कार के पहियों (चित्र 3.4) निम्नलिखित त्रिज्या को अलग करें: स्थैतिक आर सी,गतिशील आर डी।और गोल रोलिंग त्रिज्या।
स्थैतिक त्रिज्याइसे स्थिर व्हील की धुरी से सड़क की सतह तक दूरी कहा जाता है। यह प्रति व्हील लोड, और टायर में वायु दाब पर निर्भर करता है। स्टेटिक त्रिज्या भार में वृद्धि के साथ घटता है और टायर में वायु दाब को कम करता है, और इसके विपरीत।
गतिशील त्रिज्याइसे रोलिंग व्हील की धुरी से सड़क की सतह तक दूरी कहा जाता है। यह लोड, टायर में वायु दाब, आंदोलन की गति और पहिया के माध्यम से प्रेषित पल पर निर्भर करता है। गतिशील त्रिज्या बढ़ती गति के साथ बढ़ता है और प्रेषित टोक़ को कम करता है, और इसके विपरीत।
रेंज त्रिज्याअपने कोणीय वेग के लिए व्हील धुरी की रैखिक गति का अनुपात कहा जाता है:
रोलिंग की त्रिज्या, भार के आधार पर, टायर में वायु दाब, टायर संक्रमित टोक़, डूबने और पहिया को फिसलने, प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है या सूत्र द्वारा गणना की जाती है
(3.13.)
कहा पे एन के -पूर्ण व्हील गति की संख्या; एस टू - रिवोल्यूशंस की कुल संख्या के लिए पहिया द्वारा यात्रा की गई पथ।
अभिव्यक्ति (3.13) से यह इस प्रकार है कि जब पहिया पूर्ण होता है (s k \u003d 0), रोलिंग त्रिज्या आर कैच\u003d 0, और पूर्ण स्लाइड (एन के \u003d 0) आर कैच → ओज़ के साथ।
जैसा कि अध्ययन दिखाए गए हैं, ठोस कोटिंग और अच्छे क्लच के साथ सड़कों पर, रोलिंग त्रिज्या, स्थिर और गतिशील त्रिज्या थोड़ा अलग है। इसलिए, आप कर सकते हैं
गणना करते समय, हम इस अनुमानित मूल्य का उपयोग करेंगे। इसी मूल्य को पहिया के त्रिज्या कहा जाता है और आर के को दर्शाता है।
विभिन्न प्रकार के टायरों के लिए, पहिया के त्रिज्या को गोस्ट के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है, जिसमें कई लोड मानों के लिए स्थिर रेडी विनियमित होते हैं
टायर में की और वायु दाब। इसके अलावा, पहिया के त्रिज्या, एम, अभिव्यक्ति का उपयोग करके टायर के नाममात्र आकारों द्वारा गणना की जा सकती है
(3.14)
अंजीर। 3.4। त्रिज्या पहियों
टायर के चयन और व्हील रोलिंग त्रिज्या की परिभाषा के लिए, आपको पुलों पर लोड वितरण को जानना होगा।
यात्री कारों में, पुलों पर पूर्ण द्रव्यमान से लोड वितरण मुख्य रूप से लेआउट पर निर्भर करता है। जब पीछे धुरी पर शास्त्रीय लेआउट 52 के लिए खाते हैं ... कुल द्रव्यमान से लोड का 55%, फ्रंट-व्हील ड्राइव वाहनों के लिए 48%।
एक पहिया पर भार के आधार पर लाल रोलिंग त्रिज्या का चयन किया जाता है। पहिया पर उच्चतम भार कार के द्रव्यमान के केंद्र की स्थिति से निर्धारित होता है, जो कि कार के प्रारंभिक स्केच या प्रोटोटाइप द्वारा स्थापित किया जाता है।
G2 \u003d GA * 48% \u003d 14000 * 48% \u003d 6720N
G1 \u003d GA * 52% \u003d 14000 * 52% \u003d 7280
नतीजतन, कार के सामने और पीछे धुरी के प्रत्येक पहिये पर भार सूत्रों के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है:
P1 \u003d 7280/2 \u003d 3360
P2 \u003d 6720/2 \u003d 3640
फार्मूला द्वारा सामने की धुरी से द्रव्यमान के केंद्र में दूरी:
