Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Голутвин В.А. Рельсовый и колесный промышленный транспорт учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.36 Mб
Скачать

- 180 -

следующем виде;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P K - H W

= ^

. -

^

 

 

СШ)

или

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

Г

=

â f e (p * _ i : w ) ’

 

 

(ІІЗ )

где

Р к -

тяговая

сила автомобиля;

 

 

 

 

У W

-

суммарное

оопротивление движению автомобиля;

 

â

-

коэффициент учета вращающихоя наос автомобиля

 

 

 

(маховик,

колеса и другие вращающиеоя детали);

 

 

 

для

современных автомобилей величина

8

колеб­

 

 

 

лется в

пределах

1,03 - 1,09;

 

 

 

 

G a-

полный вео

автомобиля,

 

 

 

 

. Величина

&(*а.

называется

приведенной

массой

автомо-

биля. Подставляя

S

 

 

действительные

значения сопро­

вместо 52W

тивлений,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ ^ - • ( v?,(rQC|icosc*.-GaS\.iTct.-

 

) . (ИЮ

 

Уравнение

движения служит для решения задач,

связанных

с вопросами организации движения и использования автотранспорта установления скорости движения и времени хода по отдельным уча­ сткам пути, условий и результатов торможения машины, веса прицепов и т.п .

§ 5. Тяговый баланс автомобиля

. Сделав перестановку в уравнении движения, получим

P fc = Ga fc o s * + q a siTM + ! ^ +

. ( И 5 )

- IPX -

Последний член этого выражения представляет собой то дополнительное сопротивление движение, которое обусловлено

поступательным ускорением СІУ автомобиля, имевшего приве- d t

£ Р денную массу — - ■. Это сопротивление может быть обозна-

чено W j . Уравнение, показывающее, что при движении авто­ мобиля тяговая оила Р к в каждый данный момент равна сумме всех сил сопротивления, представляет собой тяговый баланс автомобиля. Это уравнение показывает в каждый момент движения соотношение действующих сил и может быть представлено в общем виде следующим образом:

Р к = W £ + W i -+- W w+ W j .

(II6)

Для удобства тяговых расчетов представим выражение тяго­ вого баланса таким образом,, чтобы в левой части стояли чле­ ны, не зависящие от веса автомобиля:

Р к ~

к F ѵ

| .

= G a £C0,9o(-i

GttSunX +•

 

ііѵ

. (II7)

 

CU

3,62

 

 

 

 

 

 

 

Разность

Рк

-

К F

представляет

собой

избыточную

 

 

 

3,t.2

 

 

 

 

 

 

тяговую силу,

которая

может

быть

использована для

преодоления

* сопротивления дороги и создания поступательного ускорения

автомобиля. При равномерном движении (

d v

п)

выражение

будет иметь вид

 

 

 

 

L

 

 

 

 

Рк

------ o' -

COSL<

+

Цл SUlot-

(1X8)

 

 

 

3,6Л

 

 

 

 

 

-ІѲ2 -

Вэтом случае воя избыточная тяговая оила расходуется только на преодоление сопротивления дороги*

§6. Динамический фактор (характеристика) автомобиля

Зная завиоииость величины избыточной тяговой силы от скорооти автомобиля, можно решать ооновннѳ Тяговые задачи о движении автомобиля. Для сравнительной оценки тяговых ка-1 честв автомобилей неэавиоимо от их веса принята удвльная избыточная тяговая сила, т .е , отношение избыточной тяДовой силы к полному весу автомобиля, Это отношение называется динаиичеокий фактором автомобиля и обоЗначаѳтоя буквой Р

D = %

i ^

= fcoe*+j3ixwU

. (II9)

При Небольших углах подьема (

і 6 i h c * ^ t ^ = l )

можно принять

 

 

 

 

 

 

 

 

D = f +

І

,

(120)

считая f + і = ф

*

получаем

 

 

 

 

 

Ь = -

ф

+

.

.( Ш )

При равномерном движении соответственно будем иметь

D = f

to e d

+• ebne* л: i

+ i =i Ц).

(122)

Величина динамическога фактора ограничивается условием

сцепления колес

с полотнЬМ дорьги.

