Файл: А.В. Буянкин Автотранспортные средства. Методические указания к практическим занятиям для студентов направления 552100.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.06.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
10
Затем необходимо рассчитать зависимости остановочного пути и установившегося замедления в функции от времени нарастания замедления.
Время нарастания замедления соответствует категории АТС и используется в формуле (2.1) с интервалом 0,2 с. При этом начальная скорость торможения и нормативное значение установившегося замедления для разных категорий приведены в таблице 2.1, а коэффициент сцепления для категории М1 – ϕ =0,7; для остальных категорий – ϕ =0,6.
По графику (рисунок 2.2) установить, при каком значении времени нарастания замедления достигается нормативное значение тормозного пути.
S0, м |
jτ , м/с2 |
S0
jτ уст
0
τ н, с
Рисунок 2.2 – Зависимость установившегося замедления
иостановочного пути от времени нарастания замедления
2.4.Построение тормозной диаграммы проектируемого АТС. Тормозной диаграммой (рисунок 2.2) называется зависимость за-
медления и скорости движения АТС от времени.
2.4.1. Определение скорости и замедления на участке диаграммы, соответствующем времени запаздывания срабатывания привода.
Для этого этапа – V=V0=const, jτ =0 м/с2.
2.4.2. Определение скорости АТС на участке диаграммы, соответствующем времени нарастания замедления.
Скорость V2, м/с, соответствующую концу времени нарастания
замедления, определяют по формуле |
|
V2 = V0 − 0,5 g ϕ τн . |
(2.4) |
Промежуточные значения скорости определяют по формуле (2.6), при этом t=0 – τ н; коэффициент сцепления для категории М1 – ϕ =0,7; для остальных категорий – ϕ =0,6.
11
2.4.3. Определение скорости и замедления на участке диаграммы, соответствующем времени установившегося замедления.
Время установившегося замедления τ уст, с, определяют по форму-
ле
τycт = |
V2 |
. |
(2.5) |
|
|||
|
g ϕ |
|
|
Скорость Vуст, м/с, на участке диаграммы, соответствующем вре- |
|||
мени установившегося замедления определяют по формуле |
|
||
Vуст = V2 − |
g ϕ τ, |
(2.6) |
при τ =0 – τ уст, с.
Величину установившегося замедления принимают в соответствии с таблицей 2.1.
Vа, м/с |
V0 |
|
|
|
jτ , м/с2 |
|
Vн |
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jτ уст |
|
|
|
jτ |
н |
Vуст |
|
0 |
τ с |
τ н |
τ уст |
τ , с |
|
|
|
τ ср |
|
|
|
Рисунок 2.2 – Тормозная диаграмма АТС
Контрольные вопросы
1. Что называют экстренным торможением? Аварийным? Служебным?
2.Чем отличается полное торможение от частичного?
3.Какие допущения принимают при рассмотрении процесса экстренного торможения?
4.Чем отличается тормозной путь от остановочного?
5.Что такое время реакции водителя, время запаздывания срабатывания привода, время нарастания замедления, время растормаживания?
12
6.От каких факторов и каким образом зависит время реакции водителя, время запаздывания срабатывания привода, время нарастания замедления, время растормаживания?
7.Из каких составляющих складывается время срабатывания тормозного привода?
8.Что называют тормозной диаграммой?
9.Какое время не наносится на тормозной диаграмме?
10.Из-за чего происходит нарастание замедления на участке диаграммы, соответствующем времени нарастания замедления?
Лабораторная работа №3
ПРОХОДИМОСТЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Методические указания
В этой теме изучается возможность движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в условиях бездорожья.
Изучение данной темы необходимо начинать с изучения определения проходимости АТС, усвоить понятие опорной и профильной проходимости, их оценочные параметры. Уметь оценивать влияние конструктивных и эксплуатационных факторов, рабочих процессов в агрегатах и системах автомобиля на проходимость. Рассмотреть геометрические, тяговые и опорно-сцепные параметры проходимости автомобилей и отметить основные пути повышения проходимости.
Необходимо рассмотреть компоновочные схемы трансмиссий автомобилей повышенной и высокой проходимости с колесными формулами 4× 4, 6× 4, 6× 6, 8× 8. Особое внимание необходимо уделить дифференциалам: важно понять причины отрицательного влияния простого дифференциала на проходимость и усвоить принципы действия дифференциалов повышенного трения, в первую очередь кулачкового (сухарного); необходимо также разобраться с назначением межосевого дифференциала и сравнить дифференциальный и блокированный приводы ведущих мостов автомобилей повышенной проходимости.
3.1. Определение наибольшего угла преодолеваемого подъема. Величина подъема α мах, град, который может преодолеть транс-
портное средство, двигаясь равномерно, зачастую ограничивается силой сцепления ведущих колес с дорогой. Так как при преодолении максимальных подъемов скорость движения невелика, силой сопротивления воздуха можно пренебречь.
13 |
|
Тогда |
|
tg αmax = ϕ . |
(3.1) |
Для автомобилей с задними ведущими колесами при тех же условиях наибольший угол преодолеваемого подъема α мах, град, можно определить из выражения
tg αmax = |
L1 |
ϕ |
. |
(3.2) |
||
L − |
hд ϕ |
|||||
|
|
|
Если ведущие колеса передние, то
tg αmax = |
L2 |
ϕ |
. |
(3.3) |
||
L + |
hд ϕ |
|||||
|
|
|
Из формулы (3.3) видно, что переднеприводные автомобили обладают наихудшей проходимостью на подъемах.
При определении наибольшего угла преодолеваемого подъема принять для транспортных средств категории М1 – ϕ =0,4; 0,6; 0,8; для остальных категорий – ϕ =0,2; 0,4; 0,6.
3.2. Определение наибольшего угла преодолеваемого косогора. При прямолинейном равномерном движении по косогору потерю
устойчивости в виде поперечного скольжения колес вызывает составляющая веса АТС.
Наибольший угол преодолеваемого косогора β мах, град, можно определить из выражения
tg βmax = ϕ y , |
(3.4) |
где ϕ у – поперечный коэффициент сцепления.
Как правило, ϕ y>ϕ , ϕ y=0,9 – 1,0 [2]. В расчетах принимают ϕ y=ϕ . 3.3. Определение коэффициента сцепной массы.
Коэффициент сцепной массы Кϕ рассчитывают по формуле
Kϕ = |
Mвед |
, |
(3.5) |
|
Mа |
||||
|
|
|
где Мвед – масса, приходящаяся на ведущие колеса, кг.
Условие возможности движения транспортного средства по сцеп-
лению можно записать в виде K |
≥ |
fc cos α + |
sin α , отсюда |
ϕ |
|
ϕ |
|
|
fc = |
|
|
|
Kϕ ϕ . |
(3.6) |
Необходимо определить для трех значений коэффициента сцепления и угле подъема, равном нулю (при известном коэффициенте сцеп-
14
ной массы), максимально возможные значения коэффициента сопротивления качению.
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой проходимость как эксплуатационное свойство?
2.На какие виды подразделяют проходимость? Что они характеризуют?
3.Классификация автомобилей по проходимости и их конструктивные признаки.
4.Какое влияние на проходимость оказывает компоновочная схема автомобиля? Почему автомобили со всеми ведущими колесами обладают повышенной проходимостью?
5.Перечислите и опишите геометрические параметры профильной проходимости автомобилей.
6.Пути повышения проходимости за счет изменения параметров профильной проходимости.
7.Чем ограничивается наибольший угол преодолеваемого подъе-
ма?
8.Что произойдет быстрее – потеря управляемости или опрокидывание автомобиля и почему?
9.Перечислите и опишите оценочные параметры опорной проходимости.
10.Пути повышения проходимости АТС за счет улучшения параметров опорной проходимости.
11.Преимущества и недостатки простого дифференциала. Каковы причины отрицательного влияния дифференциала на проходимость? Методы устранения недостатков простого дифференциала.
12.Почему при буксовании одного из колес ведущего моста второе колесо, находящееся на дороге с высоким коэффициентом сцепления, стоит неподвижно?
13.За счет чего дифференциалы повышенного трения повышают проходимость автомобиля?
14.Почему дифференциалы повышенного трения не применяются на всех автомобилях?
15.Дайте сравнительную характеристику дифференциального и блокированного приводов ведущих мостов автомобилей повышенной проходимости.
16.Укажите значение шин в проходимости автомобиля.
15
17.Почему на АТС повышенной и высокой проходимости применяют односкатные колеса?
18.Как влияют на проходимость изменение коэффициента насыщенности рисунка протектора и изменение отношения ширины профиля шины к его высоте?
19.Особенности шин регулируемого давления.
20.Работа системы регулирования давления воздуха в шинах.
Лабораторная работа №4
УПРАВЛЯЕМОСТЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Методические указания
В данной теме рассматривается способность автомобиля подчиняться водителю через органы управления.
