Визначення спорядженої і повної мас автомобіля, і їх розподілу по осях

?.Повну масу автомобіля, який проектується, при попередніх розрахунках визначаємо за виразом:

,

де – власна маса автомобіля, кг;

= 75 кг – маса пасажира та водія;

 

=15 кг – маса багажу. Масу багажу водія іпасажира вантажного автомобіля приймаємо 5кг.

z =2 – число місць для пасажирів;

=11500 кг – маса вантажу, який перевозиться (задається у вихідних даних).

Для визначення спорядженої маси вантажного автомобіля виходячи із маси вантажу Мв, що перевозиться автомобілем, визначаємо власну (споряджену) масу за формулою:

М0 = q ∙ Мв

де q– коефіцієнт тари.

Для вантажних автомобілів з колісними формулами 4х2 та 6х4 коефіцієнт q визначаємо за наведеною поліномою:

q = 1,613 – 5,565 ∙ 10^-4 · М_в + 1,398 ∙ 10^-7 ·М²_в – 1,800 ∙ 10^-11· М³_в +

+1,145 ∙ 10^-15· М⁴_в – 2,852 ∙ 10^-20·М⁵_в;

q = 1,613 – 5,565 ∙ 10^-4 · 11500 + 1,398 ∙ 10^-7 ·11500² – 1,800 ∙ 10^-11· 11500³ +

+1,145 ∙ 10^-15· 11500⁴ – 2,852 ∙ 10^-20·11500⁵= 1,6

М0 = 1,6∙ 11500 = 18400 кг.

Отже:

кг.

?.Розподіл маси по осях залежить від прийнятої компонувальної схеми і ступеня навантаження. Автомобіль розглядаємо повністю завантаженим.

Розподіл маси і кількість осей вантажного автомобіля, що проектується, для експлуатації на дорогах загального користування визначаємо, орієнтуючись на існуючі конструкції., але при цьому виходимо із допустимих навантажень на вісь, зумовлених міцністю дорожніх покриттів.

Масу (кг), що припадає на кожну з осей двовісного автомобіля (індекс указує на номер осі), визначають за формулами:

M₂ = (0,62...0,67) M_a;,

Навантаження на кожну з осей автомобіля можна також визначити, виходячи з того, що автомобіль-прототип має три осі:

кг,

кг,

кг,

кг,

Н,

де m _а – повна маса автомобіля, кг;

Базу автомобіля L приймаємо 5,6 м, орієнтуючись на існуючі конструкції, координати центра мас за базою знаходимо із виразів:

 

для тривісного автомобіля з балансирною підвіскою середнього та заднього мостів, які утворюють задній візок:

а = (М2 + М3) (L + 0,5 l) / М_а, м

Координата b для такого автомобіля є відстанню від центра мас до осі балансира:

b = (L + 0,5 l) - а, м,

Висоту центра масhg приймаємо 1 м.

На рисунку 2.1 наведена компонування автомобіля.

Рисунок 2.1 – Схема компонування автомобіля КрАЗ 65053

 

?. Уточнення колісної формули

Колісну формулу автомобіля визначаємо, користуючись наступними умовами: повнопривідний автомобіль приймається у випадку, якщо:

– для двовісних автомобілів із одинарними колесами на задній осі;

– для двовісних автомобілів зі здвоєними колесами задньої осі;

– для тривісних вантажних автомобілів зі здвоєними колесами задніх осей.

де φ – коефіцієнт зчеплення коліс із дорогою, який задається у вхідних даних для характеристики ґрунтових доріг, а для доріг з твердим покриттям приймається 0,7;

ψ_max – максимальний коефіцієнт опору дороги, який задається у вихідних даних, повинен враховувати подолання автомобілем максимальних підйомів, закладених у стандартах.

В нашому випадку, та згідно з спеціальною частиною завдання автомобіль приймаємо неповнопривідний.

 

Вибір шин

Вибір шин проводиться за максимальним навантаженням на колесо. Навантаження на колесо передньої осі G_к1 визначаємо за формулою;

Н.

Навантаження на одне заднє колесо вантажного автомобіля залежить від колісної формули автомобіля. Прийнявши за прототипом колісну формулу 6х4 (автомобіль тривісний), визначаємо навантаження на одне заднє колесо:

Н.

?.Шини вибираємо згідно з ГОСТ 5513-97 «Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. Технические условия», із Держстандартом 5513–97 "Шины пневматические для грузовых автомобилей, автоприцепов, автобусов и троллейбусов", із Держстандартом 8430–76 "Шины пневматические для большегрузных автомобилей» строительных, дорожных и подъемно–транспортных машин";

Зі стандарту вибираю шини з наступними параметрами:

позначення шини 320R508 (9.00R20)

зовнішній діаметр шини без навантаження D=1018мм

статичний радіус r_{c m}=475мм

допустима швидкість руху V_max. =100 км/год

максимальне навантаження на шину G=33 кН

Динамічний радіус r_d та радіус кочення колеса r_к іздостатньою точністю приймають рівним статичному радіусові r_ст, наведеному в стандарті, тобто вважають, що r_d ≈ r_к ≈ r_ст .

У подальших розрахунках будемо користуватись поняттям радіус колеса r_к, вважаючи, що для визначення параметрів динаміки автомобіля – це

динамічний радіус r_d,а параметрів кінематики – це радіус кочення колеса r_к..

Із достатньою точністю радіус колеса r _к можливо визначити за виразом:

rk = d/2 + λz(D – d)/2 = 508/2 + 0,8(1018 – 508)/2 = 458мм

де d – діаметр обода;

D – зовнішній діаметр колеса без навантаження;

λ_z – коефіцієнт вертикальної деформації.

Для шин тороїдних – λ_z, = 0,85...0.87; для шин із регульованим тиском – λ_z = 0,8... 0,85. Приймаю для розрахунку λ_z =0,8.

Приймаємо відповідно до завдання rk =460 мм.