Вопрос 19. Сила сцепления. Возможность движения.

Известна такая характеристика взаимодействия колеса и опорной поверхности как к-т сцепления = R/R, откуда видно, что максимальная продольная реакция не может быть больше произведения R. Поскольку продольная реакция реализуется только на ведущих колесах, то в качестве R может рассматриваться нагрузка на ведущих колесах (G- если ведущие задние G - если передние и G- если ведущие все). Произведение веса приходящегося на ведущие колеса на к-т сцепления называют силой сцепления Р, которая по аналогии не может быть больше произведения G. С другой стороны продольная реакция на колесе связана с силой тяги Р, уравнение (1.10): Р= R- mj.

В начале движения, в момент трогания с места Р= Р= R- mjпоступательное ускорение j мало и им можно пренебречь, тогда Р R. Поскольку максимальная величина продольной реакции R ограничена, то и сила тяги в этом момент ограничена условиями сцепления колеса с дорогой, т.е. максимальная Рне может быть больше произведения G. В противном случае движение не возможно и колеса начинают буксовать. Т.о. возможность начала движения (условие трогания с места) может быть выражено в следующем виде: Р G.

В случае проблем с троганием водитель может пытаться уменьшить силу тяги на колесах, уменьшая или увеличивая обороты двигателя, либо переходит на более высокую передачу и пробует тронуться на ней. Если при этом сопротивление дороги большое (подъем, снег, грязь и т.п.), то попытка также может оказаться неудачной (двигатель заглохнет). В этом случае нужно изменить условия, либо улучшить сцепление колеса с дорогой (песок, подручные средства), либо уменьшить сопротивление (убрать снег, грязь), либо увеличить нагрузку на ведущие колеса. В худшем случае придется ждать помощи.

Вопрос 20. Уравнение движения атс.

Кроме вышеназванных сил для отдельных звеньев автопоезда внешними также являются силы взаимодействия в сцепном устройстве. Для различных звеньев автопоезда эти силы имеют различное направление и величину. Для тягача Р- сила сопротивления движению, для прицепа Р- движущая сила. Эту силу можно определить только из решения уравнения движению для каждого звена автопоезда.

Напишем уравнение движения для одиночного автомобиля:

mj= R- R- P- P, (1.38)

где: R- суммарная реакция дороги на ведущих колесах:

R= Р- Rf - (Iu+Ij)/rr, (*)

а R = - (Rf + Ij/ rr), (**)

Подставляем выражения (*) и (**) в (1.38), с учетом того, что Р= Р, имеем:

Р= P+ P+ (R+ R)f + mj,

где: R+ R= Gcos, а Gcos f = Ри = , тогда:

mj = Р - сила сопротивления разгону (приведенная сила инерции), а - к-т учета вращающихся масс АТС, который показывает во сколько раз сила необходимая для разгона с заданным ускорением как поступательно движущихся масс, так и вращающихся масс АТС, больше силы необходимой для разгона только поступательно движущихся масс.

Удобнее считать = 1 + u+ , (1.39)

где: = Iu/ rr m, а = / rr m

Для одиночных автомобилей обычно = = 0,04.

Таким образом, получаем выражение:

Р= P+ P+ Р+ Р, (1.40)

называемое силовым или тяговым балансом автомобиля.

Уравнение силового баланса для автопоезда:

- для тягача: Р= P+ P+ Р+ Р + Р,

- для прицепа: mj= Р- P- P- P- P, по аналогии:

Р= P+ P+ P+ P, где: P= mj, а К=0,25К.

При нескольких прицепах расчет начинают с последнего, для которого Р= 0.

Мощностной баланс получаем при умножении всех сил, входящих в уравнение силового баланса на V:

N= N+ N+ N+ N, (1.41)