Читайте также:
|
|
При смачивании твердого покрытия коэффициент сцепления резко падает из-за образования пленки из частиц грунта и воды, уменьшающих трение между шиной и дорогой. Коэффициент сцепления понижается особенно значительно, если на покрытии имеется пленка глины. Сильным дождем она может быть смыта, тогда величина сцепления приближается к значениям, характерным для сухого покрытия. На рисунке 1 – сухое покрытие, 2 – начало дождя, 3 – конец дождя. | |
Если сила тяги меньше силы сцепления, то ведущее колесо катится без пробуксовывания. Если сила тяги больше силы сцепления, ведущие колеса пробуксовывают и для движения используется лишь часть силы тяги. С увеличением проскальзывания (или буксования) шины по дороге коэффициент сцепления возрастает, достигая максимума при 20—25% проскальзывания. При полном буксовании ведущих колес может быть на 10—25% меньше максимального. | |
С увеличением скорости движения автомобиля коэффициент сцепления обычно уменьшается. При скорости 40 м/с он может быть в несколько раз меньше, чем при скорости 10—15 м/с. |
На дорогах с твердыми покрытиями коэффициент сцепления зависит главным образом от трения скольжения между шиной и покрытием. На деформируемых дорогах коэффициент сцепления зависит прежде всего от сопротивления грунта срезу и от внутреннего трения в грунте. Выступы протектора ведущего колеса, погружаясь в грунт, деформируют и уплотняют его, увеличивая до некоторого предела сопротивление срезу. Однако затем начинается разрушение грунта, вследствие чего коэффициент сцепления уменьшается.
Большое влияние на коэффициент сцепления оказывает рисунок протектора. При истирании выступов протектора во время эксплуатации ухудшается сцепление шины с дорогой. Наименьший коэффициент сцепления имеют шины, у которых полностью изношен рисунок протектора.
В любых условиях движение колеса с изношенным протектором шин приводит к снижению коэффициента продольного и поперечного сцепления. Так, блокировка колес с изношенным протектором шин в большинстве случаев возникает при нажатии на педаль тормоза с усилием, равным 2/3 нормального усилия, необходимого для блокировки колес с хорошими шинами.
В таблице приведены примерные значения коэффициента сцепление колес с дорогой в зависимости от состояние дороги.
Дорога | Поверхность | |
Сухая | Мокрая | |
С асфальтобетонным или цементнобетонным покрытием | 0,7 - 0,8 | 0,35 - 0,45 |
С щебеночным покрытием | 0,6 - 0,7 | 0,3 - 0,4 |
Грунтовая | 0,5 - 0,6 | 0,2 - 0,4 |
Обледенелая | 0,1 - 0,2 | |
Покрытая снегом | 0,2 - 0,3 |
Сцепление колес с дорогой зависит и от ряда других факторов, например от качества подвески, давления в шинах. Однако из всех факторов следует выделить три главных: качество и состояние дорожного покрытия, состояние протектора шин и скорость движения автомобиля.
4. Эксплуатационные свойства оценивают, сравнивая их показатели с определенными значениями, принятыми в качестве базовых. Часть показателей имеет нормированные ОСТами и ГОСТами значения, для остальных — экспериментальным или расчетным путем определяют среднестатистические или экстремальные эксплуатационные значения показателей автомобилей-аналогов. Используют различные единичные показатели тягово-скоростных свойств, каждый из которых позволяет оценивать их в какой-либо ситуации движения, принимаемой за типичную.
Наиболее употребительными и достаточными для сравнительной оценки являются следующие показатели:
Этот показатель определяет верхний предел скоростных свойств на ограниченном пути
6. Скоростной характеристикой называются зависимости эффективной мощности Ne и эффективного крутящего момента Ме двигателя от угловой скорости коленчатого вала ω_e.
У двигателя различают два тина скоростных характеристик: внешнюю (предельную) и частичные.
Внешнюю скоростную характеристику получают при полной нагрузке двигателя, т.е. при полной подаче топлива. Частичные — при неполных нагрузках двигателя, или при неполной подаче топлива.
Двигатель имеет только одну внешнюю скоростную характеристику и большое число частичных, среди которых и характеристика холостого хода.
На частичных скоростных характеристиках значения эффективной мощности и крутящего момента двигателя меньше, чем на внешней скоростной характеристике, но характер их изменения аналогичен.
Тягово-скоростные свойства автомобиля определяют при работе двигателя только на внешней скоростной характеристике.
Рассмотрим внешние скоростные характеристики бензиновых двигателей и дизелей, которые имеют некоторые отличительные особенности.
Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя без ограничителя угловой скорости коленчатого вала представлена на рис. 2А. Такие двигатели применяют главным образом на легковых автомобилях и иногда на автобусах.
Приведенные зависимости имеют следующие характерные точки:
Nmax— максимальная (номинальная) эффективная мощность;
ωN— угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности;
Mmax— максимальный крутящий момент;
ωм— угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте;
Nm— мощность при максимальном крутящем моменте;
Mn— крутящий момент при максимальной мощности;
ωмin— минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива; для бензиновых двигателей
ωмin= 80... 100 рад/с;
ωmax— максимальная угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива, соответствующая максимальной скорости автомобиля при движении на высшей передаче; для бензиновых двигателей без ограничителей угловой скорости коленчатого вала〖 ω〗max=(1,05... 1,1) ω_N
Из рис. 1 видно, что эффективная мощность и эффективный крутящий момент двигателя возрастают с увеличением угловой скорости коленчатого вала, достигают максимальных значений при соответствующих угловых скоростяхω_Nи ω_м, а затем уменьшаются с ростом ω_е вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью и увеличения трения. При этом возрастают динамические нагрузки, что приводит к ускоренному изнашиванию деталей двигателя. В условиях эксплуатации двигатель работает главным образом в интервале угловых скоростей от ωм до ωN.
Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя с ограничителем угловой скорости коленчатого вала показана на рис. 2. Такие двигатели применяют на грузовых автомобилях и автобусах.
Рис. 1. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя без ограничителя угловой скорости коленчатого вала
Рис. 2. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя с ограничителем угловой скорости коленчатого вала
Ограничитель угловой скорости автоматически уменьшает подачу горючей смеси в цилиндры двигателя и снижает угловую скорость коленчатого вала с целью повышения долговечности двигателя. Ограничитель вступает в действие на той части внешней скоростной характеристики, на которой мощность двигателя почти не возрастает с увеличением угловой скорости коленчатого вала. Включение ограничителя соответствует максимальной угловой скорости ω_max=(0.8…0.9) ω_N.Максимальной эффективной мощностью в этом
случае является наибольшая мощность, которую может развить двигатель при отсутствии ограничителя, т.е. N_max, соответствующая угловой скорости коленчатого вала ωN.
10. Сила сопротивления качению автомобильного колеса зависит от деформации шины, деформации дороги в зоне контакта колеса, трения шины о дорогу и трения в подшипниках колеса. Как считают специалисты, основное значение имеют деформации шины и дороги. Учитывая большое количество различных факторов, влияющих на силу сопротивления качению колеса и автомобиля в целом, эту силу определяют экспериментально. Сила сопротивления качению пропорциональна коэффициенту сопротивления качению и нормальной составляющей силы тяжести автомобиля.
Следовательно, если к автомобилю подсоединить динамометр и равномерно перемещать с небольшой скоростью автомобиль, то динамометр покажет силу сопротивления качению на данном отрезке дороги. Зная состояние дороги и его покрытия, а также массу автомобиля, можно определить и коэффициент сопротивления качению. Эксперименты показали, что на значение этого коэффициента влияют не только показатели дорожного покрытия, но и скорость движения автомобиля. Коэффициент сопротивления качению определяют по следующей эмпирической формуле. Для упрощения расчета автомобиля любительской постройки рекомендуется использовать средние значения коэффициента сопротивления качению.
При движении автомобиля по дороге встречаются и спуски, и подъемы, а следовательно, вес автомобиля, направленный всегда вертикально, раскладывается на две составляющие: одна направлена перпендикулярно дороге, вторая – параллельно продольной оси автомобиля.
Следовательно, сила сопротивления качению при движении на подъеме всегда будет несколько меньше, чем при движении по горизонтальному участку, однако она действует одновременно с силой сопротивления подъему и составляет с ней общую силу сопротивления дороги.
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 344 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Темный дом | | | Вопрос №12Коробка передач. |