История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-08-20 | 319 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Прежде чем приступить к изучению закономерностей движения автомобиля (колесной машины), необходимо познакомиться с работой его главного движущего и направляющего устройства – колеса.
В зависимости от соотношения деформаций колеса и опорной поверхности различают четыре вида взаимодействия колеса с дорогой:
1) качение жесткого колеса по жесткой (практически недеформируемой) поверхности (рис. 1, а);
2) качение эластичного колеса по недеформируемой поверхности (рис. 1, б);
3) качение жесткого колеса по деформируемой (податливой) поверхности (рис. 1, в);
4) качение эластичного колеса по деформируемой поверхности (рис. 1, г).
Первый из рассматриваемых случаев относится к варианту качения стального колеса трамвая или поезда по рельсовому пути и в теории автомобиля обычно не используется. Три остальных случая характеризуют взаимодействие колеса автомобиля с различными дорожными поверхностями. При этом наиболее типичным является второй случай, соответствующий движению колеса с эластичной шиной по дороге с твердым покрытием (асфальт, асфальтобетон, брусчатка). В реальной эксплуатации встречается также третий случай, когда автомобиль движется по свежевыпавшему снегу и деформации шины значительно меньше деформаций снежного покрытия, а также четвертый случай, когда автомобиль (или колесный трактор) движется по податливым грунтовым дорогам.
На рис. 2 показаны основные геометрические параметры автомобильного колеса и шины. Здесь D н – диаметр наибольшего окружного сечения беговой дорожки шины ненагруженного колеса; d – посадочный диаметр обода; В ш – ширина профиля шины; Н ш – высота профиля шины; Dш = Н ш / В ш – коэф- фициент высоты профиля шины.
|
|
В маркировке автомобильной шины обычно присутствуют все необходимые данные для определения перечисленных параметров. Например, маркировка на боковине шины 175/70–R13 свидетельствует о том, что посадочный диаметр d равен 13 дюймам, т.е. (25,4 мм) ·13 = 330 мм, ширина профиля шины Вш = 175 мм, коэффициент высоты профиля шины Dш = 70%, т.е. 0,7 (если Dш не показан, он равен 82-86%). Отсюда высота профиля шины
Н ш = В ш Dш = 175 · 0,7 = 122,5 мм.
Соответственно (см. рис. 2),
D н = d + 2 Н ш, т.е. D н = 330 + 2 · 122,5 = 575 мм.
Для шин автомобилей повышенной проходимости используется другая маркировка. Например, 1300х530–533, что обозначает наружный диаметр шины в ненагруженном состоянии 1300±15 мм и ширину профиля шины 530±15мм.
Очень важным, с точки зрения теоретических расчетов, является правильный выбор радиуса качения автомобильного колеса. В теории качения эластичного колеса по твердой (недеформируемой) поверхности оперируют четырьмя основными радиусами.
Свободный радиус r c – радиус наибольшего окружного сечения беговой дорожки шины ненагруженного колеса (т.е. при отсутствии его контакта с поверхностью дороги).
r c = 0,5 D н . (1)
Статический радиус r ст – расстояние от центра неподвижного колеса, нагруженного вертикальной силой Fz, до опорной поверхности (см. рис. 3)
r cт = 0,5 d + l z Н ш = 0,5 d + l z Dш В ш, (2)
где l z – коэффициент вертикальной деформации шины; l z = 0,8-0,86 – для радиальных шин легковых автомобилей; l z = 0,85-0,91 – для шин грузовых автомобилей и автобусов, а также для диагональных шин легковых автомобилей.
|
Коэффициент l z зависит от величины вертикальной нагрузки на шину и от давления воздуха в шине, при этом с увеличением нагрузки l z уменьшается, а с увеличением давления – увеличивается.
Динамический радиус r д – расстояние от центра катящегося колеса до опорной поверхности (см. рис. 4). На величину r д, точно также, как на r cт ,влияют вертикальная нагрузка на колесо и давление воздуха в шине. Кроме того, динамический радиус несколько увеличивается с ростом угловой скорости wк вращения колеса и уменьшается с ростом передаваемого колесом крутящего момента Т к. Противоположное влияние wк и Т к на изменение r д обусловило то, что для дорог с твердым покрытием часто принимают r д@ r ст.
Радиус качения r к (кинематический радиус) – условная величина, определяемая отношением продольной скорости колеса V х к его угловой скорости вращения wк
r к= V х / wк. (3)
Радиус качения сильно зависит от величины и направления передаваемого колесом крутящего момента Т к и сцепных свойств шины с дорожным покрытием. Если Т к не превышает 60% значения, при котором наступает буксование колеса или его юз, то эту зависимость можно считать линейной. При этом в ведущем режиме зависимость имеет вид
r к = r ко - lт Тк, (4)
а в тормозном режиме (т.е. когда Т к меняет направление)
r к = r ко + lт Тк, (5)
где r ко – радиус качения колеса в ведомом режиме (когда Т к = 0); lт - коэффициент тангенциальной эластичности шины.
|
Радиус качения колеса в ведомом режиме r ко определяется экспериментально путем прокатывания нагруженного заданной вертикальной нагрузкой F z колеса на 5-10 полных оборотов (п оборотов) и замера его пути качения S. Так как S = 2p r ко п, то
r ко = S / 2p п. (6)
Рассмотрим характерные случаи.
1. Ведомый режим. Т к = 0; r к= r ко; wк ¹ 0. Ситуацию иллюстрирует рис. 5 а. В этом случае V 1 = 2 V х; V 2 = 0.
2. Режим полного буксования (рис. 5 б). T к > Т кmax (максимальный момент колеса по сцеплению с дорогой); V 1 = - V 2; V х = 0. Тогда r к = V х / wк = 0.
3. Режим юза (рис. 5 в). Т к < - Т кmax; V 1 = V 2 = V х; wк = 0. Тогда r к = V х / wк = ¥.
|
Рассмотренные случаи показывают, что диапазон возможных значений радиуса качения r к автомобильного колеса в реальных условиях изменяется от нуля до бесконечности, т.е. 0 £ r к£ ¥. Это хорошо иллюстрирует график зависимости r кот Т к (рис. 6). Видно, что в диапазоне значений Т к от 0,6 Т кmax до - 0,6 Т кmax происходит некоторое увеличение r к практически по линейному закону. Для большинства шин при работе в указанном диапазоне передаваемых колесом моментов r к = r д = (0,94 ÷ 1,06) r ко. В зонах от 0,6 Т кmax до Т кmax и от -0,6 Т кmax до - Т кmax зависимость сложная нелинейная, при этом в первой зоне по мере увеличения передаваемого колесом крутящего момента r к резко устремляется к нулю (полное буксование), а во второй зоне по мере возрастания тормозного (отрицательного) момента величина r к быстро уходит в бесконечность (режим чистого скольжения без вращения, т.е. так называемый «юз»).
|
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!