СИЛИ ОПОРУ РУХУ МАШИНИ
ШВИДКІСТЬ РУХУ МАШИНИ
При русі по дорозі з різними ухилами швидкість автопоїзда на кожному елементі профілю змінюється внаслідок зміни величини опору.
Середній технічної (робочої) швидкістю називається відношення довжини пройденого шляху до часу чистого руху, за вирахуванням зупинок. Для практичних розрахунків при визначенні середньої технічної швидкості на вивезенні лісу часом розгону машини можна знехтувати. Наближене визначення швидкості виробляється при прискоренні що дорівнює нулю, так званим способом рівномірних (рівноважних) швидкостей. Швидкість ходу машини пов'язана з частотою обертання колінчастого вала двигуна і передачею і може для однієї і тієї ж передачі змінюватися в межах стійкої частоти обертання колінчастого вала. При зміні ж частоти обертання потужність двигуна також змінюється. Залежність між швидкістю автомобіля і частотою обертання двигуна на тій же чи іншій передачі виражається формулою:
Для наближеного визначення швидкості користуються відомим рівнянням, що зв'язує силу тяги Pк з потужністю двигуна Ne і швидкістю # 965 ;:
Знаючи силу тяги, яку машина при заданому вазі автопоїзда повинна розвивати в дійсності на кожному елементі профілю дороги, можна скласти таблицю рівномірних швидкостей для кожного елемента шляху заданого ділянки.
Одним з найважливіших факторів, що визначають режим руху тягових машин, є опір руху. При русі машини загальний опір складається з наступних складових - малюнок 2:
1. Сумарною сили опору коченню - Pѓ;
2. Сили опору підйому - Pi;
3. Сили опору повітряного середовища - Pw;
4.Сіла опору, що створюється причепами - Pкр;
Розглянемо докладніше кожну з них.
Опір коченню шини по дорозі є наслідком витрат енергії на внутрішні втрати в шині (нагрів) і на утворення колії. Частина енергії втрачається в результаті тертя шин об дорогу, частина на опір в підшипниках коліс і частина на подолання опору повітря.
Зважаючи на складність обліку всіх факторів окремо, опір коченню оцінюється за сумарними витратами енергії, вважаючи силу опору коченню зовнішньої по відношенню до автомобіля. Таке припущення спрощує висновки, не впливаючи на результати розрахунків. Сила опору коченню всіх коліс автомобіля (одиночного) визначається:
Потужність, необхідна для визначення опору коченню при русі автомобіля зі швидкістю # 965; визначиться:
При відносно малій швидкості (до 50 - 60 км / ч) коефіцієнт опору коченню можна вважати величиною постійною. У разі руху з більшою швидкістю коефіцієнт ѓ помітно збільшується, тому що шина не встигає повністю випростатися в області контакту, внаслідок чого частина енергії, витрачена на деформацію шини, не повертається і переходить в тепло.
Крім того, при збільшенні швидкості деформації зростає внутрішнє тертя в покришці, також викликає збільшення коефіцієнта ѓ. Для визначення його величини в залежності від швидкості користуються емпіричною формулою:
де ѓо - коефіцієнт опору коченню при русі з малою швидкістю (до 60 км / ч);
# 965; - швидкість руху, м / с (при швидкості 60 км / ч).
На твердих покриттях коефіцієнт ѓ збільшується зі зменшенням внутрішнього тиску повітря в шині. При передачі крутного моменту коефіцієнт ѓ трохи збільшується, тому що шина при цьому деформується не тільки у вертикальному напрямку, а й по колу.
При великій величині переданого моменту елементи протектора прослизають по дорозі, і на тертя в області контакту також витрачається деяка потужність. При коченні колеса по м'якому грунту на коефіцієнт ѓ впливають глибина колії, тип і стан грунту, діаметр колеса і сприймається їм вертикальне навантаження.
Зменшення тиску повітря в шині приводить до зменшення глибини колії, однак, при цьому збільшуються внутрішні втрати в шині. Для деяких грунтових умов значення коефіцієнта ѓ рівні (при швидкості до 60 км / ч):
Бетон 0. 010. 0.015
· Асфальтове шосе в хорошому стані - 0.015..0.018
· Те ж, в задовільному стані - 0.018..0.020
· Гравійне шосе - 0.020..0.025
· Кам'яний тротуар - 0.023..0.030
· Ґрунтова дорога, суха, укочена - 0.025..0.035
· Ґрунтова дорога після дощу - 0.050..0.150
Щільний укочений волок літо ............. - 0.080- 0.230
зима ................ - 0.100- 0.130
Невтрамбованому снігу волок ...... - літо ................ - 0.150- 0.180
Брудний волок ............... .- літо ............. .... -0.200- 0.260