Теорія аавтомобілів / ЛР-215 / 2 Вагові і розмірні параметри

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

І Н С Т Р У К Ц І Я

до лабораторної роботи

ВИЗНАЧЕННЯ ВАГОВИХ ТА РОЗМІРНИХ ПАРАМЕТРІВ ТЕХНІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБІЛЯ

з дисципліни “Експлуатаційні властивості автомобілів і тракторів” для студентів базового напрямку 6.0902 “Інженерна механіка”

за фаховим скеруванням 7.090211 “Колісні та гусеничні транспортні

засоби” та з дисципліни “Автомобілі”для курсантів базового напрямку 6.0902 “Інженерна механіка” за фаховим скеруванням 7.090228

“Автомобілі та автомобільне господарство”

“Застосування та управління діями автомобільних підрозділів” і “Автомобільна техніка військ (сил)”.

Затверджено на засіданні кафедри

“Автомобілебудування”

Протокол № від 2000р.

Львівська політехніка

Львів - 2000

Інструкція до лабораторної роботи “Визначення вагових та розмірних параметрів технічної характеристики автомобіля”

з дисципліни “Експлуатаційні властивості автомобілів і тракторів” для студентів базового напрямку 6.0902 “Інженерна механіка” за фаховим скеруванням 7.090211

“Колісні та гусеничні транспортні засоби” та з дисципліни “Автомобілі” для курсантів базового напрямку 6.0902 “Інженерна механіка” за фаховим скеруванням 7.090228 “Автомобілі та автомобільне господарство”

“Застосування та управління діями автомобільних підрозділів” і “Автомобільна техніка військ (сил)”.

/Упор. В.А. Дем’янюк. –

Львів: Вид-во Держ. ун-ту “Львівська політехніка”, 2000. –

Упорядник В.А.Дем’янюк, доц., канд.техн.наук

Рецензенти О.Й.Гутта, доц., канд.техн.наук

С.М.Назаркевич, асистент

Відповідальний

за випуск Л.В.Крайник, д.т.н., проф.

1. М Е Т А Р О Б О Т И

1. Визначення вагових параметрів технічної характеристики автомобіля.

2. Визначення розмірних параметрів технічної характеристики автомобіля.

3. Визначення параметрів профільної прохідності автомобіля.

2. Т Е О Р Е Т И Ч Н І П О Л О Ж Е Н Н Я

До числа вагових і розмірних параметрів технічної характеристики автомобіля відносяться наступні параметри:

1. Повна вага G – вага автомобіля із спорядженням, заправкою, корисним вантажем, водієм і пасажирами.

2. Передня G₁ і задня G₂ осьові ваги – реакції горизонтальної опорної площини відповідно на передні і задні колеса нерухомого автомобіля.

3. Повна маса М – маса автомобіля із спорядженням, заправкою, корисним вантажем, водієм і пасажирами.

4. Осьові маси М₁ і М₂ – маси, що припадають відповідно на передню і задню осі автомобіля.

5. Зчіпна вага М_зч – частина маси автомобіля, що створює нормальні навантаження на ведучі колеса.

6. Коефіцієнт зчіпної маси К_зч – відношення зчіпної маси автомобіля до його повної маси.

7. Габаритна довжина А_г – відстань між двома паралельними площинами, перпендикулярними до опорної площини, що проходять через крайні точки по довжині автомобіля.

8. Габаритна ширина В_г – відстань між двома паралельними площинами, перпендикулярними до опорної площини, що проходять через крайні точки по ширині автомобіля.

9. Габаритна висота Н_г – відстань від горизонтальної опорної площини до найвищої точки автомобіля.

10. База L – відстань між передньою і задньою осями автомобіля.

11. Колія передніх В₁ і задніх В₂ коліс – відстань між площинами симетрії лівого та правого коліс відповідно передньої і задньої осей. При здвоєних колесах колію вимірюють між площинами симетрії здвоєних коліс.

12. Коефіцієнт суміщення слідів передніх та задніх коліс _с – відношення ширини сліду за переднім колесом до ширини сліду за заднім колесом.

13. Просвіт H – відстань між нищою точкою автомобіля і опорною площиною.

14. Статичний радіус колеса r_с – відстань від опорної площини до осі нерухомого колеса, навантаженого вертикальним навантаженням.

15. Відстань від центра маси автомобіля до передньої a і задньої b осей – відстань між паралельними площинами, перпендикулярними до опорної площини, що проходять через центр мас і, відповідно, передню і задню вісь.

16. Висота центра маси h – відстань від горизонтальної опорної площини до центра маси автомобіля.

