- •Оценка и совершенствование
- •Тягово-скоростных свойств
- •Автотранспортных средств
- •Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Основы теории колесного движителя
- •1.1. Основные положения
- •Радиусы автомобильного колеса
- •1.2. Динамика автомобильного колеса
- •1.3. Сцепление колеса с опорной поверхностью
- •Глава 2. Прямолинейное движение автомобиля и автопоезда
- •2.1. Внешние силы и моменты, действующие на автомобиль при прямолинейном движении
- •2.2. Нормальные реакции дороги на колёса автомобиля
- •2.3. Уравнения динамики прямолинейного движения автомобиля
- •Глава 3. Математическая модель построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •3.1. Определения и показатели оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
- •Поверочный тяговый расчет
- •3.2. Математическая модель построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •Глава 4. Методика построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •4.2. Построение динамической характеристики автомобиля КамАз-4310
- •4.3. Построение динамической характеристики автомобиля Урал 4320
- •4.4. Применение динамической характеристики для оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
- •1. Определение минимально возможной скорости.
- •2. Определение максимально возможной скорости движения на каждой передаче.
- •3. Определение максимальной скорости движения автомобиля
- •4. Определение возможной скорости движения автомобиля
- •5. Определение преодолеваемого автомобилем сопротивления
- •6. Определение предельного угла преодолеваемого подъема
- •7. Определение ускорения автомобиля
- •8. Определение силы тяги на крюке
- •9. Обеспеченность движения по сцеплению
- •Глава 5. График использования мощности автомобиля
- •5.1. Методика построения графика использования мощности автомобиля
- •5.2. Применение графика использования мощности
- •Глава 6. Приемистость и график разгона автомобиля
- •6.1. Общие сведения о приёмистости и разгоне автомобиля
- •6.2. Построение графика разгона автомобиля
- •6.3. Замедление при переключении передач
- •6.4. Упрощённый метод построения графика разгона
- •Глава 7. Проектировочный тяговый расчёт автомобиля
- •7.1 Определение веса автомобиля
- •7.2. Выбор числа осей
- •7.3. Определение мощности и подбор двигателя
- •7.4. Разбивка скоростей по передачам
- •Транспортный и тяговый диапазоны
- •Определение силового диапазона
- •7.5. Требования к разбивке скоростей и способы разбивки
- •Обеспечение высоких средних скоростей
- •Решение.
- •Повышение топливной экономичности
- •Определение расчётных скоростей
- •7.6. Определение передаточных чисел механизмов трансмиссии
- •Передаточные числа дополнительной коробки.
- •Распределение постоянного передаточного числа между отдельными механизмами трансмиссии.
- •Заключение
- •Литература
7.1 Определение веса автомобиля
Вес автомобиля может быть задан в тактико-технических требованиях на проектирование. Конструирование автомобиля предполагает максимальную экономию в весе. Предельный вес обязательно указывается в особых случаях, например, для автомобилей, подлежащих десантированию.
Если же вес автомобиля не задан, то исходными для его определения могут быть следующие данные:
- для грузовых автомобилей - грузоподъемность;
- для специальных колёсных шасси - вес монтируемого оборудования;
- для транспортёров - количество перевозимых людей;
- для многоцелевых автомобилей, используемых в качестве тягачей -максимальная сила тяги на крюке;
- для артиллерийских тягачей - тип и вес прицепа;
- для эвакотягачей - тип и вес аварийной машины и условия её застревания.
Кроме того, особенно для тягачей, могут быть указаны наиболее тяжелые условия эксплуатации (предельные углы подъёма, характер грунтов и т.д.).
Поскольку вес автомобиля входит во все дальнейшие расчёты, то он должен быть определён в первую очередь.
Для автомобилей общего и многоцелевого назначения за основу определения собственного веса Gα берётся коэффициент использования грузоподъёмности
Отсюда получим
(108)
где Gr - вес перевозимого груза.
Значением коэффициента использования грузоподъёмности задаются, исходя из данных по современным моделям автомобилей того же класса.
В ориентировочных расчётах можно принимать коэффициент использования грузоподъёмности для транспортных автомобилей грузоподъёмностью 3 т и выше – 1,2 - 1,3; для автомобилей грузоподъёмностью 1,5 т - 0,5 - 0,8; для автомобилей многоцелевого назначения - 0,6 - 0,9.
Для специальных колёсных шасси коэффициент использования грузоподъёмности может изменяться в широких пределах в зависимости от характера монтируемого на них оборудования. Здесь можно ориентироваться на аналогичные образцы. И, тем не менее, для современных специальных колёсных шасси этот коэффициент приближается к единице.
Для транспортёров необходимая грузоподъёмность определяется по заданному числу перевозимых людей, считая (с учётом снаряжения и личного вооружения) по 100 кг на человека.
Для тягачей, если особо не заданы условия движения, необходимый вес определяется по коэффициенту веса прицепа
(109)
где G = G'α + G'.
Если не задан собственный вес прицепа G'α, то он может быть найден по коэффициенту грузоподъемности прицепа
Если заданы условия движения, то вес тягача может быть определён, исходя из обеспечения сцепления колёс с грунтом, то есть
Рφ ≥ Рf +Рψ.
Развернув обе части неравенства, получим для предельного случая
Если принять f = f' и поделить почленно то, решая относительно
найдём
(110)
Коэффициент λ, в этом выражении определяет нормальную дополнительную нагрузку тягача от прицепа на горизонтальном участке пути, т.е. долю веса прицепа, передаваемую на тягач: нормальную составляющую на крюке или давление на седло для тягача с полуприцепом.
Пример: Определить вес полноприводного тягача для буксировки прицепов весом до 15 т в горных условиях с подъемами до 25 градусов.
Решение:
Отсюда получим
Вес эвакотягача определяется по заданным условиям вытаскивания аварийных машин. Обычно принимают, что на горизонтальном участке пути тягач, не пользуясь лебёдкой, должен вытаскивать аварийную машину из средних условий застревания, при которых усилие вытаскивания не превышает собственного веса аварийной машины G'.
Тогда по условиям сцепления получим
φGφ ≥ fG + G'.
Отсюда получим
(111)
Коэффициент сцепления берётся достаточно высоким (не ниже 0,6), так как при худших условиях предполагается использование лебёдки с закреплением тягача за неподвижные анкеры.
Тогда для полноприводных автомобилей при φ = 0,6 и f=0,1; G≈2G'.
Во всех случаях для тягачей определяется их полный вес. Если на тягаче предусмотрена грузовая платформа, но её грузоподъёмность не задана, она может быть определена из условия
. (112)