Силовой баланс автомобиля при различной нагрузке



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Силовой баланс автомобиля при различной нагрузке



Практическое применение рассмотренного выше силового ба­ланса автомобиля затруднительно, так как для определения пока­зателей тягово-скоростных свойств необходимо построить отдель­ные графики для разных значений нагрузки на автомобиль. Это связано с тем, что при изменении нагрузки сила сопротивления дороги Рд и суммарная сила сопротивления дороги и воздуха Рд + Рвизменяются и для их вычисления требуются дополнительные зат­раты времени.

Более универсальным является рассмотренный ниже метод силового баланса автомобиля при различной нагрузке. В этом слу­чае строится только один график силового баланса для всех экс­плуатационных нагрузок автомобиля.

В основу метода силового баланса автомобиля при различной нагрузке положено уравнение его движения (3.20), представлен­ное в следующем виде:

Рт – Рв = Рд + Ри ,

или

Рсв = Рд + Ри ,

где Рт – Рв = Рсвсвободная тяговая сила.

Безостановочное движение автомобиля возможно при выпол­нении условия Рсв ≥ Рд;автомобиль движется без буксования веду­щих колес в том случае, если Рсц ≥ Рт.

Для оценки тягово-скоростных свойств при различной нагруз­ке на автомобиль строится график его силового баланса (рис. 3.23).

Методика построения графика силового баланса такова:

• строят тяговую характеристику автомобиля Рт =f(v);

• на график тяговой характеристики наносят кривые свобод­-
ной тяговой силы Рсвдля различных передач;

• слева от графика тяговой характеристики автомобиля строят
вспомогательный график для определения коэффициента сопро­-
тивления дороги ψ. С этой целью ось абсцисс продолжают влево и
на нее в произвольном масштабе наносят шкалу коэффициента
сопротивления дороги ψ;

• справа от графика тяговой характеристики автомобиля стро­-
ят вспомогательный график для определения коэффициента сцеп-


Рис. 3.23. График силового баланса автомобиля при различной

нагрузке:

I —IV — передачи; О1 — начало координат левого и центрального графиков; О2
начало координат правого графика; ψ1 – ψ3х1 – φх3 — значения коэффициен­-
тов сопротивления и продольного сцепления различных дорог; v1v3значе­-
ния скорости автомобиля;–––––тяговая сила Рт;– – – – – свободная тяговая

сила Рсв

ления колес с дорогой φх. Для этого ось абсцисс продолжают вправо и на нее в произвольном масштабе наносят шкалу коэффициента сцепления φх;

• из начала координат вспомогательных графиков проводят лучи, соответствующие различным значениям нагрузки на авто­мобиль.

Для определения углов наклона лучей нагрузки на левом вспо­могательном графике задают какое-либо значение свободной тя­говой силы Рсв, откладывают это значение на оси ординат и про­водят горизонтальную прямую. Затем по формуле

находят значения коэффициента ψ для разных нагрузок (Н = 0 % при G = G0;Н = 100 % при G = Gaи т.д., где G — вес автомобиля при заданной нагрузке Н, представляющей собой долю груза, %, который может быть перевезен на данном автомобиле; G0вес снаряженного (порожнего) автомобиля; Gа — вес автомобиля при полной нагрузке). Из точек, соответствующих найденным значе­ниям коэффициента ψ,проводят вертикали до пересечения с го-


ризонтальной линией, проходящей через точку, отвечающую выб­ранному значению свободной тяговой силы Рсв. Полученные точ­ки пересечения соединяют с началом координат левого вспомо­гательного графика и у каждого луча указывают соответствующее значение нагрузки на автомобиль, % или пасс.

Для определения углов наклона лучей нагрузки на автомобиль на правом вспомогательном графике задают какое-либо значение тяговой силы Рт,откладывают это значение на оси ординат и про­водят горизонтальную линию. Затем по формуле

находят значения коэффициента сцепления для разных нагрузок (Н = 0 % при G02; Н = 100 % при Ga2 и т.д., где G2вес, приходя­щийся на задние (ведущие) колеса автомобиля при заданной на­грузке; G02и Ga2вес, приходящийся на ведущие колеса соот­ветственно снаряженного автомобиля и автомобиля при полной нагрузке).

Вес автомобиля при заданной нагрузке

,

где Gгр — полезная нагрузка на автомобиль, Н (грузовые автомо­били) или пасс. (легковые автомобили, автобусы). Вес на ведущие колеса при заданной нагрузке

,

где G02и Ga2— вес, приходящийся на ведущие колеса соответ­ственно снаряженного автомобиля и с полной нагрузкой, Н или пасс.

Через точки, соответствующие найденным значениям коэф­фициента сцепления φх при разных нагрузках на автомобиль и ве­дущие колеса, проводят вертикальные линии до пересечения с горизонталью, которая проходит через точку, отвечающую выб­ранному значению тяговой силы Рт. Полученные точки пересече­ния соединяют с началом координат правого вспомогательного графика и у соответствующих лучей указывают значения нагрузки на автомобиль, % или пасс. При расчете нагрузок используют зна­чения G02и Ga2из технической характеристики автомобиля.

С помощью графика силового баланса автомобиля при различ­ной нагрузке можно решить ряд задач по анализу и оценке тяго-во-скоростных свойств автомобиля. При этом из четырех парамет­ров (скорость автомобиля v,нагрузка на автомобиль Н, коэффи-


циент сопротивления дороги ψ и коэффициент сцепления колес с дорогой φх) можно определить два любых параметра по двум другим заданным. При этом найденные значения коэффициента сопротивления дороги ψявляются максимально возможными, а значения коэффициента сцепления φх — минимально необходи­мыми для движения автомобиля при различных нагрузках.

Рассмотрим несколько примеров решения задач.

Пример 1. Известны скорость автомобиля v1и нагрузка Н1 (50 %). Необходимо определить, какое максимальное сопротив­ление дороги, характеризуемое коэффициентом ψ1 может пре­одолеть автомобиль и какой минимальный коэффициент сцепле­ния φх1необходим для движения без буксования ведущих колес в этом случае.

Найдем значение известной скорости движения v1на оси абс­цисс тяговой характеристики автомобиля и проведем вертикаль до пересечения с кривыми тяговой силы Рт и свободной тяговой силы Рсв. Из точки пересечения вертикали с кривой Рсв проведем горизонтальную линию влево, до пересечения с лучом заданной нагрузки H1 = 50 %, и из полученной точки опустим перпендику­ляр на ось абсцисс левого дополнительного графика, определяя при этом максимальное значение коэффициента сопротивления дороги ψ1. Затем из точки пересечения вертикали с кривой тяго­вой силы Ртпроведем вправо горизонтальную линию до пересече­ния с лучом нагрузки H1 = 50 % и, опустив из точки пересечения перпендикуляр на ось абсцисс правого дополнительного графи­ка, найдем минимальный коэффициент сцепления φх1, который необходим для движения автомобиля без буксования ведущих ко­лес.

Пример 2. Известны коэффициент сопротивления дороги ψ2 и нагрузка Н2 (100 %). Требуется определить, с какой скоростью v2может двигаться автомобиль на II передаче и какой коэффициент сцепления φх2 обеспечит движение без буксования ведущих колес.

На оси абсцисс левого графика найдем значение коэффициен­та сопротивления дороги ψ2 и проведем вертикальную линию до пересечения с лучом заданной нагрузки Н2 = 100 %. Из получен­ной точки пересечения проведем горизонтальную линию вправо, до пересечения с кривой Рсвна II передаче, и, опустив перпенди­куляр на ось абсцисс тяговой характеристики, определим иско­мую скорость v2. Затем для найденной скорости определим тяго­вую силу Ртна II передаче, проведем через точку, соответствую­щую этому значению Рт,горизонталь вправо, до пересечения с лучом нагрузки Н2 = 100%, и, опустив перпендикуляр, найдем минимальный коэффициент сцепления φх2,необходимый для дви­жения автомобиля без буксования ведущих колес.

ПримерЗ. Известны коэффициенты ψ3 и φхз. Следует опреде­лить скорость движения v3и нагрузку Н3 на автомобиль.


Из точек, соответствующих значениям коэффициентов ψ3 и φхз на осях абсцисс дополнительных графиков, проведем вертикали до пересечения с лучами всех нагрузок, а из точек пересечения — горизонтали до пересечения с кривыми Рсв и Ртна всех передачах. Полученные точки пересечения, расположенные на одних верти­калях при одинаковых нагрузках, соответствуют искомым скоро­сти движения v3и нагрузке Н3 = 100 % на автомобиль.

Метод силового баланса удобен для анализа тягово-скорост-ных свойств конкретного автомобиля. Сравнивать же разные авто­мобили этим методом затруднительно, так как значения тяговой силы у них могут отличаться в несколько раз, да и масса их также неодинакова.

Поэтому для сравнительной оценки тягово-скоростных свойств разных автомобилей удобнее пользоваться их динамическими фак­торами и динамическими характеристиками.



Последнее изменение этой страницы: 2016-09-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.170.171 (0.01 с.)