Влияние загруженности автомобиля на координаты его центра тяжести

Южно-российский Государственный Технический Университет (НПИ)

Каменский Институт (Ф)

 

 

Методические указания

 

К выполнению лабораторных работ по курсу:

“Автомобили (раздел Теория автотранспортных средств)”

для студентов специальности 1502 ”Автомобили и автомобильное хозяйство ”

 

 

Каменск-Шахтинский 2006 г

 

Составители:

 

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу “Автомобили (раздел Теория автотранспортных средств)” для студентов специальности 1502 ”Автомобили и автомобильное хозяйство”;

 

В указаниях даются краткие сведения по теории вопроса, предшествующие выполнению каждой лабораторной работы. Лабораторные работы охватывают большинство разделов курса “Теория автотранспортных средств” и содержат перечень необходимых приборов и оборудования, а также порядок их выполнения и оформления.

 

Южно-российский Государственный Технический Университет (НПИ)

Каменский Институт (Ф)

2006 г

 

Книга содержит практические указания по выполнению лабораторных работ по курсу “Теория автомобиля”. В тех случаях, нет ущерба для наглядности эксперимента и пониманию студентами сущности физических явлений, сопутствующих движению автомобиля, по целому раду причин, целесообразнее проводить лабораторные испытания не натурных образцов, а моделей.

Преимущества модельных испытаний заключены в их независимости от погодных условий, что особенно важно для их регулярности и строгого соблюдения расписания занятий, в относительной простоте их организации, в дешевизне их проведения, в отсутствии потребности в горюче-смазочных материалах, в наглядности, в высокой степени воспроизводимости результатов

экспериментов. В тех случаях, когда не представляется возможным продемонстрировать на моделях те или иные эксплуатационные качества автомобилей (например, при определении топливной экономичности) необходимо проводить испытания на реальных машинах.

 

Меры безопасности при проведении испытаний должны быть приняты все необходимые меры, обеспечивающие безопасность пер­сонала, как находящегося в автомобиле, так и вблизи от него, а также по сохранности самого объекта испытаний. С этой целью непосредственно перед их проведением проводится тщательный тех­нический осмотр, с проверкой работы его механизмов с применени­ем диагностического оборудования.

Водители-испытатели должны иметь опыт вождения автомобилей в сложных дорожных условиях и с высокими скоростями. Перед про­ведением испытаний они должны пройти инструктаж на рабочем мес­те, о чем должна быть сделана соответствующая запись в журнале. В испытуемом автомобиле должны находиться только водитель и контролер-испытатель в защитных касках (шлемах), а кабины автомобилей должны быть оборудованы ремнями безопасности и иметь аптечку и огнетушитель.

Во время проведения испытаний с применением метода тракции (буксировки) должны соблюдаться все необходимые для этого случая правила, изложенные в ПДД (Правилах дорожного движения), при этом троссы перед проведением испытаний также должны быть осмотрены, особенно места крепления их к прицепным устройствам. Находиться вблизи машин, производящих буксировку, запрещено, да­же тем лицам, которые выполняют какие-либо замеры, из-за воз­можности нанесения травмы лопнувшим тросом.

 

Технический отчёт

 

После проведения испытаний на основании полученных данных составляют технический отчет по примерной схеме, приведен­ной ниже:

- номер и название лабораторной работы (дорожного испытания);

- задачи испытаний, предпосылки, элементы теории;

- оборудование, применяемое во время выполнения лабораторной работы (испытания);

- порядок выполнения работы;

- эскиз или пояснительная схема, выполненная с помощью простейших чертежных            инструментов;

- таблица результатов замеров;

- расчеты и построенные на их основе графики зависимостей;

- анализ и краткие выводы.

 

Технический отчет должен быть представлен на проверку и подпись преподавателю, проводившему занятия. Технические отче­ты по всем лабораторным работам и испытаниям подшиваются в жур­нал, служащим каждому студенту основанием для получения зачета.

Организация лабораторных работ и дорожных испытаний

 

Лабораторные работы проводятся по подгруппам. Учебно-ме­тодическое руководство занятиями осуществляется преподавателем, в помощь которому на все время проведения лабораторных работ предоставляется лаборант-водитель кафедры.

Перед началом лабораторных работ преподаватель проводит инструктаж студентов по вопросам техники безопасности, о чем делается соответствующая запись в журнале инструктажа, а сту­денты расписываются в нем, подтверждая тем самым обязательство выполнять требования безопасных способов ведения работ.

