ЛЕКЦИЯ 5. Смысл безразмерного коэффициента учета вращающихся масс состоит в том, что он позволяет все слагаемые

Смысл безразмерного коэффициента учета вращающихся масс состоит в том, что он позволяет все слагаемые, имеющие размерность массы (показывающие меру инерционности) заменить одним слагаемым – массой машины, увеличенной в «» раз.

Физический смысл коэффициента учета вращающихся масс состоит в том, что в динамике (с учетом разгона или торможения) автомобиля инерционные составляющие зависят не просто от наличия тех или иных масс. Разгон или замедление, которых приводит к появлению дополнительных сил, а от наличия в составе автомобиля массивных быстровращающихся элементов, которые обладают способностью накапливать кинетическую энергию при разгоне, и отдавать ее при замедлении автомобиля.

Эти быстровращающиеся элементы автомобиля напоминают инерционный двигатель, представляющий собой массивный маховик, запасающий кинетическую энергию на стоянке при его раскрутке и отдающий энергию движущемуся транспортному средству.

Конечно, роль вращающихся масс на реальных автомобилях не столь значительна, как в случае использования инерционного двигателя, но в ряде случаев учет их совершенно необходим.

Так, в случае движения одиночного автомобиля доля энергии, идущая на разгон вращающихся масс относительно больше, чем в случае движения автопоезда.

Для одиночного автомобиля уравнение тягового баланса имеет вид:

,

где

Из приведенной формулы видно, что величина коэффициента «» зависит от большого числа параметров, но наиболее существенный вклад обеспечивает величина общего передаточного отношения трансмиссии «_mр».

Расчет показывает, что при движении на высшей передаче величина «» составляет 1,04 – 1,09 а при переходе на низшие передачи эта величина в некоторых случаях достигает 4 – х единиц.

Это означает, что при разгонах на высших передачах доля энергии, затрачиваемой на раскрутку вращающихся деталей автомобиля относительно невелика по сравнению с долей энергии, расходуемой на увеличение скорости движения всего автомобиля.

На низших передачах, поскольку кинетическая энергия самого автомобиля сравнительно мала, а затраты на разгон вращающихся деталей практически такие же как и на высших передачах, отношение затрат мощности резко изменяется в связи с чем величина коэффициента возрастает.

Если величины моментов инерции двигателя и колес неизвестны, то для ориентировочных расчетов, а также для контроля правильности определения порядка величины «» можно пользоваться эмпирической формулой:

где - коэффициент, учитывающий вращающиеся массы колес принимают = 0,03 + 0,05

- коэффициент, учитывающий вращающиеся массы элементов трансмиссии двигателя:

- передаточное число трансмиссии.

Иногда требуется определить коэффициент учета вращающихся масс при движении накатом. В этом случае в формуле расчета «» часть параметров принимают равной нулю (, ). Тогда на величину коэффициента влияют только параметры колес. В этом случае коэффициент учета вращающихся масс принимают равным - 1,05

Такого же порядка берется коэффициент для расчета инерционной силы для прицепа.

При равномерном движении изменение скорости равно нулю, а значит, инерционная сила также равна нулю.

при

Тогда сила тяги по двигателю равна окружной силе на ведущих колесах

В случае замедленного движения автомобиля, вращающиеся массы двигателя и трансмиссии вследствие своей инерционности стараются поддержать высокую скорость движения, что необходимо учитывать при торможении автомобиля, преодолении препятствий с разгона и т.п.

При разгоне с точки зрения экономичности желательно переходить на высшие передачи, как только позволяют дорожные условия, т.к. доля энергии, затрачиваемая непосредственно на ускорение движения автомобиля на высших передачах выше.

В случае использования на автомобиле непрерывной (но ступенчатой передачи. Например, гидромеханической, величина коэффициента учета масс может находиться несколько иначе, т.к. для непрерывной передачи происходит изменение передаточного отношения в ходе изменения скорости автомобиля.

где - постоянное передаточное отношение в планетарной или вальной коробке передач, соединенной с гидротрансформатором;

- передаточное отношение гидротрансформатора;

- угловая скорость ведущего вала гидротрансформатора;

- угловая скорость ведомого вала гидротрансформатора.

Производная характеризует зависимость изменения угловой скорости ведущего вала гидротрансформатора от изменения угловой скорости ведомого вала (т.е. «прозрачность»).

ДИНАМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ.

Режимы движения машины. Тягово–скоростные свойства машины. Тяговые расчеты машин. Поверочный тяговый расчет машины с механической ступенчатой трансмиссией. Тяговая и динамические характеристики машины

Одним из основных путей повышения эффективности использования автомобильной транспортной техники (АТС) является повышение технического уровня конструкции автомобилей и, прежде всего, повышение их тягово – скоростных свойств.

Тягово – скоростные свойства являются одним из наиболее важных эксплуатационных свойств колесных машин, определяющих их целевое назначение, поэтому данная тема в курсе «Теория, конструкция и расчет колесных машин» занимает особое место.

Дата добавления: 2014-01-13