Тяговые и опорно-сцепные параметры проходимости. Комплексный фактор проходимости
Эти параметры характеризуют проходимость автомобиля на мягких и твердых скользких дорогах, а также на подъемах.
Основными тяговыми и опорно-сцепными параметрами проходимости являются удельная мощность Nуд,динамический фактор по тяге D удельное давление колес на дорогу ρуд и коэффициент сцепления колес с дорогой φх. Указанные параметры проходимости зависят от типа автомобиля и условий его эксплуатации.
Удельная мощность автомобиля, кВт/т, представляет собой отношение максимальной мощности двигателя к полной массе автомобиля:
.
Чем больше удельная мощность, тем выше проходимость автомобиля. Так, например, для грузовых автомобилей ограниченной проходимости удельная мощность составляет 5... 12 кВт/т, а для автопоездов должна быть не менее 5,15 кВт/т.
Динамический фактор по тяге характеризует тяговые свойства автомобиля при преодолении тяжелых участков дороги с большим сопротивлением движению. Поэтому автомобиль, работающий в тяжелых дорожных условиях, должен обладать большим динамическим фактором. Чем больше динамический фактор, тем меньше вероятность потери проходимости вследствие недостаточных тяговых свойств автомобиля. Однако значение динамического фактора по тяге ограничивается сцеплением колес с дорогой. Для реализации максимального динамического фактора без буксования ведущих колес необходимо увеличивать сцепление колес с дорогой и повышать сцепной вес автомобиля (нагрузку на ведущие колеса).
Увеличение сцепления колес с дорогой достигается выбором определенного типа шин и рисунка протектора, а повышение сцепного веса — увеличением числа ведущих колес и смещением центра тяжести автомобиля к ведущему мосту.
Максимальные значения динамического фактора по тяге составляют 0,25 ...0,35 для грузовых автомобилей ограниченной проходимости и 0,6...0,8 — для автомобилей повышенной проходимости.
Для повышения проходимости автомобиля необходимо увеличивать максимальный динамический фактор по тяге. Это может быть достигнуто применением двигателей большей мощности, установкой гидропередачи, подбором передаточных чисел трансмиссии (за счет понижающей передачи в раздаточной коробке), увеличением числа ведущих колес.
Удельное давление на опорную поверхность, МПа, характеризует проходимость автомобиля по мягким дорогам и может быть представлено в следующем виде:
где Gк— нагрузка на колесо; Fк— площадь контакта колеса с дорогой.
Для повышения проходимости по мягким дорогам необходимо уменьшать давление колес на дорогу. Это достигается понижением давления воздуха в шинах, увеличением размеров шин, числа мостов и колес, а также применением специальных шин. Использование специальных шин уменьшает удельное давление колес на дорогу за счет увеличения площади их контакта (рис. 12.3) с опорной поверхностью. Так, по сравнению с обычными шинами площадь контакта широкопрофильных шин больше на 20 ...40 %, арочных — в 1,5 — 2 раза и пневмокатков — в 2,5 — 3 раза, причем проходимость автомобиля, оборудованного пневмокатками, приближается к проходимости гусеничных машин.
Удельное давление колес на дорогу зависит от типа автомобиля и условий его эксплуатации. Например, на дороге с асфальтобетонным покрытием удельное давление составляет 0,18... 0,55 МПа для грузовых автомобилей ограниченной проходимости и 0,2... 0,4 МПа — для автомобилей повышенной проходимости.
Коэффициент сцепления характеризует проходимость автомобиля по влажным грунтам и скользкой (обледенелой) дороге. Увеличение коэффициента сцепления приводит к повышению проходимости автомобиля по таким дорогам.
Рис. 12.3. Шины и площади контакта шин с дорогой: а — тороидальная; б — широкопрофильная; в — арочная; г — пневмокаток |
На коэффициент сцепления значительное влияние оказывают рисунок протектора шин и его насыщенность. Коэффициент насыщенности рисунка протектора шины определяется как доля нагрузки, приходящейся на грунтозацепы, и выражается в процентах.
В условиях бездорожья обычно используются шины с крупными и широко расставленными грунтозацепами, у которых коэффициент насыщенности рисунка протектора составляет 15... 25 %. Протектор таких шин не забивается грязью.
На песочном грунте используются шины с невысокими грун-хозацепами и небольшими расстояниями между ними. Коэффициент насыщенности рисунка протектора таких шин составляет 80…90%.
Для движения по скользким обледенелым дорогам применяют шины с зимним рисунком протектора или металлическими шипами, которые препятствуют буксованию и боковому скольжению (заносу) колес. В качестве временной меры, повышающей сцепление колес с дорогой, применяют различного типа цепи противоскольжения: витые, браслетные, гусеничные и др.
Комплексный фактор проходимости характеризует эффективность использования автомобиля при его эксплуатации на тяжелых дорогах и по бездорожью. Он учитывает снижение производительности автомобиля (вследствие уменьшения средней скорости движения и массы перевозимого груза) и ухудшение топливной экономичности (из-за увеличения расхода топлива) в этих условиях эксплуатации по сравнению с шоссейными дорогами.
Комплексный фактор проходимости автомобиля
где Gгм , Gгш — полезные нагрузки соответственно на тяжелых дорогах (по бездорожью) и шоссейных дорогах; vм , vш — средние скорости движения на таких дорогах; qм , qш— путевой расход топлива.
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 450;