Студенты изучают по настоящим методическим указаниям пред­стоящую работу, конспектируют ее в черновую тетрадь. В случае возникновения у них каких-либо неясностей, они получают разъяс­нения у преподавателя. Пока студенты готовятся к проведению лабораторных работ, преподаватель проверяет готовность объектов испытаний, состояние приборов, инструмента и оборудования. Каж­дая подгруппа делится на бригады, состоящие из 4 человек, ко­торые распределяются преподавателем по рабочим местам. Сами сту­денты могут распределить внутри бригады отдельные операции ла­бораторной работы. При проведении опытов, с целью получения большого числа результатов и большей степени их достоверности, студенты меняются операциями, с тем, чтобы освоить каждую из них,

По окончании лабораторных работ студенты убирают рабочее место и сдают полученные приборы и инструменты лаборанту или преподавателю.

На лаборанта возлагается обязанность по поддержанию в ла­боратории правил внутреннего распорядка, чистоты и правил про­тивопожарной безопасности, а также обеспечение работоспособнос­ти лабораторного оборудования.

 

 

Лабораторная работа №1

 

Приборы и оборудование

1. Модель автомобиля;

2. Весы циферблатные с пределом измерения 0-1 кг;

3. Линейка масштабная;

4. Штангенциркуль;

5. Микрокалькулятор;

6. Набор грузов;

7. Набор подставок, различных по высоте.

Порядок выполнения работы

Координаты центра тяжести могут быть заданы расстоянием от одной из осей L₁ или L₂  и его высотой над опорной поверхностью - h_g(рис.1).

Расстояния L₁ и L₂  могут быть определены из условий:

 

L₁ + L₂ = L         (1)

L₁/L₂ =z₂/z₁        (2)

z₂+z₁=G_a             (3)

 

где z₁ и z₂ - реакции передней и задней осей соответственно на горизонтальной опорной поверхности; G_a -полный вес автомо­биля; L -база автомобиля.

Решение этой системы позволит определить:

L₂ = L - L₁; L₁=Lz₂/G_a; L₂=z₁z₂/L₁.

 

 

Рис.1. Схема к определению положения центра тяжести автомобиля.

 

Таким образом, для определения одной координаты центра тя­жести необходимо замерить линейкой (штангенциркулем) L базу модели и произвести взвешивание всей модели, приходящегося на од­ну из ее осей: Z₁ или Z₂ (рис. 1б).

Для нахождения высоты центра тяжести h₀производят взвешивание модели в наклонном положении. Из условия равнове­сия модели относительно оси передних колес можно составить уравнение ΣМо=0:

G_a L₁ cosα + G_a h₀ sinα – Z₂^/ L cosα = 0,    (4)

где Z₂^/ -реакция задней оси модели в наклонное положении; α - угол наклона модели; h₀- высота центра тяжести модели над плоскостью, проходящей через центр переднего колеса и параллельной опорной поверхности (в данном случае наклоненной под углом α).

Из уравнения (4), можно найти h₀:

h₀=(Lz₂/G_a-L₁)tgα, (5)

аизсистемыуравнений ранее было найдено

L₁=Lz₂/G_a.  (6)

Подстановка (6) в (5) позволит записать

    h₀ = , если учесть, что sinα = H/L; cosα = , то

h₀ = ,

где Н - превышение точки опоры передней оси модели над задней.

Следовательно, высота центра тяжести модели может быть определена следующим образом:

h_g = h₀ + r_k = r_k + , (7)

где r_k - радиус колес передней оси.

Таким образом, для нахождения второй координаты центра тяжести модели, его высоты h_g, необходимо установить ее заднюю ось на площадку весов, а переднюю на подставку такой высоты, чтобы модель находилась в наклонном положении под углом 20...25° к горизонтали. После чего необходимо измерить превыше­ние точки опоры передней оси над площадкой весов H, радиус переднего колеса r_k и записать отсчет показаний весов Z^/ ₂. Далее по уравнению (7) находят искомую величину h_g. Опыты повторяют 3...4 раза, устанавливая в кузов модели различные грузы, с целью выявления закономерностей h_g =f(G_a)и L₂ = f₁ (G_a). Результаты измерений заносят в табл.1 и строят графики h_g =f(G_a)и L₂ = f₁ (G_a).

