Сила сопротивления разгону транспортной машины

    При увеличении скорости машина преодолевает направленную против её движения силу собственной инерции, которая и является силой сопротивления разгону.

    Определяя эту силу, необходимо учитывать, что одновременно с ускоренным поступательным движением всей массы машины часть её массы совершает и ускоренное вращательное движение. Поэтому силу сопротивления разгону транспортной машины определяем как силу F _а, равную сумме силы инерции поступательного движения всей массы машины F _{тм пост.} и силы инерции вращающихся масс F _{тм вр.}, приведенную к оси ведущих колёс:

                F _а = F _{тм пост.} + F _{тм вр.} =   ,                                    где т _тм – полная масса транспортной машины, кг;

– суммарный момент инерции вращающихся масс транспортной машины, приведенный к оси вращения ведущих колёс.

    Приведенный момент инерции  определяем из равенства кинетической энергии приведенной вращающейся массы сумме кинетических энергий вращаю-щихся масс двигателя и колёс машины, не учитывая, для упрощения задачи, кинетическую энергию вращающихся масс трансмиссии в ввиду их малости.

;

2

ω

ΣI

2

ω

η

и

I

2

ω

I

2

к

к

2

к

тр

2

тр

м

2

к

пр

×

+

×

×

×

=

×

;

где ─ сумма моментов инерции всех колёс транспортной машины, кг·м².

    Умножением кинетической энергии на КПД трансмиссии учитывается её потеря на трение в трансмиссии. Зная, что = / и_тр или = · и_тр , подставив последнее значение в уравнение кинетических энергий и сократив его на , окончательно получим:

I _пр = I _м · · η_тр + .

Полученное значение I _пр подставляем в выражение для определения F _а. Кроме того, зная, что V _тм = · r_o, выражаем в нём угловое ускорение колёс

через ускорение транспортной машины, при её поступательном движении, т.е.   

                                     = · ,   

 после чего получаем следующее уравнение:  

               F _а = + (I _м · · η_тр + )· · .

Выносим в этом уравнении за общие скобки первое слагаемое:

                          F _а =   ·(1+ η_тр + .

Известно, что и_тр = и_кп · и_рк · и_гп . Обозначим выражение, заключённое в скобки, через

                         δ = 1 + · η_тр +   ,                    тогда силу, затрачиваемую на разгон транспортной машины, представим в виде: 

                                      F _а = · δ.                                         

               Коэффициент δ называют коэффициентом учёта вращающихся масс.

Для конкретной транспортной машины величины                                                          η_тр  и постоянны. Обозначив их соответственно через σ ₁ и σ ₂, получим более краткую запись: 

                            δ = 1 + σ₁ · и_кп² + σ_{2 .}                                                                       

    Для одиночных машин при номинальной нагрузке σ ₁ = 0,04…0,06;          σ ₂ = 0,03…0,05. Меньшие значения относятся к более тяжёлым машинам.

    При замедлении транспортной машины, сила инерции будет определяться той же формулой, но её направление изменится на противоположное, т.е. из силы сопротивления движению она превратится в движущую силу. Поэтому сила сопротивления разгону транспортной машины F _а в общем балансе сил сопротивления будет иметь знак «+» при разгоне транспортной машины и знак «-» – при её замедлении.