कार का एल-बेस, मिमी।
ए \u003d (6720 * 2.46) / 14000 \u003d 1.18 मीटर।
द्रव्यमान के केंद्र से पीछे धुरी तक दूरी:
बी \u003d 2.46-1.18 \u003d 1.27 एम
टायर प्रकार (गोस्टोव की मेज पर) - 165-13 / 6.45-13। इन आकारों के लिए, आप एक मुक्त राज्य में पहिया के त्रिज्या को निर्धारित कर सकते हैं:
जहां टायर प्रोफाइल की बी-चौड़ाई (165 मिमी)
डी - टायर रिम व्यास (13 इंच)
1 डाइप \u003d 25.4 मिमी
आरसी \u003d 13 * 25.4 / 2 + 165 \u003d 330 मिमी
आरके व्हील का रोलिंग त्रिज्या लोड के आधार पर विकृति को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है:
rk \u003d 0.5 * d + (1-k) * b (9)
जहां के रेडियल विरूपण का गुणांक है। मानक और व्यापक प्रोफ़ाइल टायर के लिए k 0.3 लेते हैं
आरके \u003d 0.5 * 330 + (1-0.3) * 165 \u003d 280 मिमी \u003d 0.28 एम
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गतिशील त्रिज्या बढ़ती टोक़ के साथ घटता है और बस में वायु दाब में कमी के साथ। मूल्य आर डी। केन्द्रापसारक बलों के विकास के कारण कुछ हद तक बढ़ती वाहन की गति के साथ बढ़ता है। पहिया का गतिशील त्रिज्या पुशिंग बल आवेदन का कंधे है। इसलिए, इसे कहा जाता है बिजली त्रिज्या.
एक ठोस समर्थन सतह पर लोचदार पहिया को बदलना (उदाहरण के लिए, डामर या कंक्रीट राजमार्ग पर) सड़क के साथ अपने संपर्क के क्षेत्र में ट्रेड व्हील के तत्वों के कुछ slippage के साथ है। यह पहिया के वर्गों और संपर्क में प्रवेश करने वाली सड़कों की लंबाई में अंतर से समझाया गया है। इस घटना को बुलाया जाता है लोचदार स्लीपेजटायर, विपरीत पर्ची (बूंदें), जब ट्रेड के सभी तत्वों को समर्थन सतह के सापेक्ष स्थानांतरित किया जाता है। लोचदार स्लीपेज इन साइटों की पूर्ण समानता के अधीन नहीं होगा। लेकिन यह केवल तभी संभव है जब पहिया और सड़क आर्क पर संपर्क करें। हकीकत में, विकृत व्हील के सुधारित समोच्च अव्यवस्थित सड़क की सपाट सतह के संपर्क में आता है, और स्लीपेज अपरिहार्य हो जाता है।
गणना में इस घटना के लिए अवधारणा का उपयोग करना किनेमेटिक त्रिज्या पहियों ( गोल त्रिज्या) आर के।। इस प्रकार, गणना रोलिंग त्रिज्या आर K ऐसे काल्पनिक त्रिज्या का प्रतिनिधित्व करता है गैर विकृत पहियों, जो, स्लीपेज की अनुपस्थिति में, एक वास्तविक (विकृत) पहिया एक ही रैखिक (प्रगतिशील) रोलिंग गति के साथ है वी और कोणीय रोटेशन ω के।। वह है, मूल्य आर के। की विशेषता सशर्त त्रिज्या जो गति गति के बीच गणना की गई किनेमैटिक संबंध व्यक्त करने की सेवा करता है वी कार और कोणीय पहिया गति ω के।:
पहिया के रोलिंग त्रिज्या की एक विशेषता यह है कि इसे सीधे मापा नहीं जा सकता है, लेकिन केवल सैद्धांतिक रूप से निर्धारित किया जा सकता है। यदि आप उपरोक्त सूत्र को फिर से लिखते हैं:
, (τ
- समय)
फिर परिणामी अभिव्यक्ति से यह स्पष्ट है कि राशि निर्धारित करें आर K की गणना की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, रास्ता मापें एसके लिए पहिया द्वारा निष्क्रिय एन मुड़ता है, और इसे पहिया के घूर्णन के कोण पर विभाजित करता है ( φ के। = 2πn।).