 

Таблица. 1 Результаты выполнения лабораторной работы

Номер опыта	Вес модели Ga	База модели L	Вес задней оси модели Z2	Вес задней оси модели с наклоном Z^/2	H	Радиус колеса rk	L2	hg
1
2
3
4

 

 

Лабораторная работа №2

МАСС АВТОМОБИЛЯ

Коэффициент учета вращающихся масс влияет, как известно, на динамику автомобилей при их разгоне и торможении. Для его определения в курсе "Теория автомобилей" выведено уравнение

,  (8)

 где δ - коэффициент учета вращающихся масс; r_k- радиуc качения ведущих колес, м; G_a - полный вес автомобиля, кН;     - передаточные числа: главной передачи, раздаточной коробки и КПП (коробки переключения передач);  - КПД трансмиссии; Z - число колес; J_m - момент инерции маховика двигателя и связанных с ним деталей, кН*мс²; J_k - момент инерции одного колеса, кН*мс²; g-ускорение свободного падения, м/с².

В то время, как входящие в уравнение (8) значения G_a, , , Z - дляотечественных автомобилей можно отыскать в справочной литературе, то моменты инерции вращающихся деталей, таких как маховик со сцеплением и колес (моментами инерции ос­тальных вращающихся деталей: валов, шестерен и т.д. - пренебре­гаем, ввиду их малого влияния), необходимо определить экспери­ментально, в лабораторных условиях.

Приборы и оборудование

1. Секундомер.

2. Балка-консоль с подвесом на трех нитях.

3. Колесо для испытаний.

4. Маховик в сборе со сцеплением и коленчатым валом.

5. Весы циферблатные с пределом измерения до 50 кг.

6. Мерная линейка.

7. Микрокалькулятор.

8. Уровень пузырьковый.

Порядок выполнения работы

Если жесткой системе, подвешенной на нитях таким образом, чтобы плоскость вращения испытуемой детали была горизонтальна, сообщить небольшое угловое перемещение и дать ей возможность затем совершать колебательные движения вокруг своей горизонтальной оси, то период одного колебания может быть определен уравнением:

τ = ,              (9)

где τ -период колебания детали, с; G₀ - вес детали, кН; r - рас­стояние от оси колебания до любой нити подвеса, м; J- момент инерции детали, кН*мс²; l-длина нитей подвеса, м.

 

Уравнение (9) позволяет определить момент инерции детали:

В том случае, когда деталь подвешена на трех нитях, отстоящих на одинаковом расстоянии: r от оси качения детали и равноуда­ленных друг от друга на расстояние а (рис.2) формульное выра­жение для момента инерции детали преобразуется к виду:

(10)

Таким образом, для вычисления коэффициента вращающихся масс ав­томобиля δ по уравнению (8) необходимо выполнить следующие ра­боты:

 

- взвесить деталь (маховик в сборе со сцеплением или шину), момент инерции которой будет определяться при помощи циферблатных весов с точностью до 0,1 Н;

- прикрепить к детали нити подвеса на равном расстоянии друг от друга;

- подвесить деталь на нитях к балке-консоли;

- отрегулировать длины всех нитей таким образом, чтобы площадь вращения детали была горизонтальна, при этом используют уро­вень и регулировочные винты на концах нитей;

- при перемещении верхних концов нити в радиальных пазах верх­него закрепления добиться того, чтобы нити подвеса были па­раллельны и отстояли друг от друга на одинаковом расстоянии;

- замерить длину l нитей подвеса и расстояние между ними (с точностью до I мм);

- подвешенную деталь повернуть двумя руками вокруг своей оси на небольшой угол (до 15°) и отпустить, дав ей возможность со­вершать свободные колебания в горизонтальной плоскости, не допуская её раскачивания;

- определяют период одного колебания τ   в секундах, для бо­лее точного его определения засекают время, в течение которого деталь совершает несколько колебаний (например 10) и делят это полученное время на их число;

- вычисляют среднее значение момента инерции детали, используя данные, занесенные в табл.2.1, по уравнению (10);

- работу проделывают для другой детали (колесо).

Таблица 2.1

 

Деталь	G0, kH	l, м	а, м	Число колебаний, h	Время колебаний, Στ, с	τ, с	J, kHмс^2
Маховик со сцеплением
Колесо с шиной и барабаном

 

Используя найденные средние значения моментов инерции ко­лес и маховика двигателя, вычисляют для заданной преподавателем модели автомобиля по уравнению (8) коэффициент учета вращающих­ся масс δ, для различных ступеней в коробке перемены пере­дач, используя табл.2.2 и справочные данные.

