08 Глава 6_. Элементы теории движения пожарного автомобиля
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
При расчетах тягово-скоростных свойств АТС различием в коэффициентах сцепления колес пренебрегают и максимальную тяговую силу, которую могут обеспечить ведущие колеса по сцеплению с дорогой, определяют по формуле  (6.10)где Rn – нормальная реакция n-го ведущего колеса. Если тяговая сила ведущих колес превышает максимальную тяговую силу, то ведущие колеса автомобиля буксуют. Для движения АТС без буксования ведущих колес необходимо выполнение условия  , (6.11)Выполнение условия (6.11) позволяет уменьшить время следования ПА к месту вызова в основном за счет уменьшения времени разгона tr. При разгоне ПА важно реализовать максимально возможное по дорожным условиям Рк. Если ведущие колеса ПА при разгоне пробуксовывают, то для движения реализуется меньшая Рк и, как следствие, увеличивается tr. Уменьшение Рк при буксовании ведущих колес и объясняется тем, что при появлении скольжения колес относительно дороги на 20 – 25 % уменьшается φx (см. рис. 6.3). Уменьшение φx приводит к уменьшению Pφ (6.10) и, следовательно, к уменьшению реализуемой Рк (6.11). При движении ПА с места выполнить условие (6.11) только за счет правильного выбора частоты вращения коленчатого вала двигателя и номера передачи не удается. Поэтому разгон ПА от v=0 до vmin должен происходить при частичной пробуксовке муфты сцепления. Дальнейший разгон ПА от vmin до vmax без пробуксовки ведущих колес ПА с механической коробкой передач обеспечивается за счет правильного выбора положения педали подачи топлива (частоты вращения коленчатого вала двигателя) и момента переключения на высшую передачу. 6.1.2. Сила сопротивления качению колес пожарного автомобиля Сопротивление качению колеса с пневматической шиной по недеформируемой дороге возникает в основном за счет затрат энергии на деформацию шины, так как деформации дороги незначительны. Работа, затраченная на участке 1–2 (рис. 6.4, а) на деформацию шины, больше, чем возвращенная на участке 2–3 (рис. 6.4, а) для восстановления ее формы, так как часть энергии расходуется на внутреннее трение резины. Поэтому давление pz на участке 1–2 больше, чем на участке 2–3, и равнодействующая нормальных реакций Rn, cмещенная относительно оси 0 (рис. 6.4, а) в сторону движения, препятствует качению колеса. Сопротивление качению колеса с пневматической шиной по деформируемой дороге (пашня, песок, неуплотненный снег) возникает в основном за счет затрат энергии на деформацию грунта (образование колеи) и на преодоление сил трения между колесом и грунтом (рис. 6.4, б).  Рис. 6.4. Схема сил, действующих на автомобильное колесо при качении: а – по твердой дороге; б – по мягкому грунту; в – условное изображение в расчетных схемах ПА при составлении уравнения движения В теории движения АТС реакцию Rn принято проводить через ось колеса 0 перпендикулярно опорной поверхности, а сопротивление качению колеса учитывать за счет силы Рfn, направленной в сторону, противоположную движению колеса в плоскости дороги (рис. 6.4, в). Сила сопротивления качению колес АТС является суммой сил сопротивления качению Рfn всех колес:  (6.12) где fn– коэффициент сопротивления качению n-го колеса; Rn – нормальная реакция опорной поверхности n-го колеса; п – число колес. Коэффициент сопротивления fnу ведущих и ведомых колес отличается мало. Поэтому при расчетах движения ПАPf можно вычислять по формуле (рис. 6.1):  , (6.13)где α – угол продольного уклона дороги; f– коэффициент сопротивления качению колеса; g= 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения. Коэффициент сопротивления качению f зависит в основном от типа и состояния дорожного покрытия, конструкции шин и давления воздуха в них. Для практических расчетов в интервалах скоростей до 80 – 100 км/ч коэффициент fможно считать постоянной величиной, зависящей только от типа и состояния дорожного покрытия (табл. 6.2). Таблица 6.2
|