При изучении данной темы необходимо усвоить понятие управляемости автомобиля, оценочные параметры управляемости и методы их определения, влияние управляемости на безопасность движения, а также влияние на управляемость внешних факторов: ветра, профиля и состояния дорожного полотна. Провести анализ особенностей работы шины на повороте, иметь понятие о стабилизации управляемых колес, причины возникновения и виды стабилизирующих моментов. Знать особенности управления АТС при наличии увода, уяснить понятие поворачиваемости автомобиля, оценить влияние конструктивных параметров и рабочих процессов в системе привода на управление автомобилем.
4.1. Определение максимальных углов поворота управляемых ко-
лес.
4.1.1. Определение максимального угла поворота наружного
управляемого колеса. |
|
|
|
|
Максимальный угол поворота наружного |
управляемого колеса |
|||
Θ н 1 мах, град, можно определить из выражения |
|
|
||
sin Θн1max = |
L |
, |
(4.1) |
|
Rн1min |
||||
|
|
|
где Rн 1min – радиус поворота по колее наружного управляемого колеса, м.
16
4.1.2. Определение максимального угла поворота внутреннего управляемого колеса.
Максимальный угол поворота внутреннего управляемого колеса можно определить, приняв колею шкворней равной колее колес. Предварительно необходимо определить расстояние от мгновенного центра поворота до наружного заднего колеса.
Расстояние от мгновенного центра поворота до наружного заднего
колеса Rн 2 min, м, рассчитывают по формуле |
|
|
|
|
|
|
|||
Rн 2 min |
= |
|
L |
|
|
. |
|
|
(4.2) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
tg Θн1мах |
|
|
||||
Максимальный угол поворота внутреннего управляемого колеса |
|||||||||
Θ в 1 мах, град, можно определить из выражения |
|
|
|
|
|
|
|||
tg Θв1max = |
|
|
L |
|
|
|
|
, |
(4.3) |
|
Rн 2 min |
− |
B |
||||||
|
|
|
|
где В – колея автомобиля, м.
4.1.3. Определение среднего максимального угла поворота управляемых колес.
Средний максимальный угол поворота управляемых колес Θ ср. мах, град, можно определить по формуле
Θср.мах = |
Θв1мах + Θн1мах |
. |
(4.4) |
|
|||
2 |
|
|
|
4.2. Определение минимальной ширины проезжей части. |
|
||
Минимальную ширину проезжей части Вп.ч. min, м, рассчитывают |
|||
по формуле |
|
||
Bп.ч. min = Rн1min − (R н 2 min − B). |
(4.5) |
4.3. Определение критической по условиям увода скорости движения.
Критическую по условиям увода скорость движения Vкр.δ , м/с, рассчитывают по формуле
Vкр.δ = |
M2 |
L |
, |
(4.6) |
|
|
|||||
|
− |
M1 |
|
|
|
|
|
Kδ1 |
|
||
|
Kδ2 |
|
где Кδ 1, Кδ 2 – коэффициенты сопротивления уводу колес передней и задней оси, соответственно, Н/град.
17
Коэффициент сопротивления уводу Кδ , Н/рад, ориентировочно оп-
ределяют по эмпирической зависимости |
|
Kδ = 780 (dш + 2 Bш ) Bш (pw + 98) , |
(4.7) |
где dш – внутренний диаметр шины, м; Bш – ширина профиля шины, м; pw – давление воздуха в шине, кПа.
Необходимо определить критическую по условиям увода скорость для проектируемого АТС. Если она мнимая (подкоренное выражение имеет отрицательное значение), то поворачиваемость транспортного средства недостаточная; если она равна бесконечности, то поворачиваемость – нейтральная; если имеет какую-то величину, то поворачиваемость – избыточная.
Для последнего случая критическую по условиям увода скорость необходимо сравнить с максимальной скоростью движения АТС и сделать вывод об обеспечении безопасности движения. Для обеспечения безопасности движения должно выполняться условие
Vкр. δ ! Vа мах . (*)
Если условие (*) не выполняется, необходимо предложить мероприятия по изменению конструктивных параметров проектируемого АТС.
Контрольные вопросы
1. Какие способы поворота автомобиля вы знаете? Какие преимущества имеют автомобили с управляемыми колесами?
2.Как формулируется понятие управляемости автомобиля?
3.Выполнением каких требований к рулевому управлению обеспечивается хорошая управляемость?
4.Каким должно быть соотношение между углами поворота управляемых колес для обеспечения их качения при поворотах без проскальзывания? Чем оно обеспечивается?
5.Чем отличаются понятия "управляемость" и "маневренность"?
6.Оценочные показатели управляемости и методика их опреде-
ления.
7.Объясните сущность явления бокового увода.
8.Как увод шин сказывается на управляемости?
9.Физический смысл коэффициента сопротивления уводу.
10.От каких факторов и каким образом зависит коэффициент сопротивления уводу?