Сила (н), необходимая для разгона маховика, приведенная к оси колес, составит

где 1 8 — крутящий момент, затрачиваемый на разгон маховика, н-м; ik— передаточное число коробки передач; io— передаточное число главной передачи; КПД трансмиссии; 11 — радиус качения колеса, м.

Сила (Н), затрачиваемая на ускорение вращения колес автомобиля:

где Е 1к. — сумма моментов инерции всех колес автомобиля, Н-м-с ; 8 угловое ускорение колес, 1/с 2.

Следовательно, суммарную силу (Н), затрачиваемую на разгон вращающихся масс, можно определить по формуле

Ускорение поступательно движущегося автомобиля можно выразить через угловое ускорение колес и их радиус, тогда сила (Н), затрачиваемая на поступательное движение: Рп = Gaja/g = / g.

Угловое ускорение маховика е,м можно выразить через угловое ускорение колес:

м = 8 i i тогда сила (Н), затрачиваемая на разгон вращающихся масс, приведенная к оси колес, составит м к о пр

Из формул (1.3) и (2.3) определим коэффициент учета вращающихся масс как отношение приведенной массы к поступательно движущейся:

Да = 1+РЏРп

Сократив угловое ускорение колес, получим:

Тогда суммарная сила сопротивления разгону выразится уравнением

Если значения моментов инерции неизвестны, то для грузовых автомобилей коэффициент учета вращающихся масс приближенно определяется по эмпирической формуле

В общем случае движения колесного или гусеничного трактора сила инерции Р приложена в центре тяжести машины. Величина этой силы равна произведению массы трактора Ттр на ускорение ]тр прямолинейного поступательного движения, т. е.

— —т и направлена противоположно ускорению трактора. У трактора, двитр тр жущегося ускоренно, она направлена противоположно скорости.

При замедленном движении трактора направление силы инерции совпадает с направлением его движения, т. е.

тру тр тру тр

3.1.3. Уравнение движения машины. Сила тяги по условиям сцепления движителя с дорогой

Уравнение движения автомобиля связывает силу тяги Р с силами сопротивления его движению и позволяет определить характер движения машины в каждый момент времени.

На рис. 5.3 показаны силь которые действуют на автомобиль в общем случае равноускоренного прямолинейного движения. Сила тяжести (Эа (см. рис. 5.3) приложена на высоте центра тяжести h машины и направлена вертикально вниз. Суммарная сила сопротивления разгону условно приложена на высоте центра тяжести и направлена противоположно ускорению ја . Силы сопротивления качению передних и задних колес — Р

Pf2 . Сила сопротивления воздушной среды — Р

Спроецировав все силы на ось, параллельную поверхности дороги, получим уравнение движения автомобиля при движении на подъеме:

откуда

Тяговая сила Р на ведущих колесах автомобиля ограничивается силой сцепления шин с поверхностью дороги; качение ведущих колес без буксования возможно при условии

где Р — сила сцепления колес с опорной поверхностью; (Э сц — сцепной вес машины, приходящийся на ведущие колеса (для неполноприводных автомобилей и колесных тракторов (Э определяется с учетом распределения нормальных реакций от веса машины по осям); ра — коэффициент сцепления ведущих колес с опорной поверхностью.

Сила сцепления Р противодействует скольжению колес относительно дороги и зависит от силы трения, возникающей в месте контакта колеса с дорогой, от типа и состояния дороги, рисунка и степени износа протектора, давления воздуха в шине и т. д. У автомобилей коэффициент сцепления ра колес автомобиля численно равен отношению реакций дороги при движении машины: горизонтальной Хк. (рис. 6.3), вызывающей равномерное скольжение колеса, к нормальной реакции 7,к. , т. е. ра = Х /Z

Реакция Z возникает под действием силы (Э а Х — под действием силы Т . Коэффициент сцепления колесных и гусеничных движителей с дорогой обычно определют экспериментально, учитывая действие грунтозацепов:

Рис. 6.3. Реакции дороги, действующие на колесо автомобиля

где Р — касательная сила тяги; (Э сцепной вес транспортного средства.

Для гусеничных тракторов, полноприводных автомобилей и колесных тракторов сцепной вес (ЭсЧ равен эксплуатационному весу машины Gmp

В общем случае движения машины на подъем (уклон) сцепной вес равен (Э = Gmp COSCV , где а — угол уклона пути движения.

Учебный вопрос 2. Баланс мощности и сил