Аеродинамичните коефициенти и челна площ на колата - studopediya

Забележка: CX, Nm 2 / m · кг; кВт. Nm 2 / т 4 - аеродинамични коефициенти;

F. 2 m - челната площ на превозното средство.

За превозни средства с висока скорост, за захранване PW е от съществено значение. Съпротивлението на въздуха среда се определя от относителната скорост на превозното средство, и въздуха, така че когато неговото определение следва да вземе предвид влиянието на вятъра.

въздушно съпротивление получената точка прилагане сила PW (платно център) лежи в напречната (предна) равнина на симетрия на превозното средство. Височината на центъра на ТВ справка пътната настилка има значително въздействие върху стабилността на превозното средство, когато тя се движи с висока скорост.

Увеличението на PW може да доведе до факта, че надлъжната повратна момента PW · ТВ така облекчаване на предните колела на машината, на която последният губя контрол поради лош контакт на управляемите колела и на пътя. Side вятър могат да причинят на превозното средство, за да поднесат, който ще е по-вероятно, по-високата е в центъра на платното.

Въвеждане на пространството между долната част на колата и скъпи въздуха създава допълнителна устойчивост на движение се дължи на ефекта на интензивно образуване на вихри. За да се намали тази съпротива, е желателно да се прикрепят предния край конфигурация, която ще предотврати проникването на насрещното въздух под долната си част, което е възможно да бъде равна.

В сравнение с една кола влакове коефициент на въздушно съпротивление до традиционния ремаркето над 20 ... 30%, и с полуремаркето - около 10%. Антена, огледало на външния вид на багажник на покрива, допълнителни фарове и други стърчащи части или отворени прозорци увеличават съпротивлението на въздуха.

Когато скоростта на превозното средство до 40 км / ч силата PW е по-малка от силата на съпротивление при търкаляне Pf на павиран път. Над 100 km / h на въздушното съпротивление сила е основният компонент на баланса на сцепление на превозното средство.

Камиони са слабо обтекаема форма с остри ъгли и голям брой изпъкнали части. За да се намали PW. прикачен обтекатели и други устройства.

устойчивост Ускорение (Pj). Когато ускорение (забавяне) на автомобили преодолее инерционни сили транслационно движещи се маси и моменти на инерция на въртящите се маси ускорени.

Rjp транслационно инерционна сила на подвижната маса на автомобила е свързан в центъра на масата и се определя от формулата:

където DV / DT - ускорение на превозното средство.

Това уравнение е валидно, когато всички части на машината да се движат само постепенно.

В действителност, значително съпротивление трябва да преодолее, за да разпръсне въртящите се части на двигателя и трансмисията, както и колела. В тази връзка, при определяне на общото съпротивление при ускорителни сили въведена Pj коефициент # 946; (Понякога определен # 948; BP), който взема предвид влиянието на моментите на инерция на въртящите се части:

Очевидно е, че съотношението # 946; Винаги е по-голям от един.

това съотношение # 946;. като се вземат предвид инерцията на въртящата се маса на колелата на трансмисията и на превозното средство зависи от много фактори, най-вече на площада на ИКП ООД предавателно съотношение скоростна кутия:

От практическа гледна точка, можете да използвате връзката:

Силата на теглича (кука) резистентност Pcr ремаркето вагони определят резистентност стойност теглена превозни средства. Силата на съпротивлението при транспортни операции ремарке превозни средства, определени от формулата:

РП - Коефициент на съпротивлението на ремаркето при търкаляне.

уравнение кола баланс тяга

уравнение Traction баланс показва как разпределя допирателна сила Пк сцепление. резултат от взаимодействието на задвижващите колела на автомобила с опорната повърхност, висока устойчивост на движение:

- съпротивлението при търкаляне сила Pf;

- резистентност сила повдигане Ph. която е компонент на тежестта G на колата, успоредно на оста си (G · грях # 945;);

- Pj даде сила на инерцията. се случва при смяна на скорости; ускорено движение е взето със знак плюс в забавяне - със знак минус;

- PW сила на въздушното съпротивление.

Като цяло, на баланса на сцепление на автомобила се показва следната зависимост:

Тангенциално тяга по време на постоянната движение се брои като коефициент от времето, което води до един динамичен радиус г ≈ R EF (подвижен радиус) на задвижващите колела:

където Mc - въртящ момент на двигателя;

ITR - съотношение на предаване;

# 951; т - ефективност, като се вземат предвид загубата на енергия в предаването.

Ако напишете уравнението на баланс на силите под формата на:

изразът в дясната страна на уравнението показва излишък тяга, която остава след отчитане на разходите за устойчивост и въздуха при търкаляне, и могат да бъдат изразходвани за преодоляване на асансьор или ускорение. Тя се нарича марж на сцепление и определен РИ. Затова уравнението тяговата баланс може да се запише като:

В стабилно каране на равен път с максимална скорост теглителна сила изразходвани за преодоляване напълно въздушното съпротивление и валцуване:

Ако превозното средство се използва като трактор, уравнението на теглича баланс трябва да вземе предвид силата на куката PCR.

