История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2020-08-20 | 339 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Со стороны шасси автомобиля на колесо действуют силы Fx и Fz, а также момент Т к (рис. 7). Вертикальная сила Fz направлена вниз и является результатом воздействия на подшипники колеса приходящейся на него массы автомобиля. Горизонтальная сила Fx в зависимости от режима движения колеса может иметь направление, совпадающее с направлением движения автомобиля (вектор скорости Vx) или противоположное ему. Момент Т к подводится к ведущему колесу от полуоси, этот момент совпадает с направлением вращения колеса и поэтому считается положительным. Если момент Т к подводится от тормозного механизма, его направление противоположно вектору угловой скорости колеса wк, и он считается отрицательным. Возможна также ситуация, когда Т к = 0.
Нормальная реакция от поверхности дороги Rz направлена вверх, причем точка ее приложения у катящегося колеса с эластичной шиной смещена вперед на величину D х относительно проекции оси вращения колеса на опорную поверхность. Это смещение обусловлено существенным отличием эпюры нормальных давлений в зоне контакта шины с дорогой у неподвижного колеса (эпюра давлений симметрична относительно вертикальной оси колеса и равнодействующая реакция Rz совпадает с этой осью, см. рис. 8, а) и у движущегося колеса (эпюра давлений несимметрична вертикальной оси колеса, реакции со стороны дороги больше в набегающей области, чем в сбегающей, что приводит к смещению равнодействующей Rz вперед, рис. 8, б).
Продольная реакция Rx поверхности дороги расположена в плоскости дороги и является положительной, если она совпадает с направлением движения колеса, т.е. с вектором Vx.
Уравнение сил, описывающее движение колеса, имеет вид
|
m к а к = Rx - Fx или Rx = Fx + m к а к, (7)
где m к – масса колеса; а к - ускорение поступательного движения колеса.
Соответственно уравнение моментов относительно точки О колеса
J к Ек = Т к - Rz D x - Rx r д
или Тк = Rz D x + Rx r д+ J к E к , (8)
где J к – момент инерции колеса относительно оси его вращения; Е к – ускорение вращательного движения колеса.
Из выражения (8) получим
Rx = T к / r д - Rz D x / r д- J к Е к / r д. (9)
Мощность (Р к), подводимая к колесу, определится из выражения
Р к = Т к wк . (10)
Колесо преобразует вращательное движение в поступательное, при этом, как при всяком преобразовании, происходят потери мощности. Эти потери определяются разностью между мощностью Р к, подводимой к колесу, и мощностью Р ав, передаваемой от колеса автомобилю, т.е.
Р f = P к - Р ав, (11)
где Р f – мощность потерь при качении колеса или мощность сопротивления качению колеса.
|
|
|
Р ав = (Т к / r д - Rz D х / r д) wк r к . (12)
Подставим выражения (10) и (12) в формулу (11). Тогда мощность сопротивления качению колеса определится как
Р f = T к wк - (Т к / r д - Rz D x / r д) wк r к =
= [ T к (r д - r к) / r д + Rz D х r к / r д ] wк. (13)
Отношение Р f / wк = Tf называют моментом сопротивления качению колеса, а отношение Р f / Vx = Ff – силой сопротивления качению колеса.
|
Условную количественную характеристику f = Ff / Rz называют коэффи- циентом сопротивления качению колеса.
Принимая во внимание равенство (13) развернем выражение f = Ff / Rz, помня, что Ff = Pf / Vx = Р f / wк r к. Получим
f = D х / r д + Т к (r д - r к) / Rz r д r к = f c + f к, (14)
где f c = D x / r д – составляющая коэффициента сопротивления качению, характеризующая силовые потери, обусловленные смещением нормальной реакции R z вперед и возникновением момента, противодействующего качению колеса (при отсутствии буксования является главной составляющей этого коэффициента);
f к = Т к (r д – r к) / Rz r д r к – составляющая коэффициента сопротивления качению, характеризующая кинематические потери, вызванные изменением радиуса качения колеса при передаче тягового момента (основное влияние на величину коэффициента сопротивления качению оказывает при существенном буксовании колеса).
В процессе качения колесо автомобиля (колесной машины) находится в одном из следующих режимов: ведущем, свободном, нейтральном, ведомом, тормозном. Для характеристики режима качения колеса используем уравнение силового баланса (9), несколько трансформировав его с учетом выводов формулы (14)
Rx = T к / r д – Rz f c - J к Е к / r д. (15)
1. Ведущим называют режим качения колеса, при котором оно приводится во вращение моментом Т к, совпадающим по направлению с вектором wк, при этом действующая на ось колеса продольная сила F х (реакция корпуса автомобиля) противоположна направлению движения, т.е. противоположна вектору V х (см. рис.7). Режим возможен только при R х > 0 и, как следует из выражения (15),
Тк > Rz f c r д + J к Е к > 0.
2. Свободным называют режим качения колеса, при котором оно приводится во вращение моментом Т к, совпадающим по направлению с вектором wк, а продольная сила F х равна нулю (рис. 9, а).
Следовательно, на указанном режиме F х = 0; R х = 0 и выражение (15) превращается в
Т к = Rz f c r д + J к Е к > 0.
3. Нейтральным называют режим качения колеса, при котором оно приводится во вращение моментом Т к, совпадающим по направлению с вектором wк, и продольной силой F х, совпадающей по направлению с вектором V х (см. рис. 9, б).
|
Здесь Т к > 0, а R х < 0 (она поменяла направление по сравнению с режимом ведущим). Тогда
0 < Т к < Rz f c r д + J к Е к.
4. Ведомым называют режим качения колеса, при котором оно приводится во вращение продольной силой F х, направление которой совпадает с вектором V х , а крутящий момент Т к равен нулю (см. рис. 9, в). Следовательно, при этом F х = Rx < 0, а Т к = 0 и соответственно из выражения (15) получим
R х = - [ Rz f c + J к Е к / r д ] < 0.
5. Тормозным называется режим качения колеса, при котором оно приводится во вращение продольной силой F х, направление которой совпадает с вектором V х, и одновременно оно испытывает действие момента Т к, направленного противоположно вектору wк (рис. 9, г). В этом случае F х < 0, R х < 0, Т к < 0, причем
R х = - [ Т к / r д + Rz f c + J к Е к / r д ].
Все перечисленные режимы качения колеса наглядно иллюстрирует гра-
фик зависимости R х от Т к (рис. 10).
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© 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!