Тяговый баланс колесной машины

Дг

где R х. — результирующая реакция в опорной плоскости, представляющая собой гео-
метрическую сумму продольной R_x и боковой реакций R_y опорной поверхности
(рис. 301, а).

Коэффициент сцепления ср зависит от нагрузки на колесо, рисунка
протектора шины, характеристики и состояния опорной поверхности и
ряда других условий; коэффициенты f и ср определяются эксперимен-
тально (см. прил. 4).

При качении колеса в центральной продольной плоскости R_v—0;
R_x =R_X и R_Z = G, тогда

Ф = ^ и Я_ж = срО.
Максимальная толкающая сила по сцеплению

Р1 „акс-фС. (124)

Для машины в целом толкающая сила по сцеплению

Р±_ Rz

р —. ¹ КО '—

(120)

Рв «акс = cos а, (125)

где Я — коэффициент нагрузки ведущих колес, показывающий, какая часть силы тя-
жести G' машины приходится на ведущие колеса (рис. 302, а).

28 А. М. Гуревич, Е. М. Сорокин

В общем случае движения машины по ровной опорной поверхности
под углом а (рис. 302, а) к горизонтальной плоскости на нее действуют
следующие силы (Н) и моменты (Н-м).

Сила тяжести G' машины, являющаяся мерой гравитационного при-
тяжения машины к земле, приложенная к ее центру тяжести (ц. т.) и
направленная вертикально вниз.

Сила инерции поступательного движения

р (126)

g

где m — масса машины, кг; / — линейное ускорение, m/c^s; g — ускорение свободного
падения, м/с².

Сила инерции Pj при />0 (разгоне) имеет знак плюс, а при замед-
лении— знак минус.

Вращающиеся детали трансмиссии и двигателя дополнительно ак-
кумулируют кинетическую энергию вращательного движения, создавая
момент касательных сил инерции:

М, = 2/_Сте, (127)

где /„ и е — статический момент инерции и угловое ускорение вращающейся детали.

Сила Pj и момент Mj противодействуют толкающей силе Р_в и кру-
тящему моменту двигателя М_к.

В расчетах действие момента Mj учитывают коэффициентом вра-
щающихся масс бвр, поэтому формула (126) примет вид:

^ = — /• (128)
S

Сим сопротивления воздуха Pw определяется по эмпирической

формуле

где k_K — коэффициент обтекаемости машины; F—площадь лобовой поверхности ма- шины, м^г; v— скорость движения машины, м/с. Рис. 302. Схема сил, действующих на автомобиль: а — автомобиль s а#щем сдучшр дернения; 6 — автомобиль, стоящий на горизонтальней поверхности неподвижно.

При скорости мащины менее 5 м/с силой P_w пренебрегают ввиду ее незначительности.

P_w = k_wFv>, (129)

Для грузовых автомобилей значение коэффициента k_w лежит в
пределах 0,06—0,07.

Сила Р„_р — тяговое сопротивление агрегатируемых технологичес-
ких машин, орудий или прицепов. Сила Р_т противодействует поступа-
тельному движению машины, действуя через прицепное (навесное)
устройство как часть силы тяги Р_к.

Сила jPj = G'sina приложена к центру тяжести машины и действу-
ет вдоль опорной плоскости. При движении на подъем сила P_t затрачи-
вается на его преодоление и противодействует силе Р_в, при спуске спо-
собствует преодолению внешних сопротивлений движению.

Из условия равновесия действующих сил толкающая сила равна
сумме противодействующих ей сил:

р,=р_г

р- = р~=± Pi ± р_£ + p_w + р; -г р_{к Р}. (1зо)

-сила сопротивления качению ведомых колес (условная количественная

характеристика).

Уравнение (130) называется тяговым балансом по толкающей силе.

При равномерном движении по горизонтальной поверхности, когда
/ = 0, а==0, формула (130) принимает вид:

Выражение (131) справедливо для автомобиля, работающего с при-
цепом, а также для згрегата трактор — прицеп, когда скорость превы-
шает 5 м/с. Если у<5 м/с, значение P_w близко к нулю, следовательно

(132)

Из равенства (132) следует, что толкающая сила Рв, перенесенная
ведущими колесами на остов машины в ведущем режиме при принятых
условиях (а=0, /=0, />„=()), равна сумме тягового сопротивления и
силы сопротивления ведомых колес каченню, что соответствует работе
трактора в тяговом режиме.

Для равномерного движения автомобиля по горизонтальной опор-
ной поверхности без прицепа (а=0, /=0, Р_кр=0) будет справедлива
зависимость

^Р)

ш<

(133)

Из уравнения (121) следует:
М

P_K0 = — = P_B + P_f = ±P_j±P_i+P_w +
г_к

(134)

+ {Р,- + P'f) +Р КР = ± ± +^Р* + ^Pfc +
_где = +P/=G'f cos а — сопротивление ведомых и ведущих колес качению.

Уравнение (134) называется тягавым балансом по полной окруж-
ной силе и больше уравнения (130) тягового баланса по толкающей си-
ле на величину сопротивления ведущих колес качению Pf.

В теории автомобиля сумма сил сопротивления качению Р/_г и со-
противления подъему P_t — G'sin а принимается за общее сопротивление
Рц движению, оказываемое дорогой:

Р_Ф = P_fc ± р. = G'f cos a ± G' Sin a = G' (/ COS a ± sin a) = G' (135)

где г|;=/cos a±sin a — суммарный коэффициент сопротивления дороги.
Тогда уравнение (134) будет выглядеть так:

Дата добавления: 2014-10-31