Теоретичні положення. Визначення координат центра мас автомобіля

Визначення координат центра мас автомобіля

Лабораторна робота № 1

Мета роботи: Освоїти методику експериментального визначення координат центра мас і встановити вплив на них вагового стану автомобіля.

Обладнання: Установка для визначення координат центра мас моделі автомобіля, вантажі, масштабна лінійка, модель автомобіля, мікрокалькулятор.

Задачі роботи: Одержати експериментальні дані та зробити розрахунки координат центра мас моделі автомобіля і вказати їх на схемі автомобіля; проаналізувати вплив вагового стану автомобіля на значення параметрів координат центра мас.

Координати центра мас залежать від компонувальної схеми автомобіля, його призначення, об`ємної ваги вантажу і його розміщення і, отже, можуть суттєво змінюватися при експлуатації. Як правило умовно вважають, що центр мас розміщений на повздовжній осі автомобіля і визначається повздовжніми координатами а і b (віддаль від проекції центра мас на опорну площину відповідно до передньої і задньої осей) і висотою над опорною поверхнею

Координати центра мас автомобіля можуть бути визначені розрахунковим методом по заданих масах і координатах центрів мас його окремих частин або експериментально зважуванням автомобіля в горизонтальному і нахиленому положеннях.

У практиці частіше удаються до експериментального визначення центра мас автомобіля.

При визначені координат a і b автомобіль знаходиться в горизонтальному положенні. Послідовним зважуванням визначають повну вагу автомобіля G і вагу, яка припадає на колеса передньої вісі G₁, і задньої - G₂. Заміряють базу автомобіля - L.

Складаючи рівняння рівноваги відносно осей задніх і передніх коліс, відповідно одержують:

; ; (1)

Для визначення висоти центра мас автомобіль установлюють на ваги в нахиленому положенні (рис. 1б) і зважуванням визначають навантаження , яке приходиться в цьому випадку на колеса задньої вісі.

З умови рівноваги відносно вісі передніх коліс виходить, що

, (2)

де - кут нахилу автомобіля до горизонтальної площини,

, (3)

де H - висота підставки; - висота центра мас над площиною, яка проходить через центри осей коліс.

а)

б)

Рис. 1. Схема визначення координат центра мас моделі автомобіля:

а - при визначенні G₁, для розрахунків координати b; б - при визначенні G₂, для розрахунків координати h_g;

1 - модель автомобіля; 2 - ваги; 3 - підставка; 4 - опорна плита.

Враховуючи вираз (1), після перетворень знаходимо:

. (4)

Отож, висота центра мас над опорною поверхнею становитиме:

,

де r_ст - статичний радіус колеса.

Дата добавления: 2014-11-18