Таблица 2.2

 

Вес автомобиля Ga, kH	Радиус качения rk, м	КПД трансмиссии ηтр	i0	ip	ik	Число колёс Z	Jm ср	Jk ср	δi

 

 

 

Рис. 2 Схема определения коэффициента учета вращающихся масс

 

Лабораторная работа №3

Приборы и оборудование

1. Модель автомобиля.

2. Стенд "качающаяся платформа".

3. Прибор для определения жесткости пружин.

4. Секундомер.

5. Весы циферблатные с пределом 0...I кг.

6. Линейка масштабная.

7. Микрокалькулятор.

8. Отвес.

        Для определения момента инерции модели относительно ее поперечной оси, проходящей через его центр тяжести, на качаю­щейся подпружиненной платформе необходимо предварительно оп­ределить положение центра тяжести модели способом, изложенным в лабораторной работе №1 (величину l ₂), взвесить отдельно платформу и модель на весах с точностью до 10 г и найти жесткость пружины качающейся платформы.

Жесткость пружины, установленной под платформу, может быть определена замером ее длины в свободном состоянии и под нагрузкой определенной величины, например 10Н, из соотноше­ния

С=G_гр / (l₀ – l_н)          (11)

где С - жесткость пружины, Н/м; l₀ -длина пружины в свобод­ном состоянии, м; l_н - длина пружины под нагрузкой, м; G_гр - вес груза, Н.

Располагая величиной массы платформы и модели, можно най­ти момент инерции модели относительно ее поперечной оси.

Порядок выполнения работы

1. Найти центр тяжести платформы путем двукратного ее подвешивания в разных точках одновременно с отвесом. Точка пересе­чения вертикалей, проведенных из точки подвеса по нити, - центр тяжести платформы.

2. Замерить масштабной линейкой расстояние от центра тяжести платформы до оси качания b ₀ (рис.3).

3. Замерить масштабной линейкой базу L модели (межосевое расстояние).

4. Установить платформу на ось качания, а под нее на расстоянии L,  равном базе модели, пружину, стараясь расположить ее на равном удалении от опор качания платформы, т.е. на продольной оси модели (рис.4).

5. Определить момент инерции платформы J_пл. Для этого необ­ходимо дать ей возможность совершать свободные колебания относительно опор качания, сжав и отпустив пружину под плат­формой. Разделив время Σt на число колебаний платформы, в течение которых она их совершит, определяют период коле­баний платформы. Опыт повторяют трижды. Из уравнения определяют искомую величину J_пл:

,

где J_пл- момент инерции платформы, Нмс², С - жесткость пру­жины, Н/м; L -база модели, м; G_пл - вес платформы, Н; b₀ - рас­стояние от центра тяжести платформы до ее оси качания; T_{пл ср} - средний период колебаний платформы, с.

6. Определить положение центра тяжести модели относительно одной из осей L₂    способом, описанным в лабораторной ра­боте №1 или узнать у преподавателя.

7. Установить модель на платформу таким образом, чтобы ее задняя ось совпадала с осью качания платформы, а середина передней оси находилась над пружиной, которая располагается под платформой.

 

 

                Рис. 3 Схема определения жесткости пружин

 

                Рис. 4 Схема установки автомобиля на платформу

 

8. Определить период свободных колебаний системы "модель-платформа", сообщив ей колебательное движение и замерив время и число совершенных за этот срок колебаний. Опыт повторяют трижды.

9. Определить момент инерции модели относительно ее поперечной оси по уравнению:

, (13)

где J_м-момент инерции модели, Нмс, T_c - средний период колебаний системы "модель-платформа" в трех опытах, с; G_a.- вес модели, Н.

10. Результаты измерений и вычислений заносят в табл.3.1

Табл. 3.1

№ опыта

Число колебаний платформы nпл

Время суммарных колебаний Σ tпл

Tпл ср, с

Число колебаний системы n

Суммарное время колебаний системы Σtс, с

Tс ср, с

Jпл, Нмс^2

Jм, Нмс^2

 

Лабораторная работа №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ φ _y И ν_поп АВТОМОБИЛЕЙ НА КОСОГОРЕ

Поперечная устойчивость на косогоре автомобилей оказыва­ет существенное влияние на их безопасность, так как автомоби­ли с большим значением ν _поп могут двигаться по косогорам с относительно большими скоростями и совершать маневры. Помочь будущему инженеру-механику составить представление о количест­венной стороне поперечной устойчивости автомобилей могут ла­бораторные работы с их моделями.

