Automobilių teorija

Automobilio teorijos paskirtis. Mokslo šaka, nagrinėjanti autom. techninės eksploatacinės savybės: 1)traukos 2)stabdymo 3)pavaldumo 4)pastovumo 5)praėinamumo 6)eigos tolygumo 7)kuro ekonomiškumo 8)ekologiškumo 9)eismo saugumo 10)informatyvumo Automobilio teorijos paskirtis. 1)Tirti įvairių konstruktyvinių ir eksploatacinių faktorių įtaka automobilio eksploatacinėms savybėms. 2)Pagrįsti įvairius kriterijus,leidžiančius objektyviai įvertinti automobilio. eksploatacinės savybės 3)Sukurti mokslinius pagrindus tolimesniam autom. konstrukcijos tobulinimui,jų panaudojimui efektyvimui padidinti. 4)Autotechninė eismo įvykių ekspertizė. Jėgos veikiančios automobilį. Variklių sukuriamas sukimo momentas Mv per transmisija perduodamas vedantiesiems ratams.Vedančiųjų ratų kontakte sukelia paviršiumi išvysto traukos jėgos (kelio reakcijos į ratus) Pg·φ=P P-sukibimo Autom. vedančiųjų ratų traukos momentas MT ipd-pavarų dėžės perdavimo skaičius ipp-pagrindinės pavaros ηpd·ηkp· ηpp= η-transmisijos naudingumo koeficientas M-variklio sukimo momentas i-perdavimo skaičiai Esant nusistovėjusiems autom. riedėjimo režimui traukos jėga galima išreikšti: KaiV=const -rato riedėjimo spindulis,gali kisti nuo 0 iki Esant nenusistovėjusiems autom. režimui,pvz. įsibėgėjant,dalis variklio naudingumo sunaudojama įsibėgėti besisukančioms masėms.Bendru atveju,kai Vconst,tai traukos jėga ant vedančiųjų ratu bus lygi: Ism-smagračio inercijos momentas Esm-smagračio kampinis pagreitis z-ratų skaičius Ir-užpakalinių ratų inercijos momentas Er-rato kampinis pagreitis Šį traukos formulė g.b. išreikšta ir kitoj formulei: Wsm-greitis kampinis Variklio sukimo momentas kinta priklausomai nuo alkūninio veleno sūkių n ir kuro kiekio. Didžiausia sukimo momento reikšmė gaunama iš variklio grietuminio charakteristikos. Išorinė grietuminė charakteristika nusako galingumo N ir sukimo momento M priklausomybė nuo alkūninio veleno sūkių n. esant pilnam kuro padavimui. Ratų riedėjimo spindulis. Tai pneumatinis ratas, dėl jo elastingumo ir veikiant kintamoms pagal dydį išcentrinėms jėgoms,nelieka pastovus. Skiriami tokie ratų riedėjimo spinduliai: 1)Laisvas arba maksimaliai nejudančio ir neapkrauto rato spindulis,jis priklauso tik nuo slėgio padangoje. 2)Statinis -tai minimalus atstumas nuo rato apkrauta vertikalia jėga ašies iki žemės P rs Šis spindulis priklauso nuo slėgio padangoje ir vertikalios apkrovos. 3)Rato riedėjimo spindulis -riedančio rato apkrauto vertikalia jėga ir traukos jėga spindulis P PT rr 4)Rato dinaminis spindulis -traukos jėga apkraunanti ratą,suspaudžia protektoriaus elementus įeinančius į kontaktą ir todėl kelias nuvažiuotas per vieną apsisukimą bus mažesnis už rato apskritiminį ilgį. P V` rr PT Galime apskaičiuoti kelia nuvažiuotą per vieną apsisukimą: Jei ratas apkrautas stabdymo jėga,tai kelias nuvažiuotas per vieną apsisukimą,bus didesnis: P V` Transmisijos naudingo veiksmo koeficientas η išreiškia galingumo nuostolius. η-vertina nuostolius Automobilio traukos charakteristika. Autom. traukos charak.-tai traukos jėgos išvystomos ant vedančiųjų ratų priklausomybė nuo automobilio riedėjimo greičio. PT I pavara II pavara III pavara IV pavara V km/h Traukos jėga ant rato nevisada pilnai panaudojama,dėl prabuksavimo Psuk-sukibimo jėga su kelio danga,ji priklauso nuo vertikaliosios apkrovos ir padangos sukibimo koeficiento φ -kelio reakcija G R2 Sąlyga,kad ratas riedėtų be prabuksavimo: !!!