Материал: Расчёт замедления автомобиля на разных дорожных покрытиях
3.1 Расчёт критической скорости по условию
управляемости
Управляемость транспортного средства - способность сохранять или изменять траекторию движения, заданную водителем, позволять управление при наименьших затратах механической и физической энергии. Управляемость требует выполнения следующих требований:
1 качение управляемых колес автомобиля при криволинейном движении должно происходить без бокового скольжения;
2 углы поворотов управляемых колес должны иметь необходимое соотношение;
3 должна быть обеспечена стабилизация управляемых колес;
4 должны быть исключены произвольные колебания управляемых колес;
5 углы увода передней и задней осей должны иметь определенное соотношение.
Критическая скорость по условиям управляемости - максимальная скорость криволинейного движения без поперечного проскальзывания управляемых колес. При достижении такой критической скорости движения при повороте, управляемые колеса проскальзывают, и увеличение угла поворота управляемых колес не меняет траекторию движения автомобиля. Для каждого угла поворота есть свое критическое значение скорости. При этом с увеличением угла поворота значение критической скорости уменьшается. При незначительном коэффициенте сцепления (сырое загрязненное покрытие, гололед) значение критической скорости существенно снижается. Автомобили, имеющие большую базу по длине, по этому показателю имеют лучшую управляемость.
Критическая скорость по условию управляемости
находиться по формуле:
(21)
где 
- угол поворота управляемых
колёс;коэффициент сопротивления качению;
φ - коэффициент сцепления;= 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения;- база автомобиля.
Таблица 11
|
Значения коэффициента трения качения f для различных движителей |
|
|
Покрытие |
Значение f |
|
Колесо с шиной |
|
|
Асфальтобетон |
0,01 |
|
Бетон, мелкая брусчатка |
0,015 |
|
Гравийное укатанное с дёгтевой пропиткой |
0,02 |
|
Щебёночное |
0,025 |
|
Грунтовое укатанное |
0,05 |
|
Грунтовое размокшее |
0,1 |
|
Пахота |
0,15-0,35 |
|
Обледенелое покрытие |
0,02 и менее |
|
Гусеничный движитель |
|
|
Пахота |
0,07-0,15 |
|
Укатанный снег |
0,15 |
|
Рыхлый снег |
0,3 |
|
Стальное колесо на рельсе |
0,001-0,002 |
Для обледенелого сухого покрытия при
=20º:
Vупр =
=7,17 м/с
Аналогично проводим расчёт для
значений =20º; 45º; для
мокрого покрытия, и результаты расчётов сводим в таблицу 12
Таблица 12
|
Критическая скорость по условию управляемости (м/с) при угле поворота управляемых колёс,º |
Коэффициент сцепления шин с дорогой |
|
|
|
Обледенелое покрытие сухое 0,4 |
Обледенелое покрытие мокрое 0,3 |
|
20 |
2,60 |
2,25 |
|
45 |
2,26 |
1,96 |
На основании таблицы 12 строится график
зависимости критической скорости по условию управляемости от коэффициента
сцепления шин с дорогой Vупр
= f(j)
рисунок 11.
Рисунок 11 - График зависимости критической
скорости по условию управляемости от коэффициента сцепления шин с дорогой
При увеличении угла поворота управляемых колёс
критическая скорость по условию управляемости падает. Тип покрытия также влияет
на критическую скорость по условию управляемости: на обледенелом сухом покрытии
критическая скорость больше чем при обледенелом мокром.
Заключение
В курсовом проекте согласно теме: "Расчёт замедления автомобиля на разных дорожных покрытиях» был проведен расчет параметров на скользкой дороге. Данные расчеты были проведены на примере отечественного автомобиля ВАЗ-2109.
В исследовательской части проекта был произведен расчет тормозных свойств, остановочного пути, тормозного пути, коэффициента перераспределения тормозных сил, оценочных параметров поперечной устойчивости автомобиля, критической скорости по условию скольжения автомобиля, оценочного параметра продольной устойчивости, критической скорости по условию управляемости.
Исходя из полученных расчетов, можно сделать следующий вывод:
Автомобиль ВАЗ-2109 по расчетам тормозных
свойств на сухом и мокром покрытии коэффициенты различны, а именно на сухом
коэффициент сцепления лучше, чем на мокром. Из этого следует, что показатели
автомобиля на сухом покрытии наиболее безопасны для дорожного движения.
Список используемых источников
1. Вахламов В.К. Автомобили. Основы конструкции: Учебник.- М.: ИЦ «Академия», 2004.-528.
. Вахламов В.К. Автомобили. Эксплуатационные свойства: Учебник. - М.: ИЦ «Академия», 2005. - 240 с.
. Проскурин А.И.Теория автомобиля. Примеры и задачи: учебное пособие. - Ростов н/Д.: Феникс, 2006.-200 с.
. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств: Учебник. - М.: Машиностроение, 1989. -240 с.
. Газобаллонные автомобили/ Е.Г. Григорьев и др. - М.: Машиностроение, 1989.
. Методические указания к выполнению курсового проекта для специальности 190601 "Автомобили и автомобильное хозяйство"