|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра «Сервис и техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ
Учебное пособие
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ
Пример 1.
Зависимость мощности Nк0, необходимой для преодоления сопротивления качению грузового автомобиля, собственный вес
которого G0=45000 Н,и зависимость силы сопротивления качению Рк того же, но только полностью груженого автомобиля
от скорости движения v приведена на графике (рис. 3). Пользуясь графиком, найти полезную нагрузку автомобиля.
Мощность, необходимая на качение ненагруженного автомобиля
Nko = Pko·V,
отсюда сила сопротивления качению (см. график на рис. 3)
 |
Н |
Рис. 3. График к примеру 1 п.1
Определим коэффициент сопротивления качению колес автомобиля:
Сила сопротивления качению полностью груженого автомобиля
Pk = f·G ,
тогда общий вес груженого автомобиля
 |
Н |
где Pk – сила сопротивления качению груженого автомобиля (см. график на рис. 3).
Полезная нагрузка автомобиля:
Gгр = G – Go = 71875 – 45000 = 26875 H (2,6875 т).
Пример 2.
Седельный тягач (рис. 4) движется с полуприцепом на горизонтальном участке асфальтированной дороги с равномерной
скоростью V = 60 км/ч; коэффициент сопротивления качению у тягача и полуприцепа f = 0,02.
Рис.4. Схема к определению реакций дороги R1 и R2 на колеса седельного тягача
Требуется определить реакции R1 и R2 дороги на передние и задние колеса тягача.
Исходные данные для расчета: сила веса тягача G=50000 H, его продольная база L=3,5 м, продольная координата центра
тяжести b=1,4 м, продольная координата точки сцепки lпр=0,35 м, высота точки сцепки над поверхностью дорогиhпр=1,0 м, площадь лобового
сопротивления тягача F=3,5 м2, коэффициент сопротивления воздуха тягача без учета дополнительного воздействия полуприцепа К=0,6 нс2/м4, высота центра
парусности hb=1,5 м, радиус колес тягача и полуприцепа rk=0,35м. Сила веса полуприцепа Gпр=30000 H, его продольная база Lпр=2,0м, продольная координата
центра тяжести bпр=1,0 м.
Для решения задачи рассмотрим отдельно условия равновесия полуприцепа и тягача с учетом их силового взаимодействия.
Сначала рассмотрим силовое воздействие полуприцепа на тягач. Оно выражается в передаче на тягач части силы веса полуприцепа Gпр'
в точке сцепки и тягового сопротивления Рпр.
Из уравнения моментов сил относительно точки О1 касания колес полуприцепа с дорогой имеем:
Gпр'·Lпр + Мк пр Gпр·bпр – Рпр·hпр = 0
Учитывая, что Мк пр = f·(Gпр – Gпр')·rk , а Рпр = f·(Gпр–Gпр'),
получаем после преобразований, что
 |
Н |
Соответственно Рпр=f·(Gпр – Gпр') = 0,02·(30000 – 15000) = 300 H
Для определения реакции R1 на передние колеса тягача составляем уравнение моментов сил относительно
точки О2 касания задних колес тягача с дорогой, отбросив полуприцеп и заменяя его действие на тягач противоположно
направленными силами Gпр' и Рпр:
Сопротивление воздуха Pв подсчитываем по формуле (8), принимая что наличие полуприцепа увеличивает коэффициент
обтекаемости к на 20%. Тогда
 |
Н |
Момент сопротивления качению тягача:
Mk1 + Мк2 = f·(G + Gпр')·rk = 0,02·(50000 + 30000)·0,35 = 560 H.
Сделав соответствующие подстановки в формулу для определения реакции R1, получаем:
 |
Н |
Реакция задних колес тягача:
R2 = G + Gпр' – R1 = 50000 + 15000 20955 = 44045 H
При отсутствии полуприцепа реакция на задние (ведущие) колеса тягача:
 |
Н |
Из полученных данных следует, что применение полуприцепа заметно увеличивает нагрузку (цепной вес) задних колес
седельного тягача.
|
