Избор на размер на гумите и изчисляване на радиус на търкаляне. Rolling Radius и оценка на взаимодействието на колелото на мобилната машина с скъпо кое е статичен радиус на колелото

Колелата на автомобила (фиг. 3.4) разграничават следните радиуси: статични r c,динамичен r D.и кръгъл радиус.

Статичен радиуснарича се разстоянието от оста на стационарното колело до повърхността на пътя. Това зависи от товара на колело и налягане на въздуха в гумата. Статичният радиус намалява с увеличаване на натоварването и намаляване на налягането на въздуха в гумата и обратно.

Динамичен радиуснарича се разстоянието от оста на подвижното колело до повърхността на пътя. Това зависи от товара, налягането на въздуха в гумата, скоростта на движение и момента, предаван през колелото. Динамичният радиус се увеличава с нарастваща скорост и намалява предавания въртящ момент и обратно.

Радиуса на гаматасъотношението на линейната скорост на ос на колелата към ъгловата скорост се нарича:

Радиус на валцуване, в зависимост от товара, налягане на въздуха в гумата, предаваният въртящ момент, потъване и подхлъзване на колелото, се определя експериментално или изчислено по формулата

(3.13.)

където n k -броя на пълните скорости на колелата; S към - пътят пътуваше от колелото за общия брой обороти.

От израза (3.13) следва, че когато колелото е завършено (S \u003d 0), радиус на търкаляне r katch.\u003d 0, и с пълен слайд (n k \u003d 0) r kach → унция.

Тъй като проучванията показват, по пътищата с твърдо покритие и добър съединител, радиус на търкаляне, статични и динамични радиуси се различават леко. Следователно можете

При извършване на изчисленията ще използваме тази приблизителна стойност. Съответната стойност се нарича радиус на колелото и означава R k.

За различни видове гуми радиусът на колелото може да се определи съгласно ГОСТ, в която са регулирани статични радиуси за редица стойности на натоварване

kI и налягането на въздуха в гумите. В допълнение, радиусът на колелото, m, може да бъде изчислен от номиналните размери на гумата, използваща изразяването

(3.14)

Фиг. 3.4. Радиус

За избора на гуми и дефиницията на радиуса на колелото, трябва да знаете разпределението на товара върху мостове.

В леки автомобили, разпределението на товара от пълна маса над мостовете зависи главно от оформлението. Когато класическото оформление на задния мост е 52 ... 55% от товара от общата маса, за автомобилите за задвижване на предните колела 48%.

Red Radius е избран в зависимост от товара на едно колело. Най-високото натоварване на колелото се определя от положението на центъра на масата на автомобила, което е монтирано от предварителната скица или прототип на автомобила.

G2 \u003d ga * 48% \u003d 14000 * 48% \u003d 6720n

G1 \u003d GA * 52% \u003d 14000 * 52% \u003d 7280

Следователно товарът на всяко колело на предната и задната ос на автомобила може да се определи съгласно формулите:

P1 \u003d 7280/2 \u003d 3360

P2 \u003d 6720/2 \u003d 3640

Разстоянието от предния мост до центъра на масите по формулата:

L-база на колата, мм.

a \u003d (6720 * 2.46) / 14000 \u003d 1.18м.

Разстояние от центъра на масата до задната ос:

b \u003d 2.46-1.18 \u003d 1.27m

Тип ред (на масата на Гостов) - 165-13 / 6.45-13. За тези размери можете да определите радиуса на колелото в свободно състояние:

Където b-ширина на профила на гумата (165 mm)

d - диаметър на ръба на гумите (13 инча)

1Dype \u003d 25.4mm.

rC \u003d 13 * 25.4 / 2 + 165 \u003d 330 mm

Rolling Radius на RK колелото се определя, като се вземат предвид деформацията в зависимост от товара:

rK \u003d 0.5 * D + (1-K) * B (9)

където К е коефициентът на радиална деформация. За стандартни и широко профилни гуми K приемайте 0.3

rK \u003d 0.5 * 330 + (1-0.3) * 165 \u003d 280mm \u003d 0.28m

Други публикации:

Оперативни икономически показатели на пристанището
Нека изчислим и сравняваме показателите за икономическата ефективност на варианта на механизиращите схеми. Изчислението ще произведе в таблична форма. Таблица 4.1 Изчисляване на технически и икономически показатели, сравнение на икономическата ефективност на механизационните схеми Индикатор опция Отклонение Основно предлагано ... \\ t

Характеристики на транспорта и претоварване на товара
Изборът на методи за транспортиране и претоварване се влияе от физикохимичните и механични свойства на стоките. Съставът на тези характеристики зависи от категорията на стоките (парче, насипни, гора и др.). Товар се наричат \u200b\u200bтовари, които се транспортират в превозни средства с автомобили. Към джоба ...