Приборы и оборудование

1. Модель автомобиля.

2. Штангенциркуль.

3. Стол с изменяемой величиной угла поперечного наклона.

4. Линейка масштабная.

5. Набор площадок под модель из различных материалов: дере­вянная, стеклянная, пластмассовая, стальная и покрытая наж­дачной бумагой.

6. Микрокалькулятор.

7. Набор грузов для модели.

8. Весы циферблатные.

 

Порядок выполнения работы

Поперечная устойчивость машин на косогоре определяется способностью находится на нем (двигаться или стоять) без соскальзывания или опрокидывания. Количественно поперечную устойчивость можно оценить с помощью двух коэффициентов ко­эффициента сцепления движетеля с опорной поверхностью в по­перечном направлении φ_y и коэффициента поперечной устойчивости ν _поп.

В момент потери моделью поперечной устойчивости на нее действуют следующие силы (рис. 5): Gа - вес модели, Н; G_H-нормальная составляющая веса, Н; G_y - поперечная составляющая силы веса, Н; P_сц-поперечная силы сцепления движетелей (колес, гусениц) модели с опорной поверхностью, Н.

Соотношения между этими величинами выражаются уравнениями:

               (14)

В случае соскальзывания модели с наклонной поверхности

                        (15)

После исключения веса модели Ga. и в случае опрокидыва­ния модели

, где β - угол поперечного наклона опорной поверхности; h_g– высота центра тяжести модели; ν _поп - коэффициент поперечной ус­тойчивости.

Соотношения (14) и (15) позволяют определить порядок выпол­нения лабораторной работы.

 

Рис.5 Определение поперечной устойчивости автомобиля

 

1. Взвесить модель незагруженной.

2. Определить высоту центра тяжести модели незагруженной спо­собом, описанным в лабораторной работе №1.

3. Проделать то же с различными грузами и занести данные в таб­лицу результатов испытаний.

4. Установить на стол с изменяемым углом наклона площадку из стекла в горизонтальном положении, а на нее модель парал­лельно оси вращения опорной площадки.

5. Постепенно, вращая винт регулировки наклона опорной площад­ки стола, увеличивать угол наклона до тех пор, пока не про­изойдет потеря его поперечной устойчивости (соскальзывание или опрокидывание).

6. Замерить угол βнаклона опорной поверхности в момент по­тери моделью поперечной устойчивости и занести результаты занести в табл. 4.1.

7. Проделать то же самое для другой площадки (стальной, пластмассовой, резиновой и т.п.) при других значениях высоты центра тяжести модели h_g.

8. Величины дополнительных грузов и тип покрытия опорной по­верхности задается преподавателем.

9. Вычислить по уравнениям (14) и (15) (в зависимости от того, какой вид потери поперечной устойчивости произошел: опро­кидывание или соскальзывание) величину ν_попили φ_y   и сравнить их с данными, приведенными в табл.4.2.

10. По результатам опытов построить зависимость ν_поп = f(h_g, B) или φ_y = f(h_g).

 

Табл. 4.1

 

№ опыта

Тип покрытия

Вес моделя Ga, Н

Высота центра тяжести hg, мм

Ширина колеи В, мм

βmax

ν поп

φy

 

Табл. 4.2

 

Модель	ν поп	β^0	φy
Легковой автомобиль	0,9…1,2	45^0…50^0	0,9…0,6
Грузовой автомобиль	0,55…0,8	29^0…40^0	0,8…0,4
Автобус	0,55…0,8	27^0…33^0	0,85…0,5

 

По результатам измерений строим график зависимости ν _поп, φ_y от h_g                     

 

Лабораторная работа № 5

 

Приборы и оборудование

1. Автомобиль

2. Вешки – 2шт.

3. Рулетка длинной 20 м.

4. Секундомер.

