Файл: Конструктивная безопасность транспортных средств.doc

Масса транспортного средства для безопасности движения имеет, в основном, косвенное значение. Чем больше масса автомобиля, тем труднее им управлять. Тяжелый автомобиль медленно разгоняется и останавливается. На нем трудно выполнить сложный маневр. Чем больше масса транспортного средства, тем больше динамические нагрузки на дорогу, тем меньше срок службы покрытия. Поэтому, несмотря на очевидные преимущества применения подвижного состава большой массы, во всех странах строго соблюдают ограничение осевых нагрузок и полных масс транспортных средств. В РФ все автомобили разделены на три группы:

группа А – автомобили и автопоезда дорожного типа для дорог с усовершенствованным капитальным покрытием, имеющие осевые нагрузки до 10 тонн от одиночной оси и полную массу автомобиля до 30 тонн, автопоезда до 38 тонн (т.е. могут эксплуатироваться по дорогам общего пользования 1, 2, 3 категорий, а при специальном усилении дорожной одежды по дорогам 4 категории);

группа В – автомобили и автопоезда дорожного типа, для всей сети дорог общего пользования и имеющие осевые нагрузки до 6 тонн от одиночной оси и полную массу одиночного автомобиля до 22 тонн, автопоезда до 34 тонн (могут эксплуатироваться по всем дорогам общего пользования);

внедорожные – это автомобили, не допускаемые к эксплуатации по дорогам общего пользования и имеющие нагрузку от одиночной оси > 10 тонн.

1.1.2. Тяговая динамичность

Определение мощности двигателя
Требуемая эффективная мощность определяется:

кВт

где

- максимальный продольный уклон дороги

- коэффициент сопротивления качению

- скорость движения автомобиля

- вес автомобиля

- площадь лобового сопротивления автомобиля

м²

B – колея подвижногосостава

Н – наибольшая высота подвижного состава

_{- максимальная скорость подвижного состава равная 25 м/с}

- коэффициентсопротивления воздуха

- КПД трансмиссии

_{Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя}

_{Наиболее полно возможности двигателя отражает внешняя скоростная характеристика двигателя, которая представляет собой зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от угловой скорости вращения коленчатого вала.}

_{Установлен дизельный двигатель}

_{Для карбюратора без ограничителя принимаем:}

_где_a_,_b_,_c_{– коэффициенты постоянные для данного двигателя.}

_{Для двигателей снабженных регулятором частоты вращения, воспользуемся уравнением:}

_{Подставляя значение}_n_M_max_{в равенство получим}

_{Так как при}_n₌_n_N_{должно выполняться равенство}_N_e₌_N_max_тогда

_{Решая систему этих уравнений и принимая во внимание, что}_M_kmax_/_M_kN₌_k_M₌₁₊_M_з_/100_{получаем}

Построение тяговой характеристики:

Подбираем шину Кама EVRO 127, который имеет следующие показатели:
Размер – 175/70R13

Ширина профиля - 177 мм

Наружный диаметр – 584 мм

Статический радиус – 263 мм

Указанные размеры даны в миллиметрах, в соответствии с этим рассчитываем радиус качения колеса по следующей формуле:

мм

где D – посадочный размер;

В – ширина профиля шины;

x – принимаем для грузовых автомобилей равным 1

- коэффициент деформаций шины под воздействием вертикальной нагрузки и крутящего момента. Принимаем для радиальных шин равным 0,92.

Определяем мощность на колесе по формуле:

, кН

где

- передаточное число трансмиссии

- передаточное отношение главной передачи

где

- максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала;

- минимальное передаточное число коробки передач

- максимальная скорость, развиваемая на высшей передаче

- радиус качения колеса

Динамическая характеристика автомобиля

_{Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу подвижного состава:}

₍₂₃₎
_{где Р}_t_{– тяговая сила;}

_P_b_{– сила сопротивления воздуха;}

_G_{– вес автомобиля.}

_{Динамической характеристикой подвижного состава называется зависимость динамического фактора по тяге от скорости на различных передачах.}

_{Сила сопротивления воздуха:}

₍₂₄₎
_где_k_{– коэффициент сопротивления воздуха, Нс}

²_/м⁴_;

_F_{– площадь лобового сопротивления автомобиля, м}²_;

_v_{– скорость движения автомобиля, км/ч.}

Динамический фактор автомобиля соответствует дорожному сопротивлению, характеризуемому коэффициентом сопротивления дороги Ψ, которое автомобиль способен преодолеть на данной передаче с заданной постоянной скоростью. В случае, если величина динамического фактора автомобиля отличается от коэффициента сопротивления дороги, по которой он движется, то это движение будет ускоренным (при D > Ψ), либо замедленным (при D < Ψ). Величина развиваемого автомобилем ускорения (замедления) определяется по формуле: