Сопротивление при движении на подъем

 

При движении машины на подъем появляется дополнительное сопротивление (Н):

При этом изменяется так же значение силы сопротивления качению шин W_f:

Так как угол a мал, можно принять cos a»1, тогда:

 

Рисунок 21.Схема к расчету сопротивления движению машины на подъем.

 

При движении под уклон

В дальнейшем tga = i.

 

Сопротивление воздуха движению

 

Обусловлено в основном трением в пограничном слое и вихреобразованием в воздухе. Учитывая, что на уровне земли плотность воздуха изменяется мало, то

, Н

где k =0,06…0,07 – коэффициент сопротивления воздуха; F – площадь лобового сопротивления, м²; V – скорость движения машины, ^км/_ч (определяется по ее динамической характеристике в зависимости от f, i, D (рис. 22)).

D – динамический фактор. При равномерном движении:

Пример: определить скорость груженого автомобиля при: f =0,02и i =0,06.

Согласно условию:

Как следует из рис. 22 в этих дорожных условиях автомобиль будет двигаться на III передаче и развивать скорость V = 31 ^км/_ч.

 

Рис. 22. Динамическая характеристика грузового автомобиля (передаточные отношения коробки передач: I – i_k= 6,6; II– i_k= 3,74; III– i_k= 1,84; IV – i_k= 1)

Сопротивление разгону

При неравномерном движении машины часть энергии двигателя будет затрачиваться на ускорение поступательно движущейся машины из-за наличия в ней неуравновешенных вращающихся масс. Для удобства расчетов вводится коэффициент учета вращающихся масс b.

Тогда сила инерции, которую надо преодолеть машине при разгоне (сопротивление разгону):

, Н

где: g – ускорение свободного падения, g=9,8 ^м/_с²; j – ускорение машины:

,

b – коэффициент учета вращающихся масс,

,

где а =0,05…0,07 – для грузовых автомобилей; i_k – передаточное отношение коробки переключения передач (определяется по рис. 22, пример приведен ниже).

Пример: определить ускорение автомобиля при заданной скорости движения V = 5 ^км/_ч, на подъеме i=0,15 при f =0,02.

Включается вторая передача (i_k= 3,74). Согласно рис. 22 на заданной скорости D = 0,27. Тогда коэффициент учета вращающихся масс:

,

а ускорение:

,

Примечание:

Как видно, с помощью динамической характеристики автомобиля определяется установившаяся скорость движения V при известных дорожных условиях (т.е. при известных f и i), коэффициент учета вращающихся масс b и ускорение j, а также максимальный подъем при известных V и f. Например, определить максимальный угол подъема при V = 45 ^км/_ч и f = 0,02. При этой скорости (рис. 22) D = 0,05.

Следовательно:

 

 

Лекция 17. Устойчивость дорожно-строительной машины

 

Под устойчивостью машины понимается способность сохранения дорожно-строительной машиной заданного движения без опрокидывания, сползания и заноса.