уравнение тяга баланс се използва в теорията за определяне на скоростта на превозното средство при определени условия на работа.

Тягови възможности на колата удобно оценени с помощта на графичен тълкуване на баланса на сцепление. Най-голям интерес са максималните стойности на силите за тягови изпълняват на различни съоръжения и с различна скорост. Очевидно е, че те могат да бъдат получени, когато двигателят е в максимално допустимата подаване на гориво. Графика, показваща промяната в тангенциален натиск във функцията на скоростта на превозното средство се нарича графиката на сцепление баланс на автомобила или характеристиките на носачите (Фигура 1).

Точките на пресичане на кривата с линия Pk общо съпротивление (Pf + PW) съответстват на уравнението на тези сили, т.е. възможност за движение с равен vmah максимална стойност на скоростта. За да се намали скоростта на водача трябва да се намали подаването на гориво, за да се намали Ne на двигателя. Ако условията на трафика на климата (например, силата на съпротивлението при търкаляне е увеличил от Rf1 да Rf2). доставка на гориво при пълна скорост на превозното средство се намалява и съответства на точката на пресичане на криви Pk и Rf2. Pk Кривата на инфлексна точка на фигура 1 съответства на скоростта на превозното средство преодолява максимална устойчивост разработване теглителна сила Fk макс. Когато най-ниска предавка, допирателна сила FK увеличава тяга и колата може да измине голямо съпротивление.

Фиг.1. Дърпане представяне на автомобила.

Кардиналност кола баланс

Разпределението на мощността на двигателя за някои видове съпротива се нарича баланс на енергия и може да се представи чрез следното уравнение:

където # 951; т. V - ефективността на преноса и скоростта на превозното средство.

Силата загуби в предаване машина може да се дефинира като:

загуба на мощност при samoperedvizhenie машина (капацитет на съпротивление при търкаляне) се определя по формулата:

където Pf - Подвижният резистентност;

G - тегло (тегло) на машината;

е - подвижен коефициент резистентност.

съпротивление мощност лифт може да се определи по формулата:

където Ph - повдигаща сила на резистентност;

# 945; - ъгъл на повдигане.

Когато се кара по нанадолнище Nh стойност е взета със знак минус.

съпротивление мощност ускорение се определя като:

където Pj - силата на съпротивление ускорение;

# 946; - фактор има влияние върху ускоряването на въртящите се маси;

г - земно ускорение;

DV / DT - ускорение на превозното средство.

В случай на забавен кадър Ню Джърси взето със знак минус.

При движение на превозното средство с различна устойчивост, големината на които зависи от оперативните и структурни фактори (вж. В предишния раздел). На преодоляване на съпротивата консумира мощност на двигателя, което пряко влияе на работата на колата.

Пример за изчисляване и конструкцията на превозното средство диаграма moshchnostnymi баланс.

Тя бе отбелязано по-горе, че кардиналността на баланса на колата е зависим от колелата на власт Nk коли за всички предавателни числа ИКП ООД в скоростна кутия, захранване валцуване и въздух съпротивлението на наземна скорост V на на.

Таблица 3 представя примерни данни, изчисляващи лек автомобил мощност тип параметър баланс ВАЗ-2109 (5-iskorostnoy MP: ИКП ООД = 3,636; 1,950; 1,357; 0,941; 0,748) за два варианта на пътните условия (сух асфалт повърхност F01 = 0015 и твърд черен път F02 = 0,03).

Подвижен коефициент стойности на съпротивлението за различни скорости на превозното средство се изчислява в зависимост от и са показани в таблица 2.

Самостоятелна работа на студентите

Относно: тяга баланса на колата.

Задача. Определете кой ускорява ускорение върху плоска пътно превозно средство маса m 2 на трета предавка, ако е известно, че радиус на въртене на колелата е 33 см; двигател въртящ момент от 300 Nm при 3500 мин -1; подвижния коефициента на съпротивление от 0,02; коефициент, като се отчита инерция на въртящите се части и моторното превозно средство 1,08; съотношение на предаване на трета предавка, 4.5; Автомобилна коефициент съпротивление от 0,4; челната площ от 1.8 m 2.

Задача. Като се има предвид колело свързване на двигателя, за да се определи режим на шофиране (редовна или подхлъзване) с предни задвижващи колела превозно средство с тегло 1.5 тона с interaxle разпределение на теглото G1. G2 = 4. 6 до мокър черен път (е = 0,03, # 966; = 0,3) в точки и повишаването (# 945; 30 = 0). Сравнете с режима на движение в тези условия задвижване на четирите колела кола.

Задача. За да се определи колко енергия двигателят развива един камион с тегло 10 тона, движещи се във възход (# 945; 30 = 0) на черен път (е = 0,03) при скорост от 20 км / ч. при условие, че ефективността на скоростната кутия е 0.85, а съпротивлението на въздуха е незначително.

