Грузовые автомобили

Грузовой автотранспорт. Многоосные автомобили

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Метод полного исследования силового потока трансмиссии многоосного автомобиля впервые разработал А. С. Антонов. Им предложены общие уравнения для определения сил тяги на колесах при прямолинейном и криволинейном движениях, дан анализ условий возникновения циркулирующей мощности на основе разных свободных радиусов колес. Ниже для удобства сопоставления расчетных и экспериментальных данных, когда замеряются крутящие моменты (а не силы тяги) и соответствующие коэффициенты, и для учета суммарного кинематического несоответствия, действующего в замкнутых контурах трансмиссии реальных автомобилей, приводится метод силового анализа идеального силового потока на базе исследования распределения крутящих моментов. Предлагаемый метод не противоречит методу А. С. Антонова, несколько уточняя и дополняя последний.

При исследовании распределения мощностей по колесам в различных схемах силового потока в качестве основного допущения принято, что крутящие моменты в приводе к колесам переменные, но изменяются с малыми ускорениями. Это дает право не учитывать инерционные моменты, что при оценке и выборе различных схем трансмиссий возможно. Установлено, что различные схемы трансмиссий главным образом влияют на средние величины моментов и на моменты, изменяющиеся с малой частотой. Средние моменты и соответствующие им окружные силы определяют тягово-сцепные свойства, устойчивость и управляемость автомобиля.

Переменная динамическая составляющая момента, ее амплитуда и частота колебаний являются характеристикой динамической нагруженности по условиям усталостной прочности. При исследовании этих вопросов она и должна изучаться. Принятая схема трансмиссии при этом оказывает малое влияние.

Составим расчетную схему силового потока трансмиссии п-осного автомобиля. Принимаем, что момент, подводимый от двигателя к колесам, является известным и определяется внешними условиями движения и внешними сопротивлениями, которые также известны.

При инженерных расчетах трансмиссии многоосного автомобиля подводимый момент для случая установившегося прямолинейного движения по ровной дороге может быть определен   по формуле

При криволинейном движении этот крутящий момент должен быть увеличен в 2... 4 раза в зависимости от типа привода. Большее увеличение берется для блокированного привода, меньшее — для дифференциального. К этому следует еще добавить крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления воздуха, если движение происходит с большими скоростями. Принимаем, что потери в трансмиссии отсутствуют. Принятые допущения исследования распределения мощностей по колесам позволяют применить упрощенную схему силового потока. Поскольку режим движения по внешним сопротивлениям задан, будет заданным и режим работы многих механизмов и устройств трансмиссии (коробки передач, раздаточной коробки и др.), поэтому на схеме силового потока их можно изобразить в виде разветвляющихся точек или направленных потоков. Эта особенность теории силового потока значительно упрощает проведение исследований, не искажая физического смысла явлений.

Колеса и мосты рамой соединены в единую систему. Поэтому поступательные скорости центров всех колес одинаковы и угловые скорости колес равны. В связи с этим имеющееся кинематическое несоответствие в каждом контуре должно быть компен-а счет упругого или абсолютного скольжения.

Для решения этой системы необходимо определить упругий момент в контуре. Рассмотрим работу одного контура. Упругий момент в контуре на основании уравнения зависит от геометрической связи и приведенной податливости контура. Геометрической связью является суммарное кинематическое несоответствие 2%т* в контуре, а приведенная податливость определяется тангенциальной эластичностью шины и грунта, обусловливаемой изменением радиуса качения колеса на единицу (1 кН-м) подводимого к колесу крутящего момента. Податливость механической части привода колеса не учитываем. Исследования показали, что податливость привода влияет в неустановившемся режиме до момента, пока не вступило в действие выравнивающее свойство эластичных шин. Сравнительно небольшая разница жесткостей валов привода на реальных автомобилях не вызывает существенного перераспределения моментов даже при трогании автомобиля с места.