Ang mga sumusunod na radii ay nakikilala para sa mga gulong ng kotse (Larawan 3.4): static r s, pabago-bago r D at kalidad ng rolling radius r.
Static radius ay ang distansya mula sa axis ng nakapirming gulong hanggang sa ibabaw ng kalsada. Depende ito sa kargada sa gulong at sa presyon ng hangin sa gulong. Bumababa ang static radius sa pagtaas ng load at pagbaba ng presyon ng gulong, at kabaliktaran.
Dynamic na radius ay ang distansya mula sa axis ng rolling wheel hanggang sa ibabaw ng kalsada. Depende ito sa pagkarga, presyon ng hangin sa gulong, bilis ng pagmamaneho at ang sandali na ipinadala sa gulong. Ang dynamic na radius ay tumataas sa pagtaas ng bilis ng paglalakbay at pagbaba sa ipinadala na metalikang kuwintas, at kabaliktaran.
Rolling radius ay ang ratio ng linear na bilis ng axis ng gulong sa angular na bilis nito:
Ang rolling radius, na nakadepende sa load, ang air pressure sa gulong, ang transmitted torque, wheel slip at slip, ay tinutukoy sa eksperimento o kinakalkula ng formula
(3.13.)
saan n sa - ang bilang ng buong rebolusyon ng gulong; SK - ang distansya na nilakbay ng gulong para sa buong bilang ng mga rebolusyon.
Mula sa expression (3.13) sumusunod na sa kumpletong pagdulas ng gulong (S k = 0), ang rolling radius r kalidad= 0, at may buong slip (n hanggang = 0) g kalidad → lawa.
Ipinakita ng mga pag-aaral na sa mga kalsada na may matigas na ibabaw at mahusay na pagdirikit, ang rolling radius, static at dynamic na radii ay hindi gaanong naiiba sa bawat isa. Samakatuwid ito ay posible
Kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon sa hinaharap, gagamitin namin ang tinatayang halagang ito. Ang katumbas na halaga ay tatawaging radius ng gulong at ilalarawan ng r k.
Para sa iba't ibang uri ng mga gulong, ang radius ng gulong ay maaaring matukoy ayon sa GOST, na kinokontrol ang static na radii para sa isang bilang ng mga halaga ng pagkarga.
ki at presyon ng gulong. Bilang karagdagan, ang radius ng gulong, m, ay maaaring kalkulahin mula sa mga nominal na sukat ng gulong gamit ang expression
(3.14)
kanin. 3.4. Radii ng gulong
Upang pumili ng mga gulong at matukoy ang wheel rolling radius sa pamamagitan ng kanilang mga sukat, kinakailangang malaman ang pamamahagi ng pagkarga sa mga axle.
Sa mga pampasaherong sasakyan, ang pamamahagi ng kabuuang timbang sa mga ehe ay higit na nakasalalay sa layout. Gamit ang klasikong layout, ang rear axle ay nagkakahalaga ng 52 ... 55% ng kabuuang timbang, para sa mga front-wheel drive na sasakyan 48%.
Ang rolling radius ng wheel rк ay pinili depende sa load sa isang wheel. Ang pinakamalaking pagkarga sa gulong ay tinutukoy ng posisyon ng sentro ng masa ng kotse, na itinatag ayon sa paunang sketch o prototype ng kotse.
G2 = Ga * 48% = 14000 * 48% = 6720N
G1 = Ga * 52% = 14000 * 52% = 7280N
Samakatuwid, ang pagkarga sa bawat gulong ng harap at likurang ehe ng kotse, ayon sa pagkakabanggit, ay maaaring matukoy ng mga formula:
P1 = 7280/2 = 3360 N
P2 = 6720/2 = 3640 N
Ang distansya mula sa front axle hanggang sa sentro ng masa ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:
L-base ng kotse, mm.
a = (6720 * 2.46) / 14000 = 1.18m.
