Для легковых автомобилей

F_w=0.78∙B_a∙H_a , (28)

где B_a – наибольшая ширина автомобиля, м.

Произведение K_wF_w называют фактором обтекаемости и обозначают буквой W:

W=K_wF_w (29)

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха:

N_w=P_w∙υ_a/1000=W∙υ³_a / 1000 (30)

Равенства (26) и (30) справедливы при движении автомобиля в неподвижной воздушной среде. При наличии встречного или попутного ветра в них вместо абсолютной скорости υ_a следует учитывать скорость автомобиля относительно движущегося воздуха: P_w=W(υ_a±υ_w)² , (31)

где υ_w – скорость ветра в м/с, (+)– встречный, (-) – попутный.

Следует отметить, что вводить в тяговые расчеты силу P_w имеет смысл только при относительно высокой скорости движения υ_a>20..25 км/ч (5,5…7,0 м/с).

СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ, СОЗДАВАЕМАЯ

ПРИЦЕПАМИ (сила тяги на крюке)

Сопротивление P_кр, создаваемое прицепами, волочением деревьев или какими-либо рабочими орудиями определяется зависимостью:

P_кр = ƒ_пр∙G_пр∙Cosα G_пр∙Sinα , (32)

где G_пр – полный вес прицепа с грузом;

ƒ_пр – коэффициент сопротивления качению прицепа, зависящий от типа и состояния пути, а также конструкции ходовой системы.;

α – угол подъема (уклона).

Силу тяги на крюке обычно измеряют динамометром. Чтобы связать силу тяги на крюке с мощностью на ободе колеса (ведущей звездочке у гусеничных машин) и далее с мощностью на валу двигателя, пользуются зависимостью:

P_кр = 1000N_e∙η_тр∙η_г / υ_а - ƒG_аCosα iG_а , (33)

где G_а - вес автомобиля (трактора);

η_тр - КПД трансмиссии; ηг - КПД гусеницы;

i = tgα ≈ Sinα – подъем (уклон) пути.

Зависимость (33) выражает силу тяги на крюке в функции мощности двигателя на прямых участках пути при установившемся движении с постоянной скоростью. Из равенства (33) следует: сила тяги на крюке тем меньше, чем больше υ_а и чем больше второе слагаемое правой части - суммарное сопротивление дороги. Когда G_а(ƒ∙Cosα±i) станет равным 1000N_e∙η_тр∙η_г/υ_а , сила тяги P_кр будет равна нулю. При вычислении касательной силы тяги P_к следует учитывать, что сила тяги на крюкеP_кр меньше силы тяги P_к на величину суммы сопротивлений движения самого трактора G_а(ƒ∙Cosα±i), т.е.

P_кр = P_к - G_а(ƒ∙Cosα±i) (34)

Рисунок 3 Схема сил, действующих на волочащуюся часть пачки деревьев (хлыстов)

При работе на горизонтальном участке пути при установившемся движении

P_кр=P_к - ƒ∙G_а (35)

Несколько иная методика определения Ркр для трелевочных машин.

Определим силу тяги на крюке трелевочного трактора, движущегося равномерно на подъем с пачкой. Для этого рассмотрим равновесие волочащейся части пачки. На волочащуюся часть пачки (рисунок 3) действуют силы:

• P_кр – сила натяжения троса;

• N – нормальная реакция грунта;

• G^п_гр – вес волочащейся части деревьев.

• F – сила сопротивления волочению.

Спроектируем все силы соответственно на оси Z и X:

ΣZ=N-G^п_грCosα + P_крSinβ=0 (36)

ΣX=P_крCosβ-G^п_грSinα - F=0 (37)

Из равенства (36) следует:

N=G^п_грCosα-P_крSinβ (38)

а сила сопротивления волочению определится: F=ƒ_вол∙N (39)

Решая равенство (37) с учетом равенств (38) и (39) относительно P_кр получим:

P_кр=G^п_гр(Sinα+ƒ_вол∙Cosα) / (Cosβ+ƒ_вол∙Sinβ) (40)