4774

2

УДК 629.113.1

Прядкин, В. И. Конструкция и эксплуатационные свойства транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования [Текст] : методические указания к лабораторным работам для студентов по направлению подготовки 23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов / В. И. Прядкин ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 39 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 1 от 11 ноября 2016 г.)

Рецензент заведующий кафедрой высшей математики и теоретической механики ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ д-р техн. наук, проф. В.П. Шацкий

Методические указания могут быть использованы при обучении слушателей по соответствующим программам дополнительного профессионального образования.

экономической характеристики автомобиля.………………………….....………31 9. Лабораторная работа № 9. Определение геометрических параметров проходимости автомобиля........…………………………….......……33

Библиографический список………………………………………….....………….37

4

Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ

Перед началом выполнения работ студенты обязаны пройти инструктаж по правилам безопасной работы в лаборатории и расписаться в журнале по технике безопасности.

Перед началом работы необходимо проверить крепление всех узлов и деталей стенда (прибора); наличие исправность и крепление защитных ограждений; достаточность освещения рабочего места. При осмотре стендов необходимо пользоваться только электрической лампой напряжением не более 36 В, оборудованной предохранительной сеткой.

Студенты должны соблюдать правила пользования монтажным инструментом, не применять сильно изношенные или несоответствующего размера ключи, а также другой инструмент с неисправной или неправильно заправленной рабочей частью, со сломанными или плохо насаженными ручками.

Запрещается производить пуск (включение) двигателей и стендов при наличии течи топлива, масла, охлаждающей и других специальных жидкостей. Необходимо удалить посторонние предметы (инструменты, ветошь и др.), находящиеся на двигателе, стенде или рядом с ними. Не разрешается находиться вблизи вращающихся валов, маховиков, соединительных муфт и других деталей.

При пользовании сжатым воздухом струю воздуха направлять от себя. Запрещается въезд автомобиля на стенд при опущенных подъемных площадках и работа на стенде без поднятых упоров, диагностирование автомобиля, если он не точно установлен на стенде. Не разрешается находиться в осмотровой канаве при въезде автомобиля на стенд; производить диагностирование, находясь в канаве, сзади автомобиля возле колес и барабанов.

Пуск двигателя в помещении необходимо производить только при подключении к выхлопной трубе автомобиля устройств для отвода отработавших газов.

Запрещается производить регулировочные работы на работающем двигателе, стенде, установке, а также прикасаться к выхлопным коллекторам и газоотводным трубам.

При обслуживании автомобиля на электромеханическом подъемнике под колеса нужно подложить упоры, а на пульте управления подъемником вывесить табличку с надписью «Не трогать – под автомобилем работают люди!».

Разборка и сборка узлов автомобиля производится в последовательности и с применением инструмента и приспособлений, которые указаны в технологической карте. При переноске вручную аккумуляторных батарей необходимо соблюдать меры предосторожности, исключая попадание электролита на одежду и открытые части тела.

5

Все работы по разборке и ремонту топливной аппаратуры должны выполняться с помощью специальных приспособлений под вытяжными панелями при включенной вентиляции. Каналы, трубки и жиклеры топливной аппаратуры следует продувать только воздухом из шланга. При случайном попадании частиц топлива в уши, глаза их необходимо немедленно промыть теплой водой.

После окончания работ с деталями, загрязненными этилированным бензином, а также перед приемом пищи необходимо мыть руки теплой водой с мылом.

Для обезвреживания пролитого этилированного бензина в лаборатории должны иметься дегазаторы: хлорная известь и керосин, а также опилки и ветошь, которые хранят в специальном железном ящике с крышкой и по мере их накопления сжигают. В лабораториях запрещается пользоваться открытым огнем, курить.

6

Лабораторная работа № 1

Определение радиусов колеса

Цель работы: научиться определять радиусы колеса путем использования простейших приспособлений и проследить характер его изменения в зависимости от скорости движения автомобиля.

Оборудование: ходовая автомобильная лаборатория, мерная рулетка, металлическая пластина с тросом, меловые патроны, счетчик числа оборотов колеса автомобиля.

Основные положения

У колес автомобиля различают следующие радиусы: свободный, статический, динамический и радиус качения.

Статическим радиусом называется расстояние от оси неподвижного колеса до поверхности дороги. Он зависит от нагрузки, приходящейся на колесо, и давления воздуха в шине. Статический радиус уменьшается при возрастании нагрузки и снижении давления воздуха в шине, и наоборот.