17. Передній l₁ та задній l₂ звіси – відстань між крайньою передньою (задньою) точкою автомобіля і вертикальною віссю, що проходить через центр передніх (задніх) коліс.

18. Кут переднього ₁ і заднього ₂ звісів – кути, утворені опорною площиною і площиною, яка дотична до передніх (задніх) коліс і до контурів передньої (задньої) нижніх частин автомобіля.

19. Поздовжній R_поз і поперечний R_поп радіуси прохідності – найбільші радіуси циліндрів, дотичних до коліс і до контурів нижніх частин автомобіля всередині бази (колії).

При визначенні зчіпної маси М_зч можна наближено вважати, що у випадку передніх ведучих коліс М_зч = М₁ і в такому разі

( 1 )

а у випадку задніх ведучих коліс М_зч = М₂ і

( 2 )

Коефіцієнт суміщення слідів передніх і задніх коліс визначається з відношення

( 3 )

де B_c1 – ширина сліду за переднім колесом, яку наближено можна прийняти рівною ширині профілю шини В_ш; В_с2 – ширина сліду за заднім колесом (при застосуванні на задній осі здвоєних коліс В_с2 = 2В_ш).

Значення а і b розраховуються за формулами:

( 4 )

( 5 )

Для визначення висоти центра маси h можна скористатись системою рівнянь, складених у відповідності з рис.1:

де Z₂^/ – реакція на задні колеса автомобіля при підйомі передніх коліс на величину n.

Після розв’язку наведеної системи рівнянь отримуємо формулу для значення h

( 6 )

Кут  визначається із співвідношення

Кут переднього ₁ і заднього ₂ звісів можна розрахувати за системою рівнянь, складених з врахуванням рис.2.

(і = 1,2)

(і = 1,2)

Після розв’язку наведених рівнянь, отримуємо:

( 7 )

( 8 )

Використовуючи рис.2, можна також записати наступну систему рівнянь:

звідки отримуємо вираз для визначення поздовжнього радіуса прохідності

( 9 )

Для визначення поперечного радіуса прохідності складаємо систему рівнянь, використовуючи рис.3.

звідки

( 10 )

3. ПРИЛАДИ ТА ПРИСТРОЇ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ ВИКОНАННІ РОБОТИ.

Всі вимірювання здійснюються з використанням моделі автобуса.

Розмірні параметри вимірюються за допомогою лінійки та штангенрейсмуса.

Вагові параметри вимірюються за допомогою вагового пристрою (рис.4). Вказаний пристрій складається з нерухомого корпусу 1, рухомої зважувальної платформи 2, на якій жорстко закріплена опора 3. Горизонтальне положення вагового пристрою забезпечується регульованими опорами 4. Вимірювальна частина вагового пристрою складається з гирі 5 грубої настройки, яка пересувається по мірній шкалі 6, та гирі 7 тонкої настройки, яка пересувається по мірній шкалі 8. Вимірювальна частина вагового пристрою фіксується в неробочому стані за допомогою фіксатора 9. Балансування вимірювальної частиини вагового пристрою здійснюється балансувальними гайками 10.

При зважуванні автобуса 11 у горизонтальному положенні використовується коротка змінна опора 12, а в нахиленому положенні – довга змінна опора 1 (рис.5).

4. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ.

1. Встановити модель автобуса на стіл.

2. Виміряти за допомогою лінійки і занести в табл.1 значення наступних параметрів:

• габаритна довжина А_г (для її визначення автобус дотикається до в корпусу 1 вагового пристрою (рис.4), а з протилежної сторони встановлюється штангенрейсмус);

• габаритна ширина В_г;

• база L;

• колія передніх коліс В₁;

• колія задніх коліс В₂ (рис.3);

• ширина профіля шини В_ш (рис.3);

• передній l₁ і задній l₂ звіси (рис.2) (для визначення l₁ і l₂ необхідно по черзі передню і задню частини автобуса впирати в корпус вагового пристрою);

• просвіт Н (рис.3).

3. За допомогою штангенрейсмуса виміряти і занести в табл.2 значення наступних параметрів:

• габаритна висота Н_г;

• статичний радіус колеса ;r_с

• відстань S від опорної площини до нижньої точки в базі автомобіля (рис.2);

• відстані h₁ і h₂ від опорної площини до контурів передньої і задньої нижніх частин автомобіля (рис.2).

4. Встановити в нульове положення гирі 5 і 7 вагового пристрою (рис.4), пересуваючи їх вліво вздовж мірних шкал 6 та 8.

5. Розфіксувати вимірювальну частину вагового пристрою, повернувши язичок фіксатора 9 в горизонтальне положення.

6. Відбалансувати нульове положення вимірювальної частини вагового пристрою гайками 10.

