1.1.3. Колесный движитель

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Машиностроение

Колесо в системе движителя колесной машины может работать в следующих режи­мах.

Ведущий режим: к колесу приложен кру­тящий момент Mqи продольная сила Рк- сила тяги колеса. 

Свободный режим: приложенный к колесу крутящий момент Mqравен моменту сопро­тивления качению 

Ведомый режим: колесо движется под воздействием силы, приложенной к колесу в направлении его движения. 

При движении колеса в ведомом режиме суммарная реакция направлена к центру колеса.

Нейтральный режим: колесо движется под действием крутящего момента и продольной, толкающей колесо силы, совместными дей­ствиями которых уравновешиваются моменты сопротивления качению и внешних сил, при­ложенных к колесу.

Тормозной режим: к колесу приложен тормозной момент. Во всех случаях поступа­тельная скорость колеса также определяется произведением угловой скорости на радиус гккачения колеса.

Радиусом качения колеса называется ра­диус такого фиктивного (воображаемого) коле­са', которое, имея такую же угловую скорость центра как реальное колесо катится по опор­ной поверхности без скольжения и буксова­ния, т.е. радиус качения - расстояние от мгно­венного центра вращения до оси вращения колеса. Радиус качения при приложении к колесу крутящего момента (или продольной силы) изменяется в зависимости от момента (или силы), тангенциальной эластичности шины и проскальзывания элементов шин по опорной поверхности. Его величина может изменяться от нуля (полное буксование) до бесконечности (полное скольжение или "юз").

1.1.8

Работа постоянного крутящего момента равна произведению этого момента на угол поворота, значение которого зависит от тан­генциальной деформации и проскальзывания шины. Работа продольной силы определяется изменением пути, обусловленного тангенци­альной деформацией и проскальзыванием под действием этой силы. Вследствие приложения к колесу силы Ркили момента Мкпуть за один оборот изменяется на величину.

Приведенные зависимости могут служить основой для расчета, причем величину гмсле­дует рассматривать как случайную, зависящую от совокупности конструкторских и эксплуа­тационных факторов. Кроме того, на величину влияет перераспределение вертикальных реакций на колесах автомобиля в процессе движения. Если распределение массы по мо­стам колесного движителя неравномерно или рассматривается процесс неравномерного дви­жения, при котором вертикальные реакции на мостах изменяются, то это следует учитывать в приведенных выше формулах.

1.1.9

Наилучшим колесным движителем (с точки зрения снижения сопротивления каче­нию) является такой полноприводной движи­тель, связь между мостами которого обеспечи­вает постоянное соответствие «подводимого к ведущему мосту крутящего момента и верти­кальной нагрузки действующей на колесо.

Для иллюстрации изменения сопротивления колесного движителя и зависимости от числа ведущих мостов на рис. 1.1.10 показано изменение момента сопротивления качению движителя трехосного автомобиля при разном числе ведущих мостов.

1.1.10

При криволинейном движении колесной машины между мостами при определенных условиях могут возникать дополнительные (внутренние) силы, вызывающие как танген­циальную, так и боковую деформацию шин. Дополнительная сила может быть разложена на составляющие: касательную и нормальную к траектории движения колес. Касательная сила вызывает дополнительное тангенциальное деформирование (и проскальзывание) шины, а следовательно, увеличение сопротивление ка­чению. Нормальная сила приводит к дополни­тельному уводу шин, что также повышает со­противление качению колесного движителя на повороте. Значения и направления действия этих сил зависят от типа привода, характери­стик шин, радиуса поворота и базы автомоби­ля.

На рис. 1.1.11 представлена схема поворота двухосного автомобиля под действием сил при заднем и переднем ведущих мостах.

1.1.11

Сопротивление качению на повороте ав­томобиля с приводом на передний мост может быть найдено по формуле. Таким образом, при прочих равных условиях (внешние условия, распределение массы между мостами, углы поворота колес и др.) мощности, затрачиваемые на движение на повороте переднеприводного и заднепривод- ного автомобиля, практически равны.

Приведенные зависимости справедливы и для движителей трехосных автомобилей с колесными формулами 6x4 и 6x6 (при отклю­чении переднего моста). Для движителей ав­томобилей с колесной формулой 8x4, у кото­рых первые два моста управляемые, уравнение баланса мощности может быть получено с учетом формулы. Однако уты поворо­та колес первого и второго мостов будут раз­личными, что необходимо учитывать при ис­пользовании этих формул.

При движении по деформируемому грунту сопротивление качению колеса описы­вается зависимостью, но при этом величинуследует определять как функцию характеристик грунта, вертикальной нагрузки на колесо и характеристик шины.

Несмотря на большое количество экспе­риментальных данных величин Си цв связи с огромным многообразием грунтов и климати­ческих условий (в первую очередь влажности и температуры воздуха) существует большая не­стабильность их значений даже для наиболее характерных грунтов. Кроме того, величины С и ц зависят и от физических характеристик, и от геометрических размеров шин. В табл. 1.1.11 приведены ориентировочные значения С и ц для наиболее распространенных типов грунтовых поверхностей, в которых эксплуа­тируются автомобили.

1.1.11. Значения коэффициентов С и ц для некоторых дорожных грунтовых условий.

Дорожные и грунтовые условия

С

Ц

Сухая суглинистая пахота

0,2... 0,30

0,72 ...0,8

Влажная суглинистая пахота

0,3... 0,42

0,45 ...0,55

Сухой песок пустыни

0,9... 1,1

0

Влажный песок

0,5... 0,60

0,30 ...0,35

Размокшая грунтовая дорога

0,15... 0,22

1,0 ...1,2



 

Поиск


Сейчас 37 гостей онлайн





Забыли данные входа на сайт?