Рис. 1.1. Основные геометрические размеры шин: В – ширина профиля шины; Н – высота профиля шины; d – посадочный диаметр шины на ободе; R – радиус шины в свободном состоянии; R1 – статический радиус шины под нагрузкой

Динамическим радиусом называется расстояние от оси катящегося колеса до поверхности дороги. Он зависит от нагрузки, давления воздуха в шине, скорости движения и момента, передаваемого через колесо. Динамический радиус возрастает при увеличении скорости движения и уменьшения передаваемого момента, и наоборот.

Радиусом качения колеса называется радиус такого условно недеформируемого колеса, которое имеет с реальным колесом одинаковую угловую и линейную скорости.

Если известны линейная скорость центра колеса Va и его угловая скорость к , то радиус качения определяется из следующего выражения

7

Радиус качения ведущих колес является необходимым исходным параметром при расчете динамики и топливной экономичности автомобиля. Радиус качения является переменной величиной и зависит от скорости автомобиля, качества дороги, конструкции шин, величины приложенного к ней момента, величины ее нормальной деформации. Ввиду сложности нахождения расчетным путем, его, как правило, определяют экспериментально. Существует несколько способов определения радиуса качения колеса.

1.1. Определение радиуса качения колеса методом меловых отпечатков

На дороге с твердым ровным сухим покрытием проводят мелом ровную полосу, которую закрывают металлической пластиной с прикрепленной к ней тросом, находящемся в руках расположенного у меловой черты испытателя. Автомобиль колесами одного борта проезжает меловую полосу, причем пластина удаляется в то время, когда переднее колесо уже перекатилось через нее, а заднее еще не докатилось. При перекатывании заднего колеса по меловой полосе мел отпечатывается на покрышке, а при последующем качении колеса вновь отпечатываются на дороге. Целесообразно получать до шести отчѐтливых отпечатков.

Измерением металлической рулеткой расстояние между несколькими отпечатками определяется среднее значение длины окружности ведущего колеса. Разделив это значение на 2π, можно получить искомый радиус качения

где S – замеренное расстояние между несколькими отпечатками, м;

nк –число отпечатков колеса.

9

Контрольные вопросы

1.Как определить радиусы автомобильного колеса?

2.Что влияет на величину радиус качения, коэффициента сопротивления качению и коэффициент сцепления ?

3.Как влияет конструкция шин на коэффициенты ?

4.Как по размерам шины рассчитать радиус качения колеса ?

5.Как влияет величина подводимого к колесу крутящего момента ?

6.По каким основным параметрам подбираются шины соответствующего размера.

7.Расшифруйте марки шин: обычных грузовых и легковых автомобилей; широкопрофильных; низкопрофильных.

10

Лабораторная работа № 2

Определение коэффициента учѐта вращающихся масс автомобиля

Оборудование: приспособление для определения момента инерции деталей; испытуемые детали (маховик, коленчатый вал, колесо, тормозной барабан); секундомер.

Основные положения

Из теории эксплуатационных свойств АТС известно, что входящий в

уравнение движения автомобиля коэффициент учѐта вращающихся масс ɓ определяется из следующего выражения

где Iм – момент инерции вращающихся масс двигателя,

Iк – момент инерции колеса со ступицей и тормозным барабаном,

uкu0 – передаточные числа, соответственно коробки передач и главной передачи u0 = 4,22; uк = 3,49; 2,04; 1,33; 1,00;

mа – масса автомобиля без груза 1080 кг, mа – масса автомобиля с грузом 1480 кг,

тр– КПД трансмиссии ( в расчѐтах тр = 0,9); rк – радиус качения колеса, rк = 0,285 м;

g – ускорение силы тяжести, g = 9,81

Коэффициент учѐта вращающихся масс ɓ показывает, во сколько раз сила, необходимая для разгона с заданным ускорением j поступательно движущихся и вращающихся масс автомобиля, больше силы, необходимой для разгона его поступательно движущихся масс.

Из анализа уравнения (2.1) следует, что для вычисления коэффициента ɓ необходимо иметь числовые значения Iм и Iк.

Простой способ определения момента инерции деталей предложен научноисследовательским институтом НАМИ. Сущность такого способа заключается в использовании приспособления (рис. 2.1), на котором подвешиваются испытуемые детали и определяется их период колебаний. Момент инерции детали подсчитывается через период колебаний по следующему уравнению.