7. Зафіксувати вимірювальну частину вагового пристрою, повернувши язичок фіксатора 9 у вертикальне положення.

8. Вставити у отвори вагового пристрою коротку змінну опору 12 (рис.4).

9. Встановити автобус 11 на ваговий пристрій таким чином, щоб на опорі 3 знаходились передні колеса. Примітка. Встановлювати та знімати з вагового пристрою досить важку модель автобуса необхідно з обережністю.

10. Повернути фіксатор 9 і, пересуваючи гирі 5 і 7 до збалансування вагового пристрою, визначити за шкалами 6 і 8 масу М₁ в кг, що приходиться на передню вісь автобуса. Зафіксувати вимірювальну частину вагового пристрою фіксатором 9, а результат вимірювання занести в табл.2.

11. Встановити автобус на ваговий пристрій таким чином, щоб на опорі знаходилися задні колеса.

12. Виміряти і занести в табл.2 масу М₂, повторивши дії, описані в п.10.

13. Зняти автобус з вагового пристрою і замінити коротку змінну опору 12 довгою змінною опорою 1 (рис.5).

14. Встановити автобус на ваговий пристрій таким чином, щоб на опорі знаходилась задні колеса (рис.5).

15. Повторивши дії, описані в п.10, визначити умовну масу М₂^/ в кг, що приходиться на задні колеса при піднятих передніх колесах.

16. Зняти автобус з вагового пристрою і здати вимірювальний інструмент лаборанту.

5. О Б Р О Б К А Р Е З У Л Ь Т А Т І В.

1. Визначити повну масу автобуса за формулою

М = М₁ + М₂

і занести одержаний результат в табл.3.

2. Розрахувати за формулами (1) і (2) та занести в табл.3 значення коефіцієнтів зчіпної маси у випадку передніх ведучих коліс та у випадку, коли ведучими є задні колеса.

3. Визначити і занести в табл.3 повну вагу автобуса G, передню і задню осьові ваги G₁ і G₂, а також реакцію Z₂^/ на задні колеса автобуса при піднятих передніх колесах, використавши формули:

G = M_g ; G₁ = M₁g ; G₂ = M₂g ; Z₂^/ = M₂^/g ,

де - прискорення вільного падіння.

4. Використовуючи формули (3)…(10), розрахувати розмірні параметри і занести їх в табл.4, приймаючи до уваги, що кут  = 15⁰ (значення інших розмірних параметрів зведені в табл.1 та 2 і додаткової обробки не вимагають).

6. З М І С Т З В І Т У.

Звіт з лабораторної роботи повинен містити:

1. Основні теоретичні положення (визначення всіх вагових і розмірних параметрів; розрахункові схеми рис.1, 2, 3; розрахункові формули (1)…(10)).

2. Результати вимірювань і розрахунків, зведені в таблиці за формою табл. 1…4.

3. Звіт оформляється з дотриманням вимог до оформлення текстових навчальних документів і здається після закінчення роботи. Теоретична підготовка здійснюється з використанням інструкції напередодні проведення лабораторної роботи.

Таблиця 1

Результати вимірювань

Умовні позначення	Аг	Вг	L	В1	В2	Вш	l1	l2	H
Одиниця вимірювання	мм
Значення параметрів

Таблиця 2

Результати вимірювань

Умовні позначення	Hг	rс	S	h1	h2	M1	M2	M2/
Одиниця вимірювання	мм					кг
Значення параметрів

Таблиця 3

Розрахункові параметри

Умовні позначення	М	Кзч1	Кзч2	G	G1	G2	Z2/
Одиниця вимірювання	кг	–		Н
Значення параметрів

Таблиця 4

Розрахункові параметри

Умовні позначення	с	а	b	h	Rпоз	Rпоп	1	2
Одиниця вимірювання	–	мм					град
Значення параметрів

7. К О Н Т Р О Л Ь Н І З А П И Т А Н Н Я.

1. Перелічіть і дайте визначення вагових параметрів технічної характеристики автомобіля.

2. Перелічіть і дайте визначення розмірних параметрів технічної характеристики автомобіля.

3. Перелічіть і дайте визначення параметрів профільної прохідності автомобіля.

4. Як визначається висота центра маси автомобіля.

5. Як визначається вага і маса автомобіля.

8. Л І Т Е Р А Т У Р А.

1. ГОСТ 22748-77. Автомобильный подвижной состав. Номенклатура наружных размеров. Методы измерений.

2. ГОСТ 22653-77. Автомобили. Параметры проходимости. Термины и определения.

3. Отраслевая нормаль Н 3037-58. Автостроение. Весовая характеристика грузового автомобиля.

10