|
76 Момент трения определяется прежде всего конструкцией дифференциала и является переменной величиной, которую можно рассматривать как сумму двух составляющих, из которых одна Мн не зависит от передаваемого крутящего момента, а другая пропорциональна приложенному к корпусу крутящему моменту. Следовательно, момент трения между полуосью и коробкой дифференциала Мтр=Мн+кМ0. (2.11) Для дифференциалов с повышающим трением к>0, для дифференциалов с постоянным трением к=0 и для дифференциалов с убывающим трением к<0. Влияние параметров Мн и к характеристики трения дифференциала на тяговое усилие можно оценить по величине относительного тягового усилия FyF-^-O), где Frf-O) величина тягового усилия в момент, непосредственно предшествующий внезапному падению сцепления с дорогой одного из ведущих колес. Определим уравнение движения ведущих колес автомобиля при мгновенном падении сцепления с дорогой одного из них, допуская, что радиусы качения правого и левого ведущих колес одинаковы и не зависят от действующих на них сил реакций. Будем считать, что из-за резкого уменьшения сцепления одно из ведущих колес начинает пробуксовывать, при этом второе ведущее колесо катится без проскальзывания. Предположим, что до некоторого момента времени t=0 коэффициент сцепления с дорогой для обоих ведущих колес был равен (pi и скорости вращения обоих ведущих колес были одинаковы. В момент t=0 сцепление с дорогой колеса 2 (рис. 2.18) упало до величины <р2 с этого момента началось раскручивание колеса 2 и его пробуксовывание. Если пренебречь инерцией коробки дифференциала, то уравнение равновесия коробки дифференциала можно записать в виде Mo=2PoD (2.12) где Ро окружное усилие на шестерне полуоси, D средний диаметр шестерни полуоси. Уравнение движения колеса 1 можно записать в виде Р^Гд+Ijfi)! =Мтр+ PoD. (2.13) где 1К — момент инерции колеса относительно оси его вращения Уравнение движения колеса 2 Рк2Гд+Ъа)2—-Мтр+PoD, (2.14) где PKi, Рк2 окружные усилия на первом и втором ведущих колесах. Уравнение (2.14) справедливо лишь при условии, что |
113 В неблагоприятных дорожных условиях при неодинаковом сцеплении ведущих колес с дорогой дифференциальный привод ведущих колес не обеспечивает возможной по условиям движения реализации тягового усилия, так как она ограничивается реализуемым моментом на колесе, находящимся в худших сцепных условиях. Максимальный реализуемый момент дифференциального привода не может быть более = 2ОЛ?>„6 + М„р, (2.117) где GK вес автомобиля, приходящийся на одно колесо (сцепной вес); <рзаб коэффициент сцепления забегающего колеса с дорогой. Применение самоблокирующихся дифференциалов, которые, перераспределяют моменты между ведущими полуосями в зависимости от условий сцепления колес с дорогой, способствует улучшению тяговых качеств транспортных машин. Самоблокирующийся дифференциал позволяет реализовать максимальный момент, определяемый по выражению: = Л/, + Мг = М, (1 + К6 ) = GK гд <р„6 (1 + Ке ), (2.118) где Л/} меньший момент (на забегающем колесе); М2 больший момент (на отстающем колесе). Формула (2.118) позволяет проанализировать характеристики межколесных дифференциалов при различных коэффициентах сцепления для любого автомобиля. В разделе 3.2 приведен пример построения графиков максимально реализуемых моментов для различных типов межколесных дифференциалов и их анализ для автомобиля ИЖ-21261. Влияние вида характеристики трения дифференциала на тяговое усилие в случае внезапного уменьшение сцепления с дорогой одного из двух ведущих колес автомобиля рассмотрим при линейной характеристике трения (рис. 2.16). Момент трения определяется прежде всего конструкцией дифференциала и является переменной величиной, которую можно рассматривать как сумму двух составляющих, из которых одна Мн не зависит от передаваемого 114 Рис. 2.16. Характеристика трения дифференциала крутящего момента, а другая пропорциональна приложенному к корпусу крутящему моменту. Следовательно, момент трения между полуосью и коробкой дифференциала: О Для дифференциалов, с повышающим трением к>0, для дифференциалов с постоянным трением к=0 и для дифференциалов с убывающим трением к<0. Влияние параметров Мн и к характеристики трения дифференциала на тяговое усилие можно оценить по величине относительного тягового усилия FTIFi{-Qi), трр Fj{-0) величина тягового усилия в момент, непосредственно предшествующий внезапному падению сцепления с дорогой одного из ведущих колес. Определим уравнение движения ведущих колес автомобиля при мгновенном падении сцепления с дорогой одного из них, допуская, что радиусы качения правого и левого ведущих колес одинаковы и не зависят от действующих на них сил реакций. Будем считать, что из-за резкого уменьшения сцепления одно из ведущих колес начинает пробуксовывать, при этом второе ведущее колесо катится без проскальзывания. Предположим, что до» некоторого момента времени. t=0 коэффициент сцепления с дорогой для обоих ведущих колес был равен и скорости вращения обоих ведущих колес были одинаковы. В момент t=0 сцепление с дорогой колеса 2 (рис. 2.17) упало до величины (р2, с этого момента началось раскручивание колеса 2 и его пробуксовывание. Если пренебречь инерцией коробки дифференциала, то уравнение равновесия коробки дифференциала можно записать в виде: (2.120) 115 "о HL J-------------III---------------4 I > JT . ZG)1 JT ч "tE O>2 CТ--------------1i--------------Рис. 2.17. Расчетная схема дифференциала где Ро окружное усилие на шестерне полуоси, D средний диаметр шестерни полуоси. Уравнение движения колеса 1 можно записать в виде: + (2-121) Уравнение движения колеса 2: Р^а+1Л=-Мтр+РоО, (2.122) где РкХ, Рк2 окружные усилия на первом и втором ведущих колесах. Уравнение (2.6.6) справедливо лишь при условии, что P.D-M.p-PKl-rd>0. (2.123) При невыполнении условия (2.123) дифференциал блокирован, и оба ведущих колеса вращаются с одной и той же скоростью. В соответствии с кинематикой дифференциала справедливо равенство: 4l+®02=M. где бУВ1, сов2 угловые скорости ведущих колес. (2.124) |