लोचदार स्लीपेज की परिमाण बढ़ता है जबकि सड़क टायर और कठोरता की लोच को बढ़ाने के साथ-साथ, इसके विपरीत, टायर कठोरता और सड़क की नरमता के साथ। एक नरम गंदगी सड़क पर, टायर में उच्च दबाव मिट्टी विरूपण के नुकसान को बढ़ाता है। टायर में आंतरिक दबाव में कमी मिट्टी के कणों के आंदोलन और इसकी परतों के विरूपण को कम करने के लिए मुलायम मिट्टी पर अनुमति देती है, जिससे रोलिंग के प्रतिरोध में कमी आती है और पेटेंसी बढ़ जाती है।
हालांकि, कम दबाव पर एक ठोस समर्थन सतह पर, अत्यधिक टायर विक्षेपण रोलिंग घर्षण कंधे बढ़ाने के साथ होता है लेकिन अ। इस समस्या का समझौता समाधान समायोज्य आंतरिक दबाव वाले टायर का उपयोग है।
व्यावहारिक गणना में, पहिया को रोल करने का त्रिज्या अनुमानित सूत्र के अनुसार अनुमानित है:
आर के \u003d (0.85 ... 0.9) आर 0 (यहाँ आर 0 - पहिया के मुक्त त्रिज्या)।
ठोस कोटिंग वाले सड़कों के लिए (न्यूनतम स्लीपेज के साथ पहिया का आंदोलन) लें: आर के \u003d। आर डी।.
टायर के चयन के लिए और उनके आकार रोलिंग रैडी द्वारा दृढ़ संकल्प के लिए, आपको पुलों पर लोड वितरण को जानने की आवश्यकता है।
यात्री कारों में, पुलों पर पूर्ण द्रव्यमान से लोड वितरण मुख्य रूप से लेआउट पर निर्भर करता है। जब पीछे धुरी पर शास्त्रीय लेआउट 52 के लिए खाते हैं ... कुल द्रव्यमान से लोड का 55%, फ्रंट-व्हील ड्राइव वाहनों के लिए 48%।
गोल रोलिंग त्रिज्या आर के एक पहिया पर लोड के आधार पर चुना जाता है। पहिया पर उच्चतम भार कार के द्रव्यमान के केंद्र की स्थिति से निर्धारित होता है, जो कि कार के प्रारंभिक स्केच या प्रोटोटाइप द्वारा स्थापित किया जाता है।
नतीजतन, कार के सामने और पीछे धुरी के प्रत्येक पहिये पर भार सूत्रों के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है:
पी 1 \u003d जी 1/2, (6)
पी 2 \u003d जी 2 / 2. (7)
जहां जी 1, जी 2 क्रमशः कार के सामने और पीछे धुरी पर पूर्ण द्रव्यमान से भार है।
फार्मूला द्वारा सामने की धुरी से द्रव्यमान के केंद्र में दूरी:
ए \u003d जी 2 * एल / जी ए, (8)
जहां जी ए कार गुरुत्वाकर्षण मॉड्यूल (एच) है;
एल - कार बेस।
द्रव्यमान के केंद्र से पीछे धुरी तक दूरी
तालिका 1 में प्रत्येक पहिया पर लोड के आधार पर टायर का चयन करें।
तालिका 1 - कारों के टायर
| टायर पदनाम | टायर पदनाम | ||
| 155-13/6,45-13 | 240-508 (8,15-20) | ||
| 165-13/6,45-13 | 260-508 पी (9,00 पी -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 | |||
| 220-508 पी (7.50 आर -20) | |||
| 240-508 (8,25-20) | |||
| 240-381 (8,25-20) |
उदाहरण के लिए: 165-13 / 6.45-13 4250 एच, 165 और 6.45 के अधिकतम भार के साथ - क्रमशः मिमी प्रोफाइल और इंच की चौड़ाई, रिम 13 इंच के लैंडिंग व्यास। इन आकारों के लिए, आप एक मुक्त राज्य में पहिया के त्रिज्या को निर्धारित कर सकते हैं।
आर सी \u003d + बी, (10)
जहां बी टायर प्रोफाइल (मिमी) की चौड़ाई है;
