Номограмма нагрузок и график контроля буксования

 

Динамическая характеристика автомобиля позволяет решать эксплуатационные задачи при полной нагрузке автомобиля. Чтобы при изменении нагрузки автомобиля не пересчитывать зна­чения динамического фактора, динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок.

На динамической характеристике (см. рис.3) продолжают влево ось абсцисс и на ней откладывают значения нагрузки автомобиля в процентах. Рекомендуется брать масштаб: 1мм - 1% нагрузки. Из точки, означающей нулевую нагрузку, проводят вертикальную ось, на которой наносят значения динамического фактора () незагру­женного автомобиля.

Для построения шкалы вычисляют значение отрезка соответствующее значению = 0,1 при принятом значении отрезка на шкале = 0,1. Величина отрезка определяется, по отношению веса автомобиля без груза () и с полной нагрузкой по формуле:

 

(16)

Далее одинаковые числовые значения шкал ( и ) соединяют сплошными прямыми линиями.

По полученной динамической характеристике с номограммой нагрузок (см.рис.3 слева) можно рассчитать максимальную спорость движения при данном проценте нагрузки автомобиля и данном коэффициенте (ψ) суммарного сопротивления дороги.

Номограмма нагрузок (см.рис.3) соответствует изменению нагрузок от 0 до 100%. Для проверки возможности движения автопоездов на заданных маршрутах динамическая характеристика грузового автомобиля может быть дополнена по указанию руководителя проекта номограммой нагрузок, изменяющихся, например, в пределах от 100 до 300%.

График контроля буксования совмещают при построении с номограммой нагрузок (см. рис.3 слева). При этом используют формулы

и (17)

где: - динамический фактор по сцеплению для автомобиля без груза;

- динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой;

φ- коэффициент сцепления шин ведущих колес автомбиля с дорогой;

– вес, приходящийся на ведущие колеса автомобиля без груза, кН;

– вес автомобиля без груза, кН;

– вес, приходящийся на ведущие колеса полностью груженого автомобиля, кН;

– полный вес автомобиля, кН.

Для определения динамического фактора по сцеплению по формулам (17) надо задаться значениями коэффициента сцепления (φ) в диапазоне 0,1 - 0,8 с интервалом 0,1. Результаты расчета сводят в табл. 6.

 

Таблица 6 - Результаты расчета динамического фактора по

сцеплению

 

φ	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8

Значение для заданного значения φ откладываются по шкале, номограммы нагрузок (рис. 3 слева), а значение - по шкале . Затем точки с одинаковыми значениями коэффициента сцеп­ления (φ) соединяют штриховыми наклонными линиями.

Динамическая характеристика с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования называется динамическим паспортом автомобиля. По динамическому паспорту (см. рис.3) можно решать практические задачи по определению динамических свойств автомобиля и основных характеристик дороги, например:

а) при заданном проценте нагрузки автомобиля и скорости движения могут быть определены значения коэффициента (ψ) суммарного сопротивления дороги и минимального значение коэффициента сцепления (φ), при котором возможно движение без буксования;

б) при заданных проценте нагрузки автомобиля и коэффициенте (ψ)суммарного сопротивления дороги можно найти минимальное значение коэффициента сцепления (φ);

в) при заданных (φ) и проценте нагрузки автомобиля можно определить ψ и .

 

График ускорений автомобиля

Ускорение автомобиля (j, м/с²) определяют по формуле:

(20)

где: D - динамический фактор автомобиля;

ψ - коэффициент суммарного сопротивления дороги;

δ - коэффициент учета влияния вращающихся масс;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с.

Коэффициент (δ) может быть определен по формуле:

(21)

где: и - постоянные (для данного автомобиля)

коэффициенты;

- передаточное число коробки передач.

 

 

для легковых автомобилей:

(22)

 

Расчет ускорений в зависимости от скорости движения производят для полностью груженого автомобиля при его движении по горизонтальной дороге с твердым покрытием в хорошем состояния, для которой коэффициент (ψ) принимают равным 0,015.

На высшей передаче подсчет ускорений автомобиля следует вести по формуле (20), подставляя значения коэффициента (ψ), ранее (см.табл.4) подсчитанные с учетом влияния скорости () движения автомобиля. ( где =0,015)

3начения динамического фактора (D) в формуле (20) берут по динамической характеристике (см.рис.3 и табл.5) Коэффициент δ определяют по формулам (22) для каждой ступени в коробке передач.

Результаты подсчета ускорений автомобиля на всех передачах сводят в табл. 8.

Таблица 8 - Результаты подсчета ускорений автомобиля на

передачах

№ п/п

Передача

I

I I

I I I

IV

V

 

По данным табл.8 строят график ускорений автомобиля на всех передачах. На рис.4 приведен такой график для легкового автомобиля с четырехступенчатой коробкой передач.

При движении автомобиля с максимальной скоростью ускорения (j) равно нулю. Поэтому кривая ускорения (на рис.4 кривая IV) пересекает aбсцисс ось в точке в случае равенства силы тяги при полной подачи топлива в двигатель силам сопротивления движению.

Ускорение на первой передаче грузового автомобиля может быть равно или меньше ускорения на второй передаче (рис.5). Это объясняется большим передаточным числом первой передачи, значительно увеличивающим коэффициент δ (22).

Рисунок 4 - График ускорений легкового автомобиля