Анализ на оперативните разходи и разходите за транспорт
Транспортните разходи (д) са под влияние на голям брой фактори. Освен това някои фактори са за разделяне от външни, независими от своите служители, докато други, напротив, зависят от качеството на екипа, нейните усилия са насочени към подобряване на ефективността на производството. Ето защо, дясно ...

При търкаляне на еластично (деформирано) колело под действието на мощните фактори се появява тангенциална деформация на гумата, при която действителното разстояние от оста на въртене на колелото се намалява до поддържащата повърхност. Това разстояние се нарича динамичен радиус r d колела. Неговата стойност зависи от редица конструктивни и оперативни фактори, като твърдостта на гумата и вътрешното налягане в нея, теглото на колата на колелото, скоростта, скоростта, ускорението, устойчивостта на търкаляне и др.

Динамичният радиус намалява с увеличаване на въртящия момент и с намаляване на налягането на въздуха в автобуса. Стойност r D. Донякъде се увеличава с нарастващата скорост на превозното средство поради растежа на центробежните сили. Динамичният радиус на колелото е рамото на приложението за натискане на сила. Следователно се нарича силен радиус.

Промяната на еластичното колело върху твърда опорна повърхност (например върху асфалт или бетонна магистрала) е придружен от някакво приплъзване на елементите на колелото на протектора в зоната на контакта с пътя. Това се обяснява с разликата в дължините на участъците на колелото и пътищата, влизащи в контакт. Този феномен се нарича еластично отклонениегуми, за разлика от подложка (Капки), когато всички елементи на протектора се изменят спрямо опорната повърхност. Еластичното отклонение няма да бъде подчинено на абсолютното равенство на тези обекти. Но това е възможно само когато колелото и пътят имат контакт по дъгата. В действителност реформираният контур на деформираното колело влиза в контакт с плоската повърхност на недеформирания път, а отклонението става неизбежно.

За да отчете това явление в изчисленията използвайте концепцията кинематичен радиус колела ( кръгъл радиус) r K.. Така, изчисленият радиус на търкаляне r. К представлява такъв фиктивен радиус не дефинирани Колела, които, в отсъствието на приплъзване, имат с истинско (деформирано) колело същата линейна (прогресивна) скорост на търкаляне в. и ъглово въртене ω K.. Това е стойността r K. характеризира условно Радиус, който служи за изразяване на изчислената кинематична връзка между скоростта на скоростта в. Скорост на кола и ъглово колело ω K.:



Характеристика на радиуса на търкаляне на колелото е, че тя не може да бъде измерена директно, а само теоретично определена. Ако пренапишете горната формула като:

, (τ - време)

след това от произтичащия израз е ясно, че определянето на сумата r. K може да се изчисли. Да направите това, измервайте пътя С.проходим с колело за н. се обръща и го разделя на ъгъла на въртене на колелото ( . K. = 2πn.).

Мащабът на еластичното отклонение се увеличава, като едновременно с това се увеличава еластичността на пътната гума и твърдостта или, напротив, с нарастваща твърдост на гумите и мекотата на пътя. На мек черен път, високо налягане в гумата увеличава загубата на деформация на почвата. Намаляването на вътрешното налягане в гумата позволява на меките почви да се намали движението на почвените частици и деформацията на нейните слоеве, което води до намаляване на резистентността към подвижността и увеличаване на проходимостта.

Обаче, на твърда опорна повърхност при ниско налягане, прекомерната дефлекция на гумите се среща с увеличаване на ролетно рамото на триене но. Компромисното решение на този проблем е използването на гуми с регулируемо вътрешно налягане.

В практически изчисления радиус на завиване на колелото се оценява съгласно приблизителната формула:

r. K \u003d (0.85 ... 0.9) r. 0 (тук r. 0 - свободен радиус на колелото).

За пътища с твърдо покритие (движение на колелото с минимално отклонение) Вземете: r. K \u003d. r D..

За избора на гуми и определяне чрез размера на радиусите на размера ви трябва да знаете разпределението на товара върху мостове.

В леки автомобили, разпределението на товара от пълна маса над мостовете зависи главно от оформлението. Когато класическото оформление на задния мост е 52 ... 55% от товара от общата маса, за автомобилите за задвижване на предните колела 48%.

В зависимост от товара на едно колело е избран кръгъл радиус r k. Най-високото натоварване на колелото се определя от положението на центъра на масата на автомобила, което е монтирано от предварителната скица или прототип на автомобила.

Следователно товарът на всяко колело на предната и задната ос на автомобила може да се определи съгласно формулите:

P 1 \u003d g 1/2, (6)

Р2 \u003d G 2 / 2. (7) \\ t

където g 1, g 2 е товарът от пълната маса на предната и задната ос на автомобила, съответно.

Разстоянието от предния мост до центъра на масите по формулата:

a \u003d G 2 * L / g A, (8) \\ t

където g a е модул за тежест на автомобил (h);

L - автомобилна база.

Разстояние от центъра на масата до задната ос

Изберете гумите, базирани на товара на всяко колело в таблица 1.

Таблица 1 - Гуми на автомобили

Обозначение на гумите Обозначение на гумите
155-13/6,45-13 240-508 (8,15-20)
165-13/6,45-13 260-508p (9,00Р-20)
5,90-13 280-508 (10,00-20)
155/80 R13. 300-508 (11.00R-20)
155/82 R13. 320-508 (12,00-20)
175/70 R13. 370-508 (14,00-20)
175-13/6,95-13 430-610 (16,00-24)
165/80 R13. 500-610 (18,00-25)
6,40-13 500-635 (18,00-25)
185-14/7,35-14 570-711 (21,00-78)
175-16/6,95-16 570-838 (21,00-33)
205/70 R14. 760-838 (27,00-33)
6,50-16
8,40-15
185/80 R15.
220-508p (7.50R-20)
240-508 (8,25-20)
240-381 (8,25-20)

Например: 165-13 / 6.45-13 с максимален товар от 4250 h, 165 и 6.45 - ширината на профила на ММ и инчовете, съответно, диаметърът на кацане на ръба 13 инча. За тези размери можете да определите радиуса на колелото в свободно състояние.

rc \u003d + B, (10)

където b е ширината на профила на гумата (mm);

d - диаметър на ръба на гумите (mm), (1 инч \u003d 25,4 mm)

Кръгълдуващ радиус R k се определя, като се вземат предвид деформацията в зависимост от товара

r K \u003d 0.5 * D + (1 - K) * B, (11) \\ t

където К е коефициентът на радиална деформация. За стандартни и широкообразна гуми K приемайте 0.1 ... 0.16.

Изчисляване на външните характеристики на двигателя

Изчислението започва с определянето на захранването n eq, необходимо за осигуряване на движение с дадена максимална скорост v max.

С постоянното движение на автомобила, мощността на двигателя в зависимост от пътните условия може да бъде изразена по следната формула (kW):

N ev \u003d v max * (g a * + k b * f * v) / (1000 * * k p), (12) \\ t

къде - коефициентът на общата резистентност към пътни автомобили се определя по формулата:

0.01 + 5 * 10 -6 * v. (13)

K b - коефициент на рационализиране, k b \u003d 0.3 n * c 2 * m -4;

F е фронталната площ на автомобила, m 2;

Ефективност на предаване;

K p - корекционен коефициент.

Коефициентът на общата пътна съпротива за камиони и пътни влакове

\u003d (0.015 + 0.02) + 6 * 10 -6 * срещу. (четиринадесет)

Фронталната зона за леки автомобили се намира от формулата:

F a \u003d 0.8 * b g * h g, (15) \\ t

където b g е общата ширина;

H G - обща височина.

Площта на LOB за камиони

F a \u003d b * h g, (16)

Честота на въртене на коляновия вал на двигателя

Честотата на въртене на коляновия вал на двигателя N V, съответстваща на максималната скорост на превозното средство, се определя от уравнението (min-1):

n v \u003d vmax *, (17)

къде е коефициентът на отхвърляне на двигателя.