डी - टायर रिम व्यास (मिमी), (1 इंच \u003d 25.4 मिमी)
गोल रोलिंग त्रिज्या आर के लोड के आधार पर निष्पादन को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है
आर के \u003d 0.5 * डी + (1 - के) * बी, (11)
जहां के रेडियल विरूपण का गुणांक है। मानक और व्यापक प्रोफ़ाइल टायर के लिए 0.1 ... 0.16 लेते हैं।
बाहरी इंजन विशेषताओं की गणना
गणना की गई अधिकतम गति वी अधिकतम के साथ आंदोलन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक शक्ति एन ईवी के निर्धारण के साथ शुरू होती है।
कार के स्थिर आंदोलन के साथ, सड़क की स्थिति के आधार पर इंजन शक्ति निम्नलिखित सूत्र (केडब्ल्यू) द्वारा व्यक्त की जा सकती है:
एन ईवी \u003d वी मैक्स * (जी ए * + के बी * एफ * वी) / (1000 * * के पी), (12)
जहां - यात्री कारों के लिए कुल सड़क प्रतिरोध का गुणांक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
0.01 + 5 * 10 -6 * वी। (13)
के बी - सुव्यवस्थितता का गुणांक, के बी \u003d 0.3 एन * सी 2 * एम -4;
एफ कार का अग्र क्षेत्र है, एम 2;
संचरण दक्षता;
के पी - सुधार गुणांक।
ट्रक और सड़क के ट्रेनों के लिए कुल सड़क प्रतिरोध का गुणांक
\u003d (0.015 + 0.02) + 6 * 10 -6 * वी। (चौदह)
यात्री कारों के लिए ललाट क्षेत्र सूत्र से पाया जाता है:
एफ ए \u003d 0.8 * बी जी * एच जी, (15)
जहां बी जी समग्र चौड़ाई है;
एच जी - कुल मिलाकर ऊंचाई।
ट्रक के लिए लॉब का क्षेत्र
एफ ए \u003d बी * एच जी, (16)
इंजन क्रैंकशाफ्ट रोटेशन आवृत्ति
वाहन की अधिकतम वेग के अनुरूप इंजन एन वी के क्रैंकशाफ्ट की रोटेशन आवृत्ति समीकरण (न्यूनतम -1) से निर्धारित की जाती है:
n v \u003d vmax *, (17)
इंजन अस्वीकृति गुणांक कहां है।
मौजूदा यात्री कारों में, इंजन टर्नओवर गुणांक 55 में है ... 35 पास, कार्बोरेटर इंजन के साथ माल ढुलाई - 35 ... 45; एक डीजल इंजन के साथ माल ढुलाई में - 30 ... 35।
सड़क से कार पर काम करने वाली सभी सेनाएं पहियों के माध्यम से फैलती हैं। कार्गो के वजन के आधार पर, वायवीय टायर से लैस पहिया का त्रिज्या, आंदोलन का तरीका, हवा का आंतरिक दबाव, चलने वाला पहनने, भिन्न हो सकता है।
पहिए निम्नलिखित त्रिज्या को अलग करते हैं:
1) मुक्त; 3) गतिशील;
2) स्थैतिक; 4) किनेमेटिक।
मुक्त त्रिज्या (आर बी) ट्रेडमिल के सबसे दूरस्थ हिस्से में निश्चित और अनलोडेड व्हील की धुरी से दूरी है। एक ही पहिया के लिए, आरएसवी का मूल्य केवल टायर में आंतरिक वायु दाब की परिमाण पर निर्भर करता है।
पहिया के मुक्त त्रिज्या टायर के तकनीकी विनिर्देशों में संकेत दिया जाता है। यदि संदर्भ डेटा में निर्दिष्ट विशेषता उपलब्ध नहीं है, तो इसका मूल्य टायर अंकन द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
स्थैतिक त्रिज्या(आर सेंट) - यह स्थिर पहिया के केंद्र से दूरी है, जो केवल सामान्य बल द्वारा, समर्थन विमान के लिए लोड किया गया है। स्टेटिक त्रिज्या का मूल्य रेडियल विरूपण की परिमाण पर कम मुक्त है:
r st \u003d r sv - h z \u003d r sv - r z / s w, (5.1)
जहां एच जेड \u003d आर जेड / एस डब्ल्यू - रेडियल (सामान्य) शिना विरूपण, एम;
आर जेड एक सामान्य सड़क प्रतिक्रिया है, एच;
सी डब्ल्यू - रेडियल (सामान्य) टायर कठोरता, एन / एम।
एक पहिया पर अभिनय की सड़क की सामान्य प्रतिक्रिया सूत्र द्वारा निर्धारित की जा सकती है:
आर जेड \u003d जी ओ / 2, (5.2)
जहां जी ओ कार का वजन एक निश्चित धुरी में आ रहा है।
सूत्र (1) से हमें टायर की रेडियल कठोरता का मूल्य मिलता है:
Ш \u003d आर जेड / आर एसवी - आर सेंट के साथ, (5.3)
रेडियल टायर कठोरता इसके डिजाइन और आंतरिक वायु दबाव पी शों पर निर्भर करता है। यदि पीसी से सी की निर्भरता ज्ञात है, तो टायर विरूपण मूल्य किसी भी आंतरिक वायु दाब पर निर्धारित किया जा सकता है। रैसी वायु दबाव और भार पर, पहिया के स्थैतिक त्रिज्या का मूल्य सूत्र द्वारा पाया जा सकता है:
r st \u003d 0.5d o + (1 - l w) n w, (5.4)
जहां डी ओ व्हील रिम का व्यास है, एम;
एन डब्ल्यू - मुक्त राज्य में टायर प्रोफाइल की ऊंचाई, एम;
एल डब्ल्यू टायर रेडियल विरूपण का गुणांक है।
सामान्य प्रोफ़ाइल के टायर के साथ-साथ व्यापक प्रोफ़ाइल टायर एल w \u003d 0.10 - 0.15; मेहराब और न्यूमोकेट्स के लिए l w \u003d 0.20 - 0.25।
रेटेड लोड के संबंध में आर एसटी व्हील का नाममात्र मूल्य और हवा के आंतरिक दबाव को टायर की तकनीकी विशेषताओं में इंगित किया जाता है।
गतिशील त्रिज्या(आर डी) रोलिंग व्हील के केंद्र से संदर्भ विमान में दूरी है। आर डी का मूल्य मुख्य रूप से टायर में हवा के आंतरिक दबाव, पहिया पर ऊर्ध्वाधर भार और इसके आंदोलन की गति पर निर्भर करता है। वाहन की वेग में वृद्धि के साथ, गतिशील त्रिज्या कुछ हद तक बढ़ जाती है, जिसे केन्द्रापसारक जड़ता बलों के साथ टायर द्वारा समझाया जाता है।
किनेमेटिक त्रिज्या(आर के) एक सशर्त गैर-अपमानजनक व्हील व्हीललेस व्हील का त्रिज्या है, जिसमें इस लोचदार व्हील के साथ एक ही कोणीय और रैखिक वेग होता है:
r k \u003d v x / w to। (5.5)
आर का मूल्य प्रयोगात्मक तरीके से निर्धारित किया जाता है, इस उपाय के लिए पथ एस, पूर्ण क्रांति के लिए एक कार द्वारा गुजर रहा है:
आर के \u003d वी एक्स / डब्ल्यू के \u003d वी एक्स * टी / डब्ल्यू के * टी \u003d एस / 2 पी एन के, (5.6)
जहां वी एक्स पहिया की रैखिक वेग है;
डब्ल्यू के - पहिया की कोणीय वेग;
टी - समय ले जाएँ।
आर डी और आर त्रिज्या के बीच का अंतर सड़क के साथ टायर के संपर्क क्षेत्र में स्लीपेज की उपस्थिति के कारण है।
पहिया के पूर्ण बक्सिंग के मामले में, पहिया से गुजरने वाला पथ शून्य एस \u003d 0 है, और इसलिए आर के \u003d 0. अवरोधित गैर-ब्रेकिंग (अवरुद्ध) पहियों की स्लाइड के दौरान, यानी स्मोम, एन के \u003d 0 और आर के ® ¥ द्वारा चलते समय।
जब कार ठोस कोटिंग वाली सड़कों के साथ चलती है और एक अच्छा क्लच लगभग आर के \u003d आर डी \u003d आर सी \u003d आर लिया जाता है।