ТЕМА ЛЕКЦИИ Поворот колесных машин ВОПРОСЫ 1 Кинематика

ТЕМА ЛЕКЦИИ Поворот колесных машин ВОПРОСЫ 1. Кинематика поворота колесных машин 2. Динамика поворота колесных машин 3. Факторы, влияющие на поворачиваемость колесных машин

Управляемость колесных машин – способность сохранять заданное направление движения, а при необходимости – изменять его по требуемой траектории Соответственно, способность сохранять заданное направление движения называется устойчивостью движения, а способность изменять заданное направление по требуемой траектории - поворачиваемостью Кинематика поворота колесных машин

Способы поворота колесных машин 1 – поворот одного переднего колеса трехколесной машины a 4 – поворот передних и задних колес в противоположные стороны на одинаковый угол 7 – поворот полурам ( «ломающаяся рама» ) 5 – поворот передних и задних колес в одну сторону на разные углы 8 – бортовой поворот a R 2 – поворот передних (а) или задних (б) управляемых колес V 2 а) V< V 2 1 б) 3 – поворот переднего моста 6 – поворот передних и задних колес в одну сторону на одинаковый угол (движение «крабом» или «собачий ход» ) 9 – комбинированный поворот a R V 2 V 1

Кинематика поворота колесной машины с передними управляемыми колесами VП 2 VП 1 VК 2 VК 1 ЦП R Цент поворота – точка пересечения линий, проходящих через начала векторов скоростей движения всех колес перпендикулярно этим векторам Радиус поворота – расстояние от центра поворота до продольной оси машины

a 2 c a 1 L a a 2 a 1 ЦП B R Радиус поворота определится из суммы котангенсов углов поворота левого и правого колес a – средний угол поворота управляемых колес

Динамика поворота колесных машин O 1 Pf. П 2 ZП 1 Pf П 1 L Pц P”ц P’ц a ЦT PК 2 Mдиф B a 1 ЦП ZК 2 O 2 Pf К 2 a 2 PК 1 ZК 1 Pf. К 1 R На повороте на колесную машину действуют следующие силы и моменты: - силы сопротивления качению Pf - касательные силы тяги Pк - центробежная сила Pц - боковые реакции дороги Z - момент в дифференциале Mдиф

O 1 ZП 2 Pf. П 2 L Pf П Pц ZП Pf П 1 P”ц P’ц a ZП 1 ЦT PК 2 PК PК 1 Mдиф B a 2 a 1 ЦП ZК 2 O 2 Pf К 2 a ZК Pf. К ZК 1 Pf. К 1 R Упростим схему, заменив действие сил на колесах действием сил на мостах: Точка O 1: Точка O 2: → → → Pfп = Pfп 2 + Pfп 1 → → → Zп = Zп 2 + Zп 1 Pfк = Pfк 2 + Pfк 1 Zк = Zк 2 + Zк 1 Pк = Pк 2 + Pк 1

Для определения величины поворачивающей силы составим уравнение моментов относительно точки O 2 Поворачивающая сила – результирующая боковых реакций дороги, действующая на управляемые колеса при отклонении их от нейтрального положения Поворачивающая сила пропорциональна: – углу поворота управляемых колес – скорости движения (квадрату скорости) – моменту в дифференциале Дифференциал: – разблокирован – Mдиф = (0, 01. . . 0, 03)Pкb – заблокирован – Mдиф = (0, 4. . . 0, 5)Pк. B b – ширина колеса, B – ширина колеи

Факторы, влияющие на поворачиваемость колесных машин Боковой увод шин – отклонение траектории движения колеса на угол, называемый углом бокового увода, вследствие деформации эластичной шины под действием боковой силы Боковое скольжение колес – отклонение траектории движения колеса на угол, называемый углом бокового скольжения, вследствие скольжения шины относительно поверхности под действием боковой силы При наличии бокового увода шин или бокового скольжения колес векторы скоростей движения передних и задних колес отклоняются от теоретического направления на величину углов бокового увода (скольжения), вследствие чего центр поворота смещается и действительный радиус поворота колесной машины отличается от теоретического

Боковой увод шин V’П a d. П VП L V’К d. К VК a R R’ откуда ЦП’ a-d. П d. К ЦП

dп>dк → R’>R – недостаточная поворачиваемость dп

Боковое скольжение колес → → → V’П a V’П VП VП VZ VZmax L a ЦП ЦП’ R R’ R’ > R При Vz=Vпtga поворот невозможен (R’=∞) Условие сохранения управляемости – кинематика: Vz