Построение тяговой диаграммы . Свободная тяговая сила

Тяговая диаграмма (рис.2) - это зависимость тяговой силы Р_к на ведущих колесах автомобиля или пневмоколесного тягача для всех передаточных чисел в трансмиссии от скорости движения машины.

Тяговая сила (окружное усилие )на ведущих колесах :

, (н) (10)

В первом приближении для расчетов КПД трансмиссии можно принимать:

- для грузовых автомобилей 4х2, имеющих одноступенчатую главную передачу, =0,88;

- для грузовых автомобилей 4х2, имеющих двухступенчатую главную передачу, =0,85;

- для грузовых автомобилей 6х4 =0,82;

- для полноприводных автомобилей и пневмоколесных тягачей, =0,8.

Свободная тяговая сила(свободное тяговое усилие), идущая на преодолении дорожных сопротивлений и на ускорение:

, (н) (11)

где - сила сопротивления воздуха движению:

, (н) (12)

где -коэффициент обтекаемости зависящий от формы и качества поверхности машины, ; для грузовых автомобилей ≈0,6-0,8 ;

F- площадь лобового сопротивления, (м²)

υ - скорость движения, (км/ч).

Площадь лобового сопротивления с достаточной степенью точности (погрешность не более 10%) можно подсчитать:

F=B∙H , (м²) (13)

где B- колея машины, (м);

H-высота по максимальной точке, (м).

Примерные значения лобовой площади для грузовых автомобилей /4/, F=0,3-6,5 (м²).

При движении автопоезда или тракторного поезда основное сопротивление воздуха испытывает тягач, а наличие прицепов (полуприцепов), вызывает лишь некоторое увеличение завихрений воздуха. Поэтому сопротивление воздуха для прицепов (полуприцепов) отдельно не подсчитывается, но коэффициент сопротивления воздуха принимается равным (1,2÷1,3) .

Подсчитанные для разных оборотов n_i значения для всех передач сводят в таблицу 3, и по ним строят тяговую диаграмму:

Кривые строят для всех ступеней в основной коробке передач. Для автомобилей, имеющих раздаточную коробку, строится также дополнительная кривая для случая включения первой передачи в основной коробке и низшей - в раздаточной коробке.

При наличии делителя кривые строятся для всех возможных передаточных чисел.

График тяговой диаграммы должен быть снабжен линиями, показывающими величины максимальных тяговых сил груженого автомобиля (автопоезда) по сцеплению ведущих колес с опорной поверхностью при следующих значениях коэффициента сцепления:

φ = 0,8 ( сухой, шероховатый асфальтобетон);

φ = 0,6 ( сухая грунтовая дорога или щебеночное покрытие);

φ = 0,4 (мокрый и грязный асфальтобетон);

φ = 0,2 (обледенелая или укатанная снежная дорога);

Рис.2 Тяговая диаграмма

Таблица 3

Значения параметров тяговой силы и скорости движения

На графике должны быть отмечены величины максимальной тягой силы Р_cmax на высшей и низшей передачах в трансмиссии и соответствующие им скорости движения.