Уравнение силового баланса пожарного автомобиля
При использовании метода силового баланса уравнение (6.1) записывается в виде
|
и называется уравнением силового баланса.
Последовательность решения уравнения (6.36) методом силового баланса:
1. По уравнению (6.36) вычисляется суммарная сила тяги ведущих колес, которую необходимо реализовать для движения ПА на заданной передаче (заданном и) в известных дорожных условиях (α, f) со скоростью v и ускорением j. Вычислять необходимую Рк удобнее по формуле
, (6.37)
где ψ = fcоsα + sinα – коэффициент сопротивления дороги.
Формула (6.37) получена после подстановки в правую часть уравнения (6.36) правых частей формул (6.13), (6.15), (6.21), (6.24) и последующих преобразований.
2. По формуле (6.10) вычисляется максимальная сила тяги Рφ, которую могут обеспечить ведущие колеса ПА по сцеплению с дорогой.
Сила Рφ вычисляется с учетом перераспределения нагрузки между колесами ПА.
Двухосные и трехосные ПА при движении с подводом крутящего момента двигателя к ведущим колесам задних осей могут обеспечить по сцеплению с дорогой
(6.38)
Использование всех колес ПА для создания силы тяги позволяет увеличить Рφ на 15 – 30 %. Максимальная сила тяги Рφ полнопроводных ПА определяется по формуле
(6.39)
3. Проверяется выполнение неравенства (6.11). Если неравенство (6.11) не выполняется, то длительное (безостановочное) движение ПА на заданной передаче в известных дорожных условиях (α, f) со скоростью v и ускорением j невозможно. В зависимости от решаемой задачи изменяется один из перечисленных параметров и расчеты повторяются.
4. По формуле (6.4) вычисляется суммарная сила тяги (обозначим ее Ркд), которую может обеспечить двигатель на ведущих колесах ПА. Крутящий момент двигателя Мд определяется по внешней скоростной характеристике (см. рис.5.9) или по формуле (5.8) при частоте вращения коленчатого вала
, (6.40)
где nд в об/мин; v в м/с; rD в м.
5. Необходимая для движения сила тяги (обозначим ее Ркн), вычисленная по формуле (6.37), сравнивается с силой тяги Ркд , которую может обеспечить двигатель.
Если Ркн < Ркд, то движение ПА возможно при неполном открытии дроссельной заслонки (карбюраторный двигатель) или при неполной подаче топлива (дизель).
Если Ркн = Ркд , то уравнение (6.36) решено и движение ПА возможно только при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива, т. е. при использовании внешней скоростной характеристики двигателя.
Если Ркн > Ркд, то движение ПА при заданных условиях (и, α, f, v, j) невозможно – двигатель не может обеспечить необходимую силу тяги на ведущих колесах. Один из параметров – и, α, f, v или j изменяется и расчеты повторяются с п. 1.
Методом силового баланса можно определить vmaxи vmin. Для этого при расчетах необходимо изменять и и v при j = 0, α = 0. Для определения αmax необходимо изменять v и α при движении ПА на первой передаче и
Рв ≈ 0. Для определения tv метод силового баланса не применяют из-за большого объема расчетов.
Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 1860;