Distansya mula sa sentro ng masa hanggang sa likurang ehe:
h = 2.46-1.18 = 1.27m
Uri ng gulong (ayon sa talahanayan ng GOST) - 165-13 / 6.45-13. Mula sa mga sukat na ito, matutukoy mo ang radius ng gulong sa isang libreng estado:
Kung saan ang b ay ang lapad ng seksyon ng gulong (165 mm)
d - diameter ng rim ng gulong (13 pulgada)
1 pulgada = 25.4mm
rc = 13 * 25.4 / 2 + 165 = 330 mm
Ang rolling radius ng wheel rk ay tinutukoy na isinasaalang-alang ang pagpapapangit, depende sa pagkarga:
rk = 0.5 * d + (1-k) * b (9)
kung saan ang k ay ang koepisyent ng radial deformation. Para sa karaniwan at malawak na profile na gulong, ang k ay kinuha bilang 0.3
rk = 0.5 * 330 + (1-0.3) * 165 = 280mm = 0.28m
Iba pang mga publikasyon:
Ekonomiks sa pagganap ng port
Kalkulahin at ihambing natin ang mga tagapagpahiwatig ng kahusayan sa ekonomiya ng mga opsyon para sa mga scheme ng mekanisasyon. Gagawin namin ang pagkalkula sa tabular form. Talahanayan 4.1 Pagkalkula ng mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig, paghahambing ng kahusayan sa ekonomiya ng mga scheme ng mekanisasyon Indicator Option Deviation Basic Iminungkahing ...
Mga katangian ng transportasyon at paghawak ng kargamento
Ang pagpili ng mga paraan ng transportasyon at pag-reload ay naiimpluwensyahan ng physicochemical at mekanikal na mga katangian ng mga kalakal. Ang komposisyon ng mga katangiang ito ay nakasalalay sa kategorya ng kargamento (piraso, bulk, troso, atbp.). Ang bulk goods ay mga kalakal na dinadala sa maramihang sasakyan. Para maramihan...
Pagsusuri ng mga gastos sa pagpapatakbo at mga gastos sa transportasyon
Ang mga gastos sa transportasyon (E) ay naiimpluwensyahan ng malaking bilang ng mga salik. Bukod dito, ang ilang mga kadahilanan ay panlabas para sa paghihiwalay, independyente sa mga empleyado nito, habang ang iba, sa kabaligtaran, ay nakasalalay sa kalidad ng trabaho ng koponan, ang mga pagsisikap nito na naglalayong pataasin ang kahusayan sa produksyon. Samakatuwid, mahusay ...
Kapag ang isang nababanat (deformed) na gulong ay gumulong sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan ng puwersa, ang tangential deformation ng gulong ay nangyayari, kung saan ang aktwal na distansya mula sa axis ng pag-ikot ng gulong hanggang sa sumusuporta sa ibabaw ay bumababa. Ang distansyang ito ay tinatawag dinamikong radius r d mga gulong. Ang halaga nito ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan sa disenyo at pagpapatakbo, tulad ng higpit ng gulong at ang panloob na presyon sa loob nito, ang bigat ng kotse sa bawat gulong, ang bilis ng paggalaw, acceleration, rolling resistance, atbp.
Bumababa ang dynamic na radius sa pagtaas ng torque at pagbaba ng presyon ng gulong. Ang magnitude r d bahagyang tumataas sa pagtaas ng bilis ng sasakyan dahil sa pagtaas ng centrifugal forces. Ang dynamic na radius ng gulong ay ang balikat ng puwersa ng pagtulak. Samakatuwid, ito ay tinatawag din radius ng kapangyarihan.
Ang pag-roll ng isang nababanat na gulong sa isang matigas na sumusuporta sa ibabaw (halimbawa, sa isang aspalto o kongkretong highway) ay sinamahan ng ilang pagdulas ng mga elemento ng pagtapak ng gulong sa zone ng pakikipag-ugnay nito sa kalsada. Ito ay dahil sa pagkakaiba sa mga haba ng mga seksyon ng gulong at ang kalsada na nakikipag-ugnayan. Ang kababalaghang ito ay tinatawag nababanat na slip gulong, hindi katulad madulas(nadulas) kapag ang lahat ng mga elemento ng pagtapak ay inilipat kaugnay sa ibabaw ng tindig. Hindi magkakaroon ng elastic slippage kung ang mga seksyong ito ay ganap na pantay. Ngunit ito ay posible lamang kapag ang gulong at ang kalsada ay may arc contact. Sa katotohanan, ang tabas ng suporta ng deformed na gulong ay nakikipag-ugnayan sa patag na ibabaw ng hindi deformed na kalsada at hindi maiiwasan ang pagdulas.
