|
35 крутящий момент трением (фрикционная или ременная передача или вариатор), то необходимо также учитывать процесс буксования при моделировании показателей эксплуатационных свойств. При этом процесс буксования в этих передачах подобен взаимодействию движителя с опорной поверхностью подвижных машин. В начале имеется упругое скольжение и ведомое тело вращения (фрикционное колесо, ведомый шкив и т.д.) несколько отстает от ведущего. С ростом подводимого крутящего момента увеличивается площадка контакта, в пределах которой происходит упругое скольжение, и при некотором его значении начинается процесс буксования. На процесс буксования контактирующих тел оказывает влияние большое количество факторов: конструктивные параметры передач, физико-химические свойства фрикционных тел и их шероховатость, смазка, скорость контактирующих точек, действующие силы нажатия (натяжения), режимы и условия работы и многие другие. Большинство исследователей считают, что максимальное значение тяговой силы соответствует полному буксованию контактирующих тел [27, 71, 75 и др.]. Поэтому зависимость коэффициента тяги от коэффициента буксования с достаточной степенью точности можно описать показательной функцией. По нашему мнению процесс буксования еще не изучен в полном объеме. Если распространить исследования взаимодействия упругого колеса с опорной поверхностью на теорию передач трением, то зависимость между коэффициентами тяги и буксования для большого количества сочетаний разнотипных контактирующих тел должна иметь вид (1.6), т.е. должен существовать явно выраженный максимум при некотором значении коэффициента буксования 5*^1. Однако это предположение б требует экспериментального подтверждения. Для передач трением с гибкой связью коэффициент тяги при некоторой скорости имеет максимум, однако его значение незначительно отличается при работе передачи на других скоростях [77]. В общем случае с ростом скорости движения машины с колесным движителем значение коэффициента сцепления ф уменьшается. Из-за малого влияния скорости на коэффициенты сцепления и силы тяги [79] в настоящей диссертационной работе это уменьшение не учитывается. 1.5 Динамика дифференциального механизма колесных машин Положим, что существует некоторый дифференциальный механизм с тремя основными звеньями, к которым в различных сочетаниях подводятся задающий и возмущающий силовые факторы (рис. 1.7). |
83 Кривые I, II, III и IV, представленные на рис. 2.6, построены на основе анализа опубликованных данных, например [183, 200], для подтверждения изменения коэффициента сцепления движителя с опорной поверхностью в широком диапазоне в зависимости от дорожных и природноклиматических условий: I лед, II размокшая весенняя пахота, III мокрый грязный асфальтобетон, IV сухой сыпучий песок. Если в трансмиссии расположены тела вращательного движения, передающие крутящий момент трением (фрикционная или ременная передача или вариатор), то необходимо также учитывать процесс буксования при моделировании показателей эксплуатационных свойств. При этом процесс буксования в этих передачах подобен взаимодействию движителя с опорной поверхностью подвижных машин. В начале имеется упругое скольжение и ведомое тело вращения (фрикционное колесо, ведомый шкив и т.д.) несколько отстает от ведущего. С ростом подводимого крутящего момента увеличивается площадка контакта, в пределах которой происходит упругое скольжение, и при некотором его значении начинается процесс буксования. На процесс буксования контактирующих тел оказывает влияние большое количество факторов: конструктивные параметры передач, физико-химические свойства фрикционных тел и их шероховатость, смазка, скорость контактирующих точек, действующие силы нажатия (натяжения), режимы и условия работы и многие другие. Большинство исследователей считают, что максимальное значение тяговой силы соответствует полному буксованию контактирующих тел [95, 202, 207 и др.]. Поэтому зависимость коэффициента тяги от коэффициента буксования с достаточной степенью точности можно описать показательной функцией. По нашему мнению процесс буксования еще не изучен в полном объеме. Если распространить исследования взаимодействия упругого колеса с опорной поверхностью на теорию передач трением, то зависимость между коэффициентами тяги и буксования для большого количества сочетаний разнотипных контактирующих тел должна иметь вид (2.30), т.е. должен 84 существовать явно выраженный максимум при некотором значении коэффициента буксования S* * 1. Однако это предположение требует экспериментального подтверждения. Для передач трением с гибкой связью коэффициент тяги при некоторой скорости имеет максимум, однако его значение незначительно отличается при работе передачи на других скоростях [210]. В общем случае с ростом скорости движения машины с колесным движителем значение коэффициента сцепления (р уменьшается. Из-за малого влияния скорости на коэффициенты сцепления и силы тяги [216] в настоящей диссертационной работе это уменьшение не учитывается. 2.5. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ РАЗНОТИПНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН Для выявления особенностей в построении математических моделей движения различных транспортных машин в задачах исследования топливно-скоростных свойств необходимо провести их классификацию. В соответствии с рекомендациями ЕЭК ООН механические самоходные транспортные средства в нашей стране подразделяются на категории: М транспортные средства для перевозки пассажиров, N для перевозки грузов. Дальше категории машин делятся на классы, например, грузовые в зависимости от полной массы подразделяются на 7 классов. Однако такая классификацию в основном характеризует функциональные возможности транспортных машин. С точки зрения построения математических моделей транспортные машины наиболее правильно классифицировать по колесной формуле и типу привода. Одним из возможных направлений проведения анализа адекватности построенных математических моделей движению реальных машин это перебор всех возможных конструктивных схем, построение соответствую |