5. Микрокалькулятор

 

Порядок выполнения работы

В безветренную погоду подгруппа студентов выезжает на место проведения испытания. Перед проведением испытаний производят тарировку спидометра по километровым столбам с помощью секундомера, поэтому водитель поддерживает постоянную скорость движения на мерном километре, а студент секундомером измеряет прохождение каждого из мерных километров. Точность спидометра не должна быть хуже 5…7 %.

По прибытии на место испытаний примерно на середине избранного участка горизонтальной дороги, при помощи рулетки отмеряют расстояние в 100…150 м., на границах которого устанавливают хорошо видимые вешки высотой 1,0…1,5 м.

 

На границах участка выставляют студентов регулировщиков, с целью обеспечения безопасности движения на время испытаний. Водитель вместе со студентом-испытателем разгоняют автомобиль до заданной начальной скорости (более 50 км/ч) выдерживают ее в течение некоторого времени и, не доезжая 5…6 м. до границы мерного участка (вешки), водитель выключает сцепление и передачу в КПП, переходит на движение накатом в режиме свободного выбега. Как только автомобиль сравняется с первой вешкой, студент-испытатель замечает показания спидометра Vн, а в момент пересечения границы конца мерного участка – у второй вешки, конечную скорость – Vк и фиксирует эти показания в журнале испытаний. Опыт повторяют несколько раз, со сменой направления движения (с целью исключения влияния ветра и небольших уклонов дороги) и начальных скоростей движения на передней границе участка.

После окончания испытаний (или перед их проведением) автомобиль взвешивают, измеряют ширину колеи передних колес и высоту.

Таким образом, записав уравнение в виде

решают его относительно К с помощью ЭВМ и заносят полученные результаты в табл. 5.1

 

Табл. 5.1

 

№ заездов	Направление	F= BH	YA	rk	Ik		S	P f	VH	VК	К
1.
2.
3.
4.
5.
6.

 

 

Лабараторная работа №6

 

Приборы и материалы

 

1. Роликовый тормозной стенд силового типа

2. Автомобиль

 

Описание стенда

 

Причиной уменьшения устойчивости автомобиля при торможении может быть неравномерное распределение тормозной силы между колесами, вызванное замасливанием фрикционных накладок или неправильной регулировкой тормозных механизмов. Неравномерное распределение тормозных сил у передних колес, как правило, опаснее, чем у задних. Если у автомобиля заторможено одно лишь заднее колесо, например правое, а другое катится свободно, то автомобиль откланяется вправо от прямолинейного движения. Расстояние Sц при этом уменьшается, следовательно, уменьшается также и поворачивающий момент, создаваемый силой инерции Ри. При неисправности одного из передних тормозных механизмов плечо Sц во время торможения возрастает, что способствует дальнейшему отклонению автомобиля в сторону. Поэтому неисправность передних тормозных механизмов опаснее, чем задних.

Для проверки эффективности тормозов наибольшее распространение полу­чили роликовые стенды силового типа. Принцип действия этих стендов основан на измерении тормозной силы, развиваемой на каждом колесе, при принудитель­ном вращении заторможенных колес от роликов стенда (рис. 6). Данные стенды состоят из двух пар роликов 2, соединенных цепной передачей 4, пульта управления 13, блока дистанционного управления 14 и, возможно, печатающего устройства.

Рис. 6 Схема роликового тормозного стенда силового типа

1 - рама; 2 - ролики; 3 - подшипники; 4 - цепная передача; 5 - редуктор; 6 — электродвигатель; 7 - датчик усилия на педали; 8 - измеритель усилия на педали; 9 - датчик тормозной силы; 10 - про­межуточный ролик; 11 - указатель блокировки колеса; 12 — измерители тормозных сил; 13 — пульт управления; 14 - блок дистанционного управления

 

Каждая пара роликов имеет автономный привод от соединенного с ней жест­ким валом электродвигателя б мощностью от 4 до 10 кВт с встроенным редуктором (мотор-редуктором). Вследствие использования редукторов планетарного типа, имеющих высокие передаточные отношения, обеспечивается невысокая скорость вращения роликов при испытаниях, соответствующая скорости автомобиля от 2 до 6 км/ч. Стенд имеет систему сигнализации блокировки колес: при блокировании колеса происходит уменьшение скорости вращения промежуточного ролика 10, в то время как скорость вращения ведущих роликов остается прежней; уменьшение скорости вращения промежуточного ролика на 20-40% приводит к срабатыванию системы сигнализации. Стенд укомплектован датчиком усилия на тормозной педали 7 и обеспечивает возможность определения максимальной тормозной силы и времени срабатывания тормозного привода.

