|
26 Действительный коэффициент сопротивления воздуха зависит от плотности воздуха, а, следовательно, от барометрического давления и температуры. Поэтому для оценки совершенства формы машины используют коэффициент обтекаемости Сх, который характеризует только форму машины. Коэффициент сопротивления kw с коэффициентом обтекаемости Сх связан соотношением: kw = 0,5СхрХпср, где р плотность воздуха (для нормальных атмосферных условий р = 1,25 кг/м3), Хпер коэффициент, учитывающий погрешность определения Сх при испытаниях [60, 61]. Для более детального ознакомления с проблемами определения параметров и характеристик аэродинамики подвижных машин можно обратиться к сборнику статей [9], где рассмотрено ряд методов, рекомендаций и результатов исследований аэродинамики машин. В соответствии с (1.7) сила сопротивления проявляется в большей степени при движении машины с высокими скоростями. Поэтому особое внимание уделяется проблемам уменьшения аэродинамического сопротивления для легковых автомобилей, междугородных автобусов, грузовых автомобилей и автопоездов, осуществляющих междугородные перевозки. Улучшение формы машины позволяет уменьшить затраты мощности на сопротивление воздуха, а следовательно, повысить экономичность машины и ее аэродинамическую устойчивость. Сила сопротивления качению движителя Pf зависит от типа и конструкции движителя, природно-климатических условий эксплуатации машины и других факторов. Обычно эту силу определяют по формуле: Pf=fGMCosa, (1.8) где f коэффициент сопротивления качению движителя, GM полный вес машины, a угол подъема. Для колесных машин известно несколько эмпирических формул расчета коэффициента f, изложенных в работах [60,16,30,61,60 и др.]. Для колес, работающих в ведомом режиме, наиболее распространена зависимость, где fK1 = +KfV2— коэффициент сопротивления качению при движении машины с малой скоростью, Kf коэффициент, характеризующий увеличение значения коэффициента сопротивления качению с возрастанием скорости движения машины V. При действии на колесо крутящего момента значение коэффициента сопротивления качению вычисляется по формуле fK2 = у*! + ЛКМК /(ркгкгк)> где ~ коэффициент тангенциальной эластичности шины, характеризующий изменение радиуса качения колеса от крутящего момента, подводимого к нему Мк; г° радиус качения ведомого колеса; гк радиус ка |
70 Pw = kw Fw V2, (2.23) где kw коэффициент сопротивления воздуха, зависящий от формы подвижной машины, качества отделки ее поверхностей и атмосферных условий; Fw площадь проекции машины на плоскость, перпендикулярную к ее продольной оси (площадь миделева сечения). Действительный коэффициент сопротивления воздуха зависит от плотности воздуха, а следовательно, от барометрического давления и температуры. Поэтому для оценки совершенства формы машины используют коэффициент обтекаемости Сх, который характеризует только форму машины. Коэффициент сопротивления kw с коэффициентом обтекаемости Сх связан соотношением: kw = 0.5СхрХПеР, где р плотность воздуха (для нормальных атмосферных условий р = 1.25 кг/м3), Х„Ср коэффициент, учитывающий погрешность определения Сх при испытаниях [179]. Для более детального ознакомления с проблемами определения параметров и характеристик аэродинамики подвижных машин можно обратиться к сборнику статей [20], где рассмотрено ряд методов, рекомендаций и результатов исследований аэродинамики машин. В соответствии с (2.23) сила сопротивления проявляется в большей степени при движении машины с высокими скоростями. Поэтому особое внимание уделяется проблемам уменьшения аэродинамического сопротивления для легковых автомобилей, междугородных автобусов, грузовых автомобилей и автопоездов, осуществляющих междугородные перевозки [36, 134, 149, 178 и др.]. Улучшение формы машины позволяет уменьшить затраты мощности на сопротивление воздуха, а следовательно, повысить экономичность машины и ее аэродинамическую устойчивость. Сила сопротивления качению движителя Pf зависит от типа и конструкции движителя, природно-климатических условий эксплуатации машины и других факторов. Обычно эту силу определяют по формуле: Pf = fGMCosa, (2.24) где f коэффициент сопротивления качению движителя, GM полный вес 71 машины, а угол подъема. Для колесных машин известно несколько эмпирических формул расчета коэффициента f, изложенных в работах [48, 101, 179, 180, 181 и др.]. Для колес, работающих в ведомом режиме, наиболее распространена зависимость fRi = + KfV2, где f° коэффициент сопротивления качению при движении машины с малой скоростью, Кт коэффициент, характеризующий увеличение значения коэффициента сопротивления качению с возрастанием скорости движения машины V. При действии на колесо крутящего момента значение коэффициента сопротивления качению вычисляется по формуле f = f + ХМ /[G r°r ,, где Хк коэффициент тангенциальной эластичности шины, характеризующий изменение радиуса качения колеса от крутящего момента, подводимого к нему Мк; гв° радиус качения ведомого колеса; гк радиус качения ведущего колеса, определяемый по формуле: гк = г® ХКМК. (2.25) Для плоской модели движения машины сила сопротивления качению равна: Р, = 2 f‘ Gj + 2 fj GJ,, (2.26) i = 1 1 i = 1 “г где m, П2 соответственно количество ведомых и ведущих осей колесной машины; Gj, GJ 2 вес машины, приходящийся соответственно на i-ю ведомую и j-ю ведущую оси, a соответствующие значения коэффициентов сопротивления качению для этих осей. Значения G[, G] 2 определяются индивидуально для исследуемой машины обычно из условия ее равновесия при установившемся движении и зависят от количества осей и конструктивных особенностей подвески. Вывод формул расчета G}, G^ не сложен, но для многоосных машин громоз |