Тегленето скорост от колата

Уравнения тяга и мощност баланс (Глава 2), включва параметри, които характеризират динамичните качества на колата (# 968;, V, DV / DT). Но те не са удобни за сравнение на колите имат различно тегло (маса).

Трансфер на силата на съпротивление на въздуха от дясната страна на уравнението за баланса на сцеплението на ляво:

Разделяме двете страни на това уравнение на пълната тежест на G на превозното средство:

В разпънат вид, това уравнение има следния вид:

Експресия разположен от лявата страна на това уравнение, който отразява съотношението на прекомерен теглеща сила (FK - PW) към теглото на превозното средство G. наречен динамичен фактор. и служи за оценка на тегленето или динамични свойства на различни превозни средства в различни условия на тяхното движение (качествени пътища, автомобили натоварване и др.)

Важно предимство на този фактор е, че при умерени движение числени стойности на динамичен фактор и коефициента на обща пътна устойчивост равен (# 968; = D). В този случай, знаейки, динамичен коефициент на превозното средство, ние можем веднага да определи по кой път той може да преодолее съпротивата.

По дефиниция, динамичният фактор е съотношението на излишната тяга към общото тегло на автомобила, и е обобщен показател за неговите динамични характеристики:

Както следва от уравнение (1) лявата част отразява количеството на излишък натиск, който преодолява силата на съпротивление при търкаляне и силата на инерция.

От уравненията на баланса на сцеплението за стабилно движение по хоризонтален път следва:

При движение нагоре без ускорение (J = 0):

# 968; = F + грях # 945; - коефициент на пътно съпротивление.

От това следва, по-динамичен фактор, толкова по-голям лифт може да се преодолее с кола:

За бързо или бавно движение по хоризонтален път (# 945; = 0):

Следователно, стойността на Д. по-голямата ускорение може да се развие една кола при равни други условия:

От израза (1), че:

По този начин, чрез използване на инерцията на превозното средство преодолее от тях повдигане може да се увеличи.

Тъй като допирателна теглителна сила и функция на скоростта сила промяна въздух плъзгане, динамичният фактор и е в зависимост от скоростта. Графика, показваща промяната в динамичен фактор в зависимост от скоростта на D = F (V) на превозното средство с различни съоръжения, наречена динамична характеристика на превозното средство (Фигура 1). Това е основната характеристика на колата, което отразява неговото ремарке бързо.

В конструкцията на тази характеристика на скорост абсциса превозно средство, и оста на ординатата - динамичен фактор като знак или процент. Графиката служи като основният индекс, визуално характеризиращи динамиката на автомобила. С него се определя максималната скорост на превозното средство в различни участъци от пътя, се издига на граничната стойност, увенчана с постоянна скорост, ускорение ценности, разработени от превозното средство.

В стабилно каране на равен път. когато динамичен фактор е коефициента на съпротивление при търкаляне (D = е), стойност F депозиран динамичните характеристики на ординатната ос в същия мащаб както динамичния фактор, като знак или процент.

Простира ординатата приложените mezhdukrivymi D и Е. Те представляват част от динамичния фактор, който може да се използва за ускорение на превозното средство (фактор динамична височина по време на ускорение).

Максимално съпротивление при търкаляне, превозното средство трябва да се преодолее, когато се движат върху всяко предаване се определя от максималната стойност на динамичния фактор за това предаване, постигната с приблизително същата скорост, както съответния Пк макс. В този случай движението е възможно само в един конкретен нарича критична скорост (VCR).

Точно като стойността на максималната допирателна теглителна сила F # 966; , максималната стойност на динамичния фактор е ограничен съединителя гуми на двигателните колела на автомобила с D # опорната повърхност 966; , Следователно, всички стойности на стойността на динамичен фактор над възможното му връзка, се изчислява по формулата:

Тя не може да бъде на практика изпълнява в условията на пренос на данни.

Резерв от подхлъзване на стойност D # 966; , който обикновено може да се осъществи на по-ниска предавка, когато PW може да се настрои, равна на нула, а PK = P # 966; макс. В този случай:

D # 966; = P # 966; макс / G = # 966; · # 955; (# 955 - автомобил тегло на движещите му колела). За задвижване на всички колела кола # 955; = 1, така че D # 966; = # 966; ,

В превозното средство динамика може да се споменава на няколко игрални точки. които често са в техническите характеристики на колата.

Vmax - максималната скорост на превозното средство на пътя, се характеризира с общо коефициентът на съпротивление път # 968; = 0.015;

D1 - динамичен коефициент на прав път в определен най-широко използвани за този вид скорост на превозното средство (обикновено 0.4 ... 0.5 от Vmax);

D'макс - максималната стойност на динамичния фактор за по-високо предаване и съответната стойност на критичната скорост VCR. определяне на възможността за шофиране по пътя нагоре;

D2 - динамичен коефициент на междинните зъбни колела, характеризиращи способността на превозното средство за преодоляване на дълго бум;

Dmax - максимален динамичен фактор в ниска предавка, което е характерно за възможността за преодоляване на максимална устойчивост на земята.

Тези пет характерни точки на динамиката на движещите се определя адекватно.