Методика диагностирования тормозов на стенде силового типа заключается в следующем (см. рис.6). Автомобиль устанавливается колесами одной оси на ролики стенда 2. Включают электродвигатель 6 стенда, после чего оператор на­жимает на тормозную педаль в режиме экстренного торможения. На колесе авто­мобиля создается тормозной момент, который вследствие сцепления колеса с роли­ками тормозного стенда передается на ведущие ролики 2 и от них через жесткий вал на балансирно установленный мотор-редуктор 5.

Под воздействием тормозного момента балансирный мотор-редуктор 5 повора­чивается относительно вала на некоторый угол и воздействует на специальный датчик 9 (гидравлический, пьезоэлектрический и др.), который воспринимает уси­лие, преобразует его и передает на измерительное устройство 12.

Диагностирование на данных стендах может осуществляться в управляемом (ручном) и автоматическом режимах. При автоматическом режиме при въезде автомобиля колесами на ролики стенда после определенного времени задержки автоматически включается привод роликов. После достижения пределов проскаль­зывания одного из колес автоматически отключается привод стенда. Максимальная производительность силовых стендов при работе в автоматическом режиме -20 авт./ч, в неавтоматическом режиме - 10 авт./ч.

 

Порядок выполнения работы

Установить автомобиль передними колесами на беговые барабаны так, чтобы продольная ось его была перпендикулярна роликам стенда, а положение рулевого колеса соответствовало прямолинейному движению. Шины автомобиля должны быть чистыми и сухими. Рычаг переключения передач установить в нейтральное положение. Под свободные колеса подложить упоры.

Прогреть тормоза, для чего включить электродвигатели беговых барабанов и нажать 2-3 раза на педаль тормоза с усилием 300-350 Н, удерживая при каждом нажатии педаль 15 с.

Определить тормозные силы на колесах передней оси, для чего нажать на педаль тормоза до фиксации тормозных сил. Снять показания тормозных сил каждого колеса.

Результаты измерений записать в таблицу измерений, сравнить их с нормативными параметрами и произвести техническое заключение.

№ п/п

 

Южно-российский Государственный Технический Университет (НПИ)

Каменский Институт (Ф)

 

 

Методические указания

 

К выполнению лабораторных работ по курсу:

“Автомобили (раздел Теория автотранспортных средств)”

для студентов специальности 1502 ”Автомобили и автомобильное хозяйство ”

 

 

Каменск-Шахтинский 2006 г

 

Составители:

 

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу “Автомобили (раздел Теория автотранспортных средств)” для студентов специальности 1502 ”Автомобили и автомобильное хозяйство”;

 

В указаниях даются краткие сведения по теории вопроса, предшествующие выполнению каждой лабораторной работы. Лабораторные работы охватывают большинство разделов курса “Теория автотранспортных средств” и содержат перечень необходимых приборов и оборудования, а также порядок их выполнения и оформления.

 

Южно-российский Государственный Технический Университет (НПИ)

Каменский Институт (Ф)

2006 г

 

Книга содержит практические указания по выполнению лабораторных работ по курсу “Теория автомобиля”. В тех случаях, нет ущерба для наглядности эксперимента и пониманию студентами сущности физических явлений, сопутствующих движению автомобиля, по целому раду причин, целесообразнее проводить лабораторные испытания не натурных образцов, а моделей.

Преимущества модельных испытаний заключены в их независимости от погодных условий, что особенно важно для их регулярности и строгого соблюдения расписания занятий, в относительной простоте их организации, в дешевизне их проведения, в отсутствии потребности в горюче-смазочных материалах, в наглядности, в высокой степени воспроизводимости результатов

экспериментов. В тех случаях, когда не представляется возможным продемонстрировать на моделях те или иные эксплуатационные качества автомобилей (например, при определении топливной экономичности) необходимо проводить испытания на реальных машинах.

 

Меры безопасности при проведении испытаний должны быть приняты все необходимые меры, обеспечивающие безопасность пер­сонала, как находящегося в автомобиле, так и вблизи от него, а также по сохранности самого объекта испытаний. С этой целью непосредственно перед их проведением проводится тщательный тех­нический осмотр, с проверкой работы его механизмов с применени­ем диагностического оборудования.

Водители-испытатели должны иметь опыт вождения автомобил