Upang isaalang-alang ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa mga kalkulasyon, ginagamit ang konsepto kinematic radius mga gulong ( rolling radius) r sa... Kaya, ang kinakalkula na rolling radius r k ay isang radius ng kathang-isip undeformed isang gulong na, sa kawalan ng pagdulas, ay may parehong linear (translational) na bilis ng pag-ikot sa totoong (deformed) na gulong v at angular na pag-ikot ω sa... Ibig sabihin, ang halaga r sa nagpapakilala may kondisyon radius na ginagamit upang ipahayag ang kalkuladong kinematic na relasyon sa pagitan ng bilis ng paggalaw v sasakyan at ang angular na bilis ng pag-ikot ng gulong ω sa:
Ang kakaiba ng rolling radius ng isang gulong ay hindi ito masusukat nang direkta, ngunit tinutukoy lamang sa teorya. Kung muling isusulat mo ang formula sa itaas bilang:
, (τ
- oras)
pagkatapos ay mula sa nakuha na expression ito ay malinaw na upang matukoy ang halaga r upang makalkula. Upang gawin ito, kailangan mong sukatin ang landas S dinadaanan ng gulong para n rebolusyon, at hatiin ito sa anggulo ng pag-ikot ng gulong ( φ sa = 2πn).
Ang dami ng elastic slippage ay tumataas kasabay ng sabay na pagtaas ng elasticity (compliance) ng gulong at ang higpit ng kalsada, o, sa kabaligtaran, sa pagtaas ng higpit ng gulong at ang lambot ng kalsada. Sa malambot na mga kalsada, ang pagtaas ng presyon ng gulong ay nagpapataas ng pagkawala ng pagpapapangit ng lupa. Ang pagbabawas ng panloob na presyon sa gulong ay nagbibigay-daan sa malambot na mga lupa na bawasan ang paggalaw ng mga particle ng lupa at pagpapapangit ng mga layer nito, na humahantong sa pagbaba sa rolling resistance at pagtaas ng cross-country na kakayahan.
Gayunpaman, sa isang hard bearing surface sa mababang presyon, ang labis na pagpapalihis ng gulong ay nangyayari na may pagtaas sa rolling friction arm. a... Ang isang kompromiso na solusyon sa problemang ito ay ang paggamit ng mga gulong na may adjustable na inflation pressure.
Sa mga praktikal na kalkulasyon, ang rolling radius ng isang gulong ay tinatantya gamit ang isang tinatayang formula:
r k = (0.85 ... 0.9) r 0 (dito r 0 - libreng radius ng gulong).
Para sa mga sementadong kalsada (paggalaw ng gulong na may kaunting pagdulas), kunin ang: r k = r d.
Upang pumili ng mga gulong at matukoy ang wheel rolling radii sa pamamagitan ng kanilang mga sukat, kinakailangang malaman ang pamamahagi ng pagkarga sa mga axle.
Sa mga pampasaherong sasakyan, ang pamamahagi ng kabuuang timbang sa mga ehe ay higit na nakasalalay sa layout. Gamit ang klasikong layout, ang rear axle ay nagkakahalaga ng 52 ... 55% ng kabuuang timbang, para sa mga front-wheel drive na sasakyan 48%.
Ang rolling radius ng gulong r k ay pinili depende sa pagkarga sa isang gulong. Ang pinakamalaking pagkarga sa gulong ay tinutukoy ng posisyon ng sentro ng masa ng kotse, na itinatag ayon sa paunang sketch o prototype ng kotse.
Samakatuwid, ang pagkarga sa bawat gulong ng harap at likurang ehe ng kotse, ayon sa pagkakabanggit, ay maaaring matukoy ng mga formula:
P 1 = G 1/2, (6)
P 2 = G 2 / 2. (7)
kung saan ang G 1, G 2 ay ang kabuuang mass load sa harap at likurang mga ehe ng sasakyan, ayon sa pagkakabanggit.