Ši formulė tinka tuomet, kai ratų sukibimas su kelio danga yra vienodas -priekinis ratas kelio reakcija -užpakalinis ratas Esant nevienodam sukibimui φ ir įvertinant diferincialo savybė buksuoti,tai RK2 RK1 RD2 RD1 Automobilių judėjimo varžos. Riedėjimo varža. R.v.-jėgų suma, panaudojama padangom besiformuojant,o t.p. kelio grunto deformacijai nugėlėti, padangų paviršiaus trinčiai į kelio paviršių ir trinčiai ratų guoliuose nugalėti. Visos šios nugalėjimai priklauso nuo kelio kokybės ir slėgio padangoje. Kelyje su kietą lygią dangą riedėjimo Veržą priklauso pagrinde nuo histerezės nuostolių besideformuojant padangai ir besitrinant į kelio paviršių. Kietame kelyje slėgis padangose,varža mažina,gruntiniame kelyje-kelio varža pagrinde atsiranda dėl kelio deformacijos. Padangos sąveikos su kelio danga atvejai. 1)Ratas nejuda,apkrautas vertikalia jėga. 2)Ratas rieda,veikiant horizontaliai stūmimo jėgai. -rėmo stūmimo jėga Tai šio atveju besiderformojančios padangos priekiniai elementai suspaudžiami,o užpakaliniai-išsitempia. Rato su keliu kontakto vietoje atsiranda riedėjimo varža Pr Mr-rato riedėjimo momentas Mr=R·a R-kelio reakcija į kelią a-atstumas nuo simetrijos ašies Rato pusiausvyra simetrijos ašies atžvilgiu išreiškiama tokia formulė: f΄-riedėjimo varžos koeficientas 3)Varančiojo rato riedėjimas Šio atveju ratas apkrautas traukos jėga. Rato ašis nuo kėbulo gauna reakcija ,o rato kontakte su keliu atsiranda traukos jėga Ms G Pr a PT Veikiant sukimo momentui ir besideformuojant ratui kelio reakcija R persistumia į šoną pagal judėjimo kryptį atstumu a. Rato lygsvaros sąlyga: | : Riedėjimo varžos koeficientas f praktiškai yra pastovus iki greičio V=60-70 km/h Didėjant greičiui virš 70 km/h dėl nuostolių padangos smūgiams į kelio paviršių šis koeficientas staigiai auga. -riedėjimo varžos koef. iš žinynų,atitinkantis greitį nuo 60-70 km/h. A-pastovus dydis A≈(4÷5)· v-greitis km/h Viso automobilio riedėjimo varža susideda iš kiekvieno rato judėjimo varžos. Jei automobilis juda į kalną,tai Riedėjimo varžos koeficientas nustatomas bandymo būdu. Įkalnės varža. Pik-įkalnės Esant mažam kampo ,tg galima pakeisti į sin tg=i Pįk=Gsin Pįk=Gsin=G Važiuojant į kalną riedėjimo varžakinta priklausomai nuo įkalnės kampo.Statmenai kelio paviršiui veikia jėga Gv=Gcos Šį jėga mažėja didėjant įkalnėj Pk-bendra kelio riedėjimo varža. Oro varža. Judant automobiliui oro varža susideda iš tokių komponentų: 1)sutinkamu oro dalelių slėgio 1)jėgų dėl susudarusio oro praretėjimo 3)oro trintis į automobilio paviršiu jėgos K-oro varžos koeficientas- F-skersinės didžiausias projekcijos plotas v-greitis m/s Pučiant vėjui į automobilio iš priekio ar galo oro varža išreiškiama tokia formulė: + iš priekio pakeliui -iš galo Krovininiam automobiliui K=0,5÷0,7 Lengvajam autom. K=0,15÷0,35 Autobusui K=0,25÷0,4 Lenktyniniui autom. K=0,13÷0,15 Įsibėgėjimo varža. Judant automobiliui įsibėgėjimo režimu,atsiranda įsibėgėjimo varža. (Pįs) Pįs=Pįs΄+Pįs" Pįs΄-jėga reikalinga,įsibėgėti automobilio masei,judančiai slenkamu judesiu. Pįs"-jėga reikalinga besisukančiu masių kampiniam pagreičiui įsibėgėti. Pįs΄=mj= G-automobilio svoris g-laisvo kritimo pagreitis j-pagreitis z-ratų skaičius reiškinys esantys skliaustuose,įvertina jėgą reikalinga besisukančioms masėms įsibėgėti ir vadinamas besisukančio masių inercija įvertinantis δ Besisukan2ios mas4s veikia automob. dviem būdais: įsibėgėjant ir judant iš inercijos. Įsibėgėjant kampinis greitis ir besisukančių masių kinetinė energija didėja.Judant iš inercijos,tuomet nebeatiduoda energijos ir autom. kinetinė energija gauna nuo slenkančio judesio ir judančios masės ir besisukančių ratų.Koeficientas įvertinantis besisukančių masių įtaką judant iš inercijos Normalinės kelio reakcijos. V j Po Ppr Mr1 hsv.c ho Mr2 R1 R2 l  b a R1 ir R2-normalinės kelio reakcija atitinkama į priekinį ratą,ir užpakalinį ratą. -rato riedėjimo varžos momentas. Nustatyti norint normalinės kelio reakcijas,reikia sudaryti momentų lygtys Jei automobilis juda su priekaba,tai prie sukabinimo įtaiso pridėta jėga Ppr,atitinkanti priekabos judėjimo varžai.Ši jėga yra sukabinimo įtaiso aukštyje ir veikia prieš judėjimo kryptį. (juda į kalną su priekaba) Jei v=const,Pįs=0 Jei v=const,Pįs=0 (važiuojant horintaliai) (stovint vietoje) (į priekinį ratą) Kelio reakcija į priekinį ašį: Praktikoje skaičiuojant reakcijas į ratus įvairioms kelio sąlygoms naudojami svorio pasiskirstymo koeficientai: G1 ir G2-automobilio svoris tenkantis priekiniai ir užpakaliniai ašiai,automob. stovint horizontalioje padėtyje. Automobilio dinamika. Automobilio traukos balansas. Traukos jėga išvystoma ant rato,sunaudojama judėjimo varžų,jėgoms nugalėti. automobilio traukos balanso lygtis→ →Autom. traukos balansą galime išreikšti grafiškai ir tas grafikas vadinasi traukos diagrama 400 Pįs a Po 300 j 0 200 100 Pįk Pr 20 40 Vmax 60 80 Taškas a charakterizuoja perima nuo įsibėgėjančio judėjimo prie nusistovėjusio(j=0).Todėl taškas a nusako maksimalu greitį,esant maksimaliai nuspaustam akseleratoriaus pedalui,ant horizontalaus kelio. Automobilio dinaminė charakteristika. Automob. traukos balansas neįvertina kokybiškai dviejų automobilių,Jeigu turim du automob.,kurie išvysto vienoda traukos jėga.Kad sulyginti automobilio savybės naudojamos dinaminės faktorius(D) Dinaminio faktoriaus priklausomybė nuo greičio kiekvienai pavarai vadinama automobilio dinaminė charakteristika. D I pavara 0,3 0,25 II pavara 0,2 III pavara 0,15 IV pavara 0,1 0,05 i1 V km/h f1 10 20 30 V1 40 Vk 50 60 Vmax Vkr-kritinis greitis -kad nugėlėti įkalnės ir riedėjimo varžą Automobilio greitis atitinkantis maksimalų dinaminį faktorių tiesioginėje pavaroje vad. kritiniu greičiu. Esant greičiui didesniam už kritinį,bet koks atsitiktinis kelio varžos padidėjimas,priverčiantis mažinti greitį tuo pačiu metu didina dinaminį faktorių.Judėjimas tampa nepastovus, o kliūtį galima įveikti perjungiant į žemesnę pavarą.Kuo didesnis kritinis greitis,tuo dažniau naudojamos žemesnės pavaros ir tuo pačiu yra blogesnes autom. dinaminės savybės.Kai kuriais atvejais automobilis dėl ratų prabuksavimo,negali pilnai išnaudoti dinaminių galimybių.Todėl dinaminė charakteristika yra riboto dydžio ir jį ribojama dėl ratų sukibimo su keliu.Maksimali traukos jėga pagal sukibimo sąlyga g.b. perduodama varantiesiems ratams φ-sukibimo koeficientas γ2-svorio pasiskirstymo koeficientas užpakaliniai varančiai ašiai G2-svoris tenkantis užpakaliniams ratams Į šią formulę įstačius atskirų dydžių reikšmės nustatomas kiekvienam greičiui maksimalus dinaminis faktorius,kuris g.b. realizuotas įvairiuose kelio sąlygose. Dinaminės charakteristikos panaudojimas,nustatant pagrindinius automobilių parametrus. Parametrai: 1)Maksimalu greitį nustatant 2)Didžiausia kelio varža,kuria gali nugalėti(jos negalima apskaičiuoti,tik eksperimentiniu būdu nustatyti galima) 3)Įsibėgėjimo pagreitis 1) jeigu v=const, j=0, tai D=f+i=Ψ, D=f Ψ-kelio varžos koeficientas Maksimalu greitį automobilis gali išvystyti tik horizontaliame kelyje Dydis esantis skliausteliuose (D-Ψ) nustatomas iš dinaminės charakteristikos,t.y. atkarpa tarp dinaminio faktoriaus kreivės ir linijos,atitinkančios kelio varžą.Įstatę šiu atkarpų skaitinės reikšmės galima apskaičiuoti pagreitį j ir nubrėžti kreivės kiekvienam greičiui ir kiekvienai pavarai. j,m/s2 V km/h Kai kuriems automobiliams priklausomai nuo δ pagreičių kreivė pirmai pavarai g.b. žemesnė negu antrai. Didžiausios kelio varžos ,kuria gali įveikti automobilis,nustatymas. Įkalnės įveikimas panaudojant inercijos jėga.Reikia įkalnė gali įveikti autom. važiuodamas antra pavara,keliu įvertinamu koeficientu f2,esant v=const, j=0 -dinaminis faktorius,važiuojant II pavara,nustatomas iš dinaminės charakteristikos.Padidintoms kelio varžoms nugėlėti,g.b. panaudota inercijos kelio jėga.Traukos balansas judant iš inercijos ir esant atjungtam varikliui. Kadangi įkalnė važiuojama mažėjančiu greičiu,tai vietoj tų dydžiu įstatom žinomus -ratų inercijos momentas z-ratų skaičius Galima laikyti,kad įkalnė įveikta iš inercijos net tada,kai įkalnės gale greitis bus lygus 0,tuomet kelias kuri automobilis judės iš inercijos ,bus lygi: Laikas,kuri autom. judės į kalną bus: Jei , tai įstatysim į formulę [m]jei statysim , tai m/s [m] ,bet -km/h Jei įkalnės ilgis mažesnis,kaip už S ,tai įkalne bus įveikta inercijos jėga.Kada įkalnėj įveikti naudojama ir inercijos ir traukos jėga,tada automobilio traukos balansas bus lygus: Kelias,kuri automobilis gali nuvažiuoti iš inercijos ir su traukos jėga: Įstačius j pagreičio ir laiko t reikšmės gaunam: -greitis m/s įkalnės pradžioje --km/h Automobilio įsibėgėjimo laiko nustatymas. j-įsibėgėjimo pagreitis -pradinis įsibėgėjimo greitis -galinis įsibėgėjimo greitis Dešinioji lygties pusė bus plotas po kreivė,kuri vaizduoja dydį atvirkščiai proporcinga pagreičiui ribose nuo iki . 1/j I II III IV V km/h dV Šio grafiku pagrindu braižoma kreivė t=f(v) vadinama įsibėgėjimo kreivė.Braižant grafiką praktiškai neįvertinamas laikas reikalingas automobiliui pajudėti iš vietos ir laikas įsibėgėjant perjungiant pavaras.( sankabos įjungimas ,išminimas) Šį neįvertinta laiko tarpa galima įvertinti užsiduodant vidutinį įsibėgėjimo pagreitį pajudant iš vietos. jvid=0,15 – 0,25 m/s² [s] (kilometrus per valandas paverčia į sekundes) -greitis atitinkantis minimaliam alkūninio veleno apsisukimo skaičius t,s V km/h Vmin 0,95Vmax Vmax Įsibėgėjimo kelio nustatymas. dešinioji lygties pusė yra plotas tarp kreivės,kuri rodo priklausomybę ,vadinama „laikas-įsibėgėjimo greitis“ ir ordinačių ašies ribose nuo iki t,s t2 dt t1 V km/h Šio grafiko pagrindu nuosekliai apskaičiuojame plotelius,gauname kreivė,įsibėgėjimo kelias-greitis. S,m V km/h Vmin 0,95Vmax Automobilio galingumo balansas. N-variklio galingumas η-transmisijos naudingo veiksmo koeficientas Nr-galingumas reikalingas riedėjimo varžai nugalėti Nį-galingumas,reikalingas įkalniai nugalėti No-oro varžai nugalėti Nįs-įsibėgėjimo Galingumas sunaudojamas judėjimo varžoms nugalėti,g.b. išreikštas kaip jėgos ir greičio sandauga Galingumas reikalingas įkalnės varžai nugalėti: Nin-inercijos galingumas δ-besisukančių masių inercijos koeficientas Jei kiekvienai greitukinės variklio charakteristikos ordinatė padauginsim iš transmisijos η ir atidėsim ant vertikalios ašies,o variklio alkūninio veleno apsisukimus pakeisim į kiekvienai pavarai atitinkanti greitį,tai gausim ir atidėsim ant horizontalios ašies tai gausim automobilio galingumo balansą grafiką Taškas A nusako maksimalu autom. greitį horizontaliame kelyje i=0. esant v

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!