В съществуващите леки пътнически автомобили коефициентът на оборота на двигателя се намира в 55 ... 35 прохода, при товари с карбуратор - 35 ... 45; В товари с дизелов двигател - 30 ... 35.

Всички сили, действащи върху колата от пътя, се предават през колелата. Радиусът на колелото, оборудван с пневматична гума, в зависимост от теглото на товара, начина на движение, вътрешното налягане на въздуха, износването на протектора, може да варира.

Колелата разграничават следните радиуси:

1) безплатно; 3) динамична;

2) статично; 4) кинематични.

Свободен радиус (R b) е разстоянието от оста на фиксираното и разтоварено колело до най-отдалечената част на бягащата пътека. За едно и също колело стойността на RSV зависи само от величината на вътрешното налягане на въздуха в гумата.

Безплатният радиус на колелото е посочен в техническите спецификации на гумата. Ако посочената характеристика не е налична в референтни данни, тогава неговата стойност може да бъде определена чрез маркиране на гумите.

Статичен радиус(R st) - Това е разстоянието от центъра на стационарното колело, заредено само с нормална сила, до опорната равнина. Стойността на статичния радиус е по-малко свободна от величината на радиалната деформация:

r st \u003d r sv - h z \u003d r sv - r z / s w, (5.1)

където h z \u003d r z / s w - радиална (нормална) шина деформация, m;

R Z е нормална пътна реакция, N;

C W - Радиална (нормална) твърдост на гумата, N / m.

Нормалната реакция на пътя, действаща върху едно колело, може да бъде определено по формулата:

R Z \u003d G O / 2, (5.2)

където g о е теглото на колата, идваща в определена ос.

От формулата (1) откриваме стойността на радиалната твърдост на гумата:

С Ш \u003d R \u200b\u200bZ / R SV - R ST, (5.3)

Радиалната твърдост на гумите зависи от нейния дизайн и вътрешно налягане на въздуха P SH. Ако зависимостта на C от компютър е известна, стойността на деформацията на гумите може да бъде определена при всяко вътрешно налягане на въздуха. При налягане и натоварване на Racy Air, стойността на статичния радиус на колелото може да бъде намерен по формулата:

r ST \u003d 0.5D O + (1 - L W) N W, (5.4)

където d o е диаметърът на ръба на колелото, m;

N w - височината на профила на гумата в свободното състояние, m;

l W е коефициентът на радиалната деформация на гумата.

За гуми на обикновения профил, както и широкообразна гуми L W \u003d 0.10 - 0.15; За свод и пневмоцети L W \u003d 0.20 - 0.25.

Номиналната стойност на R ST колелото по отношение на номиналния товар и вътрешното налягане на въздуха е посочено в техническите характеристики на гумата.

Динамичен радиус(R d) е разстоянието от центъра на подвижното колело към референтната равнина. Стойността на R d зависи главно от вътрешното налягане на въздуха в гумата, вертикалното натоварване на колелото и скоростта на движението му. С увеличаване на скоростта на превозното средство, динамичният радиус се увеличава донякъде, което се обяснява с гумата с центробежни инерционни сили.

Кинематичен радиус(R K) е радиус на условна колела, която не се деформира, която има същата ъглова и линейна скорост с това еластично колело:

r k \u003d v x / w до. (5.5)

Стойността на R се определя от експерименталния начин, за тази мярка пътят S, преминаващ с кола за n до пълни обороти:

r K \u003d V X / W K \u003d V X * T / W K * T \u003d S / 2P N K, (5.6)

където v x е линейната скорост на колелото;

w k - ъгловата скорост на колелото;

t - преместете времето.

Разликата между R d и R радиус се дължи на наличието на приплъзване в контактната област на гумата с пътя.

В случай на пълно изкривяване на колелото, пътят, преминаващ от колелото, е нула s \u003d 0 и следователно r k \u003d 0. по време на плъзгача на инхибираните нечупващи (блокирани) колела, т.е. Когато се движите от Smom, N K \u003d 0 и R K ® ¥.

Когато колата се движи по пътищата с твърдо покритие и добър съединител е приблизително взето R K \u003d R d \u003d Rc \u003d R.