Ang distansya mula sa front axle hanggang sa sentro ng masa ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:
a = G 2 * L / G a, (8)
kung saan G a - ang modulus ng gravity ng sasakyan (N);
L ang base ng sasakyan.
Distansya mula sa sentro ng masa hanggang sa rear axle
Pinipili namin ang mga gulong batay sa pagkarga sa bawat gulong ayon sa Talahanayan 1.
Talahanayan 1 - Mga gulong ng kotse
| pagtatalaga ng bus | pagtatalaga ng bus | ||
| 155-13/6,45-13 | 240-508 (8,15-20) | ||
| 165-13/6,45-13 | 260-508P (9.00P-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) |
Halimbawa: 165-13 / 6.45-13 na may maximum na load na 4250 N, 165 at 6.45 - ang lapad ng profile ay mm at pulgada, ayon sa pagkakabanggit, ang diameter ng rim ay 13 pulgada. Mula sa mga sukat na ito, maaari mong matukoy ang radius ng gulong sa isang libreng estado
r c = + b, (10)
kung saan ang b ay ang lapad ng profile ng gulong (mm);
d - diameter ng rim ng gulong (mm), (1 pulgada = 25.4 mm)
Ang rolling radius ng gulong r k ay tinutukoy na isinasaalang-alang ang pagpapapangit, depende sa pagkarga
r k = 0.5 * d + (1 - k) * b, (11)
kung saan ang k ay ang koepisyent ng radial deformation. Para sa karaniwan at malawak na profile na mga gulong, ang k ay kinuha bilang 0.1 ... 0.16.
Pagkalkula ng mga panlabas na katangian ng engine
Ang pagkalkula ay nagsisimula sa pagtukoy ng kapangyarihan N ev na kinakailangan upang magmaneho sa isang ibinigay na maximum na bilis ng V max.
Sa isang tuluy-tuloy na paggalaw ng kotse, ang lakas ng makina, depende sa mga kondisyon ng kalsada, ay maaaring ipahayag ng sumusunod na formula (kW):
N ev = V max * (G a * + K sa * F * V) / (1000 * * K p), (12)
kung saan ang koepisyent ng kabuuang paglaban sa kalsada para sa mga pampasaherong sasakyan ay tinutukoy ng formula:
0.01 + 5 * 10 -6 * V. (13)
K in - streamlining coefficient, K in = 0.3 N * s 2 * m -4;
Ang F ay ang frontal area ng sasakyan, m 2;
kahusayan sa paghahatid;
K p - salik sa pagwawasto.
Kabuuang road resistance coefficient para sa mga trak at tren sa kalsada
= (0.015 + 0.02) + 6 * 10 -6 * V. (labing apat)
Ang frontal area para sa mga pampasaherong sasakyan ay matatagpuan mula sa formula:
F A = 0.8 * B g * H g, (15)
kung saan B g - pangkalahatang lapad;
H g - pangkalahatang taas.
Frontal na lugar para sa mga trak
F A = B * H g, (16)
Bilis ng makina
Ang bilis ng crankshaft ng engine n v, na tumutugma sa maximum na bilis ng sasakyan, ay tinutukoy mula sa equation (min -1):
n v = Vmax *, (17)
nasaan ang engine speed factor.
Para sa mga umiiral na pampasaherong sasakyan, ang engine rpm ay nasa hanay na 30 ... 35, para sa mga trak na may carburetor engine - 35 ... 45; para sa mga trak na may diesel engine - 30 ... 35.
Ang lahat ng pwersa na kumikilos sa sasakyan mula sa gilid ng kalsada ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga gulong. Ang radius ng isang gulong na nilagyan ng pneumatic na gulong, depende sa bigat ng pagkarga, ang mode ng paggalaw, panloob na presyon ng hangin, pagsuot ng tread, ay maaaring mag-iba.
Ang mga gulong ay may sumusunod na radii:
1) libre; 3) dynamic;
2) static; 4) kinematic.
Libreng radius Ang (r sv) ay ang distansya mula sa axis ng isang nakatigil at hindi nakakargang gulong hanggang sa pinakalabas na bahagi ng treadmill. Para sa isa at parehong gulong, ang halaga ng Rw ay nakasalalay lamang sa halaga ng panloob na presyon ng hangin sa gulong.
Ang libreng wheel radius ay ipinahiwatig sa detalye ng gulong. Kung ang tinukoy na katangian ay wala sa data ng sanggunian, kung gayon ang halaga nito ay maaaring matukoy ng pagmamarka ng gulong.
Static radius(r st) - ito ay ang distansya mula sa gitna ng isang nakatigil na gulong, na puno ng normal na puwersa lamang, hanggang sa reference na eroplano. Ang halaga ng static na radius ay mas mababa kaysa sa libre sa pamamagitan ng dami ng radial deformation:
r st = r sv - h z = r sv - R z / S w, (5.1)
kung saan h z = R z / С w - radial (normal) pagpapapangit ng gulong, m;
R z - normal na reaksyon ng kalsada, N;
S w - radial (normal) higpit ng gulong, N / m.
Ang normal na reaksyon ng kalsada na kumikilos sa isang gulong ay maaaring matukoy ng formula:
R z = G О / 2, (5.2)
kung saan G Tungkol - ang bigat ng kotse sa bawat ehe.
Mula sa formula (1) nakita natin ang halaga ng radial stiffness ng gulong:
C w = R z / r sv - r st, (5.3)
Ang radial stiffness ng isang gulong ay depende sa disenyo nito at sa panloob na presyon ng hangin pw. Kung ang pag-asa ng C w sa r w ay kilala, kung gayon ang halaga ng pagpapapangit ng gulong ay maaaring matukoy sa anumang panloob na presyon ng hangin. Sa nominal na presyon ng hangin at pagkarga, ang static na radius ng gulong ay matatagpuan gamit ang formula:
r st = 0.5d o + (1 - l w) H w, (5.4)
kung saan ang d o ay ang diameter ng rim ng gulong, m;
H w - ang taas ng profile ng gulong sa isang libreng estado, m;
l w - koepisyent ng radial deformation ng gulong.
Para sa mga gulong ng isang regular na profile, pati na rin ang malawak na profile na mga gulong l w = 0.10 - 0.15; para sa arched at pneumatic rollers l w = 0.20 - 0.25.
Ang nominal na halaga r ng gulong na may kaugnayan sa nominal na pagkarga at panloob na presyon ng hangin ay ipinahiwatig sa teknikal na detalye ng gulong.
Dynamic na radius(r d) ay ang distansya mula sa gitna ng rolling wheel hanggang sa reference plane. Ang halaga ng r d ay pangunahing nakasalalay sa panloob na presyon ng hangin sa gulong, ang patayong pagkarga sa gulong at ang bilis ng paggalaw nito. Habang tumataas ang bilis ng sasakyan, bahagyang tumataas ang dynamic na radius, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpahaba ng gulong ng mga puwersa ng centrifugal inertia.
Kinematic radius(r к) ay ang radius ng conditional non-deformed wheel na gumugulong nang hindi dumudulas, na may parehong angular at linear velocities sa nababanat na gulong na ito:
r к = V x / w к. (5.5)
Ang halaga ng r k ay natutukoy sa empirically, para dito, ang landas na S na dinadaanan ng kotse para sa n hanggang sa buong rebolusyon ay sinusukat:
r k = V x / w k = V x * t / w k * t = S / 2p n k, (5.6)
kung saan ang V x ay ang linear na bilis ng gulong;
w к - angular na bilis ng gulong;
t ay ang oras ng paggalaw.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng radii r d at r k ay dahil sa pagkakaroon ng slippage sa contact area ng gulong sa kalsada.
Sa kaso ng kumpletong pagdulas ng gulong, ang landas na nilakbay ng gulong ay katumbas ng zero S = 0, at samakatuwid ay r hanggang = 0. Sa panahon ng pag-slide ng mga naka-brake na hindi umiikot (naka-lock) na mga gulong, i.e. kapag dumudulas, n sa = 0 at r sa ® ¥.
Kapag ang isang kotse ay gumagalaw sa mga kalsadang may matigas na ibabaw at magandang pagkakadikit, tinatayang r hanggang = r d = r c = r ang kinukuha.