ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Транспортных средств и техносферной безопасности
(На правах рукописи)
Быков П.М. к.т.н., доцент.
ТРЕНИЕ И ИЗНОС
(Практические работы)
Череповец
2014.
Введение
Контрольная работа предусматривает закрепление и углубление знаний в вопросах трения и изнашивания. Трение и изнашивание определяет:
Трение – комплекс физико-химических явлений в зоне контакта поверхностей двух перемещающихся относительно друг друга тел, в результате чего в этой зоне возникают контактные силы
Трение влечет за собой бесполезную затрату энергии и изнашивание деталей. Установлено, что трение зависит от большого числа сложных процессов, протекающих на сопряженных поверхностях.
По характеру относительного движения различают трение скольжения и трение качения.
Трение скольжения - это трение движения, при котором скорости тел в точке касания различны по величине и направлению или по величине или по направлению.
Трение качения - это трение движения двух тел, при котором их скорости в точках касания одинаковы по величине и направлению.
Коэффициент трения - отношение силы трения двух тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.
Под трением следует понимать силы сопротивления движению автомобиля, возникающие в процессе взаимодействия контактирующих поверхностей движущихся деталей. К сопротивлениям движению относят силы инерции при ускорениях и торможениях, силы преодолеваемые двигателем на подъеме, ветровые нагрузки, а также силы, возникающие в шинах колёс при контактировании с дорогой.
Трение создаёт условия для изнашивания контактирующих поверхностей деталей и в тоже время обеспечивает сцепление приводных колёс с дорогой без пробуксовки.
Изнашивание - это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопления ее остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и формы деталей.
Задание на контрольную работу определяется по вариантам. Номер варианта выбирается в соответствие со списком контроля посещаемости занятий студентами и объявляется преподавателем
Задача № 1
Определить вертикальные и горизонтальные реакции дороги, действующие на ходовые колеса автомобиля, Rz1, Rz2, Rx1, Rх2 (рис.1, α, б), силу сопротивления вращения ведущих колёс, Рт а также силу сцепления ведущих колес с дорогой, Рсц и обосновать возможность их пробуксовки. Требуется рассчитать мощность, Nк (кВт), затрачиваемую двигателем, на преодоление сил сопротивления движения автомобиля при заданной скорости.
Е
сли
известны собственная масса снаряжённого
автомобиля и вес груза, G,
Gгр; установившаяся
скорость движения автомобиля, υ; лобовая
площадь автомобиля, Fa; линейные размеры
L, l1,
l2,; диаметр
опорной цапфы подшипник качения колеса,
d; коэффициенты трения
скольжения, качения, f
и f1; лобовая
площадь автомобиля, Fа и
состояния поверхности дороги. Все
названные параметры даны в условии
задачи, изображены на расчётной схеме
или даны в табл.1 в соответствии с
вариантом задания. Ряд параметры должны
быть выбраны студентом самостоятельно
в соответствие с разделом «теоретические
положения» к задаче 1.
а) б)
Рис.1. Расчётная схема
Таблица 1
Расчётные параметры к задаче 1.
№ п/п |
Параметр |
Вариант |
|||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1000 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||
1. |
Автомоб. |
Л |
ГАЗ |
ЗИЛ |
ГАЗ |
Л |
ГАЗ |
ЗИЛ |
ГАЗ |
Л |
ГАЗ |
ЗИЛ |
ГАЗ |
Л |
ГАЗ |
ЗИЛ |
ГАЗ |
Л |
ГАЗ |
ЗИЛ |
ГАЗ |
2. |
G, (т) |
1,3 |
4 |
6 |
4 |
1,3 |
4 |
6 |
4 |
1,3 |
4 |
6 |
4 |
1,3 |
4 |
6 |
4 |
1,3 |
4 |
6 |
4 |
3. |
Gгр, (т) |
0,35 |
6 |
10 |
6 |
0,35 |
6 |
10 |
6 |
0,35 |
6 |
10 |
6 |
0,35 |
6 |
10 |
6 |
0,35 |
6 |
10 |
6 |
4. |
Скорость υ, (км/ч) |
60 |
20 |
40 |
60 |
80 |
20 |
40 |
60 |
60 |
20 |
40 |
60 |
80 |
20 |
40 |
60 |
60 |
20 |
40 |
60 |
5. |
Габарит. размеры, (м): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
5 |
|
L2 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1.4 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
|
l 1 |
2,6 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
2,6 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
2,6 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
2,6 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
2,6 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
|
d |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
Dк |
0,57 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,57 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,57 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,57 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,57 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
|
6. |
Лобовая площадь авто. Fa, (м2) |
2,28 |
3 |
4 |
3 |
2,28 |
3 |
4 |
3 |
2,28 |
3 |
4 |
3 |
2,28 |
3 |
4 |
3 |
2,28 |
3 |
4 |
3 |
7. |
Поверхность дороги |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |
Грунт |
Асфальт |
Щебень |