N₁.

При качении колеса вправо реакция опоры N₁, смещается в сторону движения колеса на величину, равную k (коэффициент трения качения). Это вызывает появление момента, препятствующего качению колеса и равного

М₁ = N₁ k (25)

В подшипнике колеса возникает сила трения F_п, которая также создает вредный мо­мент, равный

М₂ =F_п d/2=N₁  f_п  d/2 (26)

где d – диаметр цапфы;

f_п – коэффициент трения в подшипнике.

Таким образом, суммарный момент, препятствующий качению колеса, равен

М_тр=М₁ +М₂ = N₁ (к + f_п  d/2) (27)

Движение холостого колеса происходит за счет силы W₁, приложенной к оси колеса. Эта сила, проходя через центр колеса, не создает крутящего момента, необходимого для ка­чения колеса, но она вызывает появление силы трения между колесом и опорой F_тр, равной по абсолютному значению силе W₁.

Эти две силы образуют пару сил с моментом

М = W₁  D_к /2 , (28)

где D_к – диаметр колеса.

Установившееся движение колеса по горизонтальной поверхности будет обеспечено, если

М = М_тр (29)

или

W₁D_к/2= N₁ (к + f_п  d/2) (30)

Отсюда движущая сила, уравновешивающая сопротивление движению колеса, будет равна

W₁=N₁  (2 к + f_п  d)/ D_к (31)

Обозначив выражение в скобках через ϖ, получим

W₁=N₁ϖ, (32)

где ϖ – приведенный коэффициент сопротивления движению.

Для машины или тележки в целом сопротивление движению будет равно

W = G  ϖ, (33)

где G – вес машины или тележки с грузом.

3. Описание лабораторного оборудования

• лабораторная установка (или автомобиль);

• набор сменных колес;

• набор грузов;

• весы.