|
базе автомобиля, координаты центра тяжести, положения тягово-сцепного устройства, центра парусности, наличие и тип привода к колесам, передаточные числа в трансмиссии и характеристики двигателя, а также характеристики грунта (включающие /?,,ц,ф0,с0,67 б,.), по предложенной модели расчетным путем определены показатели опорной проходимости автомобилей УАЗ-2966, ГАЗ-39371, ГАЗ-33097, с широкой вариацией как конструктивных, так и эксплуатационных их параметров. 3. Экспериментальной оценки подвергнуты образцы АМН различных моделей с различными шинами. Сравнение расчетных и экспериментальных показателей качения различных колес по различным грунтам показало их качественное и с достаточной для инженерных расчетов точностью количественное совпадение (некоторые количественные отклонения не превышали 20% и связаны, ш основном, с тем, что в расчетах даны не действительные, а средние значения параметров грунта по литературным источникам и параметры характеристик автомобилей по ТУ). 4. Анализ расчетной и экспериментальной оценки ключевых показателей движения полноприводных автомобилей всех классов грузоподъемности, как по дорогам с твердым покрытием, так и по деформируемым грунтам, подтвердил, что: радиальные шины имеют безоговорочные преимущества перед диагональными, которые заключаются в меньших на, 25...30 %, энергетических затратах на качение, на 5...9 % расходах топлива, на 15... 19 % температурах разогрева, на 15...20 % вероятности обнаружения по ИКизлучению, в повышении на 23...29 % тягово-сцепных показателей на деформируемых грунтах, в большей в 1,7...2,1 раза ходимости шин и улучшении ряда других показателей; определяющим при движении по деформируемым грунтам является соответствие нагрузочных и размерных нарамегров шин характеристикам опорной поверхности и в большей степени его характеризует приведенная 143 |
в) режим движения с максимальной скоростью добавляется условие энергетического баланса (мощность двигателя Ыд не должна быть меньше мощности потерь) с учетом того, что с увеличением скорости движения растут и удельные значения энергетических затрат на сопротивление качению: *Лг -2(! + (К 0)1 РЛ РаУа > 0, (3.69) /=1 где у\т-> к\коэффициенты полезного действия трансмиссии и увеличения сопротивления качению колес на каждую единицу скорости соответственно. Для проведения расчетов согласно описанному алгоритму применялась программа "проходимость" (приложение А), при которой на экране монитора отображались расчетные показатели опорной проходимости, а в файл заносились подробные характеристики движения автомобиля в каждом режиме (реакции и моменты на колесах, прогибы шин, глубины колеи, буксования и т.д.). Таким образом, задаваясь или принимая нагрузочные, размерные и жесткостные параметры шин, параметры их протектора, число осей, расположение их по базе автомобиля, координаты центра тяжести, положения тяговосцепного устройства, центра парусности, наличие и тип привода к колесам, передаточные числа в трансмиссии и характеристики двигателя, а также характеристики грунта, включающие рг} //, <р0, с0, 8бм, можно по предложенной модели расчетным путем определить, практически, все показатели характеристик прямолинейного движения любого т-осного автомобиля и каждого из его колес по деформируемому грунту, включающие и показатели оценки опорной проходимости автомобиля с широкой вариацией как его конструктивных, так и эксплуатационных параметров. Значения указанных параметров, найденные в результате решения рассмотренной системы служат исходными данными для расчета всех сил и моментов на колесах, а также при необходимости, и других величин, знание которых позволяет вычислить большинство показателей проходимости автомобиля при прямолинейном движении. 287 дополнительных уравнений, учитывающих режим движения (с максимальной тягой, буксирования, с максимальной скоростью). Решение системы нелинейных уравнений позволяет рассчитывать все внешние силы и моменты, действующие на автомобиль при равномерном прямолинейном движении и определять практически все показатели проходимости. Кроме того, полученная математическая модель универсальна и позволяет определять показатели проходимости не только одиночного автомобиля, но и автопоезда. Для проведения расчетов применялась программа "проходимость", при которой на экране монитора отображались расчетные показатели опорной проходимости, а в файл заносились подробные характеристики движения авто✓ мобиля в каждом режиме (реакции и моменты на колесах, прогибы шин, глубины колеи, буксования и т.д.). 7 Задаваясь или принимая нагрузочные, размерные и жесткостные параметры шин, параметры их протектора, число осей, расположение их по базе автомобиля, координаты центра тяжести, положения тягово-сцепного устройства, центра парусности, наличие и тип привода к колесам, передаточные числа в трансмиссии и характеристики двигателя, а также характеристики грунта (включающие рг> //, <р0, с0, 8бм\ по предложенной модели расчетным путем определены показатели опорной проходимости автомобилей УАЗ-2966, ГАЗ39371, ГАЗ-33097, Урал-4320-30 и Урал-5323-21 с широкой вариацией как конструктивных, так и эксплуатационных их параметров. 8 Экспериментальной оценки подвергнуты 28 различных образцов АМН и СКШ различных моделей с различными шинами. Сравнение расчетных и экспериментальных показателей качения различных колес по различным грунтам показало их качественное и с достаточной для инженерных расчетов точностью количественное совпадение (некоторые количественные отклонения не превышали 20% и связаны, в основном, с тем, что в расчетах даны не действительные, а средние значения параметров грунта по литературным источникам и параметры характеристик автомобилей по ТУ). 337 9 Анализ расчетной и экспериментальной оценки ключевых показателей движения полноприводных автомобилей всех классов грузоподъемности, как по дорогам с твердым покрытием, так и по деформируемым грунтам, подтвердил, что: радиальные шины имеют безоговорочные преимущества перед диагональными, которые заключаются в меньших на 25-30 % энергетических затратах на качение, на 5-9 % расходах топлива, на 15-19 % температурах разогрева, на 15-20 % вероятности обнаружения по ИК-излучению, в повышении на 23-29 % тягово-сцепных показателей на деформируемых грунтах, в большей в 1,7-2,1 раза ходимости шин и улучшении ряда других показателей; определяющим при движении по деформируемым грунтам является соответствие нагрузочных и размерных параметров шин характеристикам опорной поверхности и в большей степени его характеризует приведенная удельная нагруженность шин по объему. Для получения удельных показателей опорной проходимости на уровне одного из лучших по проходимости автомобиля Урал4320-31 указанная нагруженность радиальных шин не должна превышать 8, а диагональных 7 тс/м3; ре1улирование давления воздуха в шинах остается важнейшим рычагом повышения опорной проходимости колесных машин. При движении по деформируемым грунтам типа сухого сыпучего песка, размокшего пахотного суглинка или чернозема большинство полноприводных автомобилей без снижения давления теряют проходимость, а со сниженным до минимальных значений уверенно маневрируют, буксируют прицепы и преодолевают подъемы на пересеченной местности (при удельной нагруженности шин не более указанных выше значений). Для получения запаса удельной силы тяги на крюке автомобилей при указанных грунтовых условиях на уровне 0,25-0,35 (с обеспечением преодоления подъемов одиночными автомобилями до 0,2450,337 рад (14-19°)) минимальное давление воздуха в шинах должно обеспечивать их радиальный прогиб в пределах 10-12 % от внешнего диаметра; 338 |