ТЕМА ЛЕКЦИИ Тяговый баланс трактора и автомобиля ВОПРОСЫ

ТЕМА ЛЕКЦИИ Тяговый баланс трактора и автомобиля ВОПРОСЫ 1. Уравнение тягового баланса 2. Силы и моменты, действующие на колесную машину 3. Силы сопротивления качению и подъему 4. Сила инерции 5. Сила сопротивления воздуха 6. Тяговое усилие

Уравнение тягового баланса показывает соотношение между движущими силами сопротивления движению В левой части уравнения располагаются движущие силы, в правой – силы сопротивления движению Pк = Pf + Pa + Pj + Pв + Pкр Движущей силой является касательная сила тяги Pк Силами сопротивления движению являются: сила сопротивления качению Pf сила сопротивления подъему Pa сила инерции Pj сила сопротивления воздуха Pв тяговое усилие Pкр

Pк = Pf + Pa + Pj + Pв + Pкр Значимость уравнения тягового баланса Уравнение тягового баланса позволяет: 1. Определить силу, необходимую для движения в заданных условиях 2. Определить наихудшие условия движения по поверхности 3. Определить максимальные углы подъема, преодолеваемые машиной 4. Оценить разгонные качества автомобиля 5. Определить максимальную скорость движения автомобиля 6. Оценить тяговые качества трактора

Силы и моменты, действующие на колесную машину Pв ЦП Mjк Pa Mfк Mо Pjпм ЦТ a G Pкр Pм Mfп a Gcos Yп Xп Yк A g Mjп Xк Pv a Pк aк 02 aп L 01

На колесную машину в движении действуют следующие силы и моменты: L a

момент на ведущей оси Мo = Мд iтр hтр Mо L a

касательная сила тяги Mо a Pк a к 02 L

горизонтальная реакция почвы на задние (ведущие) колеса Mо Xк a Pк a к 02 L

горизонтальная реакция почвы на передние (ведомые) колеса Mо Xп aп Xк a Pк a к 02 L 01

сила тяжести ЦТ Mо G Xп aп Xк a Pк a к 02 L 01

которая раскладывается на две проекции - «горизонтальную» и «вертикальную» Pa ЦТ a Mо G co G sa Xп aп Xк a Pк a к 02 L 01

сила сопротивления рабочей машины Pa ЦТ a Mо G co G sa Xп A aп Xк Pм a Pк a к 02 L 01

которая раскладывается на две проекции - «горизонтальную» и «вертикальную» Pa ЦТ a Mо G co G sa Xп Pкр A g Pм Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

вертикальные реакции почвы на передние и задние колеса Pa ЦТ a Mо G co G Pкр Pм Yп Xп Yк A g sa Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

моменты сопротивления качению передних и задних колес Pa M fк ЦТ a Mо G co G Pкр Pм sa Yп Xп Yк A g M fп Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

сила инерции поступательно движущихся масс Pa M fк P jпм ЦТ a Mо G co G Pкр Pм sa Yп Xп Yк A g M fп Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

моменты инерции передних и задних колес M jк Pa M fк P jпм ЦТ a Mо G co G Pкр Pм M fп sa Yп Xп Yк A g M jп Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

сила сопротивления воздуха Pв ЦП M jк Pa M fк P jпм ЦТ a Mо G co G Pкр Pм M fп sa Yп Xп Yк A g M jп Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

Pк = Pf + Pa + Pj + Pв + Pкр Pв ЦП M jк Pa M fк P jпм ЦТ a Mо G co G Pкр Pм M fп sa Yп Xп Yк A g M jп Xк Pv a aп Pк a к 02 L 01

Силы сопротивления качению и подъему Сила сопротивления качению складывается из сопротивления качению передних и задних колес для трактора для автомобиля Сила сопротивления подъему

При рассмотрении тягового баланса автомобиля силы сопротивления качению и подъему объединяют в силу дорожного сопротивления yпр – приведенный коэффициент дорожного сопротивления для тогда i – уклон дороги a L H

Силы инерции Сила инерции складывается из инерции поступательно движущихся масс и вращающихся масс (1) Сила инерции поступательно движущихся масс (2) Момент инерции ведущих колес (3) Приведенный момент инерции двигателя (4) Момент инерции двигателя (5) Угловое ускорение коленчатого вала двигателя Угловая скорость коленчатого вала двигателя Линейное ускорение автомобиля Угловая скорость ведущих колес

После подстановки (5) в (4) (6) По аналогии с (6) Приведенный момент инерции трансмиссии Момент инерции задних колес (7) (8) Момент инерции передних колес (9) После подстановки (6), (7), (8) в (3), затем (2), (3), (9) в (1) (10) (11)

dвр Сила инерции dвр – коэффициент учета вращающихся масс, который показывает, во сколько раз сила, необходимая для разгона автомобиля с заданным ускорением больше, чем сила, необходимая для разгона его массы Iо – момент инерции колес Коэффициент учета вращающихся масс: 1. Всегда больше единицы 2. Зависит от включенной передачи 3. Зависит от загрузки автомобиля

Силы сопротивления воздуха Сопротивление воздуха складывается из следующих составляющих: 1. Лобовое сопротивление Сопротивление формы 50. . 60% 2. Завихрения воздуха 3. Трение воздуха о поверхность 4. Внутренние сопротивления 5. . 10% 10. . 15% Y X 5. Индуцируемое сопротивление 6. Дополнительные сопротивления Z 10. . 15% до 15%

Влияние формы тела на сопротивление воздуха 100% 40% 85% 28% Влияние формы обтекателей на сопротивление воздуха грузового автомобиля (фургона) 100% 81% 89% 70% Полуприцеп увеличивает сопротивление воздуха на 10%, прицеп – на 20. . 30%

Сила сопротивления воздуха зависит от коэффициента обтекаемости cx, площади лобового сопротивления F и скоростного напора q Скоростной напор равен кинетической энергии одного кубометра воздуха, движущегося со скоростью автомобиля ρв – плотность воздуха, кг/м 3 v – скорость автомобиля, м/с Коэффициент сопротивления воздуха соответствует силе сопротивления воздуха, действующей на 1 м 2 площади лобового сопротивления автомобиля, движущегося с относительной скоростью 1 м/с V (км/ч) = 3, 6 v (м/с) м 2 км/ч , Н

Тяговое усилие Pкр - горизонтальная составляющая силы сопротивления рабочей машины Pм, приложенная в [условной] точке прицепа PКР А g Прицепная машина (2 D) PV PМ А Прицепная машина (3 D) PV g PКР y PМ P'М Ph

МЦВ – мгновенный центр вращения Навесная машина Gм – сила тяжести навесной машины Rc – сила сопротивления рабочих органов B FВ C YМ GМ Q RC XМ F ВX D F НX FН P КР PМ d. Н E FВ F НY FН g d. В F ВY A PV МЦВ Xм, Yм – горизонтальная и вертикальная реакции на опорные колеса машины Fв, Fн – усилия в верхней и нижних тягах навесного устройства

Гидравлическая навесная система Силовой позиционный регулятор Гидроподъемник Электрогидравлическая BOSCH