Анализ приспособленности конструкции тракторов и автомобилей к эффективному использованию в реальных условиях российского сельского хозяйства, страница 11

Таблица 3.2.-Ориентировочные значения показателей условий использования автомобиля

Показатели

Зимой

Весной

Летом

Осенью

φ

0,3

0,3

0,7

0,6

f

0,02

0,02

0,02

0,03

i

0,05

0,05

0,05

0,05

Г

2

2,4

3,8

2,4

R

120

120

120

120

Анализируя значения показателей таблицы 3.2 и существующие в хозяйстве грузопотоки, определяем нормальные и экстремальные условия производственно необходимых грузовых автоперевозок.

Таблица 3.3.- Результаты графо-аналитической оценки тягово-скоростных свойств, проходимости и топливной экономичности автомобиля

Условия

перевозок

φ

f

i

ψоп

Г

λ

Vр,

км/ч

φv

ηe

Ne,

кВт

Na,

кВт

ηa

1

0,3

0,02

0,05

0,07

2,0

0,68

46

0,36

0,24

87

28,6

0,84

2

0,3

0,02

0,05

0,07

2,4

0,75

33

0,41

0,23

83,5

20,5

0,075

3

0,7

0,02

0,05

0,07

3,8

0,47

10

0,7

0,2

71

21

0,05

4

0,6

0,03

0,05

0,07

2,4

0,75

34

0,62

0,18

65

28,3

0,07

Анализируя полученные значения υр, Nа, ηа, делаем вывод о недостаточной скоростности, проходимости и топливной экономичности заданного автомобиля в принятых условиях использования.


3.3. Оценка устойчивости против заноса и бокового опрокидывания

Устойчивость автомобиля против заноса как неуправляемого бокового скольжения колес по опорной поверхности предварительно оцениваем критической окружной скоростью условной точечной массы автомобиля, при которой  начинается  ее  боковое  скольжение под действием центробежной силы на повороте радиуса R:

                                                                                                 (3.10)

где υзан - критическая по заносу окружная скорость автомобиля, км/ч;

φ - коэффициент сцепления шин с.дорогой;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

R - радиус поворота, м.

Значение коэффициент бокового сцепления автомобильного колеса с опорной плоскостью

 ,                           (3.11)

где  - динамический фактор автомобиля по сцеплению;

     - динамический фактор автомобиля при максимальной мощности

            двигателя.

 Таблица 3.5.- Результаты оценки устойчивости автомобиля против заноса на повороте

R,

м

ψоп

Г

Λ

DГN

φv

φvу

υт,

км/ч

υр,

км/ч

υзан,

км/ч

120

0,03

1

0,51

0,03

0,3;0,26;0,13

0,39;0,26;0,13

73

72,8;71,3;70,6

77,1;62,9;44,5

120

0,03

2,4

0,75

0,075

0,39;0,26;0,13

0,38;0,25;0,112

73

72,2;70,5;31,2

76,8;62,0;41,3

Автомобиль устойчив против заноса при движении по сухому асфальтированному покрытию. В остальных случаях для заданных условий автомобиль неустойчив против заноса на повороте.

В последнем случае при движении груженого автомобиля по мокрому  загрязненному асфальтобетонному покрытию автомобиль также не устойчив , так как коэффициент буксования .

Боковое опрокидывание автомобиля может возникнуть при криволинейном его движении . Причиной тому служит возникающие при этом силы инерции.

При повороте возникает результирующая сила ,приложенная к центру тяжести от центра поворота. Она раскладывается на 2 силы:

- - стремится опрокинуть автомобиль,

- - перераспределяет нагрузку на колеса.

Для определения максимальной скорости движения , при которой еще сохраняется устойчивость автомобиля :

                                 (3.12)

где R - радиус поворота центра тяжести автомобиля , м ;

       - предельный статический угол поперечной устойчивости.

,                                                      (3.13)

где  B - ширина автомобиля , м ;

        - высота центра тяжести автомобиля , м.

Высота центра тяжести у груженого или порожнего автомобиля разные. У груженого автомобиля он выше. Принимаем h = 1м ; В=2,3 ; R=100м. Тогда =;

Автомобиль устойчив против бокового опрокидывания при движении по дороге без поперечного уклона.


3.4. Оценка грузовместимости

Грузовместимость как свойство грузового автомобиля и транспортного МТА единовременно и сохранно перевозить наибольшую массу груза оцениваем методом сравнения плотности перевозимых грузов ρг (табл. 3.4) с удельной объемной грузоподъемностью

,                                    (3.14)

а также высоты основного, надставного или решетчатого борта hб с допустимой толщиной слоя груза

                                               (3.15)

qv - удельная объемная грузоподъемность, т/м3;

q - установленная заводом-изготовителем грузоподъемность автомобиля, т;

Vк - объем кузова с основными, надставными или решетчатыми бортами, поставляемыми заводом-изготовителем, м3;

Fп - площадь пола кузова, м2;

hб - высота борта, м;

hг - толщина слоя груза, м;

ρг - плотность груза, т/м3.

Таблица 3.4.-Показатели грузовместимости автомобиля

Вид груза

,

т/м3

,

т/м3

,

м

,

м

Известь

0,55

0,45

0,64

3,76

-3,12

0,84

3,76

-2,92

1,27

3,76

-2,49

Для наглядной  оценки строим график (рис.4) грузовместимости автомобиля с основными, надставными и решетчатыми бортами, ограничивая толщину слоя груза малой плотности, например сена, допустимой габаритной высотой, а толщину слоя плотного груза - грузоподъемностью автомобиля.


В результате анализа конструкции и размеров кузова, вида и плотности перевозимых  грузов приходим к выводу о (не)достаточной грузовместимости заданного автомобиля в принятых условиях использования.

Рисунок 4. – График грузовместимости.


Литература

Судницын В. И. Оценка основных эксплутационных свойств трактора и автомобиля /Учебно-методическое пособие для студентов факультета механизации сельского хозяйства при курсовом и дипломном проектировании. Киров, сельхозакадемия, 2002-89с