3.2. Силы, действующие от колеса автомобиля на дорожное покрытие, 2

Расчёт сил, действующих на дорожное полотно. Сила реакции, сила тяги, вращающий момент, мгновенный центр скоростей, сила сопротивления качению

При действии вертикальной силы G_k возникает сила реакции R, которая располагается на расстоянии а впереди по ходу движения автомобиля. Значение G_k составляет для грузовых автомобилей (0,65...0,7)*G, для легковых (0,5...0,55)*G, где G общий вес автомобиля, Н.

На ведомое колесо (рис. 3.1, в) действует сила тяги. Горизонтальная реакция Т= Р_к направлена в сторону, противоположную движению. Вертикальная сила реакции R так же, как и в случае ведущего колеса, смещена по ходу движения.

Вращающий момент М_вр может быть определен также с учетом окружной силы Р_к, Н, и радиуса качения пневматического колеса r_к, м:

М_вр = Р_к*r_к, (3.4)

при этом

r_к = λ_r, (3.5)

где λ - коэффициент уменьшения радиуса колеса в зависимости от жесткости шин, λ = 0,93...0,96; r - радиус недеформированного колеса, м.

В точке 0 мгновенном центре скоростей приложена сила трения (сцепления) колеса с поверхностью дороги. Можно записать:

R = G_k; М_вр = T*r_к +R_a,

где а расстояние от мгновенного центра скоростей до точки приложения силы реакции R. Откуда:

Т = М_вр/r_к- R(a/r_k). (3.6)

Поскольку М_вр/r_k = Р_k, Т = Р_k- G_k(a/r_k). Обозначим a/rk = f; Gk(a/rk) = Gkf = Pf. (3.7) Тогда T=P_k - P_f.

Для ведомого колеса можно записать:

G_k = R; Р_к = Т; R_a = Р_к*r_к.

Отсюда Р_к = R*(a / r_k); R = G_k*P_k = G_k*f; Р_k = P_f,

где P_f сила сопротивления качению, Н; f коэффициент сопротивления качению.

Сопротивление качению зависит от скорости движения, эластичности шины и состояния поверхности дорожного покрытия.

Коэффициент сопротивления качению возрастает с увеличением скорости движения, так как кинетическая энергия колеса при наездах на неровности прямо пропорциональна квадрату скорости качения. Практически значение/остается постоянным до скорости движения 50 км/ч для определенного типа дорожного покрытия:

Тип дорожного покрытия f

Цементобетонное и асфальтобетонное - 0,01...0,02

Щебеночное, обработанное вяжущим - 0,02...0,025

Щебеночное, не обработанное вяжущим - 0,03...0,04

Ровная сухая грунтовая дорога - 0,03...0,06

При скорости движения более 50 км/ч коэффициент сопротивления качению определяют по формуле:

f =f[1 + 0,01(v - 50)], (3.8)

где v - скорость движения, км/ч; f - коэффициент сопротивления качению при скорости движения до 50 км/ч.

Движение автомобиля возможно при условии Т> Рк. Сила трения достигает наибольшего значения, когда

Т_mах = φ<G_си, (3.9)

<< Силы, действующие от колеса автомобиля на дорожное покрытие

Силы, действующие от колеса автомобиля на дорожное покрытие, 3 >>

29.04.2010 [09:12 ]

Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье