Динамический фактор.

Динамическая характеристика машины (рис.3) – это зависимость динамического фактора D от скорости установившегося движения. Она строится для тех же случаев, что и тяговая диаграмма. Динамический фактор - это соотношение свободной силы тяги к весу автомобиля, т.е. удельное свободное тяговое усилие:

D= = , (14)

где G – полная масса машины, (кг).

Полная масса включает собственную массу автомобиля в снаряженном состоянии и его грузоподъемность или массу тягача в снаряженном состоянии и массу буксируемого прицепа (полуприцепа) с грузом. Результаты расчетов сводят в таблицу 4 и по ним строят динамическую характеристику.

Таблица 4

Значения параметров тяговой силы и скорости движения

При равномерном установившемся движении, когда ускорение =0 и нет сил инерции Р_и динамический фактор:

(15)

где Ψ – коэффициент сопротивления дороги движению;

f – коэффициент сопротивления качению колесного движителя по данному типу дороги;

i – подъем (уклон) пути.

Таким образом, значение динамического фактора определяет величину дорожного сопротивления при определенной скорости движения. Ординаты точек перегиба кривых D_max определяют максимальные значения коэффициента Ψ при каждой передаче.

Если известна величина f, то по разности (D_max – f) можно определить максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем или пневмоколесным тягачом на данной передаче при равномерном движении:

(16)

где – угол подъема, град.

Абсциссы точек перегиба кривых динамического фактора характеризует критическую скорость движения автомобиля υ_кр по условиям достаточности силы тяги.

При движении со скоростью, больше υ_кр, повышение сопротивления движению вызывает уменьшение скорости, но при этом одновременно увеличивается динамический фактор.

При движении же со скоростью, меньше υ_кр, увеличение сопротивления движению снижает скорость, что приводит к интенсивному уменьшению динамического фактора D.

Скорость υ_кр является границей области устойчивого движения машины при полной нагрузке двигателя. При υ > υ_кр движение машины устойчиво, при υ < υ_кр – неустойчиво.

На динамической характеристике должны быть отмечены величины максимального динамического фактора на первой (с учетом передаточного числа раздаточной коробки) и высшей ступенях в коробке передач, критические скорости движения, соответствующие этим значениям динамического фактора.

На графике должны быть указаны максимальные величины подъема в градусах α_max, преодолеваемого машиной (поездом) на высшей и низшей ступенях в коробке передач для двух значений коэффициента сопротивления качению:

f = 0.015 (асфальтобетонное шоссе)

f = 0.030 (грунтовая укатанная дорога)

А так же с учетом ограничения по сцеплению ведущих колес с дорогой при коэффициенте сцепления φ = 0,6.

На рис. 3 приведен примерный вид динамической характеристики грузового автомобиля с четырехступенчатой коробкой перемены передач.

Рис.3 Динамическая характеристика

6. Уравнение и график баланса мощности.

Мощность, подводимая к ведущим колесам машины N_к тратится на преодоление сил сопротивления движению:

(17)

где -мощность, идущая на преодоление дорожных сопротивлений;

-мощность на преодоление сопротивления воздуха;

-мощность на преодоление сил инерции.

В развернутом виде уравнение баланса мощности:

, (кВт) (18)

Где -сила сопротивления дороги, равная сумме сил сопротивления качению и сопротивлении подъему :

(19)

Для равномерного движения, когда ускорение =0, следовательно сила инерции P_и=0, тогда

N_дη_тр = + , (20)

Результаты расчетов сводят в таблицу 5 и по ним строят график баланса мощности.

График баланса мощности (рис.4) представляет собой зави­симость мощности на ведущих колесах машины N_к для всех пе­редаточных чисел трансмиссии от скорости установившегося движения .

Кривые мощностного баланса строят для тех же условий, что и кривые тягового баланса, однако ограничения по сцеплению ведущих колес с дорогой не производится.

Таблица 5

Значение параметров мощности и скорости на всех передачах

ni об/мин параметры	n1	n2	………..	n max
I передача ,км/ч Nψ Nв Nк
II передача
….
j-тая передача

Рис.4 Баланс мощности

Контрольные вопросы.

1. Что называют внешней скоростной характеристикой двигателя?

2. Показать характерные точки на внешней скоростной характеристике двигателя.

3. Как получают внешнюю скоростную характеристику двигателя?

4. Какие основные требования предъявляются к двигателям строительных и дорожных машин?

5. По каким признакам классифицируют двигатели внутреннего сгорания?

6. Что такое коэффициент приспособляемости двигателя?

7. Основные параметры двигателей внутреннего сгорания.

8. Основные схемы силовых передач современных автомобилей, тракторов, тягачей.

9. Назначение отдельных элементов силовой передачи трактора,

автомобиля.

10. В чем заключаются основные особенности конструкции автомобильной и тракторной КПП.

11. В чем состоит отрицательное свойство дифференциала?

12. Как осуществляется управление поворотом автомобиля и гусеничного трактора?

13. Что называется развалом схождением управляемых колес?

14. Как действует планетарный механизм поворота при прямолинейном движении трактора и при его повороте?

15. Какие типы подвесок применяются на автомобилях и тракторах?

16. Что представляет собой мощностной баланс машины?

17. Что представляет собой тяговый баланс?

18 В чем заключается особенности в подборе передаточных чисел

силовых передач автомобиля и гусеничного трактора?

19. Какие факторы улучшают продольную и поперечную устойчивость?

20. Какой порядок расчета и построения тягово-динамической характеристики машины?

21. Что называется динамическим фактором и динамической характеристикой машины?

22. В чем заключается особенность тягового расчета машины с механической и гидромеханической трансмиссией (ГМТ).

23. Внешняя размерная характеристика гидротрансформатора.

24. В чем состоят преимущества и недостатки машин с ГМТ?

25. Идеальная прогрессивная трансмиссия.

26. Какие практические задачи можно решать с помощью тяговой и динамической характеристик?

27. Какими факторами оценивается проходимость машин?

28. Как повысить тягово-сцепные качества колесных тракторов?

29. Как повысить проходимость и тягово-сцепные качества авто­мобилей?

Библиографический список .

1. Сергеев В.П. Автотракторный транспорт: Учебник для вузов по спец. «Строительные и дорожные машины и оборудование», – М,: Высшая школа, 1984, -304с.

2. Иванов В.В, Основы теории автомобиля и трактора,- М,: Высшая школа, 1987,- 245 с.

3. Проскурин А.И., Теория автомобиля,- Феникс, Высшее образование, 2006,-201с

4. Краткий автомобильный справочник. НИИАТ. - М.: Транспорт, 2006, – 460 с.