 

 

 

-г,

_ Р и тах -

W w

(123)

 

 

D m a i-

Q i

- І Ѳ З -

или

(124)

С иэменѳниеи веса машины (груженый или порожний режим движения) меняется величина динамического фактора, Воли при весе Qtp динамичеокий фактор равен D4p » то при весе Опор динамичеокий фактор

(125)

где

(3 ір

 

 

 

 

 

При изменении передаточного числа

на каждой передаче

 

 

 

(126)

К - передаточное Чиоло той ступени

коробкй передач,

на

которой происходит движение,

 

Зависимость

динаыичеокого фактора

Ь

от скорости движе­

ния автомобиля графически выражается тяговой

или (как принято

в автотранспорте) динамической характеристикой (рис. 56). Чиоло отдельных кривых на этой графике равно числу ступеней коробки передач. Зная зависимость избыточного тягового уоилия от скорости, можно решать вое практические эадачи, связанные

сдвижением автомобиля:

I)определение наибольшей равномерной скорости движения по известному динамическому фактору, откладывая его На оси

ординат и проводя горизонтальную прямую до пересечения о кривой динамической характеристики ;

- ІѲЦ-

РйО» 96 t динамическая характеристика овМоовала

БелАЗ-640

2) установление наибольшего сопротивления, которое авто- uобиль uoseT преодолеть на дайной передаче' вообще Или прй еа» данной скорости И Определенной Нередаче |

3) определение наибольшего подъема пути по величин« ди­ намического фактора}

А) определение скорости и времени двйиения автомѳбиля на

перегоне I

5)определение ускорения аИтоМобйляі

6)определение времени И Пути раегбна автомобиляt

-185 -

§71 иодноотной балано автомобиля

Тяговцв выдачи мозгу® быть такие решены путем оопсотав-

д^ңря мощности,

передавшейоя к ведущим колесам,

о суммарной

мощностью, необходимой для Преодоления воех сопротивлений

при движении автомобиля,

 

Мощность

, передавшаяся от двигателя

к ведущим

колесам,

при известной величине к,п»д, траноиНсриИ I■{ опре­

деляется

ие выражения

 

 

 

N K.«* t|M e t

CI2V3

где Мемощность, развиваемая двигателем автомобиля, Аналогично тяговому балансу можно записать

где Nf - мощнооть, необходимая для преодоления оопрртнвле* ния качение; мощнооть, Необходимая для Преодоления сопротивления подьему;

мощность, требувщаяоя для преодоления Сопротивления воздуха;

Nj- мощнооть, Требуощаяоя для разгони автомобиля. Уравнение (І2Ѳ) показывает, что й каждый данный момент

мощнооть, передаваемая от двигателя и ведущий колвоам, равна сумме мощностей, требующихся для преодоления воех видов аоПротивлений при движении, и представляет собой в общей виде вйрИ*

йѳНйз мощноеТноГб (рабочего'

балаНОа автомобиля,

 

Овявь

нежду мощнооТью и оилбй в общей виде уотвнавлнвавтся

выражением

W

у .

 

лиц,

( 1 « )

 

,

 

N =

Ш

 

 

 

 

 

 

-

186

-

 

 

где W

-

сила, приложенная к телу,

Кг;

 

V

-

скорость

движения

тела, ц/оек.

 

Выразив скорость в ки/ч,

получки

Ttq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W ,

W

Уд

= W Y f t ...

л.о.

ѵ

(130)

 

 

75

.3,6

270

 

 

 

 

Исходя из ѳтого выражения, опрѳделяеи все соотавные

значения

мощностей;

 

 

 

 

 

Ъ -

w £ v a

GafCOSrtVu .

 

(ІЗІ)

 

 

270

 

 

270

 

 

 

 

 

 

 

 

N i =

W i

GaßinoCVa .

 

(132)

270

270

 

 

 

 

 

 

 

 

Nѵ г

W w Va

к Г ѵ !

 

 

(ІЭЗ)

270

3,62 - 270

 

3900

 

щ

 

W j Vg

 

 

 

 

(ІЭй)

 

270

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя вти значения в общее выражение мощностного баланса (І2В), получаем

Jf _ GJcoaitVg, QgSЫѴа ,

KFvä

SGr^aVg

(I35)

K 270

270

3900

cj •. 270

*

Совокупность кривых, показывавших зависимость мощности двигателя и мощностей, необходимых для преодоления отдельных видов сопротивлений, от скорости движения автомобиля, пред­ ставляет собой мощноотнув диаграмму автомобиля. Пользуяоь м'щностной диаграммой, можно решить ряд тяговых задач (опре­ делить максимальную скорость автомобиля п р заданном сопро­ тивлении дороги и сопротивления, которые может преодолеть

187 -

артомобиль при заданной скорости и д р ,), Но поокольку исполь­ зование динамического фактора представляет большие практи­ ческие удобства, он И принят в качестве основного показателя для оценки Тяговых качеств автомобиля, Поэтому тяговый' баланс получил в настоящее время большее распространение, чем ыощностной баланс.

s 8, Торможение автомобиля

Каждый автомобиль снабжен тормозной системой, при помощи арторой ;корооть автомобиля может быть снижена до произвольной, заранее заданной величины или до нуля, Чем интенсивнее тормо­ жение, т,е* чей выше Тормовные качества автомобиля, тем выше может быть безопасная скорость, а следовательно, и средняя скорость движения автомобиля. К простейшим и наиболее распро­ страненным тормозным устройствам относятся колодочные Тормоза, дейотвущие непосредственно на колеса автомобиля.

Возникающий при действии тормозов момент трения - тормоз­ ной момент - Направлен в сторону, противоположную вращению ко­

леса, Кинетическая

энергия автомобиля при этом преобразуется

в тепловую, которая

ватем рассеивается в окружающую атмосферу.

Суммарная окружная сила на шинах тормозных колес,

обусловлен­

ная приложенным к ним суммарным тормозным моментом

,

Суммарная тангенциальная реакция дороги Т т

, -направлен- .

ная в сторону, противоположную движению, составит действующую . на автомобиль тормозную силу, Если Пренебречь сопротивлением каченгій для тормоэнЫх колео, то

Р т * Т т .

(137)

- 188 -

Ііаксииальная величина тормозной силы ограничивается оилой сцепления между шинами тормозных колес и дорогой:

Тт max =

У ,

(138)

где R j " сумма нормальных реакций дороги

на тормозные коле­

са.

 

 

При торможении

всех осей автомобиля

и полном использова

нки сцепного веса общая максимальная тормозная сила автомоби

ля составит

 

 

RTma*=

,

(139)

Торможение представляет

собой

процесс,обратный разгону,

поэтому дифференциальное уравнение движения для случая тормо

женил будет иметь вид

(все

оси

тормозные)

 

 

 

TT + £ W

= -

 

 

 

(МО)

ИЛИ

 

 

 

 

 

 

 

 

і т

 

 

 

tw)

где 8 - коэффициент, учитывающий

инерцию вращающихоя масс

автомобиля.

 

 

 

 

 

 

Раскрывая 5 IW

и выражая

Т т = RTvf

, получаем

 

jr =

= ~§^а (Rr^ +Gacosoc£+Gasino(. +icFv2),(l1+2)

Принимая

в этом

выражении

 

§'= I,

K FV ^ O

(ско­

рость начала торможения не велика),

X. = О (торможение на

горизонтальной

дороге) и

RT= G a

(все

колеса автомобиля

тормозные), получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

d V

= М

+£> .

 

(И З)

 

 

d t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 189 -

Интегрируя это выражение, находим время и путь ториожения в веданном интервале ивмѳнения окороотей, Подсчитанное таким onoooÖQU время тормовения соответствует полному вклю­ чению тормозов. Общее время тормовения включает также время реакции водителя и вреия срабатывания тормозного привода.

§ 9. Т я г о в ы й р а с ч е т а в т о м о б и л я

Тяговые расчеты позволяют решать ряд практических задач, связанных о проектированием автодорог, определением грузо­ подъёмности автомобилей, их скорости движения и т ,д .

Общее уравнение, овявывающеё вое действующе на автомо­ биль силы, имеет вид

 

~

= ^ СОЗо(

3 ^по< +

*

(IW )

 

При небольших углах

подъема это уравнение примет вид

 

 

Б =

f

±-

1

±

jo

,

 

(145)

где

j^-

относительное

уокорение (замедление), т .е . уокорение

 

 

(замедление)

автомобиля, отнесенное

к ускорению си­

 

 

лы тяжести с учетом ковффйциента инерции Вращающихся

 

 

uacct

 

 

ä

 

1000 = 102 8 j 5

 

 

 

j 0 ---------------

 

 

І - уокорение (замедление) автомобиля, м/оѳк2-.

При

движений на

подъем

+ 1

,

под уклон

- і

( ускоренное дви­

жение + j 0

, замедленное

-

j e .

 

 

 

В зависимости от режима движения возможны следующие част­

ные

случаи]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I) при равномерном движении, когда

І = 0:

 

 

D - f

*1